次世代ワイヤレス
規格WiFi7(第1部)
マーク・パトリック(マウザー)
スーパーカー、超特急列車、インスタントメッセージ。人間は、あらゆる分野でスピードを求めてきました。テクノロジーについても同じです。ムーアの法則で予測されたように、テクノロジーはかつてないスピードで進歩し、高速でスマートなコネクテッドデバイスが普及し始めています。ただし、その肝心なコネクティビティが最大のネックとなっており、他のテクノロジーのスピードに追いついていません。今日、私たちはどこにいてもデバイスがつながることを期待するようになりましたが、現状は必ずしもそうではありません。 WiFiは、家庭、職場、コーヒーショップ、ショッピングエリア、空港、そして飛行機の機内でも、常時高速接続を約束するプラットフォームとして、進化を続けていますが、まだ発展の途上にあります。
現在の接続環境は、ネットワークパフォーマンスが不安定で、同時にユーザーが集中すると、接続を待たされたり、コンテンツのバッファリングが発生したりと、もどかしい思いをすることもしばしばです。しかし、wifi接続の救世主、wifi 7の登場でこの状況が変わろうとしています。最新の通信規格wifi 7は、wifi 6からの飛躍的な向上との呼び声も高く、ほぼ5倍のスピード、低遅延化、信頼性の向上が約束され、早ければ2024年にリリースが見込まれています。果たしてwifi 7は、本当に私たちの期待に応えてくれるのでしょうか?
ところで、もうお気づきの方もいらっしゃるかもしれませんが、私はレイモンド・インではありません。はじめまして。マウザーのヨーロッパ・テクニカル・マーケティングチームを統括しているマーク・パトリックと申します。今回、WiFi 7に関する対談のホスト役を務めさせていただきます。「The Tech Between Us」、どうぞ最後までお楽しみください。
さて、本日ゲストにお迎えしているのは、ワイヤレス・ブロードバンド・アライアンス(WBA)のCTO、ブルーノ・トーマスさんです。ブルーノさん、「Tech Between Us」へようこそお越しくださいました。
ブルーノ・トーマス(WBA)
どうぞよろしくお願いいたします。本日はお招きいただきありがとうございます。マウザー・エレクトロニクスの皆さんにも、お礼申し上げます。
マーク・パトリック(マウザー)
こちらこそありがとうございます。それでは、まずはじめに、ワイヤレス・ブロードバンド・アライアンスとその活動内容について少しお話しいただけますか?
ブルーノ・トーマス(WBA)
はい、私たちは略称でWBAと言いますが、無線ブロードバンドの推進を行っている団体です。設立は20年前で、ちょうど設立20周年を迎えたところです。すでにWi-Fiは何をするにも欠かせない生活の一部になりました。WBAは、非営利団体として世界中のメンバーと連携して活動を行っています。この仕事の大きなメリットの一つは、私がこの仕事が好きな理由でもあるのですが、モバイル、ケーブル、組み込みだけでなく、インフラ業者から、デバイス・メーカー、半導体メーカー、インターネット業者に至るまで、あらゆる種類の事業者が結集し、知恵を出し合いながらプロジェクトに取り組むことができる点です。ですから大きな進歩を生むことができる、それがWBAなのです。WBAにはワークグループや技術プログラムもあり、また、実践的な組織として、メンバーのビジネス上の問題解決にも努めています。Wi-Fi Alliance、IEEE、IETFなどの他の団体ともパートナーシップを結んでいます。つまりWBAは、業界の進歩に向けて支援を行い、統合環境でのより優れたWi-Fiサービスの実現を目指しています。
マーク・パトリック(マウザー)
つまり、コミュニティを一つにまとめ、コミュニティの様々な要素と相互運用性を、ユーザーの期待どおりに連携させているのですね。
ブルーノ・トーマス(WBA)
はい、まさにその通りです。 WBA の最初の基本憲章に、良い事例があります。シンガポール空港でラップトップでWi-Fiを利用し、次に韓国に行きます。同じ認証情報とIDセットを使用して、新規の登録プロセスを経ずにWi-Fiを利用するにはどうすればいいのか、というものです。設立時から、あらゆるものがよりダイナミックに進化し、Wi-Fi も大きく進歩した今日、相互運用性も実現するようになりました。
マーク・パトリック(マウザー)
たしかに、素晴らしい事例ですね。ほとんどの人は、世界中を旅しながら、その簡易性についてもはや気にも留めていません。でも、Wi-Fiが登場してからかなり経ちますが、私たちと同年代の人なら、1997年に初めてWi-Fiが導入された時のことを覚えているはずです。ご説明いただいたように、Wi-Fiは今やユビキタスな技術であり、新規格ごとにますます普及しているようです。それでは、Wi-Fi 6の導入規模について教えていただけますか? 何十億台ものデバイスとその導入という観点からはどうだったのでしょう。
