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Wi-Fiセンシング（ WLANセンシング[ 1 ]または802.11bf [ 2 ]とも呼ばれる）は、既存のWi-Fi信号を使用して、動き、ジェスチャー認識、生体認証測定（呼吸など）などのイベントや変化を検出する技術です。[ 3 ] [ 4 ] Wi-Fiセンシングでは、従来のWi-Fiトランシーバーハードウェアと無線周波数（RF）スペクトルを通信とセンシングの両方の目的で使用できます。
モバイルネットワーク技術における通信機能とセンシング機能の統合は、大きな研究領域を構成しており、一般的に統合通信およびレーダー/無線センシング（JCAS）と呼ばれています。[ 5 ]このような技術の融合は、既存のハードウェアとインフラストラクチャを活用し、新しいサービスの出現を促進するとともに、ネットワークデバイス（ IoTや自動化など）とのより高度なインタラクションを容易にする機会を提供します。
Wi-Fi技術は複数の周波数帯域で動作し、大きく分けて(a)7GHz未満(2.4GHz、5GHz、6GHzを含む)と(b)60GHzの2つのグループに分類されます。一般的なWi-FiルーターやIoTデバイス(IEEE 802.11n/ac/ax/be、またはWi-Fi 4/5/6/7に準拠したものを含む)は、主に7GHz未満の帯域で動作します。これらの周波数が世界的に広く普及した結果、特に2.4GHz帯と5GHz帯で顕著なネットワーク混雑が発生することがあります。そのため、混雑と遅延が軽減される6GHz帯が導入されました。また、WiGigと呼ばれるWi-Fiの新しい系統は60GHzで動作し、より広い帯域幅で非常に短い距離でより高いデータレートをサポートします(IEEE 802.11ad/aj/ayを含む)。これら2つのグループは、物理的な電磁波伝搬特性、承認された電力レベル、および割り当てられた帯域幅リソースに応じて、独自の幅広い使用事例を提供します。
この技術の特徴は、大きく4つの領域に分類できます。
現在までに、動作検出、動作フィルタリング（ペットや扇風機など）、相対的な動作量、および位置特定といった機能が、市販のWi-Fiセンシングアプリケーションに組み込まれている。
Wi-Fiは、802.11規格で規定されているように、明確に定義されたメディアアクセス制御（MAC）層と、それを補完する独立した物理層（PHY）層からなる構造化されたアーキテクチャを備えています。Wi-Fiセンシングは、センシング測定とデジタル通信の両方に、Wi-Fiの標準的な物理層（PHY）を活用します。
PHYは通信用に設計されているため、センシング動作は802.11規格で定義されている通常の伝送に依存しなければなりません。Wi-Fiセンシングでは、 PHYが使用する直交周波数分割多重（OFDM） RF信号の測定を追加することで、ローカルの物理環境の特徴を検出します。受信信号強度や信号位相情報などの測定値を使用することで、無線機の近くにある物体を検出することが可能です。これらの測定値が時間とともにどのように変化するかを把握することで、環境の変化を解釈できます。より強力な処理能力、新世代無線機における高解像度測定、およびローカル環境内での検出精度を向上させるための新しいソフトウェアモデルの開発作業が継続されています。これにより、既存のユースケースにおけるパフォーマンスが向上するだけでなく、この技術の新たな可能性も開かれます。
Wi-Fiセンシングは、無線ブロードバンドアライアンス（WBA）によるWi-Fiセンシングワーキンググループの設立に端を発しています。業界団体であるWBAは、無線ブロードバンドの普及促進と統合無線サービスの発展に重点を置いています。WBAの幹部や無線技術専門家を含む主要人物は、Wi-Fiセンシングの革新的な可能性を認識していました。これを受けて、WBAは認知度を高め、業界の関与を促進するために、戦略的にWi-Fiセンシングワーキンググループを設立しました。Wi-Fiセンシンググループは、拡張性と普及の必要性を認識し、当初はWi-Fiセンシングの可能性について広範な調査を実施しました。これには、アプリケーション、主要業績評価指標（KPI）、テストガイドライン、およびこの技術に関連する課題の調査が含まれていました。これらの取り組みの集大成が、Wi-Fiセンシングの標準プロトコルを確立することを目的としてIEEEに提出された正式な提案の基礎となりました。
