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WIFIの知識

Wi-Fiで使える電波の2.4GHzと5GHzの違いって何?

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Wi-Fiの周波数にはそれぞれに特徴がある

自宅の固定回線に無線LANルーターを設置しようとした時に、ルーターに電波の
周波数が書かれていることに気がついている人はいるでしょうか。

よく見てみると2.4GHzと5GHzという2種類の電波が使われています。
これにはどんな違いがあるのでしょうか?

ルーターの場合はそれぞれの周波数帯の電波によってネットワークを変えられるので
2種類のネットワークを使い分けることが出来る、ということになります。

でもそれだけではなく、Wi-Fiルーターに使われている電波にはそれぞれの周波数帯に
それぞれの特徴があるのです。

その特徴がそれぞれの電波の違いになり、使い分けをする時にとても便利なのです。
ではそれぞれの周波数帯の電波にはどんな特徴があるのでしょうか。

Wi-Fi規格によって使える電波の周波数体が違う

まずは基本的な電波の違いについて。
Wi-Fiではそれぞれの規格によって使っている電波の周波数体が違います。

元々Wi-Fiとは無線LANの規格の1つで、正式にはIEEE802.11シリーズの
無線LAN規格ということになります。

このWi-Fi規格というのは正解的に決まっていて、電波受信の規格も決まっています。
つまりWi-Fi規格に適応した商品ならどこの会社の商品でも使えるのです。

そしてIEEE802.11シリーズは最新の11acまで色々な規格があり、それぞれは
対応している端末で使うことが出来るようになります。

IEEE802.11bという規格で始まったWi-Fiは2.4GHz飲みの対応です。
通信速度も遅く、今ではかなり使いにくいと思います。

この後、11aという規格になった時、利用する周波数帯が5GHzになりました。
ただし当然ですが5GHzの電波に対応している端末しか使えません。

後の11nという規格は2.4GHzと5GHzの両方の電波で使える規格でしたが
その後の11acではまた5GHz飲みの対応になっています。

現状のWi-Fiルーターは5GHzと2.4GHz電波の両方が使える仕様になっていますが
それにはちょっとした理由もありそうです。

2.4GHzと5GHzにはそれぞれにメリットデメリットがある

最新規格で使っている5GHzの電波だけが利用できるようになっていない最新の
Wi-Fiルーター、その理由は電波のメリットとデメリットにあります。

11acでも使っている5GHz電波がどんな状況でも使いやすいなら今のWi-Fiルーターは
5GHz対応にだけすればいい、というのはちょっと乱暴な意見でしょうか。

でも現行のWi-Fiルーターでも両方の電波が使えるようになっているのはそれなりに
必要とされているからと言うことです。

ではそれぞれの電波のメリットとデメリットはどんなところなのでしょうか。
電波の特徴をもっと詳しく調べてみましょう。

2.4GHzの電波のメリットとは

まずは以前から使われている2.4GHzの電波の特徴について。
これは無線LAN規格の中ではかなり普及している電波です。

特徴としては直進性が高く、障害物があってもそれを避けて直進します。
Wi-Fiの2.4GHz電波は届く範囲が広いという特徴もあります。

室内でWi-Fiルーターを設置した場合、ドアを挟んだ隣の部屋はもちろん
階段を挟んだ別の階の部屋でもWi-Fi電波が届くことも多いです。

古くから使われている電波の周波数帯なので、昔の端末でも使えるのは
大きな魅力に感じました。

対応している端末が多く、家の中どこでも使いやすいのが2.4GHzの電波です。

2.4GHzの電波のデメリットとは

では2.4GHzの電波を使っている場合のデメリットはないのでしょうか。
大きなデメリットとしては多くの無線LANで使われている電波ということです。

元々2.4GHzの周波数帯の電波にはチャンネル数、いわゆる通信ができる通路が
少なく混雑しやすいという特徴があります。

最近では電化製品でもこの周波数帯の電波を使うものも多く、特に電子レンジの
起動時のノイズが2.4GHzの周波数帯と干渉しやすいと言われています。

実際に電子レンジを動かしている時にWi-Fiが全く繋がらなくなるという状況も多く
電波干渉に弱いというデメリットがあります。

更に多くの無線LANでも使われているので競合しやすく、通信速度がとても遅くなる
という状況になります。

最近多くなってきたBluetoothも2.4GHzの電波を使う無線LAN規格の1つです。
Wi-Fiと違って接続エリアを狭くして通信の安定性を高めているので離れると使えません。

