WiMAXの基礎知識

WiMAX2+ 周波数の変更で最大1237Mbpsに高速化!※周波数帯による違いがわかる

WiMAX2+の周波数は?

■WiMAX2+の周波数はいくつなのか知りたい

■周波数によって何が違うのか分からない

■ネットが遅いから、速くする方法を知りたい

 

WiMAXは「電波を使ってネットに繋がるもの」と知っていても、電波は周波数によって特徴が違うことはご存じでしょうか。

WiMAXはWiMAX2+とLTEの電波を使いますが、周波数よって「通信速度が遅い」「圏外になる」ことがあります。

 

例えばWiMAX2+は高周波数2.5GHzを使うため通信速度は速いが、障害物に弱いので圏外になることがあります。

LTEの低周波数700MHz~900MHzは、電波が遠くまで届きやすく障害物に強いけど、通信速度が遅いというデメリットがあります。

 

このページでは

・WiMAXが使う周波数の特徴

・WiMAX2+とLTE(プラチナバンド)の違い

・WiMAXと通信端末間で使う周波数(2.4GHzと5GHz)の強みや弱み

・WiMAXやポケットWiFiを含めモバイルWiFiの通信速度

 

この記事を読み周波数について理解することで、利用場所や場面に応じて周波数を切り替えて快適にネットを使えるようになります。

WiMAX2+で使う周波数は?

WiMAX2+で使う周波数は基地局から飛んでくる電波、WiMAX端末からスマホやパソコンなど通信端末に飛ばす電波で違ってきます。

WiMAXの周波数

 

WiMAXは通信モード設定によってWiMAX2+回線やau 4G LTE回線を使い分けます。

というのも、WiMAX2+を提供しているUQコミュニケーションズはKDDIのグループ会社です。

そのため、auのLTE回線を利用することができます。

 

2つの通信モード

・ハイスピードモード(最大速度558Mbps)

・ハイスピードプラスエリアモード(最大速度1,237Mbps)

※記載の速度は技術的にでる最大速度です。
※通信モードはルーター側の設定で変更できます。

 

ハイスピードモードはWiMAX2+回線だけを使う通信モードのことで、ハイスピードプラスエリアモードはWiMAX2+回線とau 4G LTE回線を併用して使う通信モードです。

ハイスピードモードはWiMAX2+の電波(周波数)のみ使うのに対し、ハイスピードプラスエリアモードはWiMAX2+とLTEの電波(周波数)を同時利用するため、通信速度が速くなります。

ただハイスピードプラスエリアモードはデータ容量が月間7GBまでの有料オプションで、月額1,105円必要になる場合があります。

※契約プランによって無料

 

次に、WiMAXと通信端末(スマホやパソコンなど)との接続で用いられる、無線LAN(WiFi)にも周波数があります。

WiFiで利用する電波は2.4GHzか5GHzの周波数を使い、WiMAX端末側で切り替えることができます。

このように基地局からWiMAX端末間で使われる周波数と、WiMAX端末から通信機器(パソコンやスマホなど)間で使われる周波数の設定があります。

この設定の組み合わせによって通信速度が変わってきます。

WiMAX W06で通信モードによる実測値

 

一番速度が出ている組み合わせが「ハイスピードプラスエリアモード」+「有線接続」です。

ただハイスピードプラスエリアモードは月間7GBまでなので、ハイスピードモードを利用した方がいいですね。

ハイスピードモードでも有線接続が安定しますが、WiFi接続であれば5GHzがおすすめです。

WiFiの周波数は無料で、ハイスピードプラスエリアモードのような月間7GB制限はありませんが、ギガ放題プランにある3日で10GBの制限があります。

 

WiMAXの「ハイスピードモードとハイスピードプラスエリアモード」の違いについては、こちらもご覧ください。

WiMAX ハイスピード ハイスピードプラスエリア 違い※速度、通信量、料金で違いがわかる

続きを見る

 

高速通信ができるWiMAX2+は高周波数帯2.5GHzを使う

LTE回線周波数は2GHzや800MHz帯域を利用していましたが、WiMAX2+はさらに高い2.5GHz帯域を使用します。

WiMAX2+の周波数帯域2.5GHzは、40MHz幅を使用しており、下り速度最大440Mbpsの高速通信ができます。

 

実は2020年3月末までWiMAX回線とWiMAX2+回線の2種類の回線がありました。

2020年3月末でWiMAX回線が終了、WiMAX回線で使われていた帯域幅10MHzがWiMAX2+回線へ順次切り替わり50MHz幅へ移行します。

これによりさらにWiMAX2+回線を高速・安定する通信回線へ成長する予定となっています。

 

周波数帯域幅とは?

