自宅でインターネットを利用する際に、よく言われるWi-Fiの2.4GHz帯と5GHz帯という言葉。
最近では、2.4GHz帯しか利用できないスマートホームデバイスが増えてきていることで、改めてその違いをまとめていきます。
Kou
ここは、初期設定時でもつまづきやすいポイント！改めて整理します。
もくじ
2.4GHzと5GHzの違い
通常、スマホやパソコンなど無線LAN(Wi-Fi）に対応しているデバイスには、2.4GHzと5Ghzの２つに対応しています。
基本的には、5GHzに接続したほうがより通信速度が高速化し、安定化するものと捉えてください。
この帯域には、無線LAN規格のようにそれぞれ正式名称があり、以下の表に示すとおり種類があります。
| 帯域 | 名称 | 最大速度 |
|---|---|---|
| 2.4GHz | IEEE 802.11b | 11Mbps |
| 2.4GHz | IEEE 802.11g | 54Mbps |
| 5GHz | IEEE 802.11a | 54Mbps |
| 2.4GHz/5GHz | IEEE 802.11n | 600Mbps |
| 5GHz | IEEE 802.11ac | 6.93Gbps |
| 2.4GHz/5GHz | IEEE 802.11ax (俗にWi-Fi6） | 9.6Gbps |
ルーター本体には、良く「802.11b/g/a/n」とか「2G（2.4Ghz）・5G（5GHz）」という表記がなされていると思います。
Wi-Fiのつなぐ方法は、このように別れているのです。
2.4GHzの特徴
2.4GHzの長所は、壁や床などの障害物に強く、電波が遠くまで届きやすいということです。
我が家の話（鉄筋コンクリート造）を例にすると、5GHzのWi-Fiに接続すると、奥の部屋でスマホをいじっているときに、途切れ途切れになることが多いです。
これが2.4GHzの場合、鉄筋コンクリートの分厚い壁があっても、電波が比較的途切れることなくWi-Fiがつながります。
また、2.4GHzの方が5GHzと比較し、メーカー側の開発コストが低く、無線LAN機能を持つ装置にはどれでも採用されている（2.4GHzのみ接続できない装置はほぼない）という広報互換性もメリットとしては挙げられます。
一方でこれの欠点は、主に以下の２点があります。
- 様々な機器で利用されているため、その利用状況次第では混雑（不安定）になりやすい
- 回線速度は5GHzほど速くない
特に１番目がデメリットです。2.4GHzの周波数帯は、無線LAN以外にもBluetoothや電子レンジなど様々使われています。
よって、家にある他の家電やガジェットの利用により、接続が不安定になったり、通信速度が遅くなるのがデメリットです。
5GHzの特徴
一方で、5GHz帯のメリットは、2.4GHz帯と比較し、より高速であり、かつ電波が安定化することです。
これは、5Ghz帯は無線LAN専用の帯域であることが大きいです。
よって、2.4GHzのように他の家電やデバイスと干渉がしにくくなっています。
対して5GHz帯のデメリットは、以下の通り。
- 2.4GHzと比較して、壁などの障害物に弱い。（距離が遠くなると、電波が弱くなる。直線的な距離に強い）
- 5GHzに対応していない装置がある（後述）
- （メーカー側の）開発コストがかかる
先述しましたが、自宅でも確かに5GHzの方が電波の入りが弱く、途切れ途切れになります。
また、5GHzは「DFS」と呼ばれるチャンネル変更をするための機能を搭載することが必須となっていたり、技適やFCC取得の際により高額になることから、製品自体の原価もかさみます。
よって、一般的に5GHz対応することが製品自体の高コストにも繋がります。
IoTデバイスは2.4GHzにしか利用できないことが多い
正直、この2.4GHz帯と5GHz帯の違いの話は、割とありふれた話で、特にスマホのWi-Fi設定をする際に、どちらにつなぐか、頻繁に出くわす話なので、多くの方がご存知ではないかと思います。
では、なぜ今更取り上げるのかというと、近年2.4GHz帯のみしか使えないIoTデバイスが増えていることにあります。
IoTデバイスは、高速通信を必要としないことと、家の広範に渡りに設置する性質を持つために、2.4GHzの方が特性上合っており、メーカ側もわざわざ高コストとなる5GHzに対応する必要がないということかと思います。
いずれにせよ、2.4GHzのみしか使えない機種があるということを初期設定の前に把握しておくと良いでしょう。
（たいてい2.4GHz/5GHzどちらも使える）スマホに慣れている私達は、これらの周波数帯については別に意識しなくても問題なくインターネットに接続できるため、いざIoTデバイスを試しに購入して初期設定をする際に、その仕様が理解されないがゆえに、接続ができないトラブルの話もあったりします。
また、同様に普段利用で5GHzのWi-Fiを利用している際に、スマホからSSIDを受け渡してWi-Fi接続設定をすることが大半のIoTデバイスでは、一度スマホ側の設定を5GHz→2.4GHzに接続し直さなければならないシーンが存在します。
この設定の時に2.4GHzと5GHzの違いを理解しておくと、スムーズに切り替えができるようになります。
このような背景から、この記事では改めて解説しています。
電波を自動判定する便利なルーターもある
通常、2.4GHz帯のみに対応するIoTデバイスでは、上記のように一度スマホ側を2.4GHz帯に接続し直す必要がありますが、これをルーター側で自動的に機器を判定して、5GHz/2.4GHz帯いずれか最適な方へ振り分けてくれるものもあります。
メッシュWi-Fiルーターは、その性質上、この仕様となっており、もし多くのIoTデバイスを用いてスマートホーム化したい！などのニーズがあれば、予めこのルーターを導入しておくと、設定周りが若干ラクになります。
詳細は以下の記事でも解説していますので、合わせてご参考ください。
おわりに
今回は、2.4GHzと5GHzの違いについて改めて記事にまとめました。
スマートホームデバイスを中心として、消費者向けにもIoTデバイスが徐々に普及していっているので、通信周りについても今後まとめていきます。