Wi-Fi 7 のマルチリンク運用(MLO)

Wi-Fi 7 シリーズのパート 4 では、マルチリンク操作 (MLO) の機能について、その仕組み、それが重要な理由、利点などについて解説します。

Wi-Fi 7 ブログシリーズの第 4 弾では、マルチリンク操作、つまり MLO と呼ばれる機能について説明します。 

Wi-Fi 7の主な機能強化について理解を深めるため、RUCKUS Networks は、IEEE 修正が知られている Wi-Fi 7 または 802.11be の主な機能強化を詳述したホワイトペーパーを公開しました。ホワイトペーパーは、新しいRUCKUS NetworksウェブサイトのWi-Fi 7専用ページにあります。

Wi-Fi 7 マルチリンク操作 MLO とは?

マルチリンクオペレーション、すなわちMLOは、最新のWiFiと、しばらくの間レーダーに乗っていたもののための非常に期待されている機能です。この機能には、802.11bn(Wi-Fi 2)に延期されたマルチ AP 調整機能(2 つの異なるチャネルで 8 つの異なる AP と通信する 1 つのワイヤレス・デバイス)は含まれていませんが、Wi-Fi アクセス・ポイントがクライアント・デバイスと通信する方法における大きな前進であり、今後の機能強化に大きな影響を与えます。

マルチリンク操作(MLO)

Wi-Fi 7 のマルチリンク動作(MLO)は、1 つのクライアント・デバイスが複数の無線と周波数帯域で同時に 1 つの AP と通信できるという概念を導入しています。これは、AP とクライアント・デバイスが 2 つの無線で同時にデータを送信できることを意味します。これらの無線は、送信時に最も機能する帯域を選択することによって、デバイスがどの帯域を選択するか、または単一の周波数帯域を選択することで、2.4、5、または6GHz帯域のいずれかで動作することができます。

この機能は、3 つの主要な動作 MLO モードを備えており、それぞれ Wi-Fi に独自のメリットをもたらします。これらのモードには、同期(nstr)と非同期(str)マルチリンク動作モードのさらなる差別化があり、各デバイスのチップセットの機能に大きく依存します。これはここで取り上げたい範囲を超えています。

リンク冗長化によるワイヤレス・レジリエンシーの向上

リンクの冗長性により、デバイス内の2つの異なるトランシーバを使用して2つの異なる周波数帯域で同じデータを送信させることで、Wi-Fiの回復力を向上させることがアイデアです。次に、受信デバイスは、各バンドから受信したデータを比較し、2つのフレームを比較して、欠落しているデータがあるかどうか(干渉の高い場所を考えてください)を確認します。もしある場合、その欠落しているデータは、他のバンドで受信されたフレームに含まれていますか?その回答がはいの場合、受信ステーションはデータを再送信する必要なく、欠落しているデータを入力できます。

各フレームからのデータを組み合わせることにより、受信デバイスは、特に密集したネットワーク環境において、データが正常に受信されたことを知らせる、送信デバイスへの確認応答(ACK)の送り返しのはるかに良い機会を有する。ACKを受信することなく、送信デバイスは、同じフレームを複数回再送信することによって無駄になる時間をチャネル上でより多く消費して、フレーム、またはフレームを再送信しなければならない。同じデータを2つの無線で送信することで、データが正常に受信される確率が2倍になり、リンクの冗長性が高まります。

リンク冗長化のさらなる利点は、単に回復力であるだけでなく、データフレームを常に再送信する必要がないため、他のステーションがデータを送信し、チャネルのボトルネックを排除して、チャネルの実際のPHYレートが変化しなくても(送信可能時間を増やすことによって)高速なネットワークになるという考えです。

リンク統合によるスループットの向上

リンクの冗長性とチャネルの回復力の向上に伴う認識された最大Wi-Fi速度の増加、または送信可能な最大帯域幅(データ)と混同しないように、リンク集約は異なる方法で異なるバンドを使用します。同じデータを無線とスペクトラムバンドの両方に送信する代わりに、リンクアグリゲーションは、データが半分に分割され、半分は1つの無線とバンドで送信され、残りの半分は別のバンドの別の無線で送信されるという考えです。

このモードでは、同時に送信されるデータ量が2倍になり、スループットが高まり、同時に送信されるデータ量を増やすことでデバイスが通信する速度が上がります。ネットワーク・イーサネット・スイッチ上の集約リンクが接続のスループットを向上させる方法と非常によく似ていますが、ここでの違いは、2つのリンクの速度が異なる可能性があり、無線がその差を独立して処理する一方で、データはプロセッサによって分割されます。

これは全二重WiFiの誕生ですか?