ブルーノ・トーマス(WBA)
もちろんです。まだ前世紀であったその年のことは、よく覚えています。最初のWi-Fiが導入された当時、ユビキタスなテクノロジーがまだ十分整っていませんでした。あれから、Wi-Fiが世代を重ねるごとに、その用途は飛躍的に伸び続けてきました。さて、ご質問は規模についてですが、ごく最近のIDCの調査によると、Wi-Fiは非常に多くの業種に参入し、ユビキタス化していることがわかっています。IDCの調査では、2023年だけでも38億台のWi-Fiデバイスが市場に登場すると予測しています。
マーク・パトリック(マウザー)
すごい数ですね。
ブルーノ・トーマス(WBA)
そうですね。さらに印象深かったのは、今年末までに約200億台のWi-Fiデバイスが使用されるという予想です。この一年だけで全体の20%以上が市場に投入されるという事ですから、これは大きな技術更新サイクルであると言えます。誰もがケーブルから離れて、ますますワイヤレスにしたいと考えるでしょう。
マーク・パトリック(マウザー)
時々ネットワークが混雑するのも当然ですね。Wi-Fiに接続されている自宅のデバイスの数を考えると、信じられないほどの数になりますが、その規模が今後どうなるかは一目瞭然だと思います。以上が、現在のWi-Fi 6、Wi-Fi 6Eの状況ですが、Wi-Fi 7は、Wi-Fi 6と6Eで導入された追加周波数帯に基づいて構築されているのでしたね。ユーザーはWi-Fi 7にどのような性能の強化や改善を期待できるのでしょうか? 単に新しい規格になるというだけなのでしょうか、それとも本当の変化をもたらすことができるのですか?
ブルーノ・トーマス(WBA)
最初にその質問をしていただき、嬉しく思います。通常、この業界は新機能や目新しいことだけを取り上げがちですから。ユーザー視点のご質問でしたが、最終的にはその視点こそが違いを生むのだと思います。Wi-FiはとてもB2C型のテクノロジーであるため、世代を重ねるごとに違いを生み出しています。いくつか例を挙げてみましょう。今日、没入型のARとVRが話題になっていますが、テクノロジーがまだ整っていなかったため、まだそれほど普及力はありません。でもメタバースの先駆けであると思います。Appleが新しいデバイス「Vision」を発表し、その後、Metaもデバイスを発表しましたが、それは60GHz帯のみのデバイスです。つまり、彼らはWi-Fi 7が新しい帯域をサポートするように設計され、そのようなユースケースに対応する追加周波数帯を持つようになることを確信しているのです。
また、家庭や、仕事、暮らしがどう変わるかについても考えてみたいと思います。Wi-Fi 7と追加の周波数帯は、低遅延化やジッタ削減に大きく貢献するので、ビデオなどの基本的なユースケースに最適です。動画視聴は今日誰でも行うと思います。そして、子供がいる家庭では、家でオンラインクラウドゲームを楽しめます。他のカバレッジがない場合でも、追加周波数帯とWi-Fi 7さえあれば、厳しい環境にも継続的に対応できます。
マーク・パトリック(マウザー)
つまり、スピードの向上と帯域幅の拡大により、ゲーマーの観点から、より高品質でより優れたゲーム体験を実現できるということですね。
ブルーノ・トーマス(WBA)
はい、その通りです。 Wi-Fi規格は、スループット容量を増強しよう、あるいはより効率的にしよう、という二つのコンセプトを補完してきたようなものだと思います。ある規格は一方に優れ、別の規格は他方に優れています。つまり、Wi-Fi 7は名前からも設計からも、極めて高いスループットを備えており、特定の環境下でより多くのユースケースを可能にするのに役立ちました。しかし、企業について考えてみると、ユーザーについて言えば、ユーザーはITマネージャーでもあり、また、レガシーSCADAシステムを廃止したいと考えているのに、Wi-Fi規格が対応できないため依然として有線を使用している工場の作業員でもあります。
マーク・パトリック(マウザー)
先ほど言ったように、有線から解放されることは、多くの人にとって救済になるはずです。ユースケースについては、後ほど詳しく取り上げたいと思いますが、ここではWi-Fi 7によって実現するパフォーマンスの向上や新しいユースケースについてお聞きしたいと思います。こうした追加機能やパフォーマンスを可能にする802.11be規格、つまり、Wi-Fi 7の基本的な変更点とは何ですか? 変調方式などのお話になると思うのですが、その内容について教えていただけますか?
