Wi-Fiの周波数帯について、2.4GHzと5GHzの違いとは?

 

今回は無線LANの電波について2.4GHzと5GHzの違いについてわかりやすくご紹介します。

 

2.4GHzと5GHzの違い

 

無線LANには電波が使われています。

電波には種類があり、無線LANにはいくつかの周波帯が利用されていますが、これまではの2.4GHzの電波が主に使用されていました。

最近は5GHz帯の電波も使用されるようになりましたので、旧式のWi-Fiを利用している方以外は選べます。

ですので無線LANの機器にはそれぞれ2.4GHzに対応しているものと、2.4GHzと5GHzの両方に対応しているものの2つのタイプがあるということです。

ではこの2.4GHzと5GHzは一体何が違うのでしょうか?

これまで特に気にせずモバイルWi-Fiルータを利用されていた方にも、ぜひこの機会に、この2つの周波帯の違いを上手に使って、より快適なインターネット環境接続環境を楽しんでいただきたいと思います。

  • チャンネル

まずWi-Fiの基礎知識として、Wi-Fiにはチャネルと呼ばれるものがあります。

チャネルとはデータの送受信に必要な周波数の幅のことを意味します。無線LANでは無線LANの機器同士でデータの送受信をするためには、同じチャネルを使用する必要があります。

ですので例えば、Wi-Fiのアクセスポイントが複数がある場合や、電子レンジなどの家電製品を使っている場合などは、電波干渉を起こす可能性が高くなります。(これについての詳しい理由は後ほど説明します。)

この時に、他のチャネルに変更すれば電波干渉を起こさずに、通信回線を上手に使うことができます。

主にWi-Fiで利用する周波帯は、2.4GHzと5GHzですが、この周波帯を細かく複数に分割したそれぞれの番号がチャネルでと呼ばれています。


2.4GHzには13チャネルあります。


1チャンネルあたりの幅は20MHz、22MHzなどがあります。

 

  • それぞれのチャネルに対応しているWi-Fiルーターの規格

Wi-Fiの規格は、Wi-Fi Allianceが定めたIEEE802.11で表されます。

2.4GHz帯を使う規格には「IEEE802.11b/11g/11n」があります。そして、5GHz帯を使う規格には「IEEE802.11a/11n/11ac」があります。

規格ごとに使えるチャネルの幅が違うのです。

例えば、従来のWi-Fiでは、チャンネル幅が20MHzですが、11nでは40MHzを使い、11acでは80MHzや160MHzのチャンネル幅が使えます。難しく考えることは必要ありませんが、それぞれ使うチャネル幅が異なるとイメージしてください。

規格ごとの使えるチャンネル幅をそれぞれ一覧でまとめてみます。

規格   チャネル幅
IEEE802.11b22MHz
IEEE802.11a20MHz
IEEE802.11g20MHz
IEEE802.11n20MHz/40MHz
IEEE802.11ac80MHz/160MHz

 

「回折」

電波は、波で作られていますが、波には回折するという特徴があります。

これは周波数つまり波長の長さが関係しています。ですので波長の長いものは障害物があっても回り込んで伝わっていきやすいです。

逆に波長の短いものは回り込む性質より直進性と呼ばれるものが高くなります。

そして周波数は低ければ低いほど波長が長く、高ければ高いほど短くなります。

この結果2.4GHzの方が回折しやすく、5GHzは2.4GHzに比べると直進性があり、障害物に弱いと言われるのはこのためです。

つまり2.4GHzは電波の干渉が多いデメリットがありますが、障害物にはとても強くて、5GHzは電波の開始干渉は少ないメリットがあります。同時に直進性もありますが、障害物には弱いと言うデメリットがあるのです。

 

2.4GHzと5GHz5の特徴

これらチャネルと回折という要素から、2.4GHzと5GHzはそれぞれ特徴が異なるため、状況に応じて良いほうを選択します。

2.4GHz は 様々な製品でとてもよく使われている周波帯です。

無線LANルーター以外にも、電子レンジ、コードレス電話、無線のマウス・キーボード、Bluetoothなどでも使用される帯域なので、電波の干渉が起きやすくなります。

電波干渉が起きると、「通信速度が遅い」

「安定しない」とか、「接続できない」などのトラブルにつながります。


5GHzは無線LAN以外では、使用されることがほとんどないといわれている電波帯です。

ですので電波干渉が起きにくく、その分安定した通信が可能です。ちなみに5GHzのチャンネルは19チャンネルあります。

  • 2.4GHzと5GHzを選ぶ

周波数帯を切り替えると言うとなんだか難しくイメージする方もいらっしゃるかもしれませんが、切り替え方はとても簡単です。

最近のモバイルWi-Fiルーターは、2つの周波数帯の電波が使えるものが多いので、状況に応じて、自分の環境によりあった周波数帯を選べばいいのです。

まずWi-FiルーターのSS IDを確認してみましょう。

最近のWi-Fiルーターは、本体の裏側や側面などにSS IDと暗号キーと呼ばれる英数字の文字列がそれぞれ書いてあります。これを見ればどちらの周波数帯がどんなSS IDなのかはすぐにわかるはずです。SS IDの文字列をよく見ると、文字列の途中に、アルファベットの「G」や「A」があるはずです。

この「G」や「A」といった文字の違いが周波数帯の違いを意味します。

Aの場合は5GHzの電波でGが2.4GHzの周波数帯電波になります。

そして自分で2.4GHzと5GHzを選択するだけで、使えるようになります。

 

まとめ

 

このように切り替え方はとても簡単ですので、是非状況に応じて最適な周波帯を選んで利用することをお勧めします。