次世代Wi-FiであるWi-Fi 8は現在、非公開で開発が進められています。今回は、純粋な速度ではなく、ユーザーエクスペリエンスの向上に重点が置かれています。
Wi-Fi 8（現在はIEEE 802.11bn Ultra High Reliabilityとして知られています）の実現には、まだ何年もかかるでしょう。無線技術は常に改良が続けられており、Wi-Fiの進化における各進歩は、議論、承認、そして導入に数年を要します。「現行」規格であるWi-Fi 7は、まだ正式に承認されていません。
しかし、Wi-Fi 8の開発は水面下で進んでおり、すでにいくつかの詳細が明らかになっています。MediaTekの無線部門であるFilogicは、期待される機能の一部を発表しましたが、最終的な詳細は、最終仕様が2028年9月頃に発表されるまで確定しないという但し書きが付いています。
Wi-Fi 8 の文脈で考えるべきキーワードは何でしょうか? それは、ピーク スループットではなく、実効スループットです。
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Wi-Fi 8はWi-Fi 7とよく似ている
Wi-FiアライアンスとMediaTekによると、ワイヤレス技術の進化を牽引しているのは米国ではなく、むしろ中国です。中国には6億5000万人のブロードバンド加入者がおり、その4分の1以上が自宅に1Gbpsのブロードバンド接続を敷設しています。全体の平均接続速度は487.6Mbpsで、1年間で18%増加しました。
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理論上、802.11bn / Wi-Fi 8は（IEEE経由のWord文書）、数ギガビット/秒のブロードバンドゲートウェイに対応できる十分な無線帯域幅を提供し、さらにイーサネットによるさらなる高速化も考慮に入れることを目指しています。EverythingRFは、2022年のこの文書（プロジェクト認可要求（PAR）と呼ばれる）を、最低100Gbpsの総合スループットを提供するものと解釈しました。
その後、PARは2023年に承認され、ワーキンググループはより詳細な検討を開始しました。MediaTekは、2024年11月時点で、Wi-Fi 8はいくつかの重要な点でWi-Fi 7と実質的に同一になると考えています。物理層（PHY）の最大速度は2,880Mbps x 8、つまり23Gbpsで同じです。また、同じ3つの周波数帯域（2.4GHz、5GHz、6GHz）と、最大チャネル帯域幅320MHzにわたる同じ4096QAM変調方式を使用します。
（もちろん、Wi-Fi 8 ルーターは 23Gbps の帯域幅を実現できません。MediaTek によると、「クリーン」な環境、つまり実験室環境での実際のピーク スループットは、仮想的なピーク スループットの 80% 程度に過ぎず、現実世界の結果はそれよりもはるかに低くなる可能性があります。）
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とはいえ、簡単に言えば、Wi-Fi 8はWi-Fi 7と同じ無線帯域幅を、同じチャネルと変調方式で提供するはずです。すべてのWi-Fi規格は、以前の規格との下位互換性も維持してきました。しかし、Wi-Fi 8は、PCやスマートフォンなどのクライアントデバイスが複数のアクセスポイントと通信する方法を変えます。
これは、ノートパソコンと家庭のネットワーク機器の通信方法の進化と考えてください。Wi-Fiは、ノートパソコンとルーター間の単一チャネル通信から進化を遂げてきました。チャネルホッピングにより、異なるクライアントを異なる帯域にルーティングできるようになりました。Wi-Fi 6が開発された際には、専用の6GHzチャネルが追加され、家庭内のアクセスポイント間の専用「バックホール」として使用されることもありました。現在では、メッシュネットワークがより一般的になり、ノートパソコンは様々なアクセスポイント、チャネル、周波数帯から選択できるようになりました。
Wi-Fi 8がWi-Fi技術をどのように向上させるか
MediaTekは、アクセスポイントとデバイス間の連携を改善する機会が複数あると考えています。（公平を期すために、これらをMediaTekの取り組みとして挙げているのは、Wi-Fi 8全体の802.11bnワーキンググループによって最終的に承認されるかどうか確信が持てないからです。）
協調空間再利用（Co-SR）：この技術は、Wi-Fi 6で空間再利用として初めて実装されました。問題は、アクセスポイントが近くのデバイスと「通信」しているときと、同時に遠く離れた別のアクセスポイントと通信しているとき、送信電力に差があった場合に発生しました。最初のアクセスポイントが近くのデバイスとの通信のために電力を下げると、アクセスポイントは通信を「聞く」ことができなくなります。
Wi-Fi 8のCo-SRは空間再利用技術の「成熟」であり、アクセスポイントが相互に通信して電力出力を調整できるようにすることでこの問題を解決するとMediaTekは述べています。「当社の予備試験では、Co-SRによってシステム全体のスループットが15～25%向上する可能性があることが示されています」とMediaTekは述べています。
