2.4GHzと5GHz

無線LANでは、主に2.4GHzと5GHzの電波が使われています。

また2022年9月から、新たに6GHzの電波も使用できるようになっています。

このページでは、無線LANで使用される電波である2.4GHzと5GHz、6GHz、違いや特徴、関連する項目について解説しています。

空間には電波がたくさん飛んでいます。電波は電磁波ともいいます。

このひとつひとつの波の連続が電波です。1秒間の波の数を、MHzとかGHzという単位で表し、周波数といいます。

例えば 無線LANの2.4GHzなら、一秒間に24億回の波をもっています。

電波は様々なところで使われています。例えば、ラジオ、テレビ、携帯電話、無線LAN、ETC、BS・CS放送などがあります。

これらの電波は、秒間の波の数、周波数が異なるので、互いに干渉せずに使うことができます。

他にも、航空管制通信、小型船舶通信、GPS、アマチュア無線、気象レーダーなどがあり、これらの周波数をそれぞれの通信で適切に使えるように、国際電気通信連合（ITU）や総務省が割り当てを行っています。

無線LANは、2.4GHz帯と5GHz帯と決められています。

2.4GHz帯は、2,412MHz～2,472MHz（中心周波数）に 13チャンネル用意されています。5MHzごとにチャンネルがあり、ひとつのチャンネルを中心周波数として 左右のチャンネルも使うことになっています。

全く重ならないパターンは、中心周波数が 1・6・11や2・7・12 など3つに分かれるような場合しかありません。無線LANルーターが密集しているようなところでは、重なる部分が出てきます。

また、無線LANルーター以外にも、電子レンジ、コードレス電話、無線のマウス・キーボード、Bluetoothなどでも使用される帯域なので、電波の干渉が起きやすくなります。

電波干渉の影響が大きくなると、通信速度が遅い、安定しない、接続できないなどのトラブルが起きることがあります。

パソコンの接続済SSID（2.4GHz）のプロパティ。

帯域（2.4GHz）とチャンネル。

無線LANルーターでは、チャンネルは自動で選択されますが、管理画面からチャンネルを変更することもできます。

親機・子機ともに Wi-Fi 4（11n）対応であれば、20MHz×2で束ねて最大40MHzの帯域幅で使用できます。帯域幅は広いほど一度に送受信するデータの量が増え理論的な速度は向上します。

5GHz帯は、5,180MHz～5,720MHz（中心周波数）に 20チャンネル用意されています。

無線LAN以外では、使用されることがほとんどない電波帯域です。結果として電波干渉が起きにくく安定した通信が可能です。

5GHz帯は、以下のように分類されることがあります。

• W52・・・5.2GHz帯（5,180MHz～5,240MHz）、4チャンネル
• W53・・・5.3GHz帯（5,260MHz～5,320MHz）、4チャンネル
• W56・・・5.6GHz帯（5,500MHz～5,720MHz）、12チャンネル

いずれもチャンネル幅が20MHzで独立しています。2.4GHzとは異なり 空きが多い帯域です。

W53とW56は、気象レーダーなどでも使われていることから、電波を検知すると自動的にチャンネルを変更する DFSという機能が実装されています。

帯域（5GHz）とチャンネル。

親機・子機ともに Wi-Fi 5（11ac）対応であれば、20MHz×4で束ねて最大80MHzの帯域幅で使用できます。

無線LANルータでは、2.4GHzと同様 チャンネルは自動で選択されますが、チャンネルを変更することもできます。ただW53とW56はDFSにより、選択したとしても無線LANルーター側で自動的に変更されることがあります。機器によってはW52・W53・W56から選択するものもあります。

6GHz帯は、5,925MHz～6.425MHzに 24チャンネル用意されています。5GHzであった気象レーダーの干渉がなく、Wi-Fi専用ともいえる電波帯域です。チャンネルは20MHz幅で独立しています。

使用するには、親機・子機ともにWi-Fi 6EかWi-Fi 7の対応が必要です。6Eと7では7の方が高速化できるという特徴があります。

例えば、Wi-Fi 6Eでは20MHz×8で束ねて160MHzの帯域幅、Wi-Fi 7では20MHz×16で束ねて320MHzの帯域幅で使用できます。

6GHzやWi-Fi 6E・Wi-Fi 7は、近年登場した新しい電波・規格で対応機器はまだ限定的といえます。

電磁波や音波などの波は、回折するという特性があります。これは波長の長さが関係しています。

波長の長いものは、障害物があっても回り込んで伝わっていきやすく、波長の短いものは、回り込む性質より直進性が高くなります。

周波数が低いほど波長は長く、高いほど短くなります。そのため 2.4GHzと5GHz・6GHzを比較すると、2.4GHzは波長が長く、5GHz・6GHzは波長が短いとなります。

