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2024-07-22 04:31:30
ワイヤレス ネットワークは現代の生活に欠かせない要素であり、スマートフォンから IoT センサーまで、さまざまなデバイスに接続を提供します。5G ネットワークにかなりのマーケティング スペースが割かれているにもかかわらず、5G ネットワークは Wi-Fi 技術の家庭およびビジネスでの使用において絶対的に主要な役割を果たしています。そのため、これらのワイヤレス標準の開発は、ネットワークの速度、信頼性、効率性を向上させるという目標を常に掲げて続けられています。
のように Wi-Fi 6規格が市場に登場したら 同社はチェコの無線技術販売代理店と共同で、 バンコ.cz新しい Wi-Fi 7 世代を検討し、以前の世代と比較して実際のパフォーマンスの向上を測定しました。
結果を発表する前に、Wi-Fi 7 の新機能について簡単にまとめてみましょう。
1. より広いチャネル幅と6GHz帯のサポート
Wi-Fi 7 の重要な改善点の 1 つは、チャネルの拡張です。Wi-Fi 6 では最大 160 MHz のチャネル幅がサポートされていましたが、Wi-Fi 7 ではさらに 320 MHz まで拡張され、ネットワーク データのスループットが大幅に向上します。特に、2021 年にリリースされた「新しい帯域」6 GHz と組み合わせると、真のギガビット速度が期待できます。6 GHz 帯域の使用可能性は、Wi-Fi 6E 規格ですでに実装されていましたが、まだ実質的に普及していません。Wi-Fi 7 の登場により、それは間違いなく急速に変化するでしょう。
2. マルチリンク操作
Wi-Fi 7 のもう 1 つの同様に重要なイノベーションは、マルチリンク オペレーション (MLO) です。旧世代では、送信には常に 1 つの周波数帯域 (通常は 2.4 GHz または 5 GHz) のみが使用され、デバイスは状況に応じて常にそのうちの 1 つしか使用できませんでしたが、MLO をサポートする Wi-Fi 7 では、デバイスが複数の周波数帯域 (たとえば、2.4 GHz、5 GHz、6 GHz の組み合わせ) で同時に通信できるため、接続の総容量と信頼性が数倍に向上します。
2. 4096QAM変調
Wi-Fi 6 は 1024QAM 変調を使用しますが、Wi-Fi 7 ではさらに進化して 4096QAM 変調が導入され、シンボルあたりのビット数が増加します。このより高度な変調方法により、スペクトルをより効率的に使用できるようになり、アクセス ポイントのすぐ近くにある場合でもデータ転送速度が向上します。
3. アップリンクMU-MIMO
Wi-Fi 7 は、MIMO (Multiple Input Multiple Output) および MU-MIMO (Multi-User MIMO) テクノロジの開発を継続しています。新世代では、この機能がアップリンク方向に拡張され、同時接続された多数のデバイスで作業する際の容量と効率が向上します。
4. より細かい粒度のOFDMA
Wi-Fi 6 では、周波数チャネルをより小さなサブチャネルに分割することで、利用可能なスペクトルをより効率的に使用できるテクノロジーである OFDMA (直交周波数分割多重アクセス) が導入されました。Wi-Fi 7 では、このテクノロジーがさらに細かい粒度で改善され、より正確で効率的なリソース割り当てが可能になり、レイテンシが短縮され、スループットが向上します。
5. より高度なスペクトルと干渉の管理
ワイヤレス ネットワークの主な課題の 1 つは、妨害と相互干渉です。Wi-Fi 7 には、高度なスペクトル管理と干渉抑制技術が組み込まれており、ノイズの多い環境でもより安定した信頼性の高い接続が可能になります。干渉検出および回避アルゴリズムが向上したため、Wi-Fi 7 はノイズの多い環境でも高いパフォーマンスを実現できます。
6. レイテンシの削減
レイテンシの短縮は、オンライン ゲーム、ビデオ会議、拡張現実などの最新アプリケーションにとって重要な要素です。Wi-Fi 7 には、レイテンシを最小限に抑える高度な方法が含まれており、応答速度が速くなり、ユーザー エクスペリエンスがスムーズになります。Wi-Fi テクノロジを使用する今日のネットワークでも、レイテンシはミリ秒レベルで非常に良好に保たれています。5G ネットワークとの競争において、802.11 標準を作成する Wi-Fi Alliance の課題の 1 つは、特にネットワーク アクセス ポイントが負荷の高い状況で、パケット遅延パラメータを改善することでした。
測定の説明
私たち自身の測定にも同様の手法を使用しました 3年前、Wi-Fi 5とWiFi 6を比較したときのようにしたがって、私たちが興味を持ったのは、実験室環境で達成される最高のパフォーマンスやスループットではなく、通常のオフィス運用中に実際に世代間で得られる改善でした。
