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Wi-Fiの周波数帯って?「a」と「g」などの違いとは

2019年10月31日

Wi-Fiの通信規格には、「IEEE802.11a」や「IEEE802.11g」などがありますが、一般の方が見てもどんな違いがあるのか分からないことも多いと思います。また、Wi-Fiで使用する電波の周波数帯には2.4GHz帯と5GHz帯という2種類があり、それぞれ特徴が異なっているのです。そのため、Wi-Fiを使う場所や接続するデバイスの種類や数に合わせて最適な規格のWi-Fiルーターを使用することで、Wi-Fiの速さがアップして快適に使えるようになるでしょう。そこで、Wi-Fiの通信規格や周波数帯の違いについて解説しますので、ご自宅のWi-Fi環境改善のために、ぜひチェックしてみてください。

 

Wi-Fiにおける通信規格の種類

 

まず、Wi-Fiの通信規格の種類や速さなどについて説明します。

 

Wi-Fi通信規格の種類

Wi-Fiで使われる通信規格は、2.4GHz帯と5GHz帯という2つの周波数帯域に分けられます。

 

・2.4GHz帯 :「IEEE802.11g」(以下、11g)、「IEEE802.11b」(以下、11b)

・5GHz帯:「IEEE802.11ac」(以下、11ac)、「IEEE802.11a」(以下、11a)

・両方の周波数帯で利用可:「IEEE802.11n」(以下、11n)

 

Wi-Fiの通信においては、主にこの5つの通信規格が利用されており、それぞれの規格ごとに特性が異なります。なお、読み方ですが、前半の「IEEE802.11」は「アイ・トリプルイー・ハチマルニ・テン・イチイチ」と読み、その後ろにアルファベットの読みがそれぞれ加わるものと覚えておきましょう。

 

以下で、それぞれの特徴について簡単に紹介します。

 

<11b>

1997年に完成したIEEE 802.11規格で、2.4GHz帯を使用した高速通信を目的に規格化されたもの。CCK変調方式を採用することで、通信の速さが11Mbpsになったことが当時画期的で、家庭での無線LAN普及に一役買うことになった。

 

<11g>

2.4GHz帯である11bとの上位互換性および、5GHz帯の11aとの上位互換性も図れるよう規格化されたもの。通信の速さは最大で11aと同じ54Mbpsを実現。

 

<11a>

1997年に無線アクセス用に開放された5GHz帯を使用して、最大54Mbpsという通信の速さを実現した規格。変調方式にはOFDM方式を採用。ただし、リリース当初は日本での使用が許されておらず、後の法改正によって利用できるようになった。

 

<11n>

100Mbps以上の通信の速さを実現するべく2009年に標準化された規格。2.4GHz帯と5GHz帯の両方の周波数帯が使え、通信の速さが最大600Mbpsという点が最大の特徴。

 

<11ac>

現在において、最新のWi-Fi通信規格。通信の速さは、理論上最大6.9Gbpsという超高速スペックが特徴。2014年にリリースされた「第1世代」では、データレート「433Mbps~1.3Gbps」に対応した製品が中心にリリースされましたが、2017年以降では2.6Gbpsという、さらに速さがアップした「第2世代」の製品が提供されている。

 

Wi-Fi通信規格ごとの速さの違い

Wi-Fiの規格は、最新のものになるほど通信の速さがアップします。

 

規格の種類 周波数帯 速さ
11b 2.4GHz 11Mbps
11g 2.4GHz 54Mbps
11a 5GHz 54Mbps
11n 2.4GHz 600Mbps
5GHz
11ac 5GHz 6.9Gbps

なお、早さに関しては、理論上の最大値となっています。

 

2.4GHz帯と5GHz帯の違いについて

 

次に、Wi-Fiで使われる2つの周波数帯の違いを説明します。

 

2.4GHz

2.4GHz帯は対応するデバイスが多く、ほぼすべてのWi-Fiデバイスで接続することが可能です。また、障害物に強く壁越しでも電波がよく届くため、Wi-Fiが途切れにくいというメリットもあります。そのため、屋内、屋外どこでも使用可能です。しかし、2.4GHz帯を使用するデバイスは、電子レンジやBluetoothデバイスなど非常に多いため電波が干渉する可能性が高く、Wi-Fiにつながりにくくなったり、通信速度が遅くなったりする点がデメリットといえるでしょう。

 

5GHz

5GHz帯は2.4GHz帯に比べて対応するデバイスかも少ないため、電波干渉の影響を受けにくく安定した通信が可能になっています。さらに、通信速度も速いため、大容量ファイルのやり取りや動画閲覧などもストレスなく行うことが可能です。ただし、2.4GHz帯と比べると障害物に弱いので、壁や家具などが多い場所ではつながりにくくなる可能性があります。

 

2.4GHz帯と5GHz帯の特徴をまとめると、次のようになります。

 

 

2.4GHz帯

・電子レンジといった家電、Bluetooth機器などと電波干渉しやすい

・屋内・屋外共に利用可能

・障害物に強い

5GHz帯 ・同一周波数帯を使用する機器がなく、電波干渉が少ない

・障害物に弱い

 

周波数帯同士の互換性

同じ周波数帯の規格同士であれば、互換性があります。つまり、2.4GHz帯の「11b」、「11g」と、5GHz帯の「11ac」、「11a」には互換性がないということです。もちろん、同じ周波数帯同士であれば互換性はあります。ただし、速度は古い規格に準拠することになります。なお、両方の帯域に対応している「11n」のWi-Fiルーターであれば、すべてのWi-Fiデバイスが接続可能です。

 

規格ごとの互換性とデバイスをつないだときの速度は、以下の通りです。

 

周波数帯 規格の種類 11b 11g 11a 11ac 11n
2.4GHz帯 11b 11Mbps 11Mbps × × 11Mbps
2.4GHz帯 11g 11Mbps 54Mbps × × 54Mbps
5GHz帯 11a × × 54Mbps 54Mbps 54Mbps
5GHz帯 11ac × × 54Mbps 433Mbps 150Mbps
両方 11n 11Mbps 54Mbps 54Mbps 150Mbps 150Mbps

 

利用するデバイスの確認も忘れずに

 

今回は、Wi-Fiの規格について、一通り紹介します。現在は11acが最も早い通信速度の規格ではありますが、接続するデバイスが最新の規格に対応していなければ、たとえ最新の11acのWi-Fiルーターを購入しても、その機能を十分に生かすことはできません。そのため、Wi-Fiにつなぐデバイスを一通り確認し、どの規格に対応しているかチェックしてからWi-Fiルーターを選ぶようにしましょう。