Wi-Fi の 5GHz 帯と 2.4GHz 帯の違いと DFS について

この記事は？

Software Design 2019 年 5 月号 の TCP/IP 特集で、Wi-Fi の周波数帯について説明があったのでまとめた。

TL;DL

• 5GHz 帯は 2.4GHz 帯と比べて高速で、家電や Blootooth 対応製品の電波とも干渉しない。
• しかし 5GHz 帯のチャネルによっては、気象レーダーや航空レーダーと干渉する。
  • 5GHz 帯の中でもそれらのレーダーと干渉しない W52 チャネルを使用するとよい。
  • ただし、他の無線 LAN 機器も W52 を優先して使おうとして混線するかもしれない。

Wi-Fi 規格と周波数帯について

Wi-Fi 規格	最大通信速度	周波数帯
IEEE 802.11a	54Mbps	5GHz
IEEE 802.11b	11Mbps	2.4GHz
IEEE 802.11g	54Mbps	2.4GHz
IEEE 802.11n	300Mbps	2.4GHz/5GHz
IEEE 802.11ac	6.9Gbps	5GHz

5GHz 帯と 2.4GHz 帯の違いについて

周波数帯	メリット	デメリット
5GHz (高周波数)	情報量が多い 高速	直進性が高く電波が回り込む特性が低いため、障害物に弱い 気象レーダーや航空レーダーの電波と干渉する
2.4GHz (低周波数)	電波が遠方まで届きやすい	家電や Blootooth 対応製品などの電波と干渉する

DFS について

5GHz 帯はさらに 3 つのチャネルに分けられる。

周波数帯	チャネル	同じ周波数帯の電波
5,180〜5,240GHz	W52
5,260〜5,320GHz	W53	気象レーダー
5,500〜5,700GHz	W56	船舶レーダー 航空レーダー

• W53, W56 は他のレーダーとの共存のために DFS (Dynamic Frequency Selection) の実装が義務付けられている。
  • アクセスポイントがチャネルを使用する前に 60 秒間レーダーの存在を確認する。
    • レーダが検出されない場合はチャネルの使用を開始する。
    • レーダーを検出すると、チャネルを明け渡して他のチャネルを使用する。
      • レーダーを検出したチャネルは 30 分間使用できなくなる。
• 可能であれば、DFS の不要な W52 を使うとよい。
• ただし、W52 と W53 の屋外利用は法令で禁止されている。