ページの先頭
11acで高速Wi-Fiはじめよう!

11acの業界最速スループット※を引き出す!新アンテナシステム開発秘話

“業界最速”11acフラッグシップモデルの
進化の秘密は、NEC独自のアンテナにあり

11ac対応Atermの最新フラッグシップモデル(最上位機種)である「WG2600HP2」。業界最速の実効スループットを実現したこの機種は、NEC独自の先進技術とアイデアが詰まった新アンテナシステムを搭載しています。

この新アンテナシステムはどんな経緯で生まれたのか。普段あまり語られることのない“ルータ開発”の裏側を、当社のミスター・アンテナこと三浦氏の開発秘話を交えてご紹介します。



初代11acフラッグシップモデルで、1.3ギガbpsを実現

新アンテナシステム開発の布石となったのは2013年3月、11acという通信規格の登場とともに発表した初代11acフラッグシップモデル「WG1800HP」に遡ります。Atermが追い求めたのは、当時の家庭用ルータで最速となる1.3ギガbpsの通信性能。しかも、アンテナを含めどこよりも小さな本体で実現すること。この難題をクリアできたのは、高度なアンテナ技術あってこそでした。

μSRアンテナのあまりの小ささに、身内スタッフでさえ「本当につながるの?」と疑う人がいたほど。納得させるには実測値で証明するしかない!と朝から晩まで通信試験を行うことに。地味な作業のうえ測定量が多いので正直まいりました。

続くフラッグシップモデルでは「ギガスピード」に加え、
複数の端末をつないでも“快適な速さ”を求めて

11acの正式制定からすでに1年あまりが経ち、11acはWi-Fi対応製品の主流となっていました。
次の11acフラッグシップモデルを開発するにあたり、課題となったのは[μSRアンテナ]をさらに進化させることでした。

2015年5月に発表された「WG2600HP」には、11ac技術である[MU-MIMO]を採用しました。空間多重により同時通信が可能となり、複数台のWi-Fi端末を接続しても速度が落ちません。

MU

従来のMIMO(SU-MIMO)

MU-MIMOなら!

  • * 3台の端末がすべて1ストリームの場合となります(WG1200HP2は1ストリーム×端末2台の対応となります)。
  • * MU-MIMOに対応しているのは、Aterm WG2600HP2/WG2600HP/WG2200HP/WG1200HP2です。
  • * MU-MIMOを利用するには、受信側の機器もMU-MIMOに対応している必要があります。
ストリーム数が増加する中、単純にアンテナの数を増やすだけでは求めている通信性能が得られない場合があります。これを乗り越えるにはアイデアしかない。危機感を持った私は、専用のプロジェクトチームを立ち上げました。

アンテナを内蔵したコンパクトデザインはそのままに、
さらなる高速通信を実現するには・・・

Atermシリーズの特長はアンテナを内蔵したコンパクトデザイン。しかし、コンパクトなデザインを維持しながらMU-MIMOを採用するのは難問でした。いくら[μSRアンテナ]が小さいとはいえ、基板のスペースは限られたもの。そこにアンテナを増設するというのですから。

どうにかできないものかなぁ・・・

さらに懸念はもう1つ。Atermはコンパクトであるが故にアンテナ間の距離が短く、電波干渉が起きやすいという課題がありました。電波干渉を低減するためには、アンテナ同士を離す、あるいは同じ効果を得られるまったく新しいアイデアが必要でした。

苦悩と試行錯誤の末に、たどりついたアイデアが・・・

「μSRアンテナ」を活かした新アンテナシステム

アンテナ間の分離(アイソレーション)を確保することで電波干渉を低減できれば、より高速な通信ができるのではないか。その発想を具現化したのが[アイソレーション・アンテナ][ピン・ダイポールアンテナ]という2つのサブアンテナの搭載です。

電波同士がケンカしないためにどうすべきか…。開発者の常識にとらわれて行き詰まっていた頃、お風呂場でふと浮かんだのがこの新システム。子どもの頭を洗っている最中でしたが、ヒラメキを逃すまいと没頭してしまい「泡が目に入った〜!」と怒られました。わが子には悪いことをしましたが、おかげで良いアンテナができました。

アイソレーション・アンテナを含む計11個ものアンテナをどう配置するか。これには大いに悩みました。特に[ピン・ダイポールアンテナ]はデザインにも影響しますし…。給電方法やピンの長さ、GNDプレーンのスリット追加など、まさに開発メンバー全員の英知の結晶です。

新アンテナシステム搭載 「無線ドライバ独自チューニング」を加え さらに進化!最新11acフラッグシップモデル

Aterm WG2600HP2

複数の端末を接続しても
高速、余裕の快適性

「無線ドライバ独自チューニング」について
詳しくはこちら

三浦 健(開発事業本部 アクセスデバイス開発事業部)

携帯電話・スマートフォン、スマートメーター、ホームルータ・モバイルルータの開発に従事。電波環境の研究に余念がなく、社内ではミスターアンテナの異名を取る。 毎年夏は母校の応援で球場にかけつける高校野球好き。休日は「子どもと遊ぶ」のが趣味の良きパパでもあります!

『極技』について

  • ※ 2017年6月1日現在。日本国内メーカの家庭用Wi-Fiホームルータとして(当社調べ)。
  • * [新アンテナシステム]を搭載しているのは、Aterm WG2600HP2およびWG2600HPです。
  • * 本ページ内に表示している数値は理論上の最大値であり、実際のデータ転送速度ではありません。
  • * μEBG、μSRは、日本電気株式会社の登録商標です。
  • * μSRアンテナは、日本電気株式会社が特許出願中(2017年6月現在)
  • * アイソレーション・アンテナは、NECプラットフォームズ株式会社が特許登録済み。(特許 第5947263号)
  • * 極技は、NECプラットフォームズ株式会社が商標出願中(2017年6月現在)