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Wireless USB

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

Wireless USB（ワイヤレスUSB、WUSB）とは、コンピュータ用の無線接続の通信技術のひとつで、短い距離を結ぶ有線通信であるUSBを拡張して、有線通信の安全性と速度を確保しながら、無線通信の使いやすさを持つ技術規格である。

デジタルカメラ、ビデオカメラ、ハードディスクドライブ、DVD機器等の大容量データ転送用途を想定している。

規格

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2004年2月に、WUSBの規格を策定するための推進団体としてWireless USB Promoter Groupが発足した。同グループには、Agere Systems（現LSIコーポレーション）、ヒューレット・パッカード (HP)、インテル、マイクロソフト、日本電気 (NEC)、フィリップス、サムスン電子が参加している。

2005年5月にはWireless USB Specification 1.0の仕様が完成したことがアナウンスされたが、ホストとデバイス間の初回の接続手順を定めたAssociation Model部分の標準化が難航し、結局同モデルの標準は2006年3月に公開された。そのためWUSBを搭載した最終製品の出荷は2006年後半までずれ込んだ。またマイクロソフトも、Windows Vistaのリリース版にはWUSB用のデバイスドライバは収録されないことを明らかにしている。

2017年現在、WUSBに対応したパソコンや周辺機器はほとんど市場に出てきておらず、日本国内では、Y-E DATAから発売されたワイヤレスUSB対応レシーバーとワイヤレスUSB対応USBハブのセット品と、Lavie Jシリーズの最上位機種でワイヤレスUSB対応PCとワイヤレスUSB対応USBハブのセットが発売されたのみにとどまっている。

技術

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PHY

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WUSBは、数GHzもの超広帯域を用いる無線技術であるUWB (Ultra wideband) をベースにスペクトラム拡散 (Spread spectrum) 技術を使用している。アメリカ連邦通信委員会 (FCC) ではUWBを『最高輻射の中心周波数に対して輻射電力が10dB下がる周波数帯域幅が500MHz以上、または中心周波数の20%以上の無線通信』と定義している。

物理層・MAC層の規格としてはWiMedia Allianceが推進するMB-OFDM方式を採用している。米国では軍事技術として開発されたUWBであったが、2002年2月に民生機器での利用が認められた。

通信速度はホスト・デバイス間の距離等により変化することがあり物理層で53.3-480Mbpsをサポートする。ホスト・デバイス間距離3メートルで480Mbps、10メートルで110Mbpsの性能を目標として設計されている。

MAC以上

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データ転送は128ビットAESで暗号化される。1つのホストが同時にすべてのデバイスと通信できるため、有線のUSBと異なり、ハブは仕様上存在しない。ただし有線のUSBデバイスをWireless USBにつなぐための有線USBデバイスからみるとハブ的な動作をするデバイスクラスは定義されており、"Device Wire Adapter" (DWA) と呼ばれる。現在市販されている有線USBの先につなぐことのできるWireless USBの親機はWireless USBの仕様上の「ホスト」である。

1つのバス上のデバイスは127個で有線と同じ。論理層では有線USBとほとんど同様の仕様になっているが、無線の性質を反映してアイソクロナス転送の仕様は異なっており、一定数の再送などを行う（有線USBでは再送は行わない）、40Mbpsまでに制限されるなどの差異がある。

WUSBはスタートポロジを使用し、1台のホストで最大127台のデバイスに対応する。いわゆるDual-role Device（ホストとデバイス両方の機能を持つ機器）にも対応しており、例えばデジタルカメラがコンピュータに接続されているときはクライアントとして動作し、プリンターに直接画像を送るときにはホストとして動作する。

他の無線方式との比較

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Wireless USBと主な無線機器の通信方法の比較[1]
規格名 Wireless USB
Specification Rev. 1.0		 IEEE 802.11 a/b/g/n/ac Bluetooth 5.0(HS)
周波数帯域 3.1GHz～10.6GHz 2.4GHz/5.0GHz〜5-1GHz 2.4GHz
伝送速度
（通信距離） 		最大60Mbps (3m) ,
14Mbps (10m) 		最大6933Mbps
(100m) 		最大4Mbps
（1m～100m 出力に依存）
変調方式 MB-OFDM DSSS、DBPSK、DQPSK、
CCK、OFDMなど 		GFSK
CCK: Complementary code keying EDR: Enhanced data rate
DBPSK: Differential binary phase shift keying GFSK: Gaussian frequency shift keying
DQPSK: Differential quadrature phase shift keying MB-OFDM: Multiband-OFDM
DSSS: Direct sequence spread spectrum OFDM: Orthogonal frequency division multiplexing

各国の無線周波数比較

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CWUSB (Certified WirelessUSB™)

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Cypress Semiconductor社は "WirelessUSB™" という2.4 GHzのISMバンドを使用したプロトコルを発表しているが、これは上述の "Wireless USB" とは関係ない。WirelessUSBの通信範囲は10～50メートルで、入力デバイス向けに設計されている。現在、ベルキン、ロジテック、バーチャルインクより製品が提供されている。

CWUSB (Certified WirelessUSB™) のロゴ使用及びCWUSBの製品発売（市場投入）は、USB-IF (USB Forum, Inc.) の試験、認可が必要で、認可されたCWUSB製品は、USB-IFの公式サイトで確認することができる。 Certified WirelessUSBリスティング製品（認可承認された製品）は、下記USB-IFのURLに掲載公開されている。

http://www.usb.org/kcompliance/view/catalog_search/sselect_item/process/refresh?dev_categories=All%20Categories&retail_categories=All%20Categories&hispeed=wireless&referring_url=http%3A//www.usb.org/about&step%3Aint=2&sitemlist_orderby=profile&sitemlist_dir=0&&batch_size=10&sitemlist_start=31[リンク切れ]

現状

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一時期は「Bluetoothを統合してワイヤレスUSBが標準規格となる」という市場予測もあったが、Windows標準でサポートされない事（ハブに対し、別途ドライバやユーティリティのインストールが必要）や、Wireless USBと競合関係にあるWireless USBより長距離の通信に対応した無線LAN対応USBデバイスサーバーやUSBデバイスサーバー搭載無線LANルーターの存在などにより、2017年現在、ワイヤレスUSB対応PCも、ワイヤレスUSB対応USBハブも発売されることはなくなっている。

現在では、メーカー独自規格のワイヤレスUSBレシーバーと、ワイヤレス対応周辺機器をワイヤレスで直接接続する事が主流になっており、マウスやキーボードなどで多数製品が発売されている。

脚注

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  1. ^ 日経エレクトロニクス 2007/10/8

関連項目

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スタブアイコン

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