wi-fi7 高調波抑制技術

Wi-Fi 7（IEEE 802.11be）は、最大46Gbpsという超高速通信を実現するために、320MHzの広帯域利用や4096-QAMといった高度な変調方式を採用しています。

しかし、通信が高速・高周波数化するほど、**「高調波（Harmonics）」**による干渉が大きな課題となります。高調波とは、送信したい信号（基本波）の整数倍の周波数で発生する不要な電波のことで、これが他の通信帯域や自らの受信感度を阻害します。

Wi-Fi 7における主な高調波抑制技術とアプローチについて解説します。

1. パンクチャリング技術（Preamble Puncturing）

Wi-Fi 7で最も特徴的な抑制・回避技術の一つです。

従来の規格では、帯域内に一部でも干渉（高調波や他の電波）がある場合、そのチャンネル全体を使えないか、狭い帯域に落とす必要がありました。

仕組み: 320MHzの帯域の中にノイズや干渉がある特定の部分だけを「切り抜く（パンクチャリング）」ことで、残りのクリーンな帯域を無駄なく使用します。
効果: 高調波によるピンポイントな干渉を物理的に避けることができ、実効スループットを維持します。

2. 高精度なフィルタリング技術（BAW/SAWフィルタ）

物理的なハードウェアレベルでの抑制策です。

Wi-Fi 7は2.4GHz、5GHz、6GHzの3つのバンドを使用しますが、それぞれの帯域が近接しているため、高調波が隣接バンドに漏れ出す「相互干渉」が起こりやすくなります。

BAW（弾性表面波）フィルタ: 高周波帯（5GHz/6GHz）において非常に急峻な遮断特性を持ちます。送信機から出る不要な高調波を、アンテナから放出される前に急激に減衰させます。
設計の最適化: Wi-Fi 7対応のRFフロントエンドモジュールでは、高調波の発生源となるパワーアンプ（PA）の非線形性を抑える設計が強化されています。

3. デジタル事前歪み補正（DPD: Digital Pre-Distortion）

信号を送信する前に、あらかじめ「逆特性」の歪みを加えておく信号処理技術です。

仕組み: 増幅器（アンプ）を通すと信号は必ず歪み、それが高調波の原因となります。DPDは、あらかじめデジタル処理でその歪みを打ち消すように計算された信号を生成します。
Wi-Fi 7での重要性: 4096-QAMという極めて繊細な変調方式では、わずかな歪みがエラーに直結するため、DPDによる高調波・歪み抑制の精度がこれまで以上に求められます。

4. 複数リソースユニット（Multi-RU）による制御

Wi-Fi 6までは1ユーザーに1つのリソースユニット（RU）しか割り当てられませんでしたが、Wi-Fi 7では1ユーザーに複数のRUを割り当てられます。

抑制への貢献: 干渉や高調波の影響を受けている特定の周波数スロットを避け、クリーンなスロットだけを組み合わせて通信することで、ノイズの影響を最小限に留めます。

まとめ：なぜWi-Fi 7で抑制が重要なのか？

課題	影響	Wi-Fi 7の対策
広帯域化 (320MHz)	ノイズを拾う確率が増大	パンクチャリングで回避
4096-QAM	わずかな歪みで通信不能	DPDによる高精度補正
多バンド併用	2.4/5/6GHz間での相互干渉	高性能フィルタ (BAW)

Wi-Fi 7の高調波抑制は、単に「出さない」だけでなく、デジタル処理で「打ち消す」、ネットワーク制御で「避ける」という多層的なアプローチで成り立っています。

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Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be)とは

Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be) は、Wi-Fi 6/6Eの後継となる次世代のWi-Fi規格で、「Extremely High Throughput (EHT)」という名称が示す通り、超高速・低遅延の通信を実現することを目的としています。その主な特徴は以下の通りです。 1. 超高速通信 320MHzのチャネル帯域幅: Wi-Fi 6/6Eの最大160MH[…]

https://tm-co.co.jp/glossary/wi-fi-7-ieee-802-11beとは/

Wideband IQ Emulation and Analysis for RF Design and Debug

July 11, 2025 microwavejournal

wifi7 wifi6 IEEE 802.11be be11

	Integrated Vector Signal Analysis (SigVSA) The SDS7000A features SigVSA vector signal analysis software, allowing direct signal analysis from DDC output without external equipment. Supported signal types: 4G LTE, 5G NR, IEEE802.11b/a/g/n/ac/ax/be and 4096QAM, etc.
	Support maximum 1GHz SPAN real-time spectrum analysis, DDC processing based on 20GSa/s sampling data, DDC output maximum sampling rate of 1.25GSa/s. With density map, spectrum monitoring, 3D map, 3D map + spectrum monitoring, density map + spectrum monitoring display mode, can realize high precision measurement in frequency domain.

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	SDS8000Aシリーズオシロスコープ特長と利点 4チャンネル + 外部トリガーチャンネルアナログチャンネル帯域幅：最大16GHz(8/13/16GHz) リアルタイムサンプリングレート：最大40GSa/s（全チャンネル同時） 12ビットADC 低ノイズフロア：16GHz帯域幅で176μVrms SPOテクノロジー・波形キャプチャレート：最大200,000フレーム/秒・ 256段階の波形輝度と色温度表示をサポート・最大2Gポイント/チャンネルのストレージ容量・デジタルトリガー・Coming soon
	SSG6M80Aシリーズマルチチャネル・コヒーレント・マイクロ波信号発生器主な特長・最大周波数 13.6 GHz/20 GHz ・出力周波数分解能最大0.001 Hz ・位相ノイズ < -136 dBc/Hz @ 1 GHz、オフセット 10 kHz（測定値）・コヒーレントモード、搬送周波数 = 10 GHz、周囲温度変動 ±2℃、観測時間 5時間、位相変動 < 1.5° ・チャンネル間の周波数、振幅、位相を個別に調整可能。単一デバイスチャンネル同期および複数デバイスチャンネル位相同期をサポート。位相メモリ機能搭載・アナログ変調、パルス変調（オプション）・Coming soon

	SSA6000A Series Signal Analyzer Main Features ・Measurement Frequency Range: 2 Hz ~ 50 GHz ・IQ Analysis Bandwidth: 1.2 GHz ・Real-time Spectrum Analysis Bandwidth: 400 MHz ・Phase Noise: -123 dBc/Hz @ 1 GHz, 10 kHz offset ・DANL: Less than -165 dBm/Hz ・Demodulation and analysis of signals from multiple mobile communication standards including 5G NR, LTE/LTE-A, WLAN, and IoT, as well as wireless connections. ・Coming soon
	SNA6000A Series Vector Network Analyzer Key Features ・Frequency Range: 100 kHz ~ 50 GHz ・Dynamic Range: 135 dB ・IF Bandwidth Range: 1 Hz ~ 10 MHz ・Output Power Setting Range: -60 dBm ~ +20 dBm ・Supports 4-port (2-source) S-parameter measurements, differential (balanced) measurements, time-domain analysis, scalar mixer measurements, etc. ・Optional accessories include electronic calibration kits, switch matrix, and mechanical switches. ・Coming soon