Wi-Fi 6

IEEE 802.11ax-2021 ^{[ 6 ]}または802.11axは、無線ネットワーク ( WLAN )用のWi-Fi AllianceのIEEE規格です。この規格はWi-Fi 6として販売されています。^{[ 7 ]} 2.4 GHz 帯と 5 GHz 帯で動作し、^{[ 8 ]}拡張版のWi-Fi 6Eでは6 GHz 帯が追加されています。^{[ 9 ]}これらはライセンス不要の ISM バンドです。^{[ 10 ]} Wi-Fi 5 ( IEEE 802.11ac )からのアップグレードで、混雑した場所でのパフォーマンスが向上しています。 

この規格は、オフィスやショッピングモールなどの混雑した場所でスループット^{[ b ]を向上させることを目的としています。公称データレートはWi-Fi 5よりわずか37% [ 11 ]}高いだけですが、スループットは少なくとも4倍^{[ 12 ]}増加し、効率が向上し、遅延が75%削減されます^{[ 13 ]} 。全体的なスループットの5倍化は、スペクトル効率の向上によって可能になります。

Wi-Fi 6 には、携帯電話の共通キャリアネットワークの仕組みに似たOFDMAと呼ばれる主要な機能があります。^{[ 11 ]}これにより、スペクトルの利用効率が向上し、干渉を回避するための電力制御が改善され、1024 - QAM、MIMO、MU-MIMOなどの機能強化により高速化が実現します。また、消費電力の低減などの信頼性の向上や、ターゲットウェイクタイムやWPA3などのセキュリティプロトコルも備えています。

802.11ax規格は2020年9月1日に承認され、ドラフト8は95%の承認を得ました。その後、2021年2月1日に、この規格はIEEE標準委員会から正式な承認を受けました。^{[ 14 ]}

注記

前世代のWi-Fi 5では、空間多重化技術であるマルチユーザーMIMOが導入されました。MU-MIMOでは、アクセスポイントが各クライアントに向けてビームを形成し、同時に情報を送信します。これにより、クライアント間の干渉が低減され、複数のクライアントが同時にデータを受信できるため、全体のスループットが向上します。

Wi-Fi 6では、周波数分割多重方式（OFDMA）という同様の多重化技術が導入されています。OFDMAでは、複数のクライアントが利用可能なスペクトル内の異なるリソースユニットに割り当てられます。これにより、80MHz のチャネルを複数のリソースユニットに分割し、複数のクライアントが同じスペクトル上で異なる種類のデータを同時に受信できるようになります。

OFDMAをサポートするために、Wi-Fi 6はWi-Fi 5の4倍のサブキャリアを必要とします。具体的には、20、40、80、160  MHzチャネルの場合、802.11ac規格ではそれぞれ64、128、256、512のサブキャリアがありますが、802.11ax規格では256、512、1024、2048のサブキャリアがあります。利用可能な帯域幅は変わらず、サブキャリアの数が4倍になるため、サブキャリア間隔は同じ割合で狭くなります。これにより、OFDMシンボルの長さが4倍になります。Wi-Fi 5では、OFDMシンボルの送信に3.2マイクロ秒かかります。Wi-Fi 6では、12.8マイクロ秒かかります（どちらもガードインターバルなし）。

802.11ax の改訂により、 802.11acに比べていくつかの重要な改善がもたらされます。802.11ac は 5  GHz 帯域のみを使用し、その幅は 700 MHz 強ですが、 802.11ax では、以前のプロトコルの一部で使用されていた 2.4  GHz 帯域 (幅 100 MHz 未満) と、より広い 6  GHz 帯域 (約 1200  MHz 幅) も使用できます。^{[ 15 ]} Wi-Fi 6Eは、Wi-Fi 6に6 GHz 帯域の使用を追加し 、5 GHz帯域のすべての160 MHzチャネルに適用される動的周波数選択の制限なしに、160 MHz幅のチャネルを使用します。^{[ 16 ]}使用可能なチャネルの数と選択は、特定の Wi-Fi 6 ネットワークが動作する国によって異なります。^{[ 17 ]}高密度の 802.11 展開をサポートするという目標を達成するために、次の機能が承認されています。

2021年2月にIEEE 802.11ax規格が承認された後、Wi-Fi 6は消費者向け機器と企業向け機器の両方で急速に普及しました。Wi -Fi Allianceは、規格の正式承認に先立ち、2019年9月にWi-Fi CERTIFIED 6プログラムに基づきWi-Fi 6対応機器の認証を開始しました。主要なスマートフォン、ノートパソコン、ルーターメーカーは、2020年から製品ラインにWi-Fi 6のサポートを組み込み始めました。

• Evgeny Khorov、Anton Kiryanov、Andrey Lyakhov 、Giuseppe Bianchi。「IEEE 802.11ax 高効率 WLAN に関するチュートリアル」、IEEE Communications Surveys & Tutorials、第 21 巻、第 1 号、197～216 ページ、2019 年第 1 四半期。doi : 10.1109/COMST.2018.2871099
• Bellalta, Boris (2015). "IEEE 802.11ax: 高効率 WLAN". IEEE Wireless Communications . 23 : 38–46 . arXiv : 1501.01496 . doi : 10.1109/MWC.2016.7422404 . S2CID 15023432 . 
• Shein, Esther (2021年11月30日). 「デロイト：次世代無線ネットワークとしてWi-Fi 6を排除すべきではない」 . TechRepublic . 2022年1月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。
• 公式サイト