情報活用編

第5章「ネットワーク」

IT04-03

無線通信(Wi-FiとBluetooth)

1 学習目標

2 チャット学習①

3 動画学習

4 チャット学習②

5 スライド学習①

6 アクティビティ①

7 アクティビティ②

8 チャット学習③

9 スライド学習②

10 スライド学習③

11 アクティビティ③

12 まとめ動画

13 次回予告

5. スライド学習①

Wi-Fi

Wi-Fiで使われている2.4Ghz、5GHz、6GHzの周波数の違いについて、詳しく学習しましょう。

スライドの学習内容

  • 1. Wi-Fiが利用できる周波数の違い
  • 2. Wi-Fiで利用する周波数の特徴
  • 3. 快適にWi-Fiを使うには

1. Wi-Fiが利用できる周波数の違い

Wi-Fiで利用できる周波数は次のようになります。

世代 規格名 2.4GHz 5GHz 6GHz
Wi-Fi 7 IEEE 802.11be 〇 〇 〇
Wi-Fi 6E IEEE 802.11ax 〇 〇 〇
Wi-Fi 6 IEEE 802.11ax 〇 〇 -
Wi-Fi 5 IEEE 802.11ac - 〇 -
Wi-Fi 4 IEEE 802.11n 〇 〇 -
IEEE 802.11g 〇 - -
IEEE 802.11a - 〇 -
IEEE 802.11b 〇 - -

Wi-Fiで使われる周波数帯域は2.4GHz、5GHz、6GHzの3種類がありますが、主に利用されている2.4GHzと5GHzに着目します。

周波数帯と規格名の関係は次の通りです。

周波数帯について、次の特徴があります。

  • 規格が違っても同じ周波数帯のもは利用可能。ただし、同じLAN内で複数の規格を使って通信を利用すると遅い方の速度で通信される。

  • 周波数帯域があっていない端末とアクセスポイントは通信できない。例えば、2.4GHzの端末で5GHzのアクセスポイントに接続することはできない。

  • アクセスポイントを交換するときは、交換前の規格と同じものか、同じ周波数帯が利用できる上位の規格のアクセスポイントであれば確実に通信できる。

  • 「ax」や「n」などの規格は、2.4GHzと5GHzの両方が使える。このようなアクセスポイントの場合は、2.4GHzと5GHzを両方同時に利用できる。

携帯電話で使われている「5G」とWI-Fiの「5GHz」は別なものなので間違えないようしましょう。

・5G : 第5世代移動体通信

・5GHz : Wi-Fiで利用する周波数帯域

参 考

SSIDからそのアクセスポイントがどの周波数を使っているかわかる場合もあります。

次の画像はルータに記載のあるSSIDなどの情報の例です。

ルータの裏や下側にSSIDなどの情報が記載されているタグやシールが貼られている場合があります。近くにルータがあれば確認してみましょう。

2. Wi-Fiで利用する周波数の特徴

Wi-Fiは電波という波で情報を送ります。LANで利用できる電波は電波法で2.4GHz帯、5GHz帯、6GHz帯が定められています。

電波には、次の特徴があります。

  • 周波数が高いほど、直進性が強く、周波数が低いほど障害物の裏に回り込みやすい。

  • 周波数が高いほど、障害物に反射しやすく障害物を通り抜けにくい。

  • 周波数が高いほど、遠くまで届きにくい。

電波の特徴を踏まえて、2.4GHz帯、5GHz帯、6GHz帯の特徴を確認しましょう。

周波数帯 2.4GHz 5GHz 6GHz
特徴

  • 遠くまで電波が届きやすい

  • 壁や障害物に強い

  • 多くの機器が対応している

  • 他の2.4GHz帯の無線通信と干渉により電波が途切れやすい

  • 屋内/屋外どちらも自由に使用できる

  • 2.4GHzに比べ通信速度が速い

  • 壁や障害物に弱い

  • 5GHzに対応していない機器がある

  • 電波の干渉が発生しにくい

  • 屋外で利用する場合は、登録などの手続きが必要

    (一部の5GHzの電波帯は屋外でも手続きなしで利用可能です)

  • 2022年から使えるようになった新しい規格

  • 一番高速である

  • 新しく利用できる電波帯のため、干渉する機器が少ない

  • 6GHzの一部のみ屋外で利用可能
同じ電波帯を利用する他の装置例

  • Bluetooth

  • 電子レンジ

  • テレビ

  • IHクッキングヒーター

  • ドローン

  • 気象観測レーダー

  • 航空無線

  • W-Fi以外、干渉するものはほぼない

電波が干渉すると、一般的に出力の弱い電波の方が影響を受けやすくなります。

例えば2.4GHzのWi-Fiと電子レンジが干渉すると、Wi-Fiの方が接続が切れたり、不安定になります。

参 考

屋外でアクセスポイントを設置する際の注意点

屋外でWi-Fiを利用する場合は、2.4GHz帯は問題ありませんが5GHz帯は注意が必要です。

5GHzの一部の帯域は屋外で利用する場合は、事前に総合通信局に届け出が必要です。
例えば、庭で無線LANを使うために5GHz帯の無線アクセスポイントを設置すると、電波法の違反になる可能性があります。十分注意しましょう。

詳しいことが知りたい場合は、総務省に「電波利用ホームページ」に説明が載っていますので、参照してみてください。

総務省 電波利用ホームページを開く

3. 快適にWi-Fiを使うには

Wi-Fiが不安定だったり、思ったより遅かったということはありませんか。

Wi-Fiは電波なので、だれでも簡単に利用できますが、正しく利用していないと通信が途切れたり、遅くなったりします。どのようなところに注意をすればよいか学習しましょう。

①アクセスポイントを家の中心に設置する

電波はアクセスポイントを中心に円状に電波を発信しています。

できるだけ家の中心に置くことで、均等に電波が届きやすくなります。

②アクセスポイントをできるだけ高い位置に設置する

家の中は高い位置より低い位置の方がモノが多いため、電波が届きにくくなります。人も電波を妨げる要因です。障害物を避けるためにも高い位置に設置しましょう。

高すぎても天井が障害物になる場合があります。 床から1～2mくらいの高さがよいと言われています。

③障害物が近くにある場所や本棚の後ろなどの設置は避ける

電波を弱くしやすい主な障害物は、次の通りです。

  • 電子レンジ

  • 水槽や大量のペットボトルなどの液体

  • 金属の板

棚の後ろなど、アクセスポイントが隠れてしまう場所は避けましょう。

このほかに、ユニットバスの壁は金属製になっていることが多いため、電波が届きにくくなることが多いです。

④アクセスポイントから近い場所で利用する

5GHzや6GHzを使う場合はできるだけ近い距離で使いましょう。

アクセスポイントが1階にあり、端末が2階でWi-Fiが不安定な場合は、5GHzや6GHzは不安定で遅くなる場合があります。その場合は2.4GHzを使うと、安定して利用できる場合があります。

このほかに、Wi-Fiのアクセスポイントを増やす方法も有効です。

Well done!

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