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?

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対称となる方
  • 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
IEEE802.11b2,400~2,484MHz11/5.5/2/1Mbps
IEEE802.11g2,400~2,484MHz54/48/36/24/18/12/9/6Mbps
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
IEEE802.11n2,400~2,484MHz
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
IEEE802.11ac5,150~5,250MHz
5,250~5,350MHz
5,470~5,730MHz
3467Mbps
IEEE802.11ax2,400~2,484MHz
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

NE-W300

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)。

https://ja.wikipedia.org/wiki/マグネトロン

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。

2.4GHz帯を使っている物(いまは使っていない物も含めて)

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)

2.4GHz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。

2.4GHzのチャンネル

チャンネル周波数帯表
チャンネル周波数帯表 無線LANBiz

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ベースはIEEE802.11gと変わりません。
つまり。2.4GHzは20MHzごとに区切った12チャンネルしか使えません。
通信はチャンネル毎に行います。
そしてチャンネルが被るとつまり周波数が重なると電波干渉により速度低下などが発生します。
チャンネルが重ならないようにチャンネルを設定する必要があります。
そうなると重ならないようにすると実質3チャンネルしか使えません。
1CH、6CH、11CH
2CH、7CH、12CH
3CH、8CH、13CH
この組み合わせです。

IEEE802.11チャンネルボンディング
IEEE802.11 40MHz ネットワークエンジニアとして

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

Homedale
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。
With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 Strngthは信号強度です。
        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違うと随分違います。

チャンネル周波数帯表
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。
      WPA2一択です。
      WEPやWPAなどはそれしか選択できない装置なら仕方ありません。
      WPA2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

信号強度について

2.2.4GHzバンド

2.4GHz

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

Homedale

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。

ポイント

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

5GHz

[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

Homedale

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

5GHz

[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

Homedale

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

Homedale

IEEE802.11axでも使わないチャンネルです。

Homedale

Homedaleの特徴

Homedaleは、Wi-FiやWLANをモニタリングソフトウエアでWindowsアプリとmacOSアプリが提供されています。

・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

チャンネル設定
NEC Aterm WX6000HP Webマニュアル

BUFFALOの場合

チャンネル設定
BUFFALO WXR-6000AX12Sシリーズ ユーザーマニュアル

IODATAの場合

チャンネル設定
iodata WN-DAX3600XR 詳細ガイド

まとめ

まとめ

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。

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
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

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