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協調ビームフォーミング（Co-BF）：ここにトレンドがあります。初期のWi-Fi技術を複数のアクセスポイントに拡張するのです。空間ヌルリングは802.11ac（Wi-Fi 5）で導入された機能で、ルーターが特定の方向への信号送信を基本的に停止できるようになりました。これにより、ルーターは要求された方向に信号を送信し、ルーターと通信したくないデバイスへの妨害を回避します。
この技術は、インターネット接続が普及している家庭やWi-Fiが利用可能な公共スペースにおいて、非常に一般的な問題、つまり2台のデバイスが非常に近接して設置されているという問題を解決しようと試みています。協調ビームフォーミングにより、アクセスポイントは相互に通信し、信号を必要とするデバイスとそうでないデバイスを判別します。そして、メッシュアクセスポイントを調整して、ネットワークと通信していないデバイスから信号を「誘導」し、基本的にそのデバイスが設置されている領域への送信を拒否します。
「次世代のMediaTek Filogicの協調ビームフォーミング（Co-BF）によって提供されるスループットは大幅に強化され、1つのコントロールAPと1つのエージェントAPを備えたメッシュネットワーク設定で20％から50％の増加が見られます」とMediaTekは述べています。
ダイナミックサブチャネルオペレーション：最新のデバイスがWi-Fi 7などの最新の無線規格に対応していることはご存知でしょう。しかし、一部のデバイスでは、より多くのWi-Fiアンテナや改良されたWi-Fiアンテナを搭載し、より高いスループットを実現している場合があります。以前は、こうした情報はルーターに渡され、そこに保存されていました。
ほとんどの状況では問題にはなりません。しかし、複数の異なるデバイスが同じファイルをダウンロードするシナリオでは、DSOによって動的なシナリオが生まれ、より高度なデバイスがサブチャネルを使用してより高速にファイルをダウンロードすることになります。従来のアプローチとWi-Fi 8のDSOの違いは、アクセスポイントが各デバイスの能力と要求内容を「把握」し、それに応じてデータをルーティングできる点です。
ここで、MediaTek は、DSO により、このテクノロジを使用しない場合よりもデータ スループットが 80 パーセント向上する可能性があると考えています。
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新しいデータレート： Wi-Fiの変調符号化方式（MCS）と呼ばれるものをご存知ない方もいるかもしれません。これは基本的に、Wi-Fiルーターが適切なリンク速度を決定するための表で、これによりエラーなく接続してデータをストリーミングできます。家の中を移動するとスループットが低下する場合、その一部は、デバイスとルーターがストリーミングするべき接続速度を「決定」していることが原因です。
MediaTek社は、低速化への「ステップダウン」が急激すぎるため、2/3の符号化率を持つ16QAMのような、さらなる段階的調整を導入する必要があると考えています。スマートフォンやノートパソコンを家の中で移動させた際に、スループットが急激に低下したり上昇したりするのではなく、より小さな段階的変化をもたらすことが狙いです。繰り返しになりますが、MediaTek社は、これらのより細かいMCS分割によって、全体的な伝送速度が5%から30%向上すると考えています。
ペースの変化
繰り返しになりますが、Wi-Fi 8の進化は、この規格が規制プロセスをどれだけ迅速に通過するかにかかっています。Wi-Fi 7（802.11be）は昨年9月に承認される予定でしたが、まだ承認されていません。ソニーのPlayStation 5は、インドで承認されない可能性があります。これは、インドがWi-Fi 7規格が依存する6GHz帯の無線チャネルをまだ承認していないためです。これもWi-Fi 8の発展を妨げるでしょう。
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無線規格の開発には約6年かかりますが、せっかちなハードウェアメーカーはめったに待つことはありません。MediaTekによると、Wi-Fi 7は正式に承認されていないにもかかわらず、2023年末から出荷されています。これは、規格を担当するIEEE委員会が、草案の承認から最終規格の承認までの間に劇的な変更をほとんど行わないことが一因です。Wi-Fi 8については、最終承認は同年末に予定されているにもかかわらず、最初の製品は2028年初頭に発売される予定です。
しかし、PC市場の2つの異なるセグメントにおいて、高速化への飽くなき追求が今のところ停滞していることは注目に値します。CPUは、クアルコムとインテルの両社において、クロック速度の向上を急ぐ動きを緩め、消費電力の削減を優先しています。Wi-Fi 8では、何よりもまずユーザーエクスペリエンス全体の向上に重点が置かれているようです。
訂正：Wi-Fi 8は2GHzと4GHzの周波数帯ではなく、2.4GHzの周波数帯を使用します。この誤りを深くお詫び申し上げます。
