無線 LAN 規格の違い - 周辺機器

最終更新日 2017年03月18日

無線 LAN 規格一覧

以下は、無線 LAN を利用可能なパソコンや周辺機器に見られる無線 LAN 規格です。

規格 周波数帯 最高
通信速度
周波数
干渉
遠距離 障害物
IEEE802.11b 2.4GHz 帯 11Mbps
IEEE802.11g 2.4GHz 帯 54Mbps
IEEE802.11a 5.2GHz 帯 54Mbps
IEEE802.11n 2.4GHz 帯 600Mbps
5.2GHz 帯
IEEE802.11ac 5.2GHz 帯 6900Mbps

周波数帯や最高通信速度等の違いを簡易に記載しましたが、詳しくは以下に記載しています。

IEEE802.11b

通信速度

最初に登場した無線 LAN 規格は IEEE802.11 ですが、IEEE802.11b は普及した初の無線 LAN 規格と言えますので、無線 LAN 規格は IEEE802.11b から認識しておけば良いです。

IEEE802.11b は、IEEE802.11 よりも通信速度が向上した無線 LAN 規格です。IEEE802.11 の最高通信速度は 2Mbps ですが、IEEE802.11b の最高通信速度は 11Mbps です。

IEEE802.11b 以外の無線 LAN 規格にも当てはまりますが、最高通信速度は理論上の最大値です。実際に無線 LAN 機器で通信を行った場合の通信速度の最大値は、最高実効速度と呼びます。最高実効速度は、最高通信速度よりもかなり低くなります。

同じ無線 LAN 規格に対応している無線 LAN 機器でも、最高実効速度は製品によって異なります。また、無線 LAN の通信では、周波数が干渉するほど、通信間の距離が離れるほど、通信間に障害物があるほど、通信速度が落ちます。

つまり、実際に出る通信速度は通信環境によって異なりますので、最高実効速度と同じ通信速度が出るとは限りません。

周波数帯

IEEE802.11b は、周波数帯は 2.4GHz 帯を利用するため、周波数の干渉に弱く、遠距離と障害物に強いです。弱い強いは、周波数帯 5.2GHz 帯を利用する無線 LAN 規格と比べた場合の話です。

無線 LAN では、チャネルと呼ばれる周波数の幅を利用して通信を行いますが、このチャネル数には限りがあります。無線 LAN が普及しましたが、同じチャネルで無線 LAN 通信している他の無線 LAN 機器が近くに存在していることが多くなり、チャネルが重複すると周波数の干渉が起きます。

チャネルが重複していなくても、隣のチャネルが利用されていると、周波数の幅が重なってしまう部分が生じ、周波数の干渉が起きます。

このような周波数の干渉は 5.2GHz 帯でも起きることですが、2.4GHz 帯だと周波数の干渉に弱い理由は、無線 LAN だけが 2.4GHz 帯を利用しているわけではなく、アマチュア無線等、2.4GHz 帯を利用する無線機器が多く、さらには電子レンジ等、2.4GHz 帯の電磁波を利用する製品があるからです。

無線 LAN 以外の無線機器の電波、製品から発生する電磁波が、無線 LAN 通信で利用するチャネルと重なってしまえば、周波数の干渉が起きます。

無線 LAN の通信で周波数が干渉すると、通信が不安定となったり、通信速度が低下します。

周囲に 2.4GHz 帯を利用する無線 LAN や、無線 LAN 以外の無線機器、2.4GHz 帯の電磁波が発生する製品がなければ、周波数の干渉は起きません。

遠距離と障害物に強い理由は、電波は周波数が低いほど遠くまで届き、また障害物の裏に回り込むからです。

遠距離に強いと、無線 LAN で通信する機器の間の距離が離れていても安定して通信でき、通信速度が低下しにくいです。離れすぎると、通信が不安定、通信速度が低下する現象が発生し、最悪通信不可能となります。

障害物に強いと、無線 LAN で通信する機器の間に床や壁等の障害物があっても、安定して通信でき、通信速度が低下しにくいです。障害物が多い、または電波を強く遮蔽する障害物があると、通信が不安定になる、通信速度が低下する現象が起きやすくなり、最悪通信不可能となります。

互換性

IEEE802.11b は、IEEE802.11 と互換性があります。IEEE802.11 に対応している無線 LAN 機器と IEEE802.11b に対応している無線 LAN 機器との間で通信可能ですが、最高通信速度は IEEE802.11 の 2Mbps となります。

IEEE802.11g

通信速度

IEEE802.11g は、IEEE802.11b よりも通信速度が向上した無線 LAN 規格です。IEEE802.11b よりも最高通信速度が速く、IEEE802.11g の最高通信速度は 54Mbps です。

