Wi-Fi 6Eはもう古い！Qualcommをはじめとするチップベンダーは、次世代Wi-Fi技術であるWi-Fi 7の計画を開始している。Qualcommは月曜日に開催されたMobile World Congress 2022において、世界初のWi-Fi 7チップ「FastConnect 7800」を、同社の新しいプレミアム仕様Snapdragon Connectの一部として、2022年末までに発売する予定だと発表しました。
802.11be Extremely High Throughput (または単に 802.11be) としても知られる Wi-Fi 7 仕様は、完成にほど遠いものです。802.11be の現状に関する IEEE の最新論文では、この標準の批准は 2024 年中とされています。しかし、以前の Wi-Fi 標準と同様に、ベンダーがドラフト リリースに基づいてシリコンを開発し、仕様が最終承認プロセスに進むにつれてファームウェアやその他のアップデートによって微調整を加えることを止めることはできません。
確かに、Wi-Fi 7はチャネル幅の拡大などにより高速化します。しかし、Wi-Fi 7の重要な改善点は、以前のWi-Fiバージョンで既に提供されていた機能をスマートに活用している点です。
Wi-Fi 7とは何か？簡潔に答える
Wi-Fi 7はWi-Fi帯域幅を大幅に向上させます。その速度はどれくらいでしょうか？IEEEによると、Wi-Fi 7の最大公称スループットは46Gbit/sで、Wi-Fi 6の4.8倍、Thunderbolt 3/4接続の40Gbit/sよりわずかに高速です。
現実世界では、これらの数値はさらに低くなります。クアルコムのグローバル製品マーケティング担当バイスプレジデント、マイク・ロバーツ氏によると、FastConnect 7800は実世界スループット速度5.8ギガビット/秒に達し、前世代（Wi-Fi 6E）より60%高速化します。平均遅延は2ミリ秒未満となり、前世代より60%高速化されるとロバーツ氏は述べています。同じく最近Wi-Fi 7の実演を行ったメディアテックは、Wi-Fi 7はWi-Fi 6の2.4倍の速度であると主張しています。
ただし、Wi-Fi 7 が全体的なエクスペリエンスをどのように向上させるかは、よりクールであると同時に、少し複雑でもあります。
Wi-Fi 7: より速く、よりスマートに、そして遅延を大幅に削減
Wi-Fi 6は混雑緩和と無線効率に最適化されており、ルーターが数十台の無線デバイスと効率的に通信できるようになります。Wi-Fi6Eは専用の6GHz周波数帯を組み込み、メッシュルーターなどの高帯域幅デバイスが相互通信するためのチャネルを追加しました。無線通信を高速道路の車線に例えると、Wi-Fi 6Eは実質的に専用のHOV（House of Vehicle）レーンや通勤者レーンを追加し、優先度の高いバスや救急車が渋滞のない専用のチャネルを利用できるようにします。
しかし現実世界では、高速道路を走行する車は渋滞を避けるためにルートを変更できます。これまでWi-Fiではそれができませんでした。Wi-Fi 6ルーターは、2.4GHz、5GHz、6GHzの3つのチャネルで同時にデータを通信できますが、各チャネルは互いに独立しています。
Wi-Fi 7の最も大きな改善点は、ルーターをマルチリンクデバイスへと変換したことです。複数の物理無線が別々の周波数で通信できますが、Wi-Fi 7ではそれらをすべて単一のMACインターフェースにまとめるため、Xboxやスマートスピーカーは単一のデバイスとして認識します。Wi-Fi 7ルーターは、どの周波数を使用するかを気にしないため、最も混雑の少ない周波数チャネルにデータパケットを割り当てることができます。
IEEE / S. Moon、D. Lee、Y. Noh、M. Cheong、H. Yu
言い換えれば、デバイスを2.4GHzまたは5GHzのネットワークに「接続」するために手動で設定する時代は終わったようです。Wi-Fi 7は、最も混雑が少ない周波数帯を選択し、そのチャネルでデータを送信します。Qualcommはこれを「交互マルチリンク」と呼んでおり、デバイスは利用可能な帯域を交互に切り替えます。IEEEによると、チャネル間の切り替えは省電力にも影響を及ぼします。