データ伝送を行う際に、どこからどこまで周波数を利用して行うか範囲を示します。

周波数帯域幅が広ければ広いほど一度に送れる情報量が多くなるため、通信速度が速くなります。

道路で例えるなら、1車線だった道路を2車線へ増やし、一度に通過できる車の数が増えるイメージで、周波数帯域幅が2倍になれば通信速度も2倍になります。

 

WiMAXはau 4G LTEのプラチナバンド(800MHz帯)が使える

一方、au 4G LTE回線は機種によって使用できる周波数が違ってきますが、3.5GHzや2.1GHz、800MHzの周波数が使えます。

広い範囲で使えるのが800MHzで「プラチナバンド」とも呼ばれ、低い周波数なので通信速度は落ちますが山間部や建物内でも繋がりやすい電波です。

WiMAX2+の2.5GHzは高い周波数で、山間部や建物内では繋がりにくい電波なので、その弱点を補う役割を持っています。

 

とはいえ、WiMAX2+がより繋がりやすくなるように、端末側の性能も上がっており、高性能ハイモードアンテナやWi-Fi TXビームフォーミングが搭載されて、より電波を安定して拾うようになっています。

そのため、室内では全く使えないわけではなく、ネットを使うことも可能で、私自身はPS4でモンハンワールドを遊んだり、ニンテンドースイッチでスプラトゥーン2を遊んだりしています。

 

複数の周波数を同時利用(キャリアアグリゲーション)で速度が速くなる

WiMAXのモバイルルーター最速端末W06は、WiMAX2+の2.5GHzとau 4G LTEの3.5GHz、2.1GHzを同時利用(キャリアアグリゲーション)することで下り最大速度1.2Gbps(1,237Mbps)というG(ギガ)超えの速度に達しました。

光回線は下り最大速度1Gbpsなので、光回線と並ぶ速度というわけです。

ただハイスピードプラスエリアモードは無制限で使えないことがデメリットとしてあるため、WiMAX2+の速度が遅い場所で使う場合に役立ちます。

 

ハイスピードプラスエリアモードは有料オプション

WiMAXのハイスピードプラスエリアモードはLTE有料オプションで、使用すると追加料金が発生します。

少しでもハイスピードプラスエリアモードで通信をすれば追加料金を請求されるため、いつもより月額料金が高いときは、LTEオプション料金が関係している可能性が高いです。

 

ただこのLTEオプション料金は契約プランによって無料になります。

1年・2年契約プラン:月額1,105円

3年契約プラン:無料

※ギガ放題プランや月間7GBのプランで共通

 

ホームルーターのように自宅でのみ使う機種は、あまりハイスピードプラスエリアモードで通信しないかもしれませんが、外でも使えるモバイルルーターを利用する場合は気を付ける必要がありますね。

 

 

ハイスピードプラスエリアモードは月7GBまでしか使えない

au 4G LTE回線は、WiMAXルーター端末の通信モードを切り替えて使うことができます。

ただハイスピードモードは月間無制限ですが、ハイスピードプラスエリアモードは月間7GBまでしか使うことができません。

ハイスピードプラスエリアモードで月間7GBを超えてしまうと、月末まで128kbpsへ速度制限がかかります。

さらにこの速度制限はハイスピードモードにも影響されます。

 

ハイスピードモードも速度制限がかかるため、ハイスピードプラスエリアモードが月7GB未満になるように抑えましょう。

月間7GB未満であれば、ハイスピードモードは月間無制限(ギガ放題プランのみ)で使うことができます。

 

WiMAX2+が使う高周波数のデメリット

まず電波は高い周波数になればなるほど速度が速いですが、距離が短くなり障害物を回り込みにくい電波になります。

逆に低い周波数は速度が遅いですが遠くまで届き、障害物を回り込んで繋がりやすい電波です。

WiMAX2+に使われる高い周波数2.5GHzは、直進性が高く回り込みにくいため障害物に弱い電波ですが、スマホや携帯電話にも使われる低い周波数700~900MHzはプラチナバンドとも呼ばれ、電波が遠くまで届き、障害物を回り込むため繋がりやすいのが特徴です。