でもヘッドホンやマウス、キーボードなど近いところで使う場合には安定性も良いので
多くの商品で使われるようになりました。

このBluetoothとWi-Fiが競合してしまって、どちらも通信が安定しなくなるという
状況になりやすいのです。

電波干渉、競合が起こりやすいのが大きなデメリットと感じました。

5GHzの電波のメリットとは

では次に5GHzの周波数帯電波のメリットも確認してみましょう。
2.4GHzでのデメリットだった電波干渉や競合が起こりにくいというのがメリットです。

5GHzの周波数帯は2.4GHzとは違い、独立したチャンネルが多数利用できるので
データ通信がスムーズに出来るという状況です。

チャンネル自体が独立しているので他の電波からの干渉を受けにくく、他のチャンネルを
合わせて1つのデータを運ぶという使い方もできます。

つまり比較的周囲の状況に影響を受けにくく、電波干渉などが無い通信速度が速い電波
ということになります。

他の電化製品でもこちらの周波数帯の電波を使っているという商品は少なくほとんど
周りの状況を気にせずに使えるというのが大きなメリットです。

5GHzの電波のデメリットとは

電波干渉がないというメリットが有る一方で障害物に関しては大きく干渉を受けるのが
5GHzの周波数帯電波です。

2.4GHzの電波は直進性が高く障害物を避けることが出来るのですが、5GHzの電波は
反射性が高く、障害物に当たると反射してしまうのです。

つまり壁やドアの後ろでは電波を受信しにくく、他の部屋にあるWi-Fiルーターの電波を
使いにくいという特徴があります。

更に2.4GHzの電波に比べると届く範囲も狭いので階段を挟んだ別の階での利用には
あまり向かないという状況です。

鉄など反射しやすいもの、水槽に貯められた水も電波を通しにくいのでこれらが近くに
ある状況だと使いにくくなってしまいます。

設置場所によっては中継機なども必要になるのが大きなデメリットと感じました。

2.4GHzと5GHzの使い分け方は?

