遅いとか反応しない時に無線LANのチャンネル見てますか？
- 便利な無線LANですが、無線LAN親機を持っている方も多いと思います。
- 時に無線LANが反応しなくなったり、ブラウザの表示に時間がかかったり、ボタンをタップしても遅いなんてことはありませんか？
- 遅い原因には色々ありますが、無線LANに関する知識がないために買ったまま初期設定で放置し、電子レンジや近所の無線LAN親機とチャンネル（周波数）が重なって電波干渉を起こしているケースが多々あります。
本記事では無線LANの周波数帯とチャンネルの確認・変更方法について紹介しています。
- 無線LANを買ったけど、繋いで終わった人
- 最新の無線LAN装置を持っていない、最新のスマホやタブレット端末を持っていない方
無線LAN
ここでは既に無線LANを使っている方を前提にしています。
使っている周波数
基本、2.4GHz帯と5GHz帯です。
以下は、日本で販売している無線LAN機器で使っている
通信規格毎で使っている周波数です。
| 通信規格 | 周波数帯 | 伝送速度 |
|---|---|---|
| IEEE802.11b | 2,400～2,484MHz | 11/5.5/2/1Mbps |
| IEEE802.11g | 2,400～2,484MHz | 54/48/36/24/18/12/9/6Mbps |
| IEEE802.11j(IEEE802.11aの日本向け) | 5,150～5,250MHz 5,250～5,350MHz 5,470～5,730MHz | 54/48/36/24/18/12/9/6Mbps |
| IEEE802.11n | 2,400～2,484MHz 5,150～5,250MHz 5,250～5,350MHz 5,470～5,730MHz | 2.4GHz帯は600Mbps 5GHz帯は600Mbps 256QAM使用時は800Mbps |
| IEEE802.11ac | 5,150～5,250MHz 5,250～5,350MHz 5,470～5,730MHz | 3467Mbps |
| IEEE802.11ax | 2,400～2,484MHz 5,150～5,250MHz 5,250～5,350MHz 5,470～5,730MHz | 2.4GHz帯で1147Mbps 5GHz帯で4804Mbps |
電子レンジ
さて何が問題なのかというと電子レンジはどんな周波数でしょう
電子レンジの側面や後面に配線図が載っていることがあります。
配線図に発信周波数2450MHzと載っています。
電子レンジの作動周波数が『2,450MHzに統一されている』理由は、他のマイクロ波帯に悪影響を及ぼさないため であり、水自体の誘電損失による吸収のピークは、さらに1桁ほど高い周波数（温度により変化するが、20 – 80GHz前後）である。 つまり2,450MHzは、水が回転エネルギーとして吸収するピーク周波数からは大きく外れているが、水のマイクロ波吸収特性の幅が非常に広いので、周波数がこの程度ずれていても、十分な吸収が起きて加熱を行える。アメリカ大陸における電子レンジがより低い周波数である915MHzを用いても加熱を十分に行えるのも同じ理由からである（ただし効率は若干劣る）。
無線LANの周波数は2,400～2,484MHzを使用しています。
下記表から2450MHzを探すと、丁度7CH、8CH、9CH、10CHが電子レンジの周波数と被ります。
電子レンジから漏れた電磁波はノイズとして無線LANに影響を与えます。
周波数2.4GHz帯を使っている機器
ワイヤレスAV、自動ドア、万引き防止システム、マイクロ波治療器、Bluetooth、火災報知器、ゲーム機、AndroidTV、古いコードレス電話、ガスコンロ、エアコン、ペット用品
VICS（高速道路の2.4GHz電波ビーコンは令和４年３月末で終了し、5.8GHzの電波ビーコンのみに）
周波数2.4GHz帯の使い道
こういった特性があるため、現代では5GHzを使う事を強く勧めます。
最新のスマホ、タブレット端末、ノートパソコンは5GHzに対応しています。
2.4GHzしか対応していないゲーム機、古いコードレス電話、ガスコンロ、エアコン、ペット用品、などこれらは通信速度は求めていません。
接続できて通信ができればいいのです。
つまり、動画を見るときに、再生が止まったりして困るのであれば
スマホ、タブレット端末、ノートパソコンは5GHzを使えば解消できます。
AndroidTVでYouTube、NetFlixなどを見る場合、無線LAN親機は最低でもIEEE802.11n規格にする こと。
IEEE802.11b、IEEE802.11gなどの古い無線LAN親機の場合は、IEEE802.11ax等に買い換えて下さい。
IEEE802.11acが安ければそれでもいいです。
IEEE802.11nが使える様になってますから。
周波数2.4GHz帯のチャンネル
これは何を意味しているかというと、IEEE802.11axなどの最新規格であっても2.4GHz帯の周波数配置のベースはIEEE802.11gと変わりません。
