【技術のことば】周波数：高いほどたくさん運べるが壁の向こうへ届きにくい

電波が1秒間に揺れる回数のことよ。総務省の東北総合通信局は、湖の釣りにたとえて説明しているの。

静かな湖面に石を投げると、波が輪になって広がるでしょ。近くに釣りの浮きがあれば、波が来るたびに上下に揺れるわ。

この浮きが1秒間に上下した回数が周波数なの。単位はヘルツで、Hzと書くのよ。

水はなくても、電波は伝わるの。浮きの話はあくまで、揺れ方を思い浮かべるためのたとえよ。

2.4GHzの「G」はギガで、10億のことよ。
だから2.4GHzの電波は、1秒間に24億回揺れているの。5GHzなら50億回で、2.4GHzの2倍を超える回数よ。

数えられる数じゃないわよね。でも、この数の多さで、電波の届き方も運べる量も変わるの。

波の山から次の山までの長さのことよ。関東総合通信局によると、電波は光と同じ速さで進むの。波長は、その速さを周波数で割った値になるわ。

揺れる回数が多いほど、1つの波は短くなるの。
たとえるなら、同じ速さで歩く人の歩幅で、1秒の歩数が多いほど1歩は短くなるわ。ただ電波は、人とは比べものにならない光の速さで進むの。

計算すると、2.4GHzの波長は約12.5cm、5GHzは約6cmよ。

ええ、定規で測れる長さよ。ちなみに国の電波利用ポータルは、電波を波長の長さで9つの組に分けているわ。組とは、波長が近い電波を集めた仲間のことよ。
2.4GHzは波長10cmから1mの組、5GHzは1cmから10cmの組で、10cmの境目をはさんだ隣どうしなの。

電子レンジが使う電波は、Wi-Fiの2.4GHzと同じ周波数なの。東北総合通信局によると、同じ周波数の電波を同じ地域で使うと、電波が重なって乱れるわ。

たとえるなら、1本しかない道に、2台の車が同時に入ろうとするようなものね。
ただ電波の場合は、ぶつかるのではなく、重なって乱れるの。電波どうしがじゃまし合うことを、電波干渉というのよ。

NTT西日本によれば、2.4GHzでは電子レンジを使うと動画が止まる場合があり、電波干渉が起きているそうよ。

使う機械はWi-Fiだけじゃないわ。Bluetooth機器やテレビも同じ周波数を使うの。そのため、2.4GHzのWi-Fiでは電波干渉が起きやすいのよ。

マンションなどでは、ほかの部屋のWi-Fiの電波から影響を受けることもあるわ。
反対に5GHzは、同じ解説によると基本的にWi-Fiだけが使う電波なの。だから電波干渉を受けにくいのよ。

情報通信白書は、高い周波数の電波の性質を3つ挙げているわ。1つ目は、同じ強さで出しても届く距離が短いことよ。

2つ目はまっすぐ進みやすいこと、3つ目は障害物を回り込めないことよ。
たとえるなら、まっすぐ進む光ね。壁があれば向こうは影になるけれど、電波の場合は途切れやすくなるの。

電波利用ポータルでは、2.4GHzの入る組は、建物の陰に多少は回り込めると書かれているわ。
5GHzの入る組のほうは、まっすぐ進む性質が強い組なの。壁や床を回り込みにくい5GHzは、離れた部屋で途切れやすくなるのよ。

5GHzにつないでいたなら、その性質ね。同じ解説も、距離が長いと5GHzは電波が弱くなると書いているわ。

5GHzは速いと言われているわ。2.4GHzより一度に運べる量が大きいためだと、NTT西日本は紹介しているの。

たとえるなら、1回の走りでたくさん運べる、荷台の大きいトラックね。ただ電波が進む速さは、どちらも光と同じよ。違うのは、一度に運べる量なの。

電波利用ポータルは、2.4GHzの組を情報量が大きい組、5GHzの組を情報量が非常に大きい組と書き分けているわ。

速いと言われるのも、壁に弱いのも、周波数が高いことから生まれる性格よ。片方だけを選ぶことはできなくて、5GHzは速いと言われる代わりに、届く範囲が狭くなるわ。

家の中でWi-Fiの電波を出す機械を、ルーターというの。NTT西日本は、ルーターから遠い場所なら2.4GHzを勧めているわ。

Web会議やオンラインゲームのように、途切れると困る使い方には5GHzを勧めているの。

同じ解説は、どちらか分からない場合は、まず5GHzにつなぎ、不安定か遅ければ2.4GHzを試す、と紹介しているわ。
2つの電波に対応したルーターは、2つを同時に出しているの。だからスマホの側で、つなぐ先を選べるのよ。