2.4GHzと5GHzの違いと速度の解説

今日は、現代のルーターの主要な機能について概説します。例えば、最も基本的なデュアルバンドの2.4GHzと5GHzについて、それらが何であり、どのようにその利点を活かすことができるのかをお知らせします。

実際、すべてのルーターが2.4GHzと5GHzを提供しているわけではありませんが、近年発表されたほとんどのデバイスはこれをサポートしています！これらのルーターは「デュアルバンド」として知られ、今日のスマートフォンのほとんどは「デュアルバンド」2.4GHzおよび5GHzをサポートしています。ただし、一部の低価格の入門機種は2.4GHzのみで、速度が遅くなることがあります。

まず無線周波数について説明します。WiFiは携帯電話ネットワークやラジオと同様に、無線信号を介して機能します。ルーターとチューナーは無線信号を実際の1と0に変換します。WiFiルーターの無線信号は、テレビやラジオのものよりも高い（速い）周波数を持ち、より多くのデータを運ぶことができます。

WiFi周波数の歴史

第二次世界大戦後、混乱した無線通信の標準を統一するために、IEEEは1997年に無線ネットワークの最初のバージョン標準 – IEEE 802.11を制定しました。この標準は2.4GHzの周波数帯に基づいています。

1999年、5GHz帯での最初の無線通信標準 – 802.11Aが登場しました。その後、IEEEは数世代のIEEE 802.11無線通信標準の更新を発表しましたが、私たちが最もよく知っている802.11b/gは2.4GHz時代の主流の3つの無線伝送です。

現在WiFi 4と呼ばれる802.11N標準は、2.4GHzおよび5GHzの両方の周波数帯をサポートし、最大伝送速度は600Mbpsです。一方、WiFi 5は5GHz帯を同時にサポートし、2020年下半期以降は最新のWiFi 6規格（WiFi 6 ルーター）が主流となり、WiFi 4およびWiFi 5規格のコンピュータやスマートフォンを同時にサポートし、最大伝送速度は2.4GHzと5GHzの同時使用時の速度の合計を指します。

2.4GHz vs 5GHz

2.4GHzと5GHzの選択は理解しやすいです：2.4GHzはより広い範囲を提供しますが、信号は弱いです。一方、5GHzはより強い（速い）信号を提供しますが、距離は短くなります。これは単純な物理理論であり、高い周波数では波がより早く減衰します。WiFi信号においても同様で、5GHz帯のデバイスがWiFiに接続する際には、壁や他の物体がより大きな影響を与えます。そのため、現在のほとんどのルーターは2.4GHzと5GHzの両方を同時にサポートし、両者の欠点を補っています。

下の図からも、さまざまな物質が周波数に与える影響を確認できます。例えば、コンクリートの壁は最大で10-15dbの信号を減衰させ、WiFiを受信できなくなることがありますが、ガラスはわずか2dbしか減少せず、影響はほとんどありません。

2.4GHzの混雑問題

WiFiを使用する際は、5GHzを使用するのが最良だと言われる理由は、速度が速いことや新しい標準だけでなく、2.4GHz帯が使用されることが多く、さまざまな無線デバイスがそれを選択しているからです。例えば、マウス、電子レンジ、NFC、USB 3.0などがあり、これにより2.4GHz信号帯に「混雑」状態が発生します。そのため、インターネットを速くするためには、5GHzを選択することが多いです。

5GHzは速度が速い

5GHzは速いですが、レーダーや軍用周波数も5GHzであるため、5GHz無線ネットワークにも別の干渉が発生する可能性があります。特に各国の周波数使用制限があるため、一部の5GHz内の周波数は使用できず、5GHzが実際に使用できる周波数は理論上のものよりも少なくなります。家庭内で多くの人が5GHzを使用している場合は、チャンネル（Channel）を慎重に選択して、スムーズな接続を確保する必要があります。もちろん、ルーターはDFS（動的周波数選択）やTPC（送信電力制御）をサポートしているはずで、干渉を減らすことができます。

使用されていないWiFiチャンネルを選択する

Android、iPhone、Windows、またはMacユーザーであれば、WiFiアナライザーを使用して現在使用されているWiFiのチャンネルがどれか、どれが空いているかを観察できます。空いているチャンネルを選択することで、自分のWiFiの速度を向上させることができます。WiFiチャンネルアナライザーのツールを使用して確認できます。

Android：https://play.google.com/store/apps/details?id=com.farproc.wifi.analyzer

WiFi 6 5GHzの超高速テスト

2.4GHzと5GHzの速度の違いを比較するために、参考として2つのトップフラッグシップモデルを用意しました：【開箱評測】頂級三頻WiFi 6ルーター：NETGEAR RAX200とASUS GT-AX11000。

テスト結果を詳しく分析すると、5GHzではNighthawk RAX200のアップロード速度が優れており、ダウンロード速度はほぼ同等でした。注意すべきは、2.4GHzの状況下でNighthawk RAX200のアップロードとダウンロード速度がROG Rapture GT-AX11000を大きく上回っていることです。全体的に見ると、両モデルとも5GHzが速度の絶対的な優位性を持つことを示しています！