Wi-Fi 7

Wi-Fi 7
Wi-Fi AllianceがWi-Fi 7で使用するアイコン
Wi-Fi世代
Gen. [1]IEEE
規格		採用リンク速度
（Mbit/s）		無線周波数（GHz）
2.456
—802.1119971～2はい
—802.11b19991～11はい
—802.11a6～54はい
—802.11g2003はい
Wi-Fi 4802.11n20096.5～600はいはい
Wi-Fi 5802.11ac20136.5～6,933[a]はい
Wi-Fi 6802.11ax20210.4～9,608はいはい
Wi-Fi 6Eはいはいはい
Wi-Fi 7802.11be20240.4～23,059はいはいはい
Wi-Fi 8 [2] [3]802.11bn未定はいはいはい

IEEE 802.11be-2024 [4]または802.11beは、超高スループット（EHT）とも呼ばれ、IEEE 802.11プロトコルセット[5] [6]の無線ネットワーク規格であり、 Wi-Fi AllianceによってWi-Fi 7と呼ばれています。[7] [8] [9] 802.11axを基盤とし、2.4、5、6GHzの周波数帯域で、静止速度および歩行速度による屋内および屋外でのWLAN運用に重点を置いています。  [ 10 ]

単一バンドでは、スループットは理論上の最大値 23 Gbit/s に達しますが、実際の結果はそれよりはるかに低くなります。

802.11be改正案の開発は、2021年3月に最初の草案から始まり、最終版は2025年7月22日に公開されました。[11] [8] [12] [13]それにもかかわらず、2022年には草案標準に基づく多数の製品が発表され、2023年初頭には小売店で販売されるようになりました。2024年1月8日、Wi-Fi Allianceは、技術要件が基本的に完了したため、Wi-Fi 7デバイスを認定するためのWi-Fi Certified 7プログラムを導入しました。[14] [15] [16]

コア機能

以下は、ドラフト3.0時点で承認されたコア機能です

  • 4096QAM （4K-QAM）では、各シンボルが10ビットではなく12ビットを伝送できるため、Wi-Fi 6の1024QAMよりも理論上の伝送速度が20%向上します。この機能はWi-Fi 7認証ではオプションです。[17]
  • 連続および非連続の320/160+160 MHzおよび240/160+80 MHz帯域幅。この機能はWi-Fi 7認証ではオプションです。 [17] [b]
  • マルチリンクオペレーション（MLO）は、異なる周波数帯域とチャネル（2.4GHz、5GHz、6GHz）間で同時にデータを送受信することで容量を増やす機能です。この機能はWi-Fi 7認証に必須です。 [17]
  • 8 つの空間ストリームとMIMO (Multiple Input Multiple Output ) プロトコルの強化。(当初は 16 でしたが、2024 年に仕様から削除されました)。
  • 柔軟なチャネル利用 – 現在、干渉によってWi-Fiチャネル全体が利用できなくなる可能性があります。プリアンブルパンクチャリングにより、干渉の影響を受けるチャネルの一部を遮断しながら、残りのチャネルを引き続き使用することができます。この機能はWi-Fi 7認証に必須です。 [17] [c]
  • マルチリソースユニット（MRU） – Wi-Fi 6のOFDMA技術を改良し、1人のユーザーが複数のリソースユニットを利用できるようにします。この機能はWi-Fi 7の認証に必須です。 [17]

候補機能

802.11beプロジェクト認可要求（PAR）に記載されている主な候補機能は次のとおりです。[18]

  • マルチアクセスポイント（AP）調整（例：協調伝送および共同伝送）
  • 強化されたリンク適応および再送信プロトコル (例: ハイブリッド自動再送要求 (HARQ))。
  • 必要に応じて、6GHz帯特有の規制ルールへの適応。[更新が必要] [17] [b]
  • 低遅延リアルタイムトラフィックのためのタイムセンシティブネットワーク（TSN）IEEE 802.1Q拡張の統合： [19] [20] [21]
    • IEEE 802.1ASタイミングと同期
    • 堅牢なオーディオビデオストリーミングのための IEEE 802.11aa MAC 拡張機能 ( IEEE 802.11 上のストリーム予約プロトコル)
    • ブリッジネットワーク内のトランジットリンクのための IEEE 802.11ak 拡張機能（802.1Q ネットワーク内の 802.11 リンク）
    • 制限されたレイテンシ: クレジットベース (IEEE 802.1Qav) および周期的/時間認識トラフィック シェーピング (IEEE 802.1Qch/Qbv)、非同期トラフィック スケジューリング (IEEE 802.1Qcr-2020)
    • IEEE 802.11ax スケジュールオペレーション拡張によるジッタ/遅延の低減

