Wi-Fi 8 - 架空アニメキャラ用語辞典

Wi-Fi 8は、無線LANの標準規格であるIEEE 802.11ワーキンググループによって策定が進められている次世代規格である。一般的に、標準化団体のWi-Fi Allianceによって「Wi-Fi 8」というマーケティング名称が与えられることが見込まれている。

Wi-Fi 7（IEEE 802.11be）が「Extremely High Throughput（極めて高いスループット）」を目標に、通信の最大速度を追求したのに対し、Wi-Fi 8は「Deterministic Wireless Networking（確定的ワイヤレスネットワーキング）」を中核概念に据えている。これは、単なる通信速度の向上だけでなく、有線接続に匹敵するレベルの低遅延、高信頼性、そして安定性を無線で実現することを目的とした規格である。

概要と基本的な特徴
Wi-Fi 8の最大の特徴は、通信の「確実性」を保証する点にある。従来のWi-Fi規格では、通信速度はベストエフォート（最大限の努力はするが保証はしない）型であり、電波の混雑状況や障害物によって速度や遅延が大きく変動することが避けられなかった。

これに対しWi-Fi 8は、Time-Sensitive Networking (TSN) と呼ばれる有線ネットワーク向けの技術を無線LANに導入し、重要なデータが指定された時間内に確実に宛先に到達することを保証する仕組みを持つ。これにより、XR（VR/AR/MR）コンテンツや遠隔医療、工場のロボット制御といった、わずかな通信の遅延や途絶が致命的な問題となるアプリケーションでも、安定して利用できる無線環境の構築を目指している。

技術的には、複数のアクセスポイントが協調して動作するアンテナ技術や、通信状況に応じて動的に周波数帯を割り当てる高度な制御機能が盛り込まれている。

開発の背景と歴史的経緯
Wi-Fiの進化
無線LANの歴史は、通信速度と安定性の向上を目指す進化の連続であった。1999年に登場したIEEE 802.11bは最大11Mbpsと低速だったが、無線通信を手軽なものにした。その後、IEEE 802.11g/aを経て、2009年のIEEE 802.11n（Wi-Fi 4）では、MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技術の導入により、初めて100Mbpsを超える実用的な速度を実現し、動画ストリーミングの普及を支えた。

2013年のIEEE 802.11ac（Wi-Fi 5）は、5GHz帯の利用を拡大し、ギガビット級の速度を達成。2019年のIEEE 802.11ax（Wi-Fi 6）では、最大速度の向上に加え、OFDMA技術によって多数のデバイスが同時に接続する環境での通信効率を大幅に改善した。さらに、Wi-Fi 6Eでは新たな6GHz帯が開放され、電波の混雑が緩和された。

そして、2024年に本格的な普及が始まったIEEE 802.11be（Wi-Fi 7）は、320MHzという広大なチャネル幅や、複数の周波数帯を束ねて通信するMLO（Multi-Link Operation）技術により、最大で数十Gbpsという有線を凌駕するスループットを達成した。

Wi-Fi 8への要請
Wi-Fi 7によって通信のスループットは飛躍的に向上したが、メタバース、自動運転、遠隔手術といった次世代アプリケーションの実現には、速度以上に「遅延の少なさ」と「通信の信頼性」が不可欠であることが明らかになった。これらのアプリケーションでは、通信の遅延（レイテンシ）やその揺らぎ（ジッター）が、ユーザー体験の悪化や、場合によっては人命に関わる事故に直結する。このような背景から、有線LANに代わる「確実な」無線通信規格として、Wi-Fi 8の開発が求められるようになった。

技術的な改善点と従来規格との違い
Wi-Fi 8は、Wi-Fi 7までの技術を基盤としながら、以下の点で大きな進化を遂げている。

周波数帯域: 2.4GHz、5GHz、6GHzの既存帯域を効率的に利用することに加え、複数のアクセスポイントが連携して、より高い周波数帯（ミリ波帯など）を局所的に活用する高度なMLOを導入。これにより、超広帯域と安定性を両立させる。

アンテナ技術: 従来のMU-MIMOを発展させた「協調型MIMO（Coordinated MIMO, C-MIMO）」を標準化。これは、建物内に設置された複数のアクセスポイントが、あたかも一つの巨大なアンテナシステムであるかのように連携して動作する技術である。互いに電波干渉を打ち消し合い、すべての端末に対して最適な電波を届けることで、通信の死角をなくし、ネットワーク全体の安定性を向上させる。

遅延制御: 有線規格であるIEEE 802.1 TSNの無線版プロトコルを導入。これにより、ネットワーク全体で通信のタイムスケジュールを管理し、特定のデータパケットを指定時刻までに配送することを保証する。これにより、遅延の揺らぎを1ミリ秒以下に抑えることが目標とされている。

セキュリティ: 新たなセキュリティ規格「WPA4」の採用が義務付けられる。WPA4は、従来の暗号化方式を強化するとともに、TSNでやり取りされる時刻同期情報や制御データを保護する機能が追加され、産業用IoTなどにおける中間者攻撃への耐性を高めている。

Wi-Fi 6が「効率」、Wi-Fi 7が「スループット」を追求したのに対し、Wi-Fi 8は「信頼性」と「低遅延」を最重要視している点が、従来規格との決定的な違いである。

想定される利用シーン
Wi-Fi 8の特性は、以下のような分野で活用されることが期待されている。

メタバース・XR: ワイヤレスのVR/ARゴーグルで、高精細な映像を遅延なく体験できる。ユーザーの動きと映像のズレが極限まで抑えられるため、「VR酔い」が大幅に軽減され、長時間の利用が可能になる。

医療: 手術支援ロボットを、執刀医が別の部屋からワイヤレスでリアルタイムに操作する「遠隔手術」が、より安全に実施できるようになる。

産業・工場: 製造ラインで稼働する多数のロボットアームや無人搬送車（AGV）を、ケーブル配線なしで正確に同期・制御できる。これにより、生産ラインのレイアウト変更が容易になり、柔軟な生産体制を構築できる。

自動車: 自動運転車において、車内外のセンサーや制御ユニット間でのミリ秒単位のデータ通信を無線化し、車体の軽量化と設計の自由度向上に貢献する。また、V2X（Vehicle-to-Everything）通信の基盤としても利用される。

標準化と導入の動向
Wi-Fi 8の標準化は、IEEEの「802.11bj」タスクグループによって進められている。標準化の完了は2028年頃と見込まれており、その後、Wi-Fi Allianceによる対応機器の認証プログラム「Wi-Fi 8 CERTIFIED」が開始される見通しである。

策定には、従来の通信・半導体メーカーに加え、産業オートメーション、自動車、医療機器といった分野の企業が初期段階から深く関与しており、特定用途での早期導入を目指す動きが活発化している。

今後の課題と展望
Wi-Fi 8の実現における最大の課題は、実装の複雑さとコストである。特に、複数のアクセスポイントが精密に協調して動作するC-MIMOやTSNといった機能は、高度な処理能力を要求するため、対応機器は当面、高価になることが予想される。

そのため、Wi-Fi 8は、一般的な家庭でのインターネット利用においてはWi-Fi 7をすぐには置き換えず、まずはその特性が不可欠となる産業分野や法人向けソリューション、あるいはハイエンドなXR機器などから普及が始まると考えられる。そして、技術の成熟とコストダウンが進むにつれて、徐々に一般消費者向けの製品にもその技術が浸透し、将来的にはあらゆる無線通信の信頼性を支える社会基盤となることが期待されている。