前回、次世代無線LAN規格802.11axではメインフォーカスが従来の高速化から混雑対策に移っているという話をした。この規格に対応する機器が増えていけば、狭いエリアで多くのユーザーが通信をする高密度の無線LAN環境において、速度が低下したりつながりにくくなったりするケースを減らせるという効果を期待できる。
その混雑を緩和する手段の1つとして、チャネルなどのリソースをより効率的に利用するために強化されるのが、「マルチユーザー伝送」という技術である。マルチユーザー伝送は、APが複数の異なる端末装置(これをSTAという)との間で、同時に異なるデータを送受信する技術で、データ転送効率を改善するものとして期待されている。
IEEE 802.11axで採用が検討されているマルチユーザー伝送は、2種類存在する。1つは、APに実装した多数のアンテナを用いて、多数の端末との同時通信を可能にする「マルチユーザーMIMO(Multi-User Multiple Input Multiple Output。MU-MIMOと略すことがある)」。端末側に多くのアンテナを実装していなくても、複数の端末をまとめることで全体的な効率を改善する技術である。
もう1つは、APが複数の端末を周波数軸上で多重しながら同時に異なるデータの送受信を行うOFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)だ。この方式は、既にLTEやWiMAXで実績があるが、無線LANで採用されるのは初めてである。
今回は、この2つの技術について見ていく。
MU-MIMOは上り下り双方向でサポート
IEEE 802.11nで採用されたMIMO技術の拡張により、IEEE 802.11ac対応APには最大8本という多数のアンテナを実装可能になった。
ところが、802.11n対応機器や初期の802.11ac対応機器に実装されたMIMO技術は、Single User MIMOと呼ばれるものであり、実際にはAPは一度に1台の端末としか通信していない。802.11nにおいては、例えば4本のアンテナを持つAPと2本のアンテナを持つ端末が通信すると、APは2本のアンテナを速度を上げるために使用し、残りのアンテナは信頼性・安定性の向上に使用する。
MU-MIMOを使うと、APは複数あるアンテナを使って、複数の端末と同時に通信することが可能である。そのため、ネットワーク全体での効率を改善するために有効である。例えば、4本のアンテナを持つAPは、2本のアンテナを持つ端末2台と同時に通信できる。
前述の通り、無線LANではじめてMU-MIMOを採用した規格はIEEE 802.11acである。802.11acでは下り方向の通信が対応し、規格上はAPから最大4端末に対して同時に異なるデータを送信可能となった。