そうではないと主張するのは難しい。1つの周波数で送信し、2番目の周波数で受信することはサポートされていますが、これは野生で起こるかどうかはわかりません。しかし、これは約束の土地に到達するのに必要な最後のハードルをクリアしています。

前述のように、非同期マルチリンク、マルチラジオモード(または初期化のファンの場合はaMLMR)は、全二重モードが発生することを確認するために、基本サービスセット(またはBSS)の両ステーション(STA、クライアントデバイス、アクセスポイント)でサポートされる必要があるものです。

Wi-Fi のほとんどの機能と同様に、ライセンスのないスペクトルにおけるこのリンク統合にはマイナス面があります。送信フレームのいずれかにデータの損失がある場合は、そのデータを再送信する必要があります。この場合のリンクアグリゲーションは、リンク回復力を意味するものではありません。Wi-Fi のすべてがそうであるように、スピードと信頼性にはトレードオフがあります。物事は良くなってきているが、決して完璧ではない。

リンク選択によるレイテンシーの向上

マルチリンク動作で利用可能な3つの動作モードのうち、これは最も有用で、複数の方法で形作られているモードです。リンクの選択は、送信デバイスが3つの異なる帯域上の3つの異なるチャネルの最近のパフォーマンスを比較し、データを送信するチャネル(帯域)を選択するという考えです。

 Wi-Fi 7 マルチリンク操作

選択されたチャンネルは、典型的なWi-Fi専門家にとって驚くかもしれませんが、何かが野生でどのように動作するかが専門家を驚かせるのは初めてではありません。ここでの目標は、最初の試行でデータを正常に送信する最良の機会を提供するチャネルまたはWi-Fiバンドのみを選択することです。多くの専門家は、2,4 GHzを遅い帯域として自動的に考えていますが、特定の状況では、他の帯域がその特定の瞬間に輻輳に苦しむ場合、安定したワイヤレス接続のための最良の選択肢かもしれません。デバイスとユーザーは、低レイテンシーと高データレートだけを重視し、ユーザーエクスペリエンスの向上につながります。彼らはそれを知らないし、大抵の場合、私たちがそれをどう成し遂げるかは気にしない。

AR/VR、オンラインゲーム、IoT、クラウドコンピューティングなど、最近のテクノロジーアプリケーションの進歩をすべて見てみると、これらのモバイルデバイスとデバイスを操作するエンドユーザーは、データが相手側にどのようになるかは気にせず、それが起こることを望んでいます。多くの人は、このシリーズのEHTブログでカバーされたより広いチャンネルを指摘するでしょう; 多くの人は、安定したWiFi接続への道は、ここでこの1つの機能から始まるかもしれないと考えています。

このタイプの操作は、以前のモードのバランスを提供し、いくつかの追加の利点があります。

  • レジリエンス – その時点で利用可能な最適なチャネル/バンドを選択することで、デバイスはフレーム/パケットを正常に送信する最良のチャンスを本当に選択しています。
  • スループット - デバイスがデータを正常に送信すると、他のデバイスがデータをより早く送信するためのチャネルがクリアされ、ネットワークがより高速になります。これは実際のデータ送信であるため、理論上の最大Wi-Fi速度とは異なります。
  • レイテンシー – デバイスが初めてデータを正常に送信できる場合、レイテンシーは私たちが期待できる最低になります。
  • 容量 – 1 つのチャネルのみを選択すると、他のデバイスが使用できる他のチャネルが解放され、1 つの AP に対して複数のリソース (チャネル) を占有する 1 つのクライアント・デバイスではなく、1 つの AP でより多くのデバイスが動作できるようになります。
  • 効率 – 複数の帯域で単一の AP を使用できるデバイスが増えると、1 つの AP でより多くのデバイスを効果的に処理できるため、ネットワーク全体でチャネル計画がより複雑になるにつれて、無線ネットワーク全体の運用効率が向上します。
  • インテリジェンス – 長年にわたり、Wi-Fi の専門家は、クライアント・デバイスがネットワーク全体の側面を気にすることなく、何でもやりたいことをしているように見えると不満を述べてきました。デバイスがチャネルを調べ、これらの異なる側面を探しているという事実は、クライアントデバイスがネットワークでより協力的になり、Wi-Fi専門家を狂わせる意思決定をする代わりに、シームレスなネットワークトラフィックを確保する可能性があることを意味します。

Wi-Fi 7 機能で MLO はどのようにランク付けされますか?

Wi-Fi 7 の 4 つの主な機能拡張のうち、マルチリンク操作は Wi-Fi にとって最もエキサイティングな約束を提供します。また、802.11bn が提供すべきもの、そして今後 8 ~ 10 年間の Wi-Fi がどのようなものになる可能性があるかについても垣間見ることができます。同期モードでの同時送信、異なるトラフィックタイプに対する異なるリンクの選択、異なる輻輳シナリオの監視を開始するクライアントデバイスなどの機能により、マルチリンク操作技術は、インターネットへのパスが予測可能な将来をどのように探すかについての標準を実際に設定します。

マルチリンク操作(MLO)とその他の新しいWi-Fi 7機能に関するプレゼンテーションを見るには、Wi-Fi 7でRUCKUSプレゼンテーションを特集したこのビデオをご覧ください。

RUCKUS Networksとは?

Wi-Fi 7 のホワイトペーパー全体にアクセスし、MLO の詳細を含めます。このページは、IEEE による修正の批准と Wi-Fi Alliance からの Wi-Fi 7 認証の発表に近づくにつれて、Wi-Fi 7 の最新情報を知りたい方のための頼りになるリソースです。このブログシリーズの残りの部分を読み続けるには、Wi-Fi 7ページで今後のリンクを確認してください

読者は、RUCKUS Networksの製品とソリューションの詳細については、以下のウェブサイトをご覧ください。RUCKUS ネットワーク製品およびRUCKUSネットワークソリューションRUCKUS がネットワーキング技術の最新の進化で組織をどのように支援できるかについては、当社までメモをお送りください。スペシャリストがお手伝いいたします。

 

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