Wi-Fi規格は、テクノロジー企業にとって設計図のようなものです。Wi-Fiルーターやネットワーク機器がPC、スマートフォンなどに無線データを送信する際の仕様を定めています。各規格は、接続されたすべてのデバイスでWi-Fi速度を向上させることと、可能な限り多くのデバイスとのスムーズな接続という2つの目標を達成することを目的としています。
新しいWi-Fi 7（正式名称：802.11be Extremely High Throughput）は、過去2つのWi-Fi規格を基盤として拡張することで、この目標を実現することを目指しています。Wi-Fi 6からはOFDM（直交周波数分割多重方式）やBSSカラーリングなどの機能を採用し、非常に大規模なネットワークでもすべてのデバイスが遅延なくデータを送信できるようにします。Wi-Fi 6Eは、Wi-Fi WLANの速度を実現する6GHzの伝送周波数も提供します。
Wi-Fi 7の利点は既にデバイスメーカーを魅了しており、多くの企業が既にWi-Fi 7デバイスを市場に提供しています。ドイツのAVMのように、Wi-Fi 6Eをスキップし、新製品ですぐにWi-Fi 7を採用している企業もあります。
新しい Wi-Fi 7 規格の利点を説明し、最初のデバイスを紹介し、802.11be への切り替えが誰にとって、いつ価値があるかを説明します。
この記事はドイツ語から英語に翻訳され、元々はpcwelt.deに掲載されていました。
Wi-Fi 7 は、Wi-Fi 送信の帯域幅を拡大します。Wi-Fi 6E と同様に、この規格は 6 GHz の周波数をサポートしますが、それを超える 320 MHz チャネルも使用できます。
インテル
Wi-Fi 7の利点
IEEE標準化団体は2019年からWi-Fi 7の開発に取り組んできました。新規格は2024年5月に完成予定ですが、Wi-Fiチップやそれを搭載したルーター、リピーター、モジュールのメーカーは正式リリースを待っていません。最初のWi-Fi 7製品は、高度に開発されたWi-Fi 7の暫定バージョンに基づいており、メーカーはその後のファームウェアアップデートを通じて、変更が加えられた詳細を提供する予定です。
Wi-Fi 7は従来の規格と互換性があるため、ご家庭のネットワーク内にある既存のデバイスはすべて新しいルーターに接続できます。また、現在お使いのルーターよりも高性能なアンテナやハードウェアを使用しているため、多くの場合、Wi-Fi 6やWi-Fi 5よりも高速なWi-Fi接続速度を実現します。
新しい Wi-Fi 規格はすべて、より高速なデータ転送とより安定した接続を約束します。スマートフォンやノートパソコンなどのモバイル デバイスだけでなく、PC や周辺機器、スマート ホーム、テレビ、オーディオ システムなどのデバイスも含め、個人の家庭でも強力なワイヤレス ネットワークに依存するデバイスがますます増えているため、これらの改善はこれまで以上に緊急の課題となっています。
そして、接続されたすべてのデバイスは、現在そして将来のアプリケーションのために、これまで以上に広い帯域幅を必要としています。例えば、ギガビット以上の速度で途切れることなくインターネット接続を利用したり、ホームオフィスでの途切れのないビデオ通話やAR/VRグラスのワイヤレス接続を実現したりする必要があります。高速で低遅延のWi-Fiは、クラウドゲームや大容量ファイルのリアルタイム仮想コラボレーションにも役立ちます。
これらすべてを実現するために、Wi-Fi 7 は包括的なツール セットを提供します。より広い無線チャネル、より多くの高速な MIMO ストリーム、および多数のデバイスが互いに干渉することなく同時に送信する多数の機能です。
より広いスペース: 6 GHz、320 MHz チャネル
多くの国（濃い緑色で表示）は6GHz帯で大量の周波数帯域を解放しています。一方、ヨーロッパ（濃い紫色で表示）では、空き容量が少なく、無線チャンネル数も少ないです。
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Wi-Fi 6Eと同様に、Wi-Fi 7ではデバイスが無線伝送に3つ目の周波数を使用できるようになります。2.4GHzと5GHzに加えて、6GHzでも動作します。この周波数に対応するWi-Fi製品は今のところごくわずかであるため、6GHz接続は通常、干渉がなく、より高速に動作します。