追加機能

PARに記載されている機能に加えて、新たに導入された機能があります。[22]

  • 前方互換性が向上したフレーム形式。
  • OFDMAにおけるリソース割り当ての強化。
  • 暗黙的なチャネルサウンディング。必要なエアタイムが少なくなるように最適化されています。
  • アクセス ポイントによって管理される直接リンクのサポート。[説明が必要]

レートセット

変調および符号化方式
MCSインデックス[i]変調方式符号化率データレート（Mbit/s）[ii]
20MHzチャンネル40MHzチャンネル80MHzチャンネル160MHzチャンネル320MHzチャネル
3200ns GI [iii]1600ns GI800ns GI3200ns GI1600ns GI800ns GI3200ns GI1600ns GI800ns GI3200ns GI1600ns GI800ns GI3200ns GI1600ns GI800ns GI
0BPSK1/2789151617313436616872123136144
1QPSK1/2151617293334616872122136144245272288
2QPSK3/422242644495292102108184204216368408432
316QAM1/2293334596569123136144245272288490544577
416QAM3/44449528898103184204216368408432735817865
564QAM2/359656911713013824527228849054457698010891153
664QAM3/4667377132146155276306324551613649110312251297
764QAM5/6738186146163172306340360613681721122513611441
8256QAM3/48898103176195207368408432735817865147016331729
9256QAM5/698108115195217229408453480817907961163318151922
101024-QAM3/411012212921924425845951054091910211081183820422162
111024-QAM5/6122135143244271287510567600102111341201204222692402
124096-QAM3/4131146155263293310551613649110312251297220524502594
134096-QAM5/6146163172293325344613681721122513611441245027222882
14BPSK-DCM-DUP1/2789151718313436
15BPSK-DCM1/2444789151718313436616872