ブルーノ・トーマス(WBA)
そうですね、ここで技術的な解説をし、ユースケースについて考えてみるのもいいですね。でもWi-Fiが登場した1997年についての最初の質問に戻り、過去三世代を振り返ることになります。さて、ご質問に答えるなら、Wi-Fiはデバイスによって制御されていたと言えます。競合型アクセスでは、すべてのクライアントが通信を試み、APで利用可能な帯域幅は何でも使おうとします。効率的ではありませんが、機能していました。 Wi-Fi 6では、スペクトル利用に対するより多くのコマンドと制御を可能にするOFDMAが導入されました。やっとAPが制御できるようになり、効率が大幅に向上し、容量も拡大しました。それから最近では、6 GHz帯に対応するWi-Fi 6eによって、新しい周波数帯が利用できるようになり、他のデバイスが入り込んで使用できないようになりました。
マーク・パトリック(マウザー)
もともと競合型ネットワークでは、その時点でイーサネットのワイヤレス版のようなものでしたね。人々がイーサネットで使っているものをワイヤレスの世界に移すようなものでした。ところで今、OFDMAについて触れられましたが、念のため、この略語に馴染みのない方のために付け加えますと、直交周波数分割多元接続、これが正式な用語だと思います。では、ブルーノさん、それが制御とコマンドを可能にさせたというわけですね。
ブルーノ・トーマス(WBA)
まさしくそうです。私はワイヤレスが大好きです。Wi-Fiは、このような変調方式を採用することで、セルラー方式を模倣して成功したのです。ですから、先ほど言われた新機能と組み合わせると、もちろん周波数帯域は320 MHzチャンネルが可能になることで、旧世代と比較すると2倍になり、最終的にはスループットが2倍になり、伝送速度も向上します。また、設計上1200 MHz帯が利用できるため、送受信できるデータ量が増加し、通信混雑が軽減されます。さらに2つの改善点を指摘したいと思いますが、まずマルチリンクオペレーションです。これにより、異なる帯域を統合できるようになります。もちろん6GHzを使用することもできますが、2.4GHzと5GHzも統合できます。そしてもう一つは、1K QAMから4K QAMへの移行により、信号の密度が高まり、伝送速度であるビート使用率が約20%改善される点です。FDMAの新しい周波数帯域で利用可能なMLO(マルチリンクオペレーション)について今述べたことを組み合わせると、理論上のリンクは5.8Gbpsになるということが、ユーザーにとって非常に重要なポイントになります。これは、以前のナレーションの理論値と比較して、少なくとも2.4倍の増加です。
マーク・パトリック(マウザー)
そうですね。これで、技術的背景と、ユーザーが数字の観点から何を期待できるのかについて、ある程度理解できました。ところで、Wi-Fi 7について読んでいると、次の質問につながるような言葉に出会いました。RU(リソースユニット)のパンクチャリングです。ある時点で使用されていないチャンネルで利用可能な帯域幅を使用できるようになるわけですね。ほとんどTDMのようなもので、空きスロットを提供するものだと思います。私には、マルチリンクとこのRU(リソースユニット)パンクチャリングは、帯域幅に効率性を持たせる方法のように思えるのですが、どうでしょうか。
ブルーノ・トーマス(WBA)
その通りです。ここで、WBA が「Wi-Fi 7 への準備」と名付けた新しい演習を開始する予定であることをお伝えしておくべきかもしれません。これは一種の評価・査定です。例えばIoTについて言えば、CIOやITマネージャーが工場環境内で多くのユースケースに対応しなければならないシナリオはたくさんあります。もちろん、高スループット、低遅延のユースケースもありますが、TDMを使用する場合、リソースユニット利用率を見る場合は、工場内でそのパケットを処理するだけで済みます。また、実際に、工場内にWi-Fiを使用するIoTデバイスがいくつあり、そのデバイスがバッテリー駆動で数年間使用できるかなどの聞き取り調査もあり、感銘を受けました。私たちは常にレガシーデバイスに気を配る必要があります。これは、より効率的な方法で周波数帯を下位互換的に利用できる利点の1つでもあると思います。