Wi-Fi 7は、6GHz帯で320MHzの無線チャネルを可能にすることで、6GHz帯の周波数帯域を高速化します。これは、5GHz帯の160MHzチャネルの2倍の帯域幅となり、速度も2倍になります。欧州市場向けのデバイスは、EUが6GHz帯無線用に5945～6425MHzの周波数帯域のみを開放しているため、320MHzチャネルを1つだけ使用できます。米国では、スペクトルが5925～7125MHzとより広いため、320MHzチャネルを持つ3つのWi-Fi接続が6GHz帯で同時に干渉なく通信できるのです。
ヨーロッパのソリューションの利点は何でしょうか？この周波数範囲では他の無線技術が動作しないため、Wi-Fi 7ルーターは6GHzを制限なく使用でき、DFS（動的周波数選択）を必要としません。
Wi-Fi 7対応ルーターは、6GHz帯で少なくとも160MHzのチャネル帯域幅をサポートする必要があります。つまり、ヨーロッパでも、この周波数帯で3台のWi-Fi製品が干渉なく同時に通信できるということです。5GHz帯では、ルーターがこのチャネル帯域幅をサポートしている場合でも、160MHzのチャネルは2つしか利用できません。
追加の 6 GHz 周波数により、Wi-Fi 6 の 2 倍にあたる 320 MHz 帯域幅の無線チャネルに十分なスペースが提供されます。
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Wi-Fi 7は最大46 GBit/sの伝送が可能
Wi-Fi接続の速度は、送信機から受信機に送信されるデータストリーム（MIMOストリーム）の数に大きく左右されます。Wi-Fi 5とWi-Fi 6では、周波数ごとに最大8つのMIMOストリームが存在します。Wi-Fi 7ではその2倍のMIMOストリームが利用可能です。つまり、Wi-Fi 7接続で16のMIMOストリームと6GHz帯の320MHzチャネルを使用した場合、理論上の伝送速度は約46GBit/sとなり、Wi-Fi 6のほぼ5倍となります。
ただし、他のWi-Fi 7デバイスがこれらの最大スループット速度に到達することは期待できません。Wi-Fi 5および6でも、メーカーは1周波数あたり8ストリームのルーターを開発していません。一部のプロバイダーは、最上位モデルが8ストリーム、あるいは12ストリームをサポートしていると主張しています。ただし、宣伝されているWi-Fi速度と同様に、この情報は全周波数におけるストリームの合計を指します。例えば、2.4GHz、5GHz、6GHzの周波数ごとに4ストリームずつ備えたトライバンドルーターの場合です。
実際には、この情報は無関係です。2つのデバイス間の無線伝送は1つの周波数でのみ行われ、複数の周波数で同時に行われることはないからです。少なくとも今のところは、Wi-Fi 7ではこの点も変化しています。これについては後ほど詳しく説明します。
AVM も Wi-Fi 7 に全面的に取り組んでいます。ドイツのケーブル モデム付き Fritzbox 6670 ケーブルは新しい WLAN 標準を使用していますが、6 GHz 周波数では動作しません。
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したがって、以前の Wi-Fi 規格と同様に、Wi-Fi 7 のトップ ルーターは周波数ごとに最大 4 つの MIMO ストリームをサポートし、ノートブックやスマートフォンにはほとんどの場合、2 つの MIMO ストリームを使用する Wi-Fi モジュールが搭載されることになります。
しかし、同様のWi-Fi 6デバイスと比較すると、新しいWi-Fi 7製品は最良の場合で2倍以上の速度を実現します。例えば、6GHz帯ではなく320MHz帯のチャネルを使用できるため、チャネル幅は2倍になります。さらに、Wi-Fi 7は改良された4096QAM変調方式を採用しています。これにより、無線リンクを通過するデータがより高密度に圧縮され、転送速度が向上します。そのため、Wi-Fi 7のMIMOストリームは、同じチャネル幅のWi-Fi 6やWi-Fi 5のストリームよりも高速です。
しかし、変調度が高ければ高いほど、密集したデータが確実に届くためには無線品質の向上が求められます。そのため、Wi-Fi-7デバイスは、最適な条件下で短距離でのみ4096QAMを使用できます。
Wi-Fi 7を搭載したトップクラスのルーターは、4つのMIMOストリーム（4×4）と320MHzチャネルで最大11.5GBit/sのデータレートを実現します。一方、Wi-Fi 6を搭載した最速ルーターでも、4×4 MIMOと160MHzチャネルで最大4.8GBit/sにとどまります。
スマートフォンやノートパソコンに搭載されているWi-Fi 7クライアントも同様の速度向上を実現しています。2×2 MIMOストリームと320MHzチャネルを採用し、最大データレートは5.8GBit/sに達します。これは、2×2 MIMOストリームと160MHzチャネルを採用したWi-Fi 6クライアントの2.4GBit/sの2倍以上です。