周波数帯

IEEE802.11b と同じく周波数帯は 2.4GHz 帯を利用するため、周波数の干渉に弱く、遠距離と障害物に強いです。

互換性

IEEE802.11g は、IEEE802.11b と互換性がありますので、無線 LAN 機器が IEEE802.11g に対応しているなら、IEEE802.11b にも対応しています。

一方の無線 LAN 機器が IEEE802.11b に対応、もう一方の無線 LAN 機器が IEEE802.11g に対応している場合、IEEE802.11b で通信を行いますので最高通信速度は IEEE802.11b の 11Mbps となります。

IEEE802.11a

通信速度

IEEE802.11a は、2.4GHz 帯を利用する無線 LAN 規格とは異なる周波数帯を利用する無線 LAN 規格です。IEEE802.11a の最高通信速度は、IEEE802.11g と同じ 54Mbps です。

周波数帯

IEEE802.11a は、IEEE802.11b や IEEE802.11g と違って周波数帯は 5.2GHz 帯を利用します。

5.2GHz 帯を利用する無線機器は少なく、5.2GHz 帯の電磁波が発生する製品は少ないので、IEEE802.11a は周波数の干渉を受けにくいです。

2.4GHz 帯 と同様に 5.2GHz 帯を利用する無線 LAN 機器が周囲に多く存在すれば、周波数の干渉が起きやすくなりますが、IEEE802.11a ではチャネル数を多くし、さらには隣のチャネルと重なってしまう周波数の幅がないように設計されており、周波数の干渉が起きにくいです。

2.4GHz 帯を利用した通信でも周波数の干渉が発生しないのであれば、IEEE802.11a の周波数の干渉を受けにくいというメリットは享受できませんが、周波数の干渉が発生する環境で通信するなら、非常に大きなメリットになります。

パソコンに限らずスマートフォンやゲーム機器、テレビ、レコーダー等、無線 LAN を利用する機器が増えてきましたが、自分だけでなく周辺の建物で他の人が使用する無線 LAN 機器から発生する電波が飛び交う中、あちこちで周波数の干渉を受けやすくなってきたと言えます。

IEEE802.11b や IEEE802.11g で無線 LAN 通信すると、周波数の干渉により通信が不安定、または通信速度が落ちているようであれば、IEEE802.11a に変えると改善する可能性があります。

5.2GHz 帯は、2.4GHz 帯よりも周波数が高いので、2.4GHz 帯と比べると遠くまで届かない、障害物の裏に回り込まないです。そのため、IEEE802.11a は遠距離に弱く、障害物に弱いです。

無線 LAN で通信する機器の間の距離が遠い、または床や壁等の障害物があると、通信が安定しない、通信速度が低下する現象が発生する可能性が高くなります。そのような現象が発生するかは、どのくらい離れているのか、または障害物の多さや障害物の遮蔽度によります。

IEEE802.11a は、遠距離に弱く障害物に弱いので、距離が離れる、または障害物が多い、遮蔽度が高い障害物がある環境での通信には不向きな無線 LAN 規格です。

互換性

IEEE802.11a は、IEEE802.11b や IEEE802.11g とは利用する周波数帯が異なりますので互換性がありません。IEEE802.11a に対応している無線 LAN 機器は、IEEE802.11b や IEEE802.11g にも対応していますので、互換性がなくて通信できない事態が発生することはありません。

IEEE802.11a は、屋外で利用するには電波法により許可が必要であり、実質屋内専用の無線 LAN 規格です。IEEE802.11a のみ対応では屋外で利用できなくなってしまうため、IEEE802.11a のみ対応の無線 LAN 機器はありません。

IEEE802.11n

通信速度

IEEE802.11n は、IEEE802.11g、IEEE802.11a よりも高速化技術により通信速度が向上した無線 LAN 規格です。最高通信速度は 600Mbps ですが、対応する高速化技術により最高通信速度が異なります。

IEEE802.11n は、チャネルボンディング、MIMO(Multiple Input Multiple Output)という技術により通信速度を向上させていますが、これらの技術に完全対応することで最高通信速度は 600Mbps となります。

無線 LAN 機器では、これら技術の対応次第で最高通信速度が決まりますが、基本的に一部対応となっており、最高通信速度は 600Mbps より低いです。

周波数帯

IEEE802.11n は、2つの周波数帯 2.4GHz 帯、5.2GHz 帯の内、どちらか一方を利用して通信を行います。

周波数干渉、遠距離、障害物に強いかどうかは、利用する周波数帯で決まります。2.4GHz 帯を利用するなら、IEEE802.11b、IEEE802.11g と同様に周波数の干渉に弱く、遠距離と障害物に強いです。5.2GHz 帯を利用するなら、IEEE802.11a と同様に周波数の干渉に強く、遠距離と障害物に弱いです。