マーク・パトリック(マウザー)
Wi-Fi 7の効率性、信頼性、低遅延とその改善についてですが、ご説明ではスペックの中に組み込まれていると言われていた思います。とても興味深いお話ですので、質問があります。Wi-Fi 7ではどのように効率化が図られ、余剰容量が活用されているのでしょうか?明らかに成功しているように思えます。実は私の専門は電気通信で、32チャンネルPCMリンクは、30年から40年前に遡りますが、おそらく私が出会った最初のデジタルシステムです。この追加容量を解放するのにWi-Fi 7の登場まで時間がかかったのはなぜだと思いますか? ハードウェアの技術的な限界があったのでしょうか、それとも他に理由があったのでしょうか? ご意見を伺えますか?
ブルーノ・トーマス(WBA)
はい、これは異例の取り組みだと言わざるを得ません。なぜこれほど時間がかかったのかというと、おそらくこれまでの議論によると、特に過去10年間、要求が膨大だったからです。既存のサービスだけでなく、新しいサービスの可用性を増やすというプレッシャーが高まり続け、標準化チームは、新規格を導入するまでのサイクルを短縮してきました。つまり、技術移転が実際に減少しており、標準化チームが次世代規格に向けて市場要件の文書を作成しているときに、もっと周波数帯域がなければ、20年間は絶対に新しい周波数帯域がWi-Fiに割り当てられないことを悟ったのだと思います。新規格では、新しい世界と新しい可能性が得られ、決定論的な超低遅延予測が、エンタープライズ サイクルを次のレベルに引き上げると思います。同時に、工場内や企業のテレワーカー・エコシステムにおいても、大規模なビデオ・ストリーミングがより大きなプレッシャーになります。ですから、素晴らしい質問です。私自身ももう少し考える必要があるかもしれません。Wi-Fi 8 に向けて準備を整え、まだ知らないチャンスに目を向けるべきです。
マーク・パトリック(マウザー)
お話を伺って2つのことを考えさせられました。 1つは、市場のニーズ、ユースケース、要件、接続を試みるデバイスの爆発的な増加などによって推進されていること、もう1つは、次のバージョンがこれまでよりも早くやってきて、Wi-Fi 8に向けて、Wi-Fi 7 A、B 、C、D、E が登場するかもしれないということです。でも、それはユーザーとユースケース次第ではないでしょうか? 周波数帯に何が求められるかですよね。
ブルーノ・トーマス(WBA)
そうですね。Wi-Fi 8はすでに視野に入っていることを伝えておかなければいけませんね。
マーク・パトリック(マウザー)
新しいポッドキャストのトピックになりますね。
ブルーノ・トーマス(WBA)
本当にそうですね。
マーク・パトリック(マウザー)
それでは、ここで番組スポンサーであるブロードコム社からの質問に移りましょう。あらゆるものを相互に接続し、世界に変革をもたらすブロードコムの革新的な半導体ソリューションは、音声、動画、データ、マルチメディア接続をさまざまな環境で実現します。ブロードコム社製品について詳しくは、mouser.com/broadcomにアクセスください。
今までに訪れた国の中で最も記憶に残る国はどこですか? またその理由は?
ブルーノ・トーマス(WBA)
インドネシアでしょうね。バリ島は、それまで見てきたものとは全く違っていました。テクノロジーが非常に進んでいました。幸運にも、そこにプロジェクトで訪れたのです。到着した時、ワイヤレスの相互運用性がすべて機能していたこと、私たちが長年取り組んできたテクノロジーとともに、この夢のような国にいたことを忘れることはないでしょう。ですから、私にとって最も思い出に残る国でした。
マーク・パトリック(マウザー)
出張でバリ島に滞在中に、WBAでの取り組みの成果を利用し、その出張で資金還元にも貢献できたわけですね。素晴らしいです! さて、もしWBAのCTOでなかったら、他に何をしていたと思いますか?