それぞれのWi-Fi電波の特徴がよくわかったところで、1つのルーターで両方の
電波が使える場合の使い分けについて調べてみましょう。

使う電波の切り替えなどはどうすれば良いのでしょうか。
これは基本的に接続する電波の周波数を選ぶことで切り替えるという形になります。

Wi-Fiルーターはどちらの周波数帯の電波も使える商品が多くあります。
そしてそれぞれの電波を同時に発信しているのです。

2.4GHzと5GHzの両方に対応している端末、スマホなどでWi-Fi電波を確認すると
1つのルーターから複数の電波をキャッチ出来ているのがわかると思います。

つまりここで接続する電波の種類、SSIDやネットワーク名を選ぶことで使う電波の
周波数を選ぶことが出来るのです。

ちょっと例を出して確認してみましょう。

BUFFALOでは「A」が5GHzで「G」が2.4GHz

大手の周辺機器メーカーBUFFALOが販売しているWi-Fiルーターの場合
どちらの周波数帯の電波も使える場合、メーカー名の前に決まった文字が付きます。

SSIDを確認するとbuffalo-G-XXXXという名前になっていると思います。
この途中に含まれているアルファベットが使っている電波の周波数帯です。

BUFFALOの場合は「A」が5GHzで「G」が2.4GHzの電波のネットワークになります。
どちらも受信できる場合は選んでネットワークに参加すれば良いのです。

ちなみにNECのAtermシリーズではSSIDの最後にaかgの文字が同じ様に付きます。
意味はBUFFALOと同じなのでわかりやすいと思います。

他のメーカーでは「G」や「A」を使っていない場合もあるので説明書などで機材ごとに
確認をしておくようにしましょう。

5GHzの電波を使うためには受信側が対応している必要がある

古くからWi-Fiで使われているのは2.4GHzの電波なのでほとんどの端末では
2.4GHzの電波を受信することができます。

スマホに限らずWi-Fi接続が出来るパソコン周辺機器やタブレットPC、ノートPCや
携帯ゲーム機などは基本的に2.4GHzに対応しています。

でも5GHzの電波を使うためにはWi-Fiルーターだけではなく、端末側も5GHzに
対応している必要があります。

単純に考えてもルーターが5GHzの電波を発信していてもスマホが対応していないと
電波を受信することが出来ないというわけです。

5GHzの電波のみを使っているWi-Fi規格は11aと11acです。
つまりこのどちらかの規格に対応していれば5GHzの電波を使うことが出来ます。

11nでも5GHzを受信できるのですが、こちらは2.4GHzにも対応しているので
11nが使えると言うだけでは5GHzに対応しているかがわかりません。

まあ基本的には説明書などを見れば良いのですが。
端末の対応規格でも受信できる電波の周波数帯を確認することはできます。

2.4GHzにしか対応していない端末

ちなみにスマホなどは最新機種を使えば5GHzの電波を受信できます。
ノートPCやタブレットPCも同じで端末によって対応が変わります。

でも無線LAN接続のプリンターはほとんどが2.4GHzのみの対応です。
5GHzが受信できるプリンターはまずありません。

それと家庭用ゲーム機、携帯ゲーム機などゲーム関係の本体は多くが
2.4GHzのみの対応になっています。

具体的にはWiiやPS3とPS4、Vitaなどはすべて2.4GHzにしか対応していません。
意外だったのはマイクロソフトが出しているXBOXも2.4GHzのみでした。

まあ最近の家庭用ゲーム機は無線よりも有線接続でプレイする人が多いので
5GHzに対応させる必要はないのかもしれませんが。

2.4GHzと5GHzの通信速度の違いについて

高速通信が出来ると言われる5GHzの周波数帯電波の通信速度はどれくらいでしょうか。
周波数帯の違いによる通信速度の違いについても確認してみます。

Wi-Fiの場合は規格によって使う周波数帯が違うので、それぞれの規格の最高速度を
確認してみることにします。

・ 11ac 6.9Gbps 5GHz
・ 11n 300Mbps 5GHz/2.4GHz
・ 11a 54Mbps 5GHz
・ 11g 54Mbps 2.4GHz
・ 11b 11Mbps 2.4GHz

こちらは理論上の最高速度なのでこれが必ず出る、という通信速度ではありません。
ただ最高速度が高いほうが平均の通信速度も高くなるのですが。

Wi-Fiに関して言えば5GHzの電波を使ったほうが確実に通信速度が速くなる
という可能性が高いようです。

2.4GHzと5GHzの電波は両方同時に使うことが出来る?

通信速度に関してもう一つ、両方の電波が使えるWi-Fiルーターで同時に2つの電波を
使うことが出来るのでしょうか?

例えば2.4GHzしか対応していない携帯ゲーム機をWi-Fiルーターに繋いでいる状態で
スマホを5GHzで接続することは出来るのでしょうか?

これに関しては完全にWi-Fiルーターの性能によります。
ただし同時に使ってどちらも通信速度が落ちないのは上位機種になると思います。

BUFFALOの場合デュアルバンドという性能が2種類の電波を同時に使用できる
ルーターということになっています。

ただし同じデュアルバンドでも型番が300番代と600番代という2種類があるので
速度も変わらずに使える、という性能は片方にしか無いようです。

基本的には2つの周波数帯の電波を同時接続できるルーターは多くあります。
でも通信速度に関しては遅くなる可能性が高いと思います。

どちらの周波数帯の電波も使えるルーターを選ぶべきか?

知恵袋などの質問を見てみるとWi-Fiの2.4GHzと5GHzの周波数帯の違いによる
使い方に戸惑っているという人も多いようです。

特にルーター選びの時に、どちらの周波数帯も使えるものを選んだら良いのか。
通信速度は速いほうが良いのか、などの質問を多く見ることが出来ました。

基本的には自分が持っている端末、スマホやノートPCが5GHzに対応しているかで
Wi-Fiルーターを選べばいいと思います。

まあ最近のルーターはほとんどがデュエルバンド、どちらの周波数帯の電波も使える
というタイプの商品ですが。

後は5GHzと2.4GHzの電波を同時に使うような状況があるか、というところでしょうか。
一人暮らしで複数の端末を同時にWi-Fi接続させることはあまりないかと思います。

家族が多い場合、BDレコーダーなどもWi-Fi接続させたい場合などはどうしても
使えるチャンネルが限られるのでデュエルバンドのほうが使いやすくなるのですが・・・

基本的には自分の持っている端末とWi-Fiを使う状況を考えてみること。
対応しているなら5GHzの電波の方が使いやすいと思いますが。

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