これまでと根本的に違う点
次世代無線LAN「Wi-Fi 6」がIoTを普及させる3つの理由
新しい無線LAN規格の「IEEE 802.11ax」(Wi-Fi 6)には、IoT(モノのインターネット)普及を促す一助となり得る機能が幾つかある。注目すべき特徴を解説する。
現在、標準化団体IEEE(米電気電子技術者協会)で策定中の無線LAN新規格「IEEE 802.11ax」、無線LANの業界団体Wi-Fi Allianceによる製品認証プログラムの名称で「Wi-Fi 6」は、IoT(モノのインターネット)の普及を促す一助となり得る。IEEE 802.11axが備える機能が、小型のセキュリティシステムから農業用センサーまで、さまざまなIoTの用途を横断的に普及させる可能性を秘めている。
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IEEE 802.11axの3つの特徴
専門家が「IoTの様相を一変させる」と予想するIEEE 802.11axの3つの機能を以下で紹介する。
1.デュアルバンド
5GHzの無線周波数帯でしか運用できなかった「IEEE 802.11ac」と異なり、IEEE 802.11axは2.4GHz帯と5GHz帯の両方(マルチバンド)で運用が可能だ。マルチバンドになると利用できるチャネル(データ伝送経路)が増えて、デバイスから無線LANアクセスポイント(AP)へ接続しやすくなる。2.4GHz帯は5GHz帯と比べて速度は遅いものの、カバー範囲は広い。
2.4GHz帯は電子レンジなどの幅広く普及した用途に使われているため、トラフィックの混雑や電波干渉の問題を指摘する声もある。IEEE 802.11acではそうした混雑を避けるため、2.4GHz帯よりもスループット(実環境におけるデータ伝送速度)が高い5GHz帯を採用した。
IoTデバイスでは、大量のデータを高速転送するよりも、少量のデータを離れた場所から転送する用途が主流だ。IEEE 802.11axでは、IoTデバイスには2.4GHz帯を割り当て、高速のデータ伝送速度を必要とするデバイスには5GHz帯を割り当てるやり方が可能になる。「これは理にかなった手法だ」と多くのアナリストは指摘する。
2.直交周波数分割多元接続(OFDMA)
IEEE 802.11axの機能の中でも極めて期待値が高い「直交周波数分割多元接続」(OFDMA)は、単一のAPのチャネルを要素別に小型のリソースユニット(RU)に分割する。RUを複数のユーザーに配分することで、上り(ユーザー端末からAPへのデータ送信)と下り(APからユーザー端末へのデータ送信)の両方で複数のデバイスとAPを同時に通信できるようにする。
OFDMAはOFDM(直交周波数分割多重方式)のマルチユーザー版で、大量のIoTデバイスが混在する高密度環境を想定している。こうした環境ではさまざまなネットワークトラフィックでチャネルが混雑するため、接続効率を向上させられる技術が必要になる。専門家は、IoTデバイスが生成するような少量のパケットの転送において特にOFDMAの効率性が発揮されると予想する。
3.Target Wake Time(TWT)
「Target Wake Time」(TWT)はAPとユーザー端末間で通信するタイミングを事前に決定する仕組みだ。APはユーザー端末と接続するタイミング以外、スリープ状態にできる。IoTデバイスは一般的に、データ転送の頻度が比較的少ない。例えばスマートサーモスタットは、気象データを1日に1回クラウドに送信するだけで済む場合がほとんどだ。
TWTの機能を使うと、企業は営業時間外の夜間などトラフィックの少ない時間帯にデータを転送するよう、スケジュールを組める。ネットワークの混雑解消とユーザーデバイスのバッテリー消費量削減の両方を期待できる。無線LANのパフォーマンスに与える影響を最小限に抑えることで、TWTは長期的にIoT導入の魅力を一層高められる可能性がある。
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