2020年9月29日、IEEE標準協会は、無線LANセンシングの標準化に焦点を当てたIEEE 802.11bfプロジェクトを承認しました。この取り組みの主な目的は、IEEE 802.11bf仕様に準拠した無線デバイスの相互運用性を規定する標準を策定することでした。これらの標準は、チャネル状態情報（CSI）などの低レベル（PHYおよびMAC）チャネル測定の生成と提供を容易にするように設計されました。このイニシアチブは、幅広いWi-Fiセンシングアプリケーションを可能にすることを目指しました。[ 7 ] IEEE 802.11bfは、7GHz未満と60GHzの両方の周波数帯域でWLANセンシングをサポートしています。
無線センシングに関する初期の学術研究の多くは、Ettus Research USRPなどの大型ソフトウェア無線 (SDR)ハードウェアに基づいていた。 [ 8 ]従来の Wi-Fi とは異なる無線信号を使用することで、SDR 技術は柔軟性という利点を提供し、本質的に柔軟性のない設計と実装のため市販の Wi-Fi ハードウェアでは不可能なカスタム操作の実行を可能にした。ハイエンドの SDR が必要だったため、製品として商用化するのは困難だった。その後、学術コミュニティ内で DrivenL が行った取り組みにより、SDR 技術の焦点は主に Wi-Fi に戻り、標準的な802.11nネットワークインターフェイスカード (NIC) からチャネル状態情報 (CSI) 測定値を抽出するツールの開発に至った。[ 9 ]
ワイヤレスブロードバンドアライアンス（WBA）は、この技術分野に特化したワーキンググループを設立することで、Wi-Fiセンシングに対する業界の認識と理解を促進するための積極的な措置を講じてきました。教育イニシアチブの一環として、WBAはWi-Fiセンシングワーキンググループを設立し、Wi-Fiセンシングのさまざまな側面を取り上げた一連のホワイトペーパーを公開しました。2019年10月、ワイヤレスブロードバンドアライアンス（WBA）は、既存のWi-Fi規格を包括的に分析し、潜在的な機能強化の可能性を秘めたギャップや未開拓の領域を明らかにした業界ホワイトペーパー「Wi-Fiセンシング：新たな技術の出現」を公開しました。このホワイトペーパーでは、モーション検出、ジェスチャー認識、生体認証測定など、Wi-Fiセンシングの初期アプリケーションについて考察しています。さらに、ホームセキュリティ、ヘルスケア、エンタープライズ、ビルディングオートメーション/管理市場における潜在的なビジネスチャンスについても言及しています。[ 10 ]その後、WBAはこの基礎文書を「Wi-Fiセンシング：テスト方法論とパフォーマンス指標」および「Wi-Fiセンシング：展開ガイドライン」に関する追加のホワイトペーパーで補足し、これらのリソースを会員ベースに拡大しました。
IEEE 802.11ワーキンググループ傘下のIEEE 802.11bfタスクグループは、Wi-Fiセンシングの標準化に取り組んでいます。スマートホームからヘルスケアまで、さまざまなアプリケーションにおけるWi-Fiセンシングの重要性と可能性の高まりを認識し、タスクグループはWi-Fiセンシングの実装のための統一フレームワークの確立を目指しています。彼らの取り組みは、Wi-Fiセンシング技術の相互運用性、信頼性、および運用効率を確保するための技術仕様とプロトコルの定義を中心に展開されています。これらの標準を設定することで、IEEE 802.11bfタスクグループは、業界全体でWi-Fiセンシングの統合的かつ調和のとれた導入を促進し、デバイスとシステム間のシームレスな通信を確保することで、この革新的な技術のメリットを最大限に引き出しています。
2026年、カールスルーエ工科大学（KIT）[ 11 ]の研究者らは、この技術を用いた標準的なWiFiネットワークで個人を非常に高い精度で識別できることを実証し、重大なプライバシーと監視の懸念を引き起こした。彼らの手法は、WiFiデバイスとルーター間で交換される信号伝送を最適化するためのデータであるビームフォーミングフィードバック情報（BFI）を利用し、それを機械学習技術と組み合わせたものである。
批評家たちは、この技術が通常のWiFiインフラを事実上受動監視の一形態に変えてしまうと主張している[ 12 ]。潜在的な用途としては、公共空間、商業施設、またはWiFiネットワークを備えたその他の場所での人々の行動を、多くの場合本人の知らぬ間に、または同意なしに追跡することが挙げられる。研究者たちは、このようなシステムが民間組織と公的機関の両方によって継続的な監視に使用される可能性があると警告している[ 13 ] 。