ワイヤレスの未来とWi-Fi 6E技術の理解

近年では、すべてがより高速化しています。特に自動車、電子機器、通信分野では顕著です。しかし、顧客はさらに高速なものを求めており、それに応えるのはテクノロジー業界の役割です。本記事では、高速なWi-Fi 6通信への移行を可能にする革新的なAmphenolケーブルアセンブリとRFコネクタを紹介します。

Wi-Fi 6、別名802.11ax Wi-FiおよびAX Wi-Fiは、次世代のWi-Fi技術における業界標準です。このシステムと普及は、Amphenolが製造するケーブルアセンブリや高周波（RF）コネクタによって提供される相互接続性に依存します。これらのソリューションは、Wi-Fi 6がグローバル市場に浸透する際の速度とネットワークの信頼性を実現する上で重要です。RFインターコネクトは、シームレスな内部プロセスと接続性に依存するワイヤレスネットワークの成功に不可欠な要素です。そのため、Wi-Fi 6が消費者および企業に提供するものを理解することが重要です。

消費者にとって、これはシームレスなストリーミングとインターネット対応サービスの利用につながります。Wi-Fi 6は、以下を通じてネットワーク上のデバイスに対して4倍の容量を提供します。

さらに、160 MHz のチャネル幅（802.11ac の 80 MHz から増加）は、デバイスとルーター間の接続をより高速化します。この結果、ストリーミング時の遅延やバッファリングの可能性が軽減されます。

以前の802.11acチャネルではOFDMA技術を利用することができませんでしたが、Wi-Fi 6はこの機能を活用してルーターを使用し、複数のデバイスに同時にパケットやデータを転送することが可能です。これにより、ネットワーク全体の混雑や速度低下を引き起こさず、ユーザーにとってより速いアップロードとダウンロードが実現します。Wi-Fi 6の8x8 MU-MIMO機能はこれをさらに推進し、接続されたユーザーが最大8つのアップロードまたはダウンロードのストリームを活用しても、帯域幅の品質に目に見える低下が生じないようにします。

Wi-Fi 6の市場ポテンシャルは、地理的な広がりと資本利益の両面で非常に大きいです。

市場成長に関する主な制約は、同一チャネル干渉および競合損失です。競合損失は、複数のクライアントが単一のアクセスポイントに接続する際に発生するネットワークパフォーマンスの低下です。同一チャネル干渉は、同じ無線周波数 (RF) チャネルを使用する複数のアクセスポイントが互いのネットワークパフォーマンスに影響を与える場合に発生します。

これらの問題は、アジア太平洋、北米、ヨーロッパなど、Wi-Fiインフラが十分に発展した地域で広く見られます。これらの地域にさらにWi-Fiネットワークを統合することは、これらの問題を悪化させ、新しいアクセスポイントの増加やそれに伴うユーザーの分散に関する懸念を引き起こしています。

標準的なWi-Fi 6とWi-Fi 6拡張（6E）の主な違いは、6Eがそれを利用できるデバイスに対していわゆる「高速レーン」を作り出す点であり、これにより全体的に遅延が低くなり速度が向上することです。Wi-Fi 6対応デバイスは6 GHz帯域内でデータを迅速に転送でき、ネットワーク自体がレガシーデバイスによって混雑していないという恩恵を受けます。組織レベルでは、Wi-Fi 6Eは安全なネットワーク通信を可能にする強化されたセキュリティ対策を提供します。Wi-Fi Allianceは、すべてのWi-Fi 6EデバイスがWi-Fi Protected Access 3（WPA3）によって保護されることを義務付けており、これによりネットワーク分類内のアクセスポイント全体で統一されたセキュリティが保証されます。

Wi-Fi 6は速度、信頼性、セキュリティの面で大幅な改善を提供するため、産業用途における資産としての展望は非常に重要です。サプライチェーンや製造分野では、Wi-Fi 6により、リモートでの複雑なメンテナンスや診断機能を強化することで透明性とセキュリティが向上します。Wi-Fi 6は直交周波数分割多元接続 (OFDMA) を採用しており、複数のユーザーが性能を低下させることなく同時にチャネルにアクセスできます。この産業環境では、帯域幅の異なる複数のユーザーがWi-Fi 6アクセスポイント (AP) のフルスピードを同時に活用できることを意味します。

産業環境でも、Wi-Fi 6のビームフォーミングという伝送技術の恩恵を受けることができます。前世代のネットワーク技術もビームフォーミングを利用していましたが、Wi-Fi 6では同時ユーザーアクセス用のストリーム数が4本から8本に倍増しています。産業環境においては、これによりユーザーに提供される全体的な帯域幅が大幅に増加することになります。

Wi-Fi 7（802.11be とも呼ばれる）は、Wi-Fi 6（802.11ax）に続く次世代のWi-Fi技術として期待されています。Wi-Fi 6および6Eと比べて大幅な改善を約束しており、最大で4倍速い速度を提供します。この技術は、業界標準の3つのバンド（2.4 GHz、5 GHz、および 6 GHz）すべてで動作し、スペクトルリソースを完全に活用します。Wi-Fi 6が世界中で増加するデバイス数への対応として構築されたのに対し、Wi-Fi 7の目標は、すべてのデバイスに驚異的な速度をより効率的に提供することです。また、遅延を削減し、容量を増大させるだけでなく、安定性と効率性を向上させるための巧妙な進歩も含まれています。

Amphenol RFは、次世代のWi-Fiを処理するのに十分な速さでデータ転送が可能な多数の高帯域幅インターフェースを開発しました。新しいWi-Fi技術には、より多くのデータをより速く、そしてより小さいサイズで運ぶことができるコネクタとケーブルアセンブリが必要です。

2.2-5および4.3-10インターフェースは、軽量で頑丈なコネクタをより小型のデザインで提供するため、Wi-Fiアプリケーションに理想的です。特に信頼性が高く耐候性に優れたレガシー 7-16コネクタは、厳しい環境に耐える耐久性が必要な無線インフラ用途向けに設計された完璧なソリューションです。 TNCは、 IP67 防水バージョンで利用可能であり、次世代Wi-Fiにおいてさらに高い信頼性をサポートします。

特定の製品もあり、例えば HD-EFI や HD-AFIがあります。これらは超コンパクトなインターフェイス設計です。サイズが小さいにもかかわらず、これらの製品は混み合った環境でも一貫性と信頼性のある接続を提供するWi-Fiアプリケーションをサポートできます。

最後に、Amphenol RF の高性能シリーズ SMA、 SMP、および SMPM は、より広いチャネル帯域幅をサポートし、高速データ伝送を可能にします。

完全なソリューションとして、スマートフォンやタブレットなどのIoTデバイス向けに設計されたRFアンテナは、組み込みチップやPCBバージョンを含むさまざまな外部および内部構成で利用可能です。