日本の2.4GHz帯（OFDM方式：11g/n/ax）では 1ch〜13chの計13チャンネル が割り当てられています（※14chは旧規格IEEE802.11b専用）。ところが、各チャンネルの中心周波数は 5MHz間隔 で細かく並んでいるのに対し、1回の通信には 約20MHz分の幅 を使います。
そのため、隣り合うチャンネル同士は周波数が大きく重なり合っており、重なると電波干渉により速度低下やパケ詰まりが発生します。
周波数が完全に重ならないよう 5チャンネル（25MHz）以上離して配置 しようとすると、同時に使えるのは実質 3チャンネルだけ になります。
・ 1CH、6CH、11CH （世界共通の基本3チャンネル・最も推奨）
・2CH、7CH、12CH
・3CH、8CH、13CH
（または日本国内の1〜13ch環境で4チャンネル間隔に詰めた 1・5・9・13CH 等の設計もありますが、近隣の親機の多くが 1・6・11CH で動いているため、半端にずらすとかえって両隣と干渉することから 1・6・11CH のいずれか に合わせるのが定石です。）
IEEE802.11nのように40MHzに束ねてしまうと２チャンネルしか使う事ができません。
なので迷惑になるので、2.4GHz帯では20MHzひとつしか使いません。
使っているチャンネル
2,4GHzは周波数が重ならないようにするには３チャンネルしか使えないと書きました。
それを調べるには、Wi-Fiアナライザを使って調べます。
下記はWi-FiアナライザのHomedaleを使ってアクセスポイントと各チャンネルをモニタリングしたものです。
我が家の構成（木造住宅）
無線LAN親機
Apple AirMacExtreme
IEEE802.11acのME918J/Aが２台と
IEEE802.11nのMD031J/Aが1台
MD031J/Aは中継器として使用
診断に使用したPC
Apple iMac（Retina 5K, 27-inch, Late 2014）
無線接続はIEEE802.11ac 5GHz 80MHz 1300Mbps
実家の構成（軽量鉄骨）
無線LAN親機
Apple AirMacExtreme ME918J/Aが１台
診断に使用したPC
Apple MacBook Pro （Retina, 15-inch, Early 2013）
無線接続はIEEE802.11n 5GHz 40MHz 450Mbps
ME918J/Aは
IEEE802.11ac対応 チャンネルボンディングと3x3MIMO、ビームフォーミングアンテナ
MD031J/Aは
IEEE802.11n対応 チャンネルボンディングとMIMO
１．アクセスポイント
我が家のアクセスポイント
我が家より高い信号強度を示す2.4GHzの親機がいます。
こういうのが電波干渉します。
我が家は5GHzをメインに使っているのでいいのですが。。。
実家のアクセスポイント
AccessPointは無線LAN親機のSSIDです。
iPhoneやiPadのWi-Fi一覧で表示される名前です。
Bandは使用している周波数です。
Width（帯域幅）はチャンネルボンディングです。
ひとつのチャンネルは20MHzです。
それを２つ、３つ、４つと束ねることで大量に送信出来ます。
結果、高速に通信できます。
Frequencyは使用しているチャンネルと周波数です。
Signal Strengthは信号強度（RSSI）です。
マイナスの値が０に近いほど高い信号強度示しています。
dBmは対数表示なので3dB違うと電力が約2倍（または半分）になり随分違います。
IBS Japan Wi-Fiの知識 － WiFiの信号強度を理解する
Encryptionは暗号化に何を使っているかです。
最低でも WPA2 （最新の対応機器であれば WPA3 または WPA2/WPA3）を選択します。
WEPやWPAなどはそれしか選択できない古い装置なら仕方ありませんが、WPA2以上が選択できるのにしないのは、勝手に盗聴して下さいといっているような物です。
チャンネルについて
【図解/無線】チャネルボンディングとMIMO/MU-MIMOの仕組みと違い メリット/デメリット,80MHzと干渉
信号強度について
MetaGeek ソリューション | MetaGeek | IBS Japan 株式会社
２．2.4GHzバンド
2.4GHz帯(2,400-2,484MHz)：1～13ch
我が家の2.4GHzバンド
実家の2.4GHzバンド
このチャンネルには無線LAN親機があふれかえっています。
AirMac Gが私の無線LAN親機です。
この表でチャンネルの重なり具合と信号強度を見ます。
自分が使っている無線LANのチャンネルを他にも誰か使っている場合、
自分の無線LANの信号強度と同じぐらいの強度を発信している無線LAN親機がいる時
電波干渉になる可能性は大きいです。
電波干渉を避けるために無線LANのチャンネルを変更します。
基本
１CH、６CH、１１CH
２CH、７CH、12CH
３CH、８CH、１３CH
の範囲で変更をします。
３．５GHzバンドチャンネル３２−６８
[W52] 5.2GHz帯（5,150-5,250MHz）： 36/40/44/48ch
[W53] 5.3GHz帯（5,250-5,350MHz）： 52/56/60/64ch
W52とW53は屋内でのみ利用できます。
我が家の５GHzバンドチャンネル３２−６８