比較

802.11ネットワーク規格
周波数
範囲
またはタイプ		PHYプロトコルリリース
日[23]		周波数帯域チャネル幅ストリーム
データレート[24]		最大
MIMOストリーム		変調おおよその範囲
屋内屋外
(GHz)(MHz)( Mbit/s )
1～ 7GHzDSSS [25]、FHSS [A]802.11-19971997年6月2.4221、2—DSSS、FHSS [A]20メートル（66フィート）100メートル（330フィート）
HR/DSSS [25]802.11b1999年9月2.4221、2、5.5、11—CCK、DSSS35メートル (115フィート)140メートル (460フィート)
OFDM802.11a1999年9月55、10、206、9、12、18、24、36、48、54
（20MHz 帯域幅の場合、
10MHzと5MHzの場合は2と4で割る ）		—OFDM35メートル (115フィート)120メートル (390フィート)
802.11j2004年11月4.9, 5.0
[B] [26]		？？
802.11y2008年11月3.7 [C]？5,000メートル（16,000フィート）[C]
802.11p2010年7月5.9200メートル1,000メートル (3,300フィート) [27]
802.11bd2022年12月5.9, 60500メートル1,000メートル (3,300フィート)
ERP -OFDM [28]802.11g2003年6月2.438メートル (125フィート)140メートル (460フィート)
HT -OFDM [29]802.11n
（Wi-Fi 4）		2009年10月2.4、520最大288.8 [D]4MIMO-OFDM
（64QAM）		70メートル（230フィート）250メートル（820フィート）[30]
40最大600 [D]
VHT -OFDM [29]802.11ac
（Wi-Fi 5）		2013年12月520最大693 [D]8DL
MU-MIMO OFDM
（256- QAM）		35メートル（115フィート）[31]？
40最大1,600 [D]
80最大3,467 [D]
160最大6,933 [D]
HE -OFDMA802.11ax
( Wi-Fi 6、
Wi-Fi 6E )		2021年5月2.4、5、620最大1,147 [E]8UL/DL
MU-MIMO OFDMA
(1024- QAM )		30メートル (98フィート)120メートル (390フィート) [F]
40最大2,294 [E]
80最大5,500 [E]
80+80最大11,000 [E]
EHT -OFDMA802.11be
（Wi-Fi 7）		2024年9月2.4、5、680最大5,764 [E]8UL/DL
MU-MIMO OFDMA
(4096- QAM )		30メートル (98フィート)120メートル (390フィート) [F]
160
(80+80)		最大11,500 [E]
240
(160+80)		最大14,282 [E]
320
(160+160)		最大23,059 [E]
UHR8021.1億
( Wi-Fi 8 )		2028年5月
（推定）		2.4、5、6320最大
23,059
8マルチリンク
MU-MIMO OFDM
(4096- QAM )		？？
WUR [G]802.11ba2021年10月2.4、54、200.0625、0.25
(62.5  kbit/s、250  kbit/s)		—OOK（マルチキャリアOOK）？？
ミリ波
（WiGig）		DMG [32]802.11ad2012年12月602,160
(2.16GHz  )		最大8,085 [33]
(8  Gbit/s)		—OFDM、[A]シングル キャリア、低電力シングルキャリア[A]3.3メートル（11フィート）[34]？
802.11aj2018年4月60 [H]1,080 [35]最大3,754
（3.75  Gbit/s）		—シングル キャリア、低電力シングルキャリア[A]？？
CMMG802.11aj2018年4月45 [H]540,
1,080		最大15,015 [36]
(15  Gbit/s)		4 [37]OFDM、シングル キャリア？？
EDMG [38]802.11ay2021年7月60最大8,640
(8.64GHz  )		最大303,336 [39]
(303  Gbit/s)		8OFDM、シングル キャリア10 メートル（33 フィート）100 メートル（328 フィート）
サブ1GHz（IoT）TVHT [40]802.11af2014年2月0.054～
0.79		6、7、8最大568.9 [41]4MIMO-OFDM？？
S1G [ 40]802.11ah2017年5月0.7、0.8、0.9
1～ 16最大8.67 [42]
（@2  MHz）		4？？
ライト
（Li-Fi）		LC
( VLC / OWC )		802.11bb2023年11月800～1000nm20最大 9.6Gbps—O- OFDM？？
IR [A]
( IrDA )		802.11-19971997年6月850～900 nm？1、2—PPM [A]？？
802.11規格のロールアップ
 802.11-2007 (802.11ma)2007年3月2.4、5最大54DSSS、OFDM
802.11-2012 (802.11mb)2012年3月2.4、5最大150 [D]DSSS、OFDM
802.11-2016 (802.11mc)2016年12月2.4、5、60最大866.7または6757 [D]DSSS、OFDM
802.11-2020 (802.11md)2020年12月2.4、5、60最大866.7または6757 [D]DSSS、OFDM
802.11-2024 (802.11me)2024年9月2.4、5、6、60最大9,608または303,336DSSS、OFDM
  1. ^ abcdefg これは廃止されており、将来の標準改訂でサポートが削除される可能性があります。
  2. ^ 日本の規制について。
  3. ^ ab IEEE 802.11y-2008は、 802.11aの運用を認可された3.7GHz帯まで拡張しました。電力制限の引き上げにより、最大5,000mまでの範囲が利用可能になりました。2009年現在、米国ではFCC（連邦通信委員会）のみで認可されています。
  4. ^ abcdefghi ショートガードインターバルに基づいています。標準ガードインターバルは約10%遅くなります。速度は距離、障害物、干渉などによって大きく異なります。
  5. ^ abcdefgh シングルユーザーの場合のみ、デフォルトのガードインターバル（0.8マイクロ秒）に基づいています。802.11axではOFDMAによるマルチユーザー通信が利用可能になったため、これらの値は減少する可能性があります。また、これらの理論値は、リンク距離、リンクが見通し内かどうか、干渉、および環境内のマルチパス成分に依存します。
  6. ^ ab デフォルトのガードインターバルは0.8マイクロ秒です。しかし、802.11axでは、屋内環境に比べて最大伝播遅延が大きい屋外通信に対応するため、最大ガードインターバルを3.2マイクロ秒まで拡張しました。
  7. ^ 目覚ましラジオ（WUR）の運用。
  8. ^ ab 中国の規制について。

802.11beタスクグループ

802.11beタスクグループは、クアルコム、インテル、ブロードコムの関係者が主導しています。ファーウェイ、マックスリニア、NXP、アップルの関係者も上級職に就いています。[13]

市販

ハードウェア

Wi-Fi Allianceは、Wi-Fi 7認定デバイスのリストを管理しています。[43]

ソフトウェア

Android 13以降はWi-Fi 7をサポートしています。[44]

Linux 6.2カーネルはWi-Fi 7デバイスのサポートを提供します。6.4カーネルではWi-Fi 7メッシュのサポートが追加されました。[45] Linux 6.5には、 Intelエンジニアによる重要なドライバサポート、特にMLOのサポートが含まれています。[46]

Windows 11のビルド26063.1以降ではWi-Fi 7のサポートが追加されました。[47] [48]

注記

  1. ^ MCS 9は、チャネル幅と空間ストリーム数のすべての組み合わせに適用されるわけではありません
  2. ^ 空間ストリームごと
  3. ^ GIはガードインターバルの略です。
  1. ^ 802.11acは5GHz帯での動作のみを規定しています。2.4GHz帯での動作は802.11nで規定されています。
  2. ^ ab 3.2を参照 – 320 MHzチャネル幅
  3. ^ 3.4を参照 – 序文のパンクチャリング

参考文献

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