Wi-Fiとは?仕組みや種類を元通信機器開発者がわかりやすく解説

自宅やオフィス、カフェなどでインターネットを利用するときに欠かせないのがWi-Fiです。

スマートフォンやパソコンをケーブルなしでインターネットに接続できる便利な技術ですが、

Wi-Fiとは何なのか?

なぜ無線で通信できるのか?

Wi-Fi 6やWi-Fi 7とは何が違うのか?

と疑問に思う方も多いでしょう。

この記事では、元通信機器開発者の視点から、Wi-Fiの基本的な仕組みや種類についてわかりやすく解説します。

目次

Wi-Fiとは?

Wi-Fiとは、

無線LAN(Wireless LAN)を利用して機器同士を接続する通信技術

のことです。

名前の由来は「Wi-Fi」はオーディオ用語の「Hi-Fi」(高忠実度:High Fidelity)をもじって作られたマーケティング用の造語であり、何かの略語や頭文字ではありません。

Wi-Fiを利用することで、

  • スマートフォン
  • パソコン
  • タブレット
  • テレビ
  • ゲーム機

などをケーブルなしでインターネットに接続できます。

現在では家庭やオフィスだけでなく、ホテルや飲食店などでも広く利用されています。

Wi-Fiとインターネットは違う

よく勘違いされますが、

Wi-Fiとインターネットは同じではありません。

インターネット

世界中のネットワークをつなぐ仕組み

Wi-Fi

機器とルーターを無線で接続する仕組み

例えば、

スマホ
↓ Wi-Fi
Wi-Fiルーター

光回線

インターネット

という流れで通信が行われます。

つまり、Wi-Fiはインターネットへ接続するための「入口」の一つです。

Wi-Fiはどのように通信しているの?

Wi-Fiは電波を利用して通信します。

ルーターとスマートフォンの間で、

  • データを電波に変換
  • 電波を送信
  • 電波を受信
  • データに復元

という処理を高速で繰り返しています。

私たちは意識していませんが、動画視聴やWeb閲覧の際には膨大な量のデータがWi-Fiによって送受信されています。

Wi-Fiの周波数帯

Wi-Fiでは主に以下の周波数帯が利用されています。

2.4GHz帯

特徴

  • 電波が遠くまで届く
  • 壁に強い
  • 電波干渉が多い

向いている用途

  • 一般的なWeb閲覧
  • 家庭内利用

5GHz帯

特徴

  • 高速通信
  • 電波干渉が少ない
  • 壁にはやや弱い

向いている用途

  • 動画視聴
  • オンラインゲーム
  • テレワーク

6GHz帯

最新のWi-Fiで利用

特徴

  • 超高速通信
  • 混雑しにくい

対応規格

Wi-Fi 6E

Wi-Fi 7

Wi-Fiの規格とは?

Wi-Fiには世代ごとの規格があります。

規格名最大速度
Wi-Fi 4約600Mbps
Wi-Fi 5約6.9Gbps
Wi-Fi 6約9.6Gbps
Wi-Fi 6E約9.6Gbps
Wi-Fi 7約46Gbps

※理論上の最大速度

新しい規格ほど、

  • 高速
  • 安定
  • 多数同時接続

に対応しています。

Wi-Fiルーターとは?

Wi-Fiルーターは、

インターネット回線と無線機器を接続する装置です。

役割としては、

光回線

ONU

Wi-Fiルーター

スマホ・PC

の橋渡しを行っています。

家庭でWi-Fiが使えるのは、このルーターがあるからです。

Wi-Fiのメリット

配線が不要

ケーブルを接続しなくても通信できます。

複数台を同時接続できる

スマホ

パソコン

テレビ

ゲーム機

などを同時に利用できます。

どこでも利用できる

ルーターの電波が届く範囲であれば自由に移動できます。


Wi-Fiのデメリット

壁や障害物の影響を受ける

部屋が離れると通信速度が低下することがあります。

電波干渉が発生する

電子レンジやBluetooth機器などの影響を受ける場合があります。

通信速度が変動する

利用人数や環境によって速度が変わります。


Wi-Fiを速くする方法

通信速度が遅い場合は、

以下を試してみましょう。

ルーターを新しくする

古いルーターは性能が低い場合があります。

5GHz帯を利用する

対応機器なら高速通信が可能です。

ルーターの設置場所を見直す

家の中央付近に設置すると電波が届きやすくなります。

Wi-Fi 6やWi-Fi 7に対応する

新しい規格は混雑にも強くなっています。

Wi-Fiとモバイル通信の違い

項目Wi-Fiモバイル通信
利用場所ルーター周辺全国
通信料金固定回線料金通信プラン料金
速度高速エリア依存
移動中利用不可可能

自宅ではWi-Fi、

外出先では4G・5Gを利用するのが一般的です。

まとめ

Wi-Fiとは、電波を利用して機器同士を接続する無線LAN技術です。

ポイントをまとめると、

  • ケーブルなしで通信できる
  • スマホやパソコンをインターネットに接続できる
  • 2.4GHz・5GHz・6GHz帯を利用する
  • Wi-Fi 6やWi-Fi 7でさらに高速化している
  • 家庭やオフィスで欠かせない通信技術

普段何気なく利用しているWi-Fiですが、その仕組みを知ることで、より快適なネットワーク環境を構築できるようになります。

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