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エンジニア必携のWi-Fi規格:802.11aから802.11ad、AF、HaLowまで

エンジニア必携のWi-Fi規格:802.11aから802.11ad、AF、HaLowまで

過去20年間でWi-Fiはニッチ技術から現代接続のバックボーンへ進化し、ホームルーターから産業IoTデバイスまでを駆動しています。このガイドでは、最も重要なIEEE 802.11規格、その技術的マイルストーン、範囲、速度、アプリケーションへの影響を解説します。

速度と範囲を追求した主要な現代規格

  1. 802.11ad(2012年) – 60GHz帯でのマルチギガビット無線。ケーブルレスの高性能ネットワーキングに最適。
  2. 802.11af(2014年) – 未使用TVホワイトスペースで動作し、HaLow同様にカバレッジを拡張。
  3. 802.11ah(2016年) – HaLow – 1GHz以下で動作するセンサー・コントローラ向け低レート・長距離ネットワーク。

これらの改正は、より長い範囲とより高速なスループットという2つの普遍的要求に応えるため導入されました。

Wi-Fi標準化におけるIEEEの役割

電気電子技術者協会(IEEE)は、無線通信のプロトコルを開発・批准する統括機関。各規格には固有の802.x番号が割り当てられ、「802」はネットワーキング技術を示します。例:Ethernetは802.3、Bluetoothは802.15、Wi-Fiは802.11。

Wi-Fi規格の歴史的概観

機能802.11b802.11a/g
周波数帯2.4GHz ISM2.4GHz ISM & 5GHz U-NII
チャネル帯域幅25MHz20MHz
無線技術Direct SequenceOFDM
変調QPSKBPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM
暗号化オプション – RC4, AES (802.11i)オプション – RC4, AES (802.11i)
アクセスプロトコルCSMA/CACSMA/CA

プロジェクトに適した規格の選択

ワイヤレスシステムの設計またはアップグレード時には以下を考慮:

アプリケーションの性能とカバレッジ要件に合わせて選択し、ネットワークを将来対応させましょう。

IoTネットワーキングの詳細については、最新のIEEE出版物と業界ホワイトペーパーを参照してください。

著者:Mayank Singh、EckovationのIoTインストラクター

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