無線 LAN の規格上では、周波数帯は 2.4GHz 帯、5.2GHz 帯を利用可能ですが、無線 LAN 機器では周波数帯 2.4GHz 帯のみ利用可能な場合があります。その場合は、5.2GHz 帯を利用する通信はできません。

無線 LAN 機器の仕様には、利用可能な周波数帯が記載されていない場合がありますが、IEEE802.11n に対応し IEEE802.11a にも対応しているかどうかわかれば、利用可能な周波数帯がわかります。

無線 LAN 機器が IEEE802.11n に対応しているが、IEEE802.11a に対応していないなら、利用可能な周波数帯は 2.4GHz 帯のみであり、5.2GHz 帯は利用できません。

その理由は、IEEE802.11n に対応し 5.2GHz 帯を利用できるなら、互換性の維持のため同じ 5.2GHz 帯を利用する IEEE802.11a にも対応するからです。

互換性

無線 LAN の規格上では、IEEE802.11n は、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11a と互換性があります。

無線 LAN 機器は、IEEE802.11n に対応していても2つの周波数帯 2.4GHz 帯、5.2GHz 帯を利用可能とは限りません。周波数帯 2.4GHz 帯のみ利用可能な IEEE802.11n 対応無線 LAN 機器があります。

IEEE802.11n に対応しているが周波数帯 2.4GHz 帯のみ利用可能な無線 LAN 機器では、IEEE802.11a とは利用する周波数帯が異なるため互換性がありません。IEEE802.11b、IEEE802.11g とは互換性があります。

また、通信相手側の無線 LAN 機器が IEEE802.11n 対応で 2.4 GHz 帯と 5.2GHz 帯を利用可能であっても、5.2GHz 帯を利用した通信はできません。

IEEE802.11n に対応し周波数帯 2.4GHz 帯、5.2GHz 帯を利用可能であれば、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11a と互換性があります。

IEEE802.11ac

通信速度

IEEE802.11ac は、IEEE802.11n よりも高速化技術により通信速度が向上した無線 LAN 規格です。最高通信速度は 6900Mbps ですが、対応する高速化技術により最高通信速度が異なります。

IEEE802.11ac は、IEEE802.11n と同様にチャネルボンディング、MIMO(Multiple Input Multiple Output)という技術により通信速度を向上させており、これらの技術に完全対応した場合に最高通信速度は 6900Mbps となります。

無線 LAN 機器では、これら技術の対応次第で最高通信速度が決まりますが、基本的に一部対応となっており、最高通信速度は 6900Mbps より低いです。

周波数帯

IEEE802.11n では、周波数帯 2.4GHz 帯、5.2GHz 帯どちらかを利用して通信を行いますが、IEEE802.11ac は 5.2GHz 帯を利用して通信を行います。

5.2GHz 帯を利用しますので、周波数の干渉に強いです。5.2GHz 帯を利用すると遠距離と障害物に弱くなるデメリットがありますが、IEEE802.11ac では遠距離と障害物に強くなる技術が導入され、遠距離と障害物に強いです。

ただし、電波は周波数が高いほど遠くまで届きにくく、また障害物の裏に回り込みにくいという性質は変えられませんので、通信環境によっては 2.4GHz 帯を利用する方が、通信が安定し通信速度が落ちない場合があります。

互換性

無線 LAN の規格上では、IEEE802.11ac は、同じ周波数帯 5.2GHz を利用する IEEE802.11a、IEEE802.11n(5.2GHz 帯利用)と互換性があります。周波数帯 2.4 GHz を利用する IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n(2.4GHz 帯利用)とは互換性がありません。

IEEE802.11ac に対応している無線 LAN 機器は、互換性がある IEEE802.11a、IEEE802.11n(5.2GHz 帯利用)に対応していますが、IEEE802.11b、IEEE802.11g、IEEE802.11n(2.4GHz 帯利用)にも対応しています。

そのため、周波数帯 2.4GHz 帯のみ利用可能な無線 LAN 機器が広く普及しましたが、互換性がなく通信できない事態が発生することはありません。

また、IEEE802.11ac は遠距離と障害物に強くなったと言っても、周波数帯 2.4 GHz の方が遠くまで届きやすく、また障害物の裏に回り込みやすいので、通信環境によっては周波数帯 2.4 GHz を利用する方が良いですが、IEEE802.11ac 対応無線 LAN 機器でも周波数帯 2.4 GHz を利用して通信できます。


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