実家の５GHzバンドチャンネル３２−６８
このチャンネルには我が家の無線LAN親機のみが存在しています。
４．５GHzバンドチャンネル９６−１７３
[W56] 5.6GHz帯 (5,470-5,730MHz) ： 100/104/108/112/116/120/124/128/132/136/140/144ch
屋内、屋外で利用できます。
我が家の５GHzバンドチャンネル９６−１７３
実家の５GHzバンドチャンネル９６−１７３
このチャンネルには近所の誰かさんが存在しています。
５．５GHzバンドチャンネル１８３−１９６
IEEE802.11axでも使わないチャンネルです。
Homedale
Homedaleは、周囲のWi-Fi（WLAN）アクセスポイントと電波状況をリアルタイムに可視化できるWindows向けの定番モニタリングソフトウェアです（※Mac単体で確認する場合は、記事末尾で紹介している macOS 標準の『Option キー＋Wi-Fiメニュー』や標準搭載の『ワイヤレス診断』ツールで同様に確認できます）。
・無線規格
IEEE802.11a
IEEE802.11b
IEEE802.11g
IEEE802.11n
IEEE802.11ac
・周波数
2.4GHz帯
5GHz帯
・チャンネルボンディング
20MHz
40MHz
80MHz
160MHz
・セキュリティ
WEP
WPA
WPA2
チャンネルの変更
NEC Atermの場合
BUFFALOの場合
IODATAの場合
まとめ
無線LANはこの２０年で進歩し、より高速化に対応できるようになりました。
利用する機器（スマホ、タブレット端末、ノートパソコン）が最新であると高速化の恩恵に与る事ができます。
複雑な技術の積み重ねで高速化対応しています。
そのため買って来てコンセントに挿しただけでは十分な速度がでないことがあります。
例えば、使う周波数の特性を理解する。
2.4GHzと5GHzでは電波の特性が異なります。
障害物があるだけでも速度が異なります。
電子レンジが動作した際影響することもあります。
近所にも無線LAN親機を導入している家が増えれば影響を受けることもあります。
さまざまな要因で思うように速度がでず原因が分からず落胆することもあります。
まずは、
・メインに使う周波数は5GHzにする。
・１Fと２Fで使うなら無線LAN親機と中継器を置くなどして信号強度の劣化対策をする。
・2.4GHzを使う場合、近所の無線LAN親機とチャンネルが重ならないように設定変更をする。
最低限これだけをするだけでも快適な環境を手に入れることができます。
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サポート（ファームウェア更新）が終了した古い無線LAN親機は買い替えを ：検証当時使用していた AirMac Extreme をはじめ、メーカーのサポート期間が終了して何年もファームウェアが更新されていない古いWi-Fi親機を使い続けると、未修正の脆弱性を突かれて 外部からの不正侵入やサイバー攻撃の踏み台 に悪用されるリスクがあります。現在運用する親機は、 WPA3暗号化とファームウェア自動更新機能 を備えた現行モデルへ更新することを強くおすすめします。
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電波法による「5.2GHz帯（W52）・5.3GHz帯（W53）の屋外使用禁止」に注意 ：5GHz帯のうち、 W52（36/40/44/48ch）とW53（52/56/60/64ch）は気象レーダーや航空・衛星通信との干渉を防ぐため、電波法により屋外（キャンプ場・車内・庭先など）での親機・テザリング使用が原則禁止 されています。屋外で5GHz帯を使う場合は必ず W56（100ch〜144ch） または2.4GHz帯を使用してください。逆に、 自宅の屋内運用 では気象レーダー検知（DFS）による「1分間の通信切断・チャンネル強制移動」が起きない W52（36〜48ch）に固定 するとオンライン会議や動画視聴が途切れず最も安定します。
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混雑ゼロの新周波数「6GHz帯（Wi-Fi 6E / Wi-Fi 7）」とMacの1秒チャンネル確認術 ：最新の Wi-Fi 6E（IEEE 802.11ax拡張）および Wi-Fi 7（IEEE 802.11be） では、2.4GHz・5GHzに加えて新しく 「6GHz帯」 が利用できるようになりました。電子レンジ干渉も気象レーダー（DFS）切断もなく、近隣の古い機器も入ってこない超高速帯域のため、買い替え時は6GHz帯対応機が非常に快適です。なお、Macをお使いの方はキーボードの
Option（⌥）キーを押しながら画面右上のWi-Fiアイコンをクリックするだけ で、専用アプリを開かなくても現在繋がっている周波数・チャンネル・信号強度（RSSI）・転送レートを1秒で確認できます。
IEEE 802.11axについて
次世代高効率無線LAN規格 IEEE 802.11axに関する国内外の動向 日本電信電話株式会社 NTTアクセスサービスシステム研究所 2019年の資料