マルチリンク操作
マルチリンク オペレーション (MLO) により、Wi-Fi 7 はこれまでのどの Wi-Fi 規格にも見られなかったまったく新しい機能を導入します。
MLO は、すべての Wi-Fi 送信に適用されていた基本ルールを無効にします。つまり、2 つのデバイス間のデータ転送は、正確に 1 つの接続 (リンク)、つまり特定の周波数の特定の無線チャネルを介して行われます。
例えば、デュアルバンドルーターで2.4GHzと5GHzのWi-Fi接続に異なる名前を付けている場合、ルーターとノートパソコンという同じデバイス間で両方の無線ネットワークが接続を確立するにもかかわらず、ノートパソコンなどのクライアントではどちらか一方しか選択できません。ルーターでメッシュやバンドステアリングなどの機能を有効にしているため、クライアントにWi-Fi SSIDのみが表示される場合も同様です。この場合、ルーターはクライアントへのリンクが2.4GHz経由か5GHz経由かを判断します。
マルチリンク操作により、2 つのデバイスが複数の周波数で同時に送信できるため、Wi-Fi 接続がより高速かつ安定します。
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MLOを使用すると、両方のデバイスが同時に複数のリンクを確立できます。例えば、2台のトライバンドデバイスは、2.4GHz、5GHz、6GHzの周波数で並行して通信します。MLOを使用するには、両方のデバイスがこの機能をサポートしている必要があります。
これにより、すべてのリンクに同時にデータを送信し、Wi-Fi全体の速度を向上させることができます。また、MLOはデバイスが干渉の少ないリンクに柔軟に切り替えることができるため、レイテンシを削減し、Wi-Fi接続を安定化します。送信側が各リンクに同じデータを送信すると、受信側では干渉がなく、より信頼性が高く届きます。ルーターとクライアントが複数の無線ユニットを備えている場合、MLOを介して同時にデータを送受信することもできます。例えば、ルーターは5GHz経由でノートパソコンにデータを送信し、ノートパソコンは6GHzリンク経由で他のデータをルーターに送信します。
マルチRU: Wi-Fiがさらに効率的
スマートフォンやパソコンのWi-Fiが遅いと感じる場合、それは多くの場合、通信速度が遅いからではなく、通信速度が速すぎるべきではないからです。Wi-Fiの通信は、無線チャンネルが空いている場合にのみ行われます。デバイスはチャンネルへのアクセスを競い合い、先にアクセスできなかったデバイスは待機状態になります。この待機時間はほんの一瞬なので、長時間のダウンロード、通常のウェブ閲覧、メールの送信などではほとんど気になりません。
一方、ビデオ通話、オンライン ゲーム、スマート ホーム デバイス、Teams、One Drive、Google Docs を介したファイルの共同作業など、ホーム ネットワーク内の多くの Wi-Fi デバイスが常に少量のデータのみを可能な限り短時間で転送する必要がある場合は、問題が生じます。
Wi-Fi 6は、OFDMA機能によって既にこの問題に対処しています。これにより、ルーターは無線媒体を小さな単位（いわゆるリソースユニット（RU））に分割し、異なるクライアントに割り当てることができます。これにより、複数のクライアントに同時にデータを送信し、Wi-Fi接続を効率的に利用できるようになります。これは、3人の顧客からの注文を3台のトラックで配達するのではなく、1台のトラックにすべての注文を詰め込む通信販売会社のようなものだと考えてみてください。
Wi-Fi 7はマルチRUによるOFDMAの性能向上を実現します。新規格に対応したルーターは、個々のクライアントに複数のRUを割り当てることができるため、クライアントの転送速度が向上し、無線チャネルをさらに効率的に利用できるようになります。
省電力Wi-Fi操作
バッテリーまたは充電式バッテリーを搭載したデバイスは、Wi-Fi 7 を使用することで、ワイヤレス接続をさらに経済的に利用できます。この点でも、この新規格は Wi-Fi 6 の機能を拡張しています。802.11ax では、ターゲットウェイクタイム（TWT）が導入されました。ルーターはこれを使用して、モバイルデバイスと固定の送信時間に合意します。デバイスは、この時間のみ通信可能でなければなりません。そうでない場合は、省電力スリープ状態のままになります。
