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過去に多数のブロガーさんから既出の内容ですが、今回は周波数帯の使い分けについてです。本日、PCの無線アダプタのドライバを書き換えたついでにインターネットの通信速度を測ってみました。

 

床暖房のアルミシートが無線通信を妨害する

一条施主からは「銀世界」と通称される床暖房パネルを施工した状態です。こんな薄いアルミシートがまさかインターネット通信の妨害をするとは思わないですよね。

冬季には床暖房の熱である赤外線を室内側に反射して住み心地をよくしてくれるアルミシートですが、電波も反射してしまうため、二階建て以上の住宅では一階と二階の無線LANの通信品質が悪化するという問題を起こします。赤外線も電波も同じ電磁波だからです。

 

 

無線LANの規格

ご存知の方も多いと思いますが、日本では無線LANにWi-Fiなんて愛称がついていますが、規格でいうと、米国電気電子学会とも言われる、IEEE(アイトリプルイー)の802.11XXなんて難しい規格名称になりますが、一番後ろのアルファベットだけ覚えれば大丈夫です。

(出典:IO-DATA

 

上記図のIEEE802.11の後ろにac、n、a、gなどと記載されています。現状ではnがポピュラーだと思いますが、acやadなどの高速通信も普及してきています。ここ数年は、nとacが主流になると思います。

 

一つだけ知っておくと便利なのがヘルツで表現される周波数帯です。現状は2.4GHz帯と5GHz帯が主流ですが、電波の波の大きさを表す周波数には特徴があります。

電波は周波数が低いほど、遠くに届きますがノイズを拾います(質が下がります)。周波数が高いとノイズが乗りにくいですが、遠くに届かないという特性があります。

2.4GHz帯(ノイズが乗る・遠くに届く) < 5.0GHz帯(ノイズが乗らない遠くに届かない)

2.4GHz帯の特徴は周波数が被る電子レンジを使っている最中にインターネットがつながりにくくなることです。本当に電子レンジを使っている最中はインターネットが使えなくなります。

参考までですが、光も電波も同じ電磁波の一種ですが、波が大きなAMラジオなどは遠くまで届きますが雑音が乗り、波が小さなFMラジオは音質が良いですが、遠くまで飛ばないといった特性があります。

また、携帯電話の800MHz前後の周波数帯はこのノイズと距離のバランスが良いため、アンテナなどの設備が少なくてかつ廉価に済むことから、プラチナバンドなどと言われています。周波数帯って特徴があって面白いですよね。

 

 

我が家のネットワーク機器

ここで登場する二種類の機器は、周波数の高い「5.0GHz」と周波数の低い「2.4GHz」です。無線LANの規格の「n」とか「g」という記載は無視して頂いて結構です。周波数が高いか低いかだけ意識してください。

我が家では一階にNTTのギガフレッツ純正の三菱製のルーターがあります。ギガフレッツは無線機能が標準で最初からついてました。こちらの機器は周波数の高い「5.0GHzのn」を使っています。

(出典:NTT西日本

 

そして二階には昔に使っていた古いルーターを無線アクセスポイントとして使っています。昔はアクセスポイントなんて言わずにブリッジ機能なんて言ってましたね。こちらの規格は周波数の低い「2.4GHzのg」です。

(出典:buffalo

 

我が家は一階のNTTのルーターから有線LANで二階のアクセスポイントと接続していますが、有線LANを引くのにお金がかかるため、無線同士で接続することもできます。

無線同士で接続する場合はアクセスポイントは階段ホールなどの二階の床のアルミシートに電波を遮断されない場所に設置する必要があります。

家に吹き抜けがある方はアクセスポイントがなくても一階から二階まで電波が届くかもしれませんが、念のために検討したほうが良いでしょう。

階段ホールのどこかにコンセントを設置しておいて、石膏ボードに設置できる棚板を自分で設置してその上にアクセスポイントを載せている方がいました。

ルーターとアクセスポイントの違いですが、今は両方の機能が備わっているルーターが多いと思いますので、ここでは説明を割愛いたします。

 

 

二階は電波が弱い

上記画像は二階のパソコンからみた電波状況です。

上段の信号が92%のものは二階アクセスポイントの周波数が低い「2.4GHzのg」、下段の46%のものは一階ルーターの周波数が高い「5.0GHzのn」です。

一階のルーターからの電波強度が二階のPCで46%ならインターネットができそうな気がしますが、実際に通信をしてみるとそうではなかったのです。

 

 

通信速度を測ってみた

測定は同一のノートPCでネットフリックスのサイトで測定しました。実際に通信すると全然規格通りには速度がでませんが、これはインターネット回線が混みあっているという問題と利用しているPCの問題があります。

有線LAN

まずは、ノートPCをNTTのルーター背面の有線LANで接続しました。論理上の最大値は1000Mbpsですが、そんなの無理です。ただ、実際には110Mbpsとなかなかです。

 

一階のルーターの近くで「5.0GHzのn」

次に「5.0GHzのn」の無線に切り替えました。41Mbpsと有線LANの半分以下になりました。

 

二階で「5.0GHzのn」

一階のルーターと通信できなくなってしまいました。5.0GHz帯は規格のとおり距離が長い通信は苦手でした。

 

二階のアクセスポイントの近くで「2.4GHzのg」

一階に2.4GHzの通信機器を設置するとキッチンの電子レンジと電波干渉するため、2.4GHz機器を二階にアクセスポイントとして設置しています。”g”なので速度は遅いです。

 

一階で「2.4GHzのg」

二階のアクセスポイントの周波数が低い2.4GHzなので5GHzの機器より距離が長くつながります。ただ、速度は0.9Mbps(900Kbps)と二階の10分の1の速度でした。

 

最後に

規格の通り、周波数の低い2.4GHzの二階のアクセスポイント経由で一階でも通信できましたが、一階の5GHzのルーターの電波は二階には届きませんでした。

最近は5GHzのnが使われる場合も多いため、これが一条施主が無線LANがつながらないと言っている現象が増加している要因ではないかと推測しています。

我が家の一階のNTTのルーターは、2.4GHzでも5.0GHzでも両方の通信に対応していますが、ルーターと電子レンジが同一階の場合は5GHzを使ったほうが良いです。

そうなると一階にルーターがある場合は電波が二階まで届き難くなるため、有線LANか階段ホールや吹き抜けに無線のアクセスポイントを設けたほうが良いでしょう。

アクセスポイント用に高い位置(足元は邪魔になる)に電源コンセントを1つ設けておくだけのことですが、こういう事は設計中にはなかなか気が付かないでしょう。ただ、後からコンセントを設置するとなると大きな工事になってしまいます。

どうやら、アクセスポイントも全館冷房用のエアコンも二階の階段ホールの高い位置が最適のようで、階段ホールは一階と二階をつなぐ重要な設計ポイントのようです。

 

本日は以上でございます。

 

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