プラチナバンドの特徴

 

ドコモやau・ソフトバンクの4G LTE回線は、低い周波数(700~900MHz)も使っているため、繋がりやすいのです。

WiMAXと比較すると、スマホの方が屋内でもネットに繋がりやすいですが、通信速度が遅いことがデメリットになりますね。

 

また電波は障害物により通過したり反射もします。

電波の一般的な性質として、紙、布、プラスチックは通り抜けることができます。

木材やガラスも減衰しますが、通過することができます。

コンクリートは遮られたり、鉄や銅、アルミニウムといった金属類には反射するため通過できません。

電波を通す材質

ルーター端末を窓際に置いた方がいいと言われるのはこのためです。

またドアや家具、壁も障害物になるため、PS4やPCとルーター端末との間に扉や壁があると材質により遮られ圏外になる場合があります。

 

WiMAXと通信機器間を繋げる【WiFi周波数帯域の強みと弱み】

ここまでは基地局とWiMAX端末の通信に関することを説明しましたが、この章はWiMAX端末と通信端末(スマホやパソコンなど)の接続に関して説明していきます。

WiMAX端末とスマホやパソコンと接続する方法として無線LAN(WiFi)があります。

WiFiも電波なので周波数があります。

 

WiFiの周波数は2.4GHzと5GHzの2つで、どちらかの周波数を使って通信をします。

この周波数はルーター端末側で切り替えることができるため、状況によって使い分けることで快適な通信環境を作ることができます。

 

下記は、周波数2.4GHzと5GHzを比較しており、この2つの周波数で強い部分(〇)と弱い部分(×)としています。

周波数 2.4GHz 5GHz
通信速度が速い ×
障害物に強い ×
電波干渉しにくい ×
電波が届く距離 ×

 

周波数2.4GHzは、5GHzと比較して障害物を回り込みやすく、多少離れていても繋がりやすいメリットがありますが、通信速度が遅く電波干渉が起こりやすいことがデメリットとしてあります。

逆に5GHzは障害物を回り込みにくく、ルーターから離れると繋がりが悪くなるデメリットがありますが、通信速度が速く電波干渉が起こりにくいことがメリットとしてあります。

 

まとめると

2.4GHzのメリット

・電波が遠くまで届きやすい

・障害物を回り込んで繋がりやすい

 

2.4GHzのデメリット

・5GHzより通信速度が遅い

・他のWiFiや周波数を発する家電と干渉しやすい

 

 

5GHzのメリット

・2.4GHzより通信速度が速い

・電波干渉が起きにくく、通信が安定しやすい

 

5GHzのデメリット

・障害物に弱く、回り込んで繋がりにくい

・電波が届く距離が短い

 

 

電波干渉についてもう少し詳しく解説しますと

WiFiでの通信は他のWiFi、Bluetooth、電子レンジなど各種電波の干渉を受ける性質があり、速度低下の原因になります。

iPadやiPhoneなどの機器類でBluetoothを使っている場合は、OFFにしたり、電子レンジと距離をとった状態で利用した方が干渉を避けることができます。

 

メモ

電子レンジはマイクロウェーブ電磁波を使い、食品内部の分子を振動させて加熱します。

この電磁波の周波数がWiMAXの周波数(2.4GHz)と同じ周波数帯であるため、干渉を起こしてしまいます。

 

自宅で使う時は、5GHzに設定をした方が、より速い速度でネット通信ができる可能性があります。

ただWiMAX端末が別の部屋に置いていると、逆に速度が遅くなる可能性もあるため、状況に応じて設定を切り替えるといいでしょう。

 

室内で2.4GHzと5GHzの通信速度を比較

通信速度を上げたいのなら5GHzにWiFi設定で変更してみるとネット通信が快適になる可能性があります。

※初期設定では2.4GHzになっています。

 

では実際にどれくらい効果があるのか、WiMAXのW06を使ってそれぞれの周波数で測定してみました。

WiMAX W06の周波数による速度比較

※ハイスピードモード

 

ping値や上り速度に変化はありませんが、5GHzにすることで下り速度が44.59Mbpsから112.39Mbpsへ2倍以上速くなっています。

2.4GHzでも十分な速度が出ていますが、5GHzはよりネットがサクサク使えますね。

気を付けてほしいのは、5GHzは通信速度が速くなるというメリットはありますが、障害物や距離に弱いというデメリットがあるので