ブルーノ・トーマス(WBA)
そうですね、全く別の人生だったと思います。私はプロのサッカー選手でした。残念ながらキャリアは積めませんでしたが、毎日グラウンドに出て、観衆を沸かせていたら、すごいでしょうね。でも、今はワイヤレスユーザーに喜んでもらえます。
マーク・パトリック(マウザー)
間違いなく、多くの人が喜んでいますよ。元ミュージシャンである私にとってとても興味深い話でした。私を知っている人は、私が一時期プロのミュージシャンであったこと、キーボード技術があることを知っていますが、今ではこうしてエレクトロニクス業界にいます。
ブルーノ・トーマス(WBA)
DJになるならまだ遅くないですよ。とてもトレンディですしね。
マーク・パトリック(マウザー)
まだ続けていますけど、あまり採算が合いません。仕事やWBA以外のことでは、どんなことをしてリラックスしますか?気分転換には何をしますか?
ブルーノ・トーマス(WBA)
そうですね、これは一生続けると思いますが、できる限り、サイクリングやランニングなどのスポーツをするようにしています。遊んだり友人と過ごすことは、現在の速いペースの生活には本当に良いことだと思っています。特に子供がいるときは、子供たちと一緒にいろいろなことをします。たくさん遊びますが、それが自分のための大切な時間になります。
マーク・パトリック(マウザー)
確かにそうですね。全く違うことをするというのが重要なだけでなく、体を動かすことが本当に重要ですよね。さて、現在、WBAのCTOとしてご活躍されていますが、お宅はデバイスで溢れていることと思います。家にある接続デバイスでお気に入りは何ですか?
ブルーノ・トーマス(WBA)
数日前に面白いことに気づきました。今、子供が3人いるのですが、子供が生まれる前は家には3、4台のワイヤレスデバイスしかありませんでした。今では子供1人あたりだいたい6台ですから、デバイスは30台近くあると思います。そのほか、コネクテッド冷蔵庫など、多くの接続デバイスがあります。でも今のところ私のお気に入りは何と言ってもアレクサです。みんなアレクサをとても楽しんでいて、あちこち動かしています。
ミュートボタンがありますよね、時々、どこかの会社に私たちの生活が盗聴されているのではないかと冗談を言っているのですが、家で何かが起こると、すぐにボタンをオフにするのです。でも、本当に、私たちの暮らしは変わったと思います。子供たちが音声AIエージェントと対話しているのを見ると、感動します。ワイヤレスの価値がここにあります。それでも時々アレクサが反応しないことがあって困るのですが、そんな時、アレクサに「接続している?」と尋ねるのです。彼女は、「私のWi-Fiは調子が良いです」と答えるのですが、それでも動かない時もあります。でも、とても愉快です。
マーク・パトリック(マウザー)
アレクサに「大丈夫?」と尋ねるのですか?
ブルーノ・トーマス(WBA)
ええ、そうです。「接続してる?、アレクサ?」と。すると彼女は、「はい、Wi-Fi接続があります」と答えてくれます。
マーク・パトリック(マウザー)
音声起動技術が今や私たちの生活に浸透してるということですね。さて、ブルーノ・トーマス氏との対談・第1部はいかがでしたでしょうか。最後までお聴きいただき、ありがとうございました。第2部では、Wi-Fi 7についてさらに掘り下げたお話を伺いますので、どうぞ次回もご期待ください。The Tech Between Usのポッドキャストは、Wi-Fi 7について取り上げたマウザーの特集コンテンツの一部です。さらにEmpowering Innovation Together全シリーズの技術記事、ユースケースなどのコンテンツをご覧になるには、mouser.com/empowering-innovationにアクセスしてください。
ブロードコム・コマーシャル:
有線および無線通信向けの半導体ソリューションの世界的リーダー、ブロードコムは、データセンター、ワイヤレス、産業などの市場向けに、最先端のシステムオンチップと組み込みソフトウェアソリューションの幅広い製品ポートフォリオを提供しています。ブロードコムは、あらゆるものを相互に接続し、世界に変革をもたらします。詳しくは、mouser.com/broadcomをご覧ください。