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株式会社 日立システムズ

Wi-Fi6主要技術

通信効率/容量の向上

通信方式の変更　ーOFDMA方式ー

  • 従来のOFDM式では1つの通信につき1台の端末しか通信できないため、端末数が増加すればするほど、待ち時間が増えシステム全体のスループット低下が大きかった

  • Wi-Fi6にて採用されたOFDMA方式では複数端末の同時通信が可能となり待ち時間が大幅に短縮されるため、端末が増えてもスループットが落ちにくい

【従来方式：OFDM】
（Orthogonal Frequency Division Multiple）

「従来方式(OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiple)」のイメージ

1台ずつ順番に通信

【新方式：OFDMA】
（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）

「新方式(OFDMA：Orthogonal Frequency Division Multiple Access」のイメージ

複数台同時通信可能
伝送容量の向上　ー1024QAM方式ー

  • Wi-Fi5(802.11ac)では変調方式が256QAMで電波に乗せられるデータ長が8bitまで

  • Wi-Fi6(802.11ax)では新方式(1024QAM変調方式)がサポートされることにより、電波の乗せられるデータ長が10bitと増加する

【802.11ac】

「802.11ac」のイメージ

256QAM：8bitのデータ送信

【802.11ax】

「802.11ax」のイメージ

1024QAM：10bitのデータ送信

アンテナ技術の向上/電波干渉の低減

アンテナ技術の向上　ーMU-MIMO方式ー

  • 従来のMIMO技術は複数のアンテナを1台のクライアントのために利用し通信を実施
    ※効率的なアンテナの使い方ができていない

  • MU-MIMO(Multi User MIMO)では、アンテナに対して各端末が同時に通信することが可能となり効率化に通信できるので、全体スループットが向上

【従来MIMO】

「従来MIMO」のイメージ

1台ずつ順番に通信

【MU-MIMO】

「MU-MIMO」のイメージ

複数台同時通信可能
  • ※アンテナ数はアクセスポイント/端末仕様に依存
  • ※Wi-Fi6では規格上、最大8端末まで同時通信可
電波干渉の回避　ーBSS Coloringー

  • Wi-Fi5までは隣接するアクセスポイントが同一チャネルの場合、ひとつの大きなセルとみなされるため同一チャネルの別アクセスポイントに接続している端末は通信開始を待つ必要あり

  • Wi-Fi6のBSS-Coloringでは隣接するアクセスポイント同士で同一チャネルが発生した場合、異なるカラーを設定するため、干渉地帯が発生しても端末は同時に通信することが可能

【BSS Coloringなし】

「BSS Coloringなし」のイメージ

一方の端末は待機の必要あり

【BSS Coloringあり】

「BSS Coloringあり」のイメージ

待機せず同時通信可能

IoTデバイスを意識した機能

電波到達距離の向上　ーDCM方式ー

  • これまでは端末～アクセスポイント間の距離が遠くなると電波が弱くなり干渉波を受けやすく、正しい情報が送れずに再送処理が必要となるケースが発生しがちであった

  • Wi-Fi6では、DCM(Dual Carrier Modulation)により1つの通信の中で2つの同じ内容のパケットを送信することで、一方が干渉によって破損しても、もう一方を別経路で正しく受信でき、距離が離れた通信で再送処理が低減される
  通信データエラーが発生してももう一方のデータにて正常通信可能
※距離が遠くても信頼性向上

「DMC方式」のイメージ
デバイスの省電力化　ーTWT技術ー

  • これまではアクセスポイントと端末が同期しておらず、端末のスリープモードに関わらず全端末を一斉に起動

  • Wi-Fi6ではTWT (Target Wake Time)機能によりアクセスポイントと端末が同期してスケジュール化され、端末ごとに起動タイミングをずらすことが可能となり、端末の省電力化を実現

【従来方式】

「従来方式」のイメージ

【TWT方式】

「TWT方式」のイメージ

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