ICT×未来

次世代Wi-Fi特別講義5

<IEEE 802.11baとは?>新発想で超低消費電力、IoT市場でLPWAに対抗

構成◎村上麻里子(編集部) 2021.11.10

  • Teitter
  • facebook
  • 印刷

消費電力1mW未満――。LPWAも顔負けの低消費電力を目指しているのがIEEE 802.11baだ。従来のWi-Fi規格の低消費電力機能とは異なる発想により、LPWAの独壇場となっているIoT市場への浸透を図ろうとしている。


 講 師 東芝
 東芝 足立朋子(あだち・ともこ)氏
足立朋子(あだち・ともこ)氏
 東芝にて無線LANの研究開発に従事。専門は無線通信プロトコル。2001年からIEEE 802.11無線LAN標準化活動に参加、802.11n標準化ではEditorial Panel Member。現在、電子情報通信学会会計理事


Q IEEE 802.11baの概要を教えてください。

足立 一言で言うと、超低消費電力を実現できるWi-Fi規格です。

端末内でWi-Fi本体とは別に設けた受信専用モジュール(WUR:Wake-Up Radio)がアクセスポイント(AP)から送られてきたウェイクアップパケット(WUP:Wake-Up Packet)を受信すると、本体に「起きろ」と指示を出します。これを受けて本体が起動し、通信を開始する仕組みです(図表)。「Wake-Up Radio(ウェイクアップ無線)」とも呼ばれ、従来のWi-Fi規格の低消費電力機能とはまったく異なる発想です。

 

図表 Wake-Up Radioのイメージ

図表 Wake-Up Radioのイメージ

 

Q これまではどのような仕組みで消費電力を抑えていたのですか。

足立 元々Wi-Fiには、パワーセーブという省電力モードが規定されています。間欠的に仮眠状態となり、起動している間にAPからBeaconフレームでデータがあることが通知されると、それを受け取るためのフレームを送信する、あるいはAPとの間であらかじめスケジューリングすることでAPからのデータを受信し電力を節約します。ただ、APはどの端末が仮眠しているかどうか分からず、すべての端末向けの周期的なBeaconフレームを使って一斉に通知するため、データ伝送の遅延が長くなる、あるいは遅延を気にして仮眠周期を短くすると低消費電力の効果が低減するといった問題があります。これに対し、11baは受信専用モジュールからの指示がない限り本体は眠り続け、タイムリーに起動できるため、より低消費電力と低遅延の両立を実現することが可能です。

Q 11baでは、どのくらいまで消費電力を抑えることができるのでしょうか。

足立 明確な目標を打ち出しているわけではありませんが、WUP受信時に1mW未満を目指しています。

Q 1mW未満という目標はどこから来ているのですか

足立 LPWAを意識してのことだと思います。11baは2015年11月にインテルからのコンセプト提案をきっかけに活動を開始しましたが、ちょうどLPWAが注目され始めていた時期で、「Wi-FiでもLPWAのように低消費電力を特徴とする規格が必要になるだろう」という話になりました。

1mW未満であればIoTデバイスのバッテリー寿命を大幅に延ばすことができるので、幅広い分野に採用され、LPWAに取って代われるのではないかという期待がWi-Fi勢にはあります。

Q LPWAは見通しの良い場所では10km程度という長距離や低コストも特徴です。11baは低消費電力以外に、どのような点で強みを発揮するのでしょうか。

足立 Wi-FiはLPWAと比べて帯域が広く、それだけ高速通信が可能です。センサーから上がってくる単純なデータのやり取りではあまり関係ないかもしれませんが、ちょっとした画像の送受信では高速性のメリットを享受できると思います。

※LPWA
Low Power Wide Areaの略称。低消費電力で長距離通信が可能な無線通信技術の総称
  • Teitter
  • facebook
  • 印刷

スペシャルトピックスPR

fortinet2202
nissho2202
nttcom2202

>> 今月の月刊テレコミュニケーション

月刊テレコミュニケーション【特集】6Gと未来

<Part1> 6G最新動向 <Part2> 6Gと知財・標準化
<Part3> 6Gとエネルギー問題 <Part4> 通信事業者のメタバース
<Part5> 6G時代のサイバー攻撃


インタビュー国立研究開発法人情報通信研究機構(NICT) 未来ICT研究所長 和田尚也氏「量子ICTやバイオICTなど従来と全く違う発想で未来拓く」 【ソリューション特集】ミリ波の弱点を克服/5G時代を支える光ソリューション ほか

>>詳しい目次を見る

スペシャルトピックス

ローデ・シュワルツ強みのミリ波技術で6G開発に貢献 1THz対応受信器もラインナップに
ローデ・シュワルツが得意のミリ波技術で6Gへの取組を強めている。

モバイル空間統計が直面した困難「ビッグデータのプライバシーを守れ」<連載>NTTグループのプロフェッショナルたち
モバイル空間統計が直面した困難「ビッグデータのプライバシーを守れ」
NTT Comサイバー攻撃事件の舞台裏「侵入者は対策メンバーのアカウントにもなりすましていた」<サイバーセキュリティ戦記>
NTT Comサイバー攻撃事件の舞台裏

「侵入者は対策メンバーのアカウントにもなりすましていた」
セイコーソリューションズ近づくISDN終了 ワンストップの移行サービスが登場

ハードウェアを設置するだけ!ISDNからIP網への移行をフルサポート。

AirREAL-VOICE2簡単操作でマイグレーション実現
データ通信だけでなく通話・FAXも

アダプターの入替だけで移行が完了するMIの音声対応LTEルーター

NTTデータINSネットの後継ならお任せ!
移行で伝送時間短縮や負荷軽減

INSネットからの失敗しない移行方法をEB/FBの種類別に紹介しよう。

Wi-SUN AllianceWi-SUN認証デバイスが1億台突破
日本発の世界標準規格の普及加速

2.4Mbpsへの高速化など新たな進化も始まっている。

エヌビディアNTTとLINEが牽引する日本の自然言語処理、この2社がリーダーである理由

3月21日から開催の「NVIDIA GTC 2022 Spring」で知ろう!

IoT用のSIMはきめ細かに管理する!
閉域網、帯域確保で安定・安全通信

スマホでおなじみの「mineo」が、IoTでも利用を拡大している。

NEEDLEWORK(ニードルワーク)ネットワークテストの負担から
SIerを解放する自動化製品!

200時間の作業が数10秒の例も!
テストの品質向上にもお勧めだ。

フォーティネット5G特有の脅威に備え、セキュアで柔軟なローカル5G・プライベート5G

ローカル5G・プライベート5Gではセキュリティリスクへの対処も必要だ。

Alkira4か月かかるクラウド接続を1日で!

DX時代に欠かせないマルチクラウドネットワークの一元管理が、Alkiraなら内製でも容易に実現可能

IoT Connect Mobile Type S柔軟なIoT回線で閉域にも大容量にも
IoTの「分からない」を一緒に解決

ユーザーの要望に合わせて柔軟にプランを選択できる!

ホワイトペーパー

アクセスランキング

tc202012

「通信」の力でビジネスを進化させるbusinessnetwork.jp

Copyright(c) 2020 RIC TELECOM Co.,Ltd. All Rights Reserved. 記事の無断転載を禁じます
当ウェブサイトはCookieを使用しています。閲覧を続ける場合、プライバシーポリシーに同意したことになります。