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無線LANと周波数

無線LANを使用中に、WEBサイトの表示が遅い、WEB動画の画質が低下したり、途中で止まったり、再生できなかったりするなどを経験された方は多いのではないでしょうか。

無線LANは電波で通信しています。電波の特性を理解し、利用環境に適した機器を選択することで通信品質を高めることができます。

無線LANが使用している電波には周波数というものがあり、そのおおまかな範囲を周波数帯と言います。

無線LANには2.4GHz帯と5GHz帯の2つの周波数帯※があり、それぞれに異なる特性があります。

※2020年1月に6GHz帯が規格策定されました。

電波の使用と周波数帯

電波は、用途や目的によって使用できる周波数帯が国際的な取決めや法律で定められています。

また、基本的に電波を使用する場合は免許が必要になりますが、無線LANなどは技適マーク(技術基準適合証明)の付いた機器に限り、免許不要で使用できるようになっています。

電波の特性上、近い周波数同士は相互に干渉しあう為、近くに強力な電波を発する機器があったり、たくさんの同じ周波数帯の機器があったりすると少なからず影響を受けてしまいます。

2.4GHz帯の特性

2.4GHz帯の特性は、壁や床などの障害物に強く、減衰(電波が弱くなること)しにくいので、遠くまで電波が届くことです。このため、無線LAN以外にもさまざまな機器に使用されています。

2.4GHz帯を使用している機器の例

  • 電子レンジ(データ通信以外での利用)
  • Bluetooth機器(キーボード、マウス、イヤホンなど)
  • ラジコン
  • コードレス電話機
  • 盗難防止タグ
  • トランシーバー

この様に、多くの機器が同じ周波数帯域を使用しているため、2.4GHz帯は電波干渉が起こりやすくなっています。

特に、電子レンジの発する電波は強力で、電子レンジ使用中は2.4GHz帯の機器が使えなくなってしまうこともあります。

5GHzの特性

5GHz帯の特性は、高速な通信を行える代わりに、減衰しやすく障害物に弱いことです。

また、5.2GHz帯、5.3GHz帯、5.6GHz帯の3帯域をまとめたものなので、2.4GHz帯よりも多くの機器を同時に使用することができます。

同じ周波数帯域を使っている機器が少なく、同時に使用できる台数が多いので、5GHz帯では電波干渉が起こりにくくなっています。

しかし、気象レーダーなどに使用されている為、屋外での使用には制限があります。

無線LANの通信規格と最大速度

2.4GHz帯には、802.11b(最大11Mbps)、802.11g(最大54Mbps)、802.11n(最大600Mbps)の3つの通信規格があります。

5GHz帯にも3つの通信規格があり、802.11a(最大54Mbps)、802.11n(最大600Mbps)、802.11ac(最大6.93Gbps)となっています。

802.11nと802.11acは、複数のアンテナを同時に使用し、通信を並列実行させることで高速通信を実現しています。

同じ規格に対応しているはずなのに最大速度が違う機器があるのは、内蔵されたアンテナの本数によるものです。

最近の無線LAN機器

2.4GHzと5GHzの特性について説明してきましたが、最近の普及価格帯の機器であれば、両方の周波数帯に対応し、安定して通信できる周波数帯に自動で切り替える機能を備えています。

また、パソコン側にもより強い信号の接続を自動で選ぶ機能(ローミングの積極性)が搭載されるようになりました。

これらの機能があれば周波数帯を意識して設定したり接続を切り替えたりする必要は基本的にありません。

まとめ

無線LAN環境に問題があると感じているのであれば、以下の内容をご検討ください。

  • 電子レンジなどの強い電波を発する機器の近くには設置しない
  • 無線LAN機器が古過ぎるようであれば買い替える(パソコン側含む)
  • 帯域自動切り替えの機能があれば有効にする
  • パソコンの設定(ローミングの積極性)を見直す