IEEE 802.11n
読み:アイトリプルイーはちゼロにーてんいちいちエン
外語:IEEE 802.11n
IEEE 802.11
の作業部会の一つで、
2.4GHz帯
と
5GHz帯
を用いた次世代
無線LAN
規格の開発を目的とする。
目次
概要
特徴
コンセプト
MIMO
改良
マルチチャンネル
製品
草案仕様1.0(ドラフト1.0)
草案仕様2.0(ドラフト2.0)
概要
具体的には
IEEE 802.11a/b/g
の後継規格となる、更に高速な無線LANの標準化の準備を行なう。
目標は100Mbps以上で、最大600Mbpsの広帯域を実現する。
長く、草案仕様(ドラフト仕様)に基づいた製品間の相互運用性の確認が続き、正式承認は延期が続いたが、2009(平成21)年9月12日にIEEEが802.11nを正式に承認した。仕様書は2009(平成21)年10月中旬から公開と発表された。
既存規格(
IEEE 802.11b/g
)と
上位互換
を持っている。
特徴
コンセプト
従来、
2.4GHz帯
最速だった
IEEE 802.11g
は、カタログスペックでは最大54Mbpsを謳っているが、現実には20Mbps程度しか出ない。
その後、SpeedBoosterというヘッダー最適化技術により、互換性を維持しながら若干のパフォーマンス改善が図られた。公称、最大で35%高速化とされるが、いずれにしても最大54Mbpsは理論値であり、実現されることはまずない。
これに対してIEEE 802.11nは、最初から100Mbps以上を実現すべく開発が始まり、最終的には500Mbps以上の効率を実現した。無線LANは遅い、という固定概念を崩す、画期的な技術革新である。
MIMO
IEEE 802.11nでは、
MIMO
(Multiple Input Multiple Output)という、多入出力技術を採用した。
これは無線系において、送受信に使うアンテナを双方共に多重化する技術で、通信速度の向上に寄与する。MIMOにはいくつか方法があるが、IEEE 802.11nでは
OFDM
(直交周波数分割多重)、俗にマルチキャリアと呼ばれる方法でデータを空間多重化し、並列伝送する。これをMIMO-OFDMという。
改良
また、IEEE 802.11a/gではGI(ガードインターバル)は常に800nsだが、IEEE 802.11nでは400nsと狭くすることも可能となり、効率化が図られた。
更に、1チャンネル20MHzに加え、オプション仕様で1チャンネル40MHzも可能となった。サブキャリア分を含めると2倍よりやや多くの帯域を消費するが、理論最大速度は二倍になる。但し、日本では法律上の問題から利用できない。
マルチチャンネル
MIMO-OFDMは1チャンネルあたり複数のストリームを同時伝送する。そしてストリーム数が増えれば、その分だけ高速伝送が可能となる。
IEEE 802.11nでは1ストリームから4ストリームまでが規定されており、最大理論値は1ストリームの逓倍となる。
1ストリームあたりの速度は、次のようになる。
20MHz/ch(GI=800ns): 65Mbps
20MHz/ch(GI=400ns): 72.2Mbps
40MHz/ch(GI=400ns): 150Mbps
理論最大は、40MHz/ch(GI=400ns)を4ストリーム用いた600Mbpsということになる。
また、装置のアンテナも1本とは限らず、複数本立てられることもある。親機と子機でアンテナの数が違ったり、ストリーム数が違うことも想定されるがIEEE 802.11nではどのような場合でも接続が保証され、低速側の最速に合わせられる。
製品
草案仕様1.0(ドラフト1.0)
IEEE 802.11n draft 1.0準拠の日本初の製品は、2006(平成18)年11月初旬出荷開始の、NECアクセステクニカの
アクセスポイント
内蔵ルーター「WR8200N」および子機「AtermWL130NC」である。
この製品は3本の送受信アンテナにより、2.4GHz帯で最大130Mbpsを実現した。
草案仕様2.0(ドラフト2.0)
正式版が遅れることが決定したため、2007(平成19)年5月17日、Wi-Fi Allianceは草案仕様2.0の認定の開始を2007(平成19)年6月にも開始する旨を発表した。
この版とほぼ同等の仕様が、正式仕様として採用された。
ドラフト2.0認定機器は正式版802.11nと互換性を持っているため、802.11n認定機器として扱うことができる。
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