知っておくべきWi-Fiの基礎知識

がいの部屋

Wi-Fiを選択する際に必要となる無線LANや無線USBの基礎知識が理解しやすいようにまとめてみました。

ちょっと難しいけど、毎日使うWi-Fiの基礎知識だよ。

Wi-Fiの規格

Wi-Fiの規格と最大通信速度、周波数帯についてまとめました。

世代規格最大通信速度周波数帯新しい名称
第1世代1997IEEE802.11b11Mbps2.4GHz
第2世代1999IEEE802.11g54Mbps2.4GHz
第3世代2003IEEE802.11a54Mbps5GHz
第4世代2009IEEE802.11n600Mbps2.4GHz/5GHzWi-Fi4
第5世代2013IEEE802.11ac6.9Gbps5GHzWi-Fi5
第6世代2019IEEE802.11ax96Gbps2.4GHz/5GHzWi-Fi6

IEEE802.11:米国の電気電子学会で802委員会(LAN技術の標準を策定する委員会)で1997年に決めた最初の無線LANの規格です。Institute of Electrical and Electronic Engineers 802.11を略してIEEE802.11としています。

周波数について

大きく分けると2.4GHz帯と5GHz帯の2つがあります。

チャンネル一覧

チャンネル(ch)中心周波数(MHz)
124122401-2423
224172406-2408
324222411-2433
424272416-2438
524322421-2443
624372426-2448
724422431-2453
824472436-2458
924522441-2463
1024572446-2468
1124622451-2473
1224672456-2478
1324722461-2483
1424842473-2495

2.4GHz帯は隣り合うチャネルとは干渉してしまうので、5チャネルずつ離して割り当てます。例えば[1ch、6ch、11ch]、[2ch、7ch、12ch]、[3ch、8ch、13ch]となります。14chだけは少し周波数が離れているため、最大で4チャンネル分を割り当てることができます。

5GHz帯の場合

チャンネル中心周波数日本での名称
365180W52
405200W52
445220W52
485240W52
525260W53
565280W53
605300W53
645320W53
1005500W56
1045520W56
1085540W56
1125560W56
1165580W56
1205600W56
1245620W56
1285640W56
1325660W56
1365680W56
1405700W56
1445720W56

5GHz帯はチャンネル同士が重ならないようになっているので、隣のチャンネルを割り当てても大丈夫です。

2.4GHz帯の特徴

この周波数帯はISMバンド(Industry-Science-Medicalバンド)と呼ばれています。産業(Industry)、学術(Science)、医療(Medical)の頭文字で付けられた名前です。産業科学医療用バンドとも呼びます。このISMバンドは、400MHz帯、900MHz帯、5.7GHz帯等が割り当てられていますが、現在最もよく利用されているのがこの2.4GHz帯です。

免許が不要の周波数帯があり、Bluetooth、コードレス電話、無線ヘッドフォン、無線キーボードやマウス、医療用テレメーター、電子レンジで使用されています。

このため様々な機器がこの2.4GHz帯を利用するため、この周波数帯は他の機器と影響を受けやすく安定した通信がしにくいとういうデメリットがあります。

BluetoothもこのISMバンドの2.4から2.4835GHzを80チャンネルに分けて使用しています。そのため、Wi-Fiと同じ周波数帯を利用しているため、相互干渉・混信が起こり、Bluetoothの使用時に無線LANの速度が著しく低下することがあります。

高速化の技術

チャンネルボンディング

離接するチャンネルを束ねて40MHzとして高速化を実現しています。選ぶことができるチャンネルは、2.4GHz帯では2つ、5GHz帯では9つになります。

MINO (Multi Input Multi Output)

ちょっと難しいですが、送信側と受信側の双方で、複数のアンテナを利用して、データを同時に伝送することで、通信の品質と速度を向上する方法です。

フレームアグリゲーション

これもちょっと難しいですが、データをできるだけ無駄のない形にして送る方法です。ここを理解するには、かなり専門的な知識が必要となります。

どのWi-Fiを選べばよいの?

世代が新しい規格で5GHz帯のを選択するのが一番良いです。

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