Wi-Fi 7では、特定の時間に必ず送信しなければならない無線チャネルを常に空けるために、 「 Restricted Target Wake Time（制限ターゲットウェイクタイム）」が導入されています。この時間には指定されたクライアントのみが送信可能であり、他のクライアントは無線チャネルを空ける必要があります。
Wi-Fi 7対応の新ルーター
Wi-Fi 7に詰め込まれた数々のイノベーションを活用するには、最新のハードウェア、つまりWi-Fi 7対応のルーターやリピーター、そして適切な無線モジュールを搭載したノートパソコンやスマートフォンが必要です。多くのメーカーがWi-Fi 7対応のルーターやメッシュシステムを発表しており、すでにいくつかは購入可能です。2023年末までに、リピーターだけでなくノートパソコンやスマートフォン向けの製品も含め、利用可能な製品が大幅に増加する予定です。
Wi-Fi 7への切り替えは、ゲームなど高速Wi-Fiを必要とする場合だけでなく、バックアップや動画編集など、ホームネットワークで大容量データを頻繁に転送する場合にも特に効果的です。Wi-Fi 7はWi-Fi転送の安定性も向上するため、多数のWi-Fiクライアントを備えたホームネットワークをお持ちの場合や、広い家全体をワイヤレスでカバーしたい場合にも、この新規格に対応したデバイスは優れた選択肢となります。
最後になりますが、ギガビット制限を超えるオンライン接続を制限なくホームネットワークに導入するには、Wi-Fi 7 対応ルーターも必須です。ほとんどのモデルには、この目的のために 2.5 GBit/s または 10 GBit/s の WAN 接続が搭載されています。
Wi-Fi 7対応TP-Linkルーター
TP-LinkのArcher BE900は、筐体にLEDディスプレイとタッチスクリーンを搭載しています。メーカーによると、クアッドバンドルーターとして、大規模WLANで最高速度を実現するとのことです。
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TP-Linkは今年初めにWi-Fi 7に対応した7つのメッシュシステムとルーターを発表し、そのうち2つのモデルはすでに発売されています。700ドルのArcher BE900は、6GHzで4つのWi-Fi接続を確立できるクアッドバンドルーターで、5GHzと2.4GHzをそれぞれ2つずつ接続できます。各周波数で4つのMIMOストリームを使用できるため、6GHzで最大11.5Gbps、5GHzでそれぞれ5.8Gbps弱、2.4GHzで1.4Gbps弱のデータ転送速度を実現します。
2つの10ギガビットポートは、無線またはLAN接続に使用できます。1つにアダプタモジュール（SFP+）を装着すれば、光ファイバーケーブルを接続して内部ネットワークを構築できます。その他の追加機能としては、時刻、Wi-Fi速度、自作グラフィックなどを表示できるLEDディスプレイ、ゲストWi-FiネットワークにアクセスするためのQRコードを表示する小型タッチスクリーンなどがあります。
900ドルのDeco BE85は、2つのベースステーションを備えたWi-Fi 7対応メッシュシステムです。ベースステーションごとに10GBitと2.5GBitの接続が2つずつあり、モデムへのWi-Fi接続、ホームネットワークデバイスへのLAN接続、ステーション間の直接接続（バックホール）に使用できます。Wi-Fi転送は、周波数（6GHz、5GHz、2.4GHz）ごとに4つのMIMOストリームを介して行われ、最大データレートはそれぞれ約11.5GBit/s、5.8GBit/s、1.4GBit/sとなります。TP-Linkによると、このハイエンドメッシュシステムは、ステーションがバックホールに10GBitリンクを使用することを条件に、6GHzリンクで実際には約9GBit/sを実現します。TP-Linkはまた、スマートホーム規格Matterをアップグレードするファームウェアアップグレードを秋にリリースすることを約束しています。
Deco BE85の後継として、Deco B75やDeco BE65といった、より安価なTP-Linkメッシュシステムが発売されます。どちらもトライバンドシステムです。B75は6GHz帯で4つのMIMOストリーム、その他の周波数帯で2つのMIMOストリームを使用しますが、BE65は3つの周波数帯すべてで2つのMIMOストリームを使用し、2.4GHz帯ではWi-Fi 7ではなくWi-Fi 6を使用します。
TP-Link の Wi-Fi 7 向け最初のメッシュ システムは Deco BE85 です。2 つのステーションは 10 GBit LAN 経由で直接ペアリングできます。