Wi-Fi 7ルーターが他のデバイスと「通信」しているだけの場合、クアルコムが「ハイバンド同時マルチリンク」と呼ぶ別のオプションがあります。これは、すべてのバンドを同時に使用して、利用可能なすべての無線周波数にデータを送信します。その名の通り、Wi-Fi 7デバイスは必ずしも6GHzチャネルで通信するわけではなく、理論上は3つすべてで同時に通信できるようになります。（実際にはそうはなりません。2.4GHz帯は引き続き低速IoTデバイス用に確保されます。クアルコムによると、Qualcomm FastConnect 7800では、HBSマルチリンクが5GHzと6GHzの2つの無線にまたがる4つのストリームを結合します。）
クアルコム
これは、Wi-Fi 7の広帯域チャネルスペクトル利用という追加機能を活用している部分もあります。Qualcommによると、Wi-Fi 7では利用可能な最大チャネル幅が160MHzから320MHzに拡張され、チャネル帯域が広くなるほど利用可能なスループットも向上します。
しかし、問題は320MHzチャネルが常に利用できるわけではないことです。Wi-Fi 7では、高帯域（5GHzと6GHz）の160MHzチャネル2つを組み合わせて、効果的な320MHzデータチャネルを作成できます。Wi-Fi 7はこれらのチャネルを必要に応じて使用できます。例えば、1つの無線をデバイスとの通信に、もう1つをデータ受信に使用するなどです。また、Qualcommによると、Wi-Fi 7には干渉に対処するためのより積極的な方法である「プリアンブルパンクチャリング」も組み込まれています。Wi-Fi 7ルーターが部分的に干渉を受けているチャネルに接続しようとした場合でも、ルーターは接続を諦めません。代わりに、干渉を受けていないチャネル帯域幅を単純に確保します。つまり、Wi-Fi 7はデータをより効率的に使用できるようになります。
Wi-Fi 7 には、アナログ信号で通信されるビット数を増やすことでスループットを効果的に向上させる方法である 1024-QAM も含まれています。IEEE によると、Wi-Fi 5 の 256-QAM よりも約 25% 多いデータになります。
さらに大きなメリットが一つあります。Qualcommの視点から見ると、チャンネルをインテリジェントに選択できるWi-Fi 7ルーターは、無線の遅延、つまりラグを大幅に低減します。これは、ゲームや、めまいを防ぐために遅延のない動画再生を求めるQualcommのAR/VRへの取り組みに最適です。これがどのように機能するかは分かりませんが、クラウドゲームやVRへの移行が進む世界において、遅延の低減は最も重要な追加機能となるかもしれません。
スナップドラゴンコネクト
Qualcomm FastConnect 7800は、QualcommがSnapdragon Connectと呼ぶ製品群の一部であり、同社のすべての接続技術のプレミアムブランドとなります。「Snapdragon Connectに準拠したデバイスには、当社の最高峰の5G、Wi-Fi、Bluetoothが搭載されます」とロバーツ氏は述べています。「これにより、より高速で、応答性が高く、信頼性の高い接続体験が可能になります。Snapdragon Connectを搭載したデバイスは、ベースバンドからアンテナシステムまで、Qualcommの包括的な技術スイートを搭載することになります。」
クアルコム
このスイートには、クアルコムの最新5GモデムであるSnapdragon X70が含まれます。「サブ6GHzとミリ波の両方のリンクをAIで最適化し、速度、カバレッジ、モビリティ、そしてリンクの堅牢性を向上させます」とロバーツ氏は付け加えました。「X70は、前世代機から5Gのピークダウンロード速度10Gbpsという記録を継承し、スイッチアップリンクなどの新機能を導入することで、世界中のより多くのネットワークでピークアップロード速度3.5Gbpsを実現します」とクアルコムは述べています。
また、クアルコムが「Advanced Bluetooth Audio」と呼ぶ、接続が強化された2つの無線も搭載され、Bluetoothアクセサリが2倍の範囲で動作し、ペアリングにかかる時間が半分になります。
最後に、クアルコムは、新しいSnapdragon 8cx Gen 3を採用した最初の製品となるLenovo ThinkPad X13Sも発表した。ロバーツ氏によると、Snapdragon Connect対応のこのノートパソコンは、なんと28時間という長いバッテリー寿命を誇ります。
これらはすべてクアルコム独自の発表であるのは確かですが、私たち全員にとって新しい世代のワイヤレス技術が、もうすぐそこまで来ているようです。