測定ポリゴンは、パケット サイズとストリーム数のさまざまな組み合わせで、TCP 経由で iPerf3 トラフィックを生成するサーバーを使用して作成されました。この実験の目的は、インターネット サービスを使用する際の通常のトラフィックをシミュレートすることでした。
データは、EnGenius のエンタープライズ Wi-Fi ソリューションを使用して、スイッチ (EnGenius ECS2512FP) 経由でサーバーからアクセス ポイントに直接送信されました。具体的には、ECW526 (Wi-Fi 7)、ECW220 (Wi-Fi 6)、ECW120 (Wi-Fi 5 Wave 2) モデルです。
これらの基本的な違いは Wi-Fi の世代のみであり、その他のパラメータ (MIMO、アンテナ ゲインなど) は同一または同等です。当社独自の測定では、現在入手可能な数少ない Wi-Fi 7 カードの 1 つである Intel BE200 を使用しました。
測定の目的は、空きチャネルと他のデバイスからの干渉レベルが高いチャネルの両方でパフォーマンスを比較することでした。今回は、「限界」条件下でもパフォーマンスを比較したいと考えました。つまり、信号が弱い場所です。測定中はアクセス ポイントを徐々に切り替え、常にアップリンクとダウンリンクの両方で 60 秒間の一連の測定を実行しました。その後、測定結果を平均しました。
測定結果
得られたデータからわかるように、Wi-Fi 7 がまだ最終的に標準化されておらず、アクセス ポイントとクライアントの両方のファームウェアが「1.0」バージョンであることが多い状況でも、第 7 世代はすべての測定シナリオで以前の世代よりも 15 ～ 20% 優れています。驚くべきことに、企業の新しいインストールでまだ展開されている Wi-Fi 5 と比較すると、容量が 2 倍になることがよくあります (!)。全体的に、時間の経過とともに、ソフトウェアの最適化とともに、その差は拡大し続けると考えられます。
残念ながら、測定の観点からは、前述の革新的な MLO (マルチリンク操作) 機能をテストすることはできませんでした。アクセス ポイントはすでに準備ができていますが、テスト時点では Intel BE200 のドライバーはまだこの機能をサポートしていませんでした。この機能を使用すると、最も使用されているチャネル幅 (2.4 GHz の場合は 20 MHz、5 GHz の場合は 40 MHz、6 GHz の場合は 80 MHz) と測定結果を使用すると、ユーザーあたり 1 Gb/s の実際の速度に簡単に到達できます。
クライアント-AP距離2m、直接視認可能
クライアント-AP 距離 10 m、2 つの壁を越える場合、約 -70 dBm
結論
測定結果から、Wi-Fi 7 は以前の世代のワイヤレス規格に比べてさらに大きな改善をもたらすと言えます。当社のテストでは、初期の標準化段階にもかかわらず、測定されたすべてのシナリオにおいて、Wi-Fi 7 は Wi-Fi 6 よりも 15 ～ 20% 優れたパフォーマンスを達成しました。
依然として広く使用されている Wi-Fi 5 と比較すると、この増加は容量の約 2 倍にもなります。これらの改善は、長距離のノイズの多い環境で特に顕著であり、Wi-Fi 7 の高度なスペクトル管理と干渉抑制技術により、より安定した信頼性の高い接続が実現します。
画期的なマルチリンクオペレーション（MLO）機能は、サポートされていないドライバーのためテストできませんでしたが、この機能の導入により、特に異なる周波数帯域を組み合わせて使用する場合、接続容量と信頼性がさらに大幅に向上すると期待しています。
したがって、Wi-Fi 7 はワイヤレス データ伝送技術の大きな進歩であり、より高速で信頼性が高く、効率的なワイヤレス接続をユーザーに提供します。プライベート 5G 技術と比較して、今日では高速性と低遅延性だけでなく、特に即時かつ簡単な導入の可能性も提供しています。メーカーによるこの世代の導入と適応は、Wi-Fi 6 標準よりもはるかに迅速です。そのため、今後数か月で多くのことが期待できます。
コロナ危機の最中と直後、世界はチップ危機に陥りました。インターネット サービス プロバイダー (ISP) のインフラストラクチャに必要な屋外設置用の SOC ソリューションのメーカーは、供給不足のため、Wi-Fi 6E ソリューションに切り替える時間がないことがよくありました。バルセロナで開催された春の MWC カンファレンスでは、Wi-Fi 7 を使用した屋外ソリューションが登場しました。これは私たちにとって良い兆候です。RLAN/Wi-Fi 周波数を使用する ISP は、基本チャネル 20 MHz でも 100 Mb/s をはるかに超える料金で、最新のネットワークにアップグレードできるようになります。
#WiFi #7とWiFi #6のテスト #特にノイズの多い環境で速度がさらに向上