したがって、2.4GHzのほうが回折しやすい、5GHz・6GHzは 2.4GHzに比べると直進性があり障害物に弱いということになります。

全体的な傾向として、2.4GHzは電波の干渉が多いが障害物に強い、5GHz・6GHzは電波の干渉は少ないが直進性があり障害物に弱いということがいえます。

都市部で集合住宅が多いところ、会社や事務所が多いところでは、2.4GHz帯に無線LANの電波が密集しているということも珍しくありません。

パソコンやスマートフォンで、無線LANを有効にすれば、どのぐらい電波があるのか ある程度分かります。パソコンやスマートフォンで無線LANを有効にすると、周辺の無線LANの親機から出ている電波の識別名 SSIDが表示されます。

またフリーソフトなどでは、2.4GHz帯に無線LANの電波がどれだけあるか？どのようにチャンネルを使用しているか？というのを分かりやすく可視化できるものもあります。

例：Wifi Analyzer。

2.4GHzにSSIDが非常に多いという場合は、5GHzにも対応しているものを検討すべきかもしれません。

無線LANの通信では、電波を発する機器と受信する機器が必要になります。前者を親機やアクセスポイント、後者を子機といいます。またこのような通信形態を インフラストラクチャーモードといいます。

無線LANルーターには、2.4GHzのみ対応か、2.4GHzと5GHzの両方に対応しているものがあります。

仕様書やパッケージには対応周波数が2.4GHz、5GHzなどと記載されています。

また、a、n、g、b、acのどれが使われているかで、2.4GHz対応か、2.4GHz・5GHzの両方に対応かを知ることができます。11aや11acが使われているということは、5GHz帯に対応している無線LANルーターということになります。

例：2.4GHzと5GHzの無線LANルーター。

a、n、g、b、acなどが使われていれば2.4GHzと5GHzのルーターになります。

2.4GHzと5GHzに対応している無線LANルーター・アクセスポイントというのは、このように両方の電波を発していて、それぞれSSIDがあるということになります。

近年は、2.4GHzのみでは干渉により使いにくい時もあるため、2.4GHzも5GHzも使える無線LANルーターが増えてきています。また11acの次の規格は、2.4GHzと5GHzで使用できる 11axでWi-Fi 6ともいいます。（Wi-Fi 6EとWi-Fi7は、11axに6GHz対応などを追加したもの）

電波干渉が少ない5GHzですが、受信するためには子機側の対応も必要となります。

パソコンやスマートフォン・タブレットの仕様書で、11a/g/b/n/acなど 無線LANルーターと同じく、11aや11acが入っていれば 5GHzの電波を受信できます。

子機側が対応していない場合は、2.4GHzでの受信になり、5GHzの電波は表示されません。

5GHzに対応しているかどうかは、パソコンや受信機器の仕様書などで調べることができます。

デバイスマネージャーのネットワークアダプター。

内蔵無線子機の型番にAGNなど受信できる電波の規格が付いていることがあります。

2.4GHzと5GHzに対応していると、両方のSSIDが表示されます。

メーカーにもよりますが、5GHzは Aなどのアルファベットが主に使われます。

パソコンに無線子機が付いていない場合は、子機を増設します。

WiMAXや4G・5Gなどの無線通信では、ホームルーターやモバイルルーターが使われています。これらの機器は、無線LANの機能を有していることが一般的です。

例：モバイルルーター。

無線LANルーターと同じく 2.4GHzや5GHzを使い 電波を発信しています。

ホームルーターやモバイルルーターの仕様書やマニュアルなどで 2.4GHzのみ対応か、2.4GHz/5GHz 両方対応か知ることができます。

電波を受信して ネットワークに参加させる無線LAN対応プリンターもあります。パソコンの子機と考え方は同じです。

無線LANプリンターにも、2.4GHzのみか2.4GHz/5GHz両方対応とがあります。

無線LANプリンターのパネル・設定画面で、SSIDを探しパスワードを入力すると、ネットワークに参加させることができます。

スマートフォンやタブレット、他にゲーム機など無線の電波を受信できる機器には 必ず2.4GHzのみ対応か、2.4GHz/5GHz 両方対応かというのがあります。

やや古い機器やゲーム機では 2.4GHzのみ、比較的最近のスマートフォンやタブレット、ゲーム機では2.4GHz/5GHz両方対応という傾向があります。

自分の使用している機器が 2.4GHzのみか2.4GHz/5GHz両方に対応しているかは、仕様書やメーカーホームページで知ることができます。

例：スマートフォン。

aやacがあれば、5GHzに対応。

公衆 無線LANとは、駅、空港、カフェなど人通りが多い場所に設けられた 無線LANのスポットのこと。Wi-Fiスポットともいいます。

無料で開放されているもの、プロバイダなどと契約した上で利用するもの、コンビニなど提供元はそれぞれ異なります。

公衆無線LANにも、2.4GHzのみ対応と、2.4GHzと5GHzの両方に対応しているものとがあります。

ノートパソコンなどを、Wi-Fiスポットでつなぐと「ネットワークの場所の指定」の画面が出てくることがあります。

新たに検出したネットワークであった場合に この画面が出てきます。基本的に Wi-Fiスポットでは パブリックネットワークを選びます。