周波数を使い分けてモバイルWi-Fiの性能を最大限に引き出す方法

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Wi-Fi接続の周波数は2.4GHz・5GHz・6GHzを選べる

Wi-Fiの電波は、2.4GHz・5GHz・6GHzの周波数を使い分けることができます。

ただしルーターと接続機器それぞれが接続する周波数に対応している必要があります。

Wi-Fi通信規格	周波数	規格上の最大通信速度 （理論値）
Wi-Fi 7 IEEE 802.11be	2.4/5GHz/6GHz	46Gbps
Wi-Fi 6E IEEE 802.11ax	2.4/5GHz/6GHz	9.6Gbps
Wi-Fi 6 IEEE 802.11ax	2.4/5GHz	9.6Gbps
Wi-Fi 5 IEEE 802.11ac	5GHz	6.9Gbps
Wi-Fi 4 IEEE 802.11n	2.4/5GHz	600Mbps
IEEE 802.11a	5GHz	54Mbps
IEEE 802.11g	2.4GHz	54Mbps
IEEE 802.11b	2.4GHz	11Mbps

2.4GHzのメリットとデメリット

5GHzのメリットとデメリット

6GHzのメリットとデメリット

5GHzは屋内用と屋外用のチャンネルに注意

5GHz帯のうちW53・W56では、気象レーダーなどとの干渉を避けるDFS機能が必要と電波法で定められています。

通信開始前には約1分間レーダー波を確認し、検知した場合は別のチャンネルへ切り替わるため、一時的に通信できないことがあります。

周波数の上手な使い分け方法

屋内でルーターと接続機器の距離が近い場合は、まず5GHzを試し、対応機器であれば6GHzも選択肢になります。

距離が離れている場合や、壁などで接続が不安定な場合は、2.4GHzへ切り替えてみるとよいでしょう。

Wi-FiルーターとPCやスマホなどを近距離で使用する場合は、5GHzの方が2.4GHzより高速になりやすい傾向があります。

さらに5GHzは、2.4GHz帯を使用するBluetooth機器や電子レンジなどの影響を受けにくく、比較的安定した通信が期待できます。

住環境などの関係で、ルーターと接続機器間の距離がどうしても離れてしまう場合や壁などで隔たりができてしまう場合は2.4GHzの周波数を試してみると良いでしょう。

電波の周波数によって届きやすさと確保しやすい帯域幅が異なる

ご存知の通り光ファイバーなどの固定回線と違って、モバイル（無線）通信は電波を使用して通信をしていますが、モバイルWi-Fiを使った無線通信では、無線区間が2区間あります。

モバイルWi-Fiを使わない場合、最寄り基地局からの無線区間は1区間だけですね。

一方、モバイルWi-Fiは最寄り通信基地局からモバイルWi-Fiまでの1区間と、モバイルWi-FiからスマホやPCなどの接続機器間の合計2区間存在します。

通信における周波数の基本特性

例えば、私たちの身近に存在する『音』もHz（ヘルツ）という周波数で表され、周波数が高いほど高い音、低いほど低い音として感じます。

電波も周波数の高い低いによって特性があります。

高周波数電波の特徴｜障害物の影響を受けやすいが帯域幅を確保しやすい

低周波数電波の特徴｜遠くまで届きやすいが広い帯域幅を確保しにくい

電波の周波数は総務省が管理している

電波は自然界に存在するものなので、全人類の共有財産と言えます。

私たちの生活の中で電波はモバイル通信の他に、テレビ・ラジオ・航空無線やレーダーなど本当にさまざまな用途に使用されています。

何の取り決めもなく無秩序に電波を使用してしまうと、混信をしたり大きな混乱を招いてしまいます。

そのため日本では、総務省が周波数の割当などを管理し、大きな混乱が起きないように整備をしています。

モバイル通信に関わる周波数帯域
28GHz	通信事業者用 （5G用）
6GHz	Wi-Fi用
5GHz	Wi-Fi用
4.5GHz	通信事業者用 （5G用）
3.7GHz
3.5GHz	通信事業者用
2.5GHz
2.4GHz	Wi-Fi用
2.0GHz	通信事業者用
1.7GHz
1.5GHz
900MHz	通信事業者用 （プラチナバンド）
800MHz
700MHz

基地局と通信端末間で使用する周波数は通信キャリアによって異なる

基地局と通信端末間では、端末・契約サービス・エリアに応じて、総務省から携帯電話事業者や全国BWA事業者に割り当てられた周波数の電波を使用します。

免許を与えられている周波数を一覧にしてみると以下の通りです。

2019年に5G向けとして3.7GHz帯・4.5GHz帯・28GHz帯が携帯電話事業者4社に割り当てられ、その後は4G等で使われていた周波数帯でも5Gを利用できるよう制度整備されています。

※SoftBank／Y!mobileで利用される2.5GHz帯のAXGP・BWA-NRは、Wireless City Planning（WCP）が免許人となる周波数帯です。

電波の届きにくい場所ではプラチナバンドが有利

ビルの陰や、樹木や山、屋内の入り組んだ場所など、障害物の影響により電波が届きにくい場所では700〜900MHzの低周波数の電波が有利です。

この700〜900MHzの低周波数の電波はプラチナバンドと呼ばれ、障害物を迂回して進む傾向があります。

障害物による遮蔽（しゃへい）の影響を受けにくく、電波が届きにくい場所などにも電波を届けることができます。

繋がりやすさでは有利な反面、帯域幅（データの通り道）を広く取れないため高周波数に比べると低速というデメリットもあります。

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高周波数は障害物に弱いが広い帯域幅を確保しやすい

高周波数の電波は直進性が高く、障害物の裏側へ回り込みにくいため、入り組んだ場所では届きにくくなる傾向があります。

障害物の影響を受けやすい反面、広い帯域幅（データの通り道）を確保しやすく、高速通信に向いています。

5Gでは、3.7GHz帯・4.5GHz帯・28GHz帯など、広い帯域幅を確保しやすい高い周波数帯が高速・大容量通信に活用されています。

複数の電波を束ねるキャリアアグリゲーション

キャリア・アグリゲーション（CA）とは、複数の周波数を束ね、利用できる帯域幅を広げて通信速度を高める技術です。

例えば、届きやすい700MHz帯と広い帯域幅を確保しやすい2.5GHz帯・3.5GHz帯を組み合わせることで、各周波数帯の特性を活かしながら通信速度を高められます。

ルーターの機能説明に「5CC CA対応」とあれば、5つのコンポーネントキャリア（搬送波）を束ねるキャリア・アグリゲーションに対応しているという意味です。

使用する周波数は、通信事業者側でエリアごとに最適化されていますので、ユーザー側で選択することはできません。

ルーターによっては周波数を使い分けできる

WiMAX +5Gには、スタンダードモードとプラスエリアモードがあります。

どちらもWiMAX 2+・au 4G LTE・au 5Gを利用できますが、プラスエリアモードはプラチナバンド（800MHz帯）が含まれるため、より広いエリアで利用できます。

WiMAXでメインに使用される2.5GHz帯は、800MHz帯と比べると障害物の影響を受けやすい特性があります。

繋がりにくい場所では、auのプラチナバンドを利用できるプラスエリアモードに切り替えることで、改善する場合があります。

プラスエリアモードの月間データ容量は30GBです。

利用した月は1,100円（税込）のオプション料金がかかりますが、auスマートバリューまたはUQ mobile「自宅セット割 インターネットコース」の適用期間中は無料になります。

まとめ：周波数を使い分けて最適化された通信をするために

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