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TP-Linkは、トライバンド対応で4つのMIMOストリームを備えた2つのトップルーターも提供しています。600ドルのArcher BE800と、ゲーマー向けの追加設定を備えたArcher GE800です。より安価なArcher BE550は、同じく3つの周波数で通信しますが、MIMOストリームはそれぞれ2つのみです。TP-Linkによると、Wi-Fi 7対応ルーターはすべてEasy-Mesh規格に対応しており、これにより異なるメーカーのWi-FiルーターでもメッシュWi-Fiネットワークを構築できます。
AsusとNetgearのWi-Fi 7ルーター
ASUS初のWi-Fi 7ルーター2機種、ROG Rapture GT-BE98とRT-BE96Uは、主に高速Wi-Fiのメリットを求めるゲーマーやネットワークプロフェッショナルをターゲットにしています。どちらも3つの周波数帯域すべてを使用し、それぞれ4つのMIMOストリームで接続することで、最大データレートは約11.5Gbps（6GHz）、約5.8Gbps（5GHz）、約1.4Gbps（2.4GHz）となります。
GT-BE98 ゲーミング ルーターには 10 GBit/s の LAN ポートが 4 つ、RT-BE96U には 2 つあり、どちらもそれぞれ 4 つのギガビット ポートを備えています。
Netgear の Nighthawk RS700 Wi-Fi 7 ルーターも、3 つの周波数とそれぞれ 4 つの MIMO データ ストリーム、および 2 つの 10 GBit ポートを備え、最大速度を目指しています。
Wi-Fi 7搭載のスマートフォンとノートパソコン
Asus ROG Phone 7など、多くのハイエンドスマートフォンにはすでにWi-Fi 7用のハードウェアが搭載されていますが、新しいWi-Fi規格を有効にするには、今後行われるファームウェアアップデートが必要になります。
エイスース
Wi-Fi 7 の利点を最大限に活用するには、クライアント デバイスも Wi-Fi 7 をサポートしている必要がありますが、それでもまだ待つ必要があります。
Samsung Galaxy S23 Ultra、Asus ROG Phone 7、OnePlus 11 など、Wi-Fi 7 に適したハードウェアを搭載したハイエンド スマートフォンがすでにいくつか発売されています。
これらのスマートフォンは、新規格に対応したQualcommのSnapdragon 8 Gen 2プロセッサを搭載しています。しかしながら、最近までWi-Fi 7はどのスマートフォンにも搭載されていませんでした。メーカーによっては、ファームウェアのアップグレードですぐに新規格に対応させると約束している一方で、まだ対応を約束していないメーカーもあります。CPUメーカーのMediatekもDimensity 9200というWi-Fi 7対応ハードウェアを発表しており、年末までにWi-Fi 7対応スマートフォンのラインナップは拡大するでしょう。
Wi-Fi 7を搭載した最初のノートパソコンも、年末には発売される予定です。Intelは、第14世代CoreプロセッサMeteor Lakeと合わせて、おそらくBE200というモデル名で、対応するWi-Fiモジュールを発表するでしょう。
Wi-Fi規格はまだこれから
Wi-Fi規格の開発には長い時間がかかるため、IEEEの関連ワーキンググループがWi-Fi 7の後継規格について既に多くの計画を策定しているのも当然です。例えば、次期規格には、Wi-Fi 7で既に計画されていたマルチAPオペレーションが含まれる予定です。これにより、複数のルーターやアクセスポイントがWi-Fiクライアントにデータを共同で送信できるようになります。これにより、データ転送速度と安定性が大幅に向上します。さらに、Wi-Fi 8規格の可能性として、100GBit/sを超えるデータレートが議論されているほか、640MHzの超大容量無線チャネルを利用できる60GHzの追加周波数も検討されています。
802.11bf規格は現在、「Wi-Fi Sensing」として開発が進められています。Wi-Fi信号の伝播と反射を評価することで、例えば人が部屋にいるか、あるいは部屋内を移動しているかを検知することを目的としています。この技術は、人が近くにいるか離れたかを感知すると自動的に電源をオン／オフにするWi-Fiベースの警報システムやスマートホームデバイスの開発に活用できる可能性があります。
この記事はもともと当社の姉妹誌 PC-WELT に掲載され、ドイツ語から翻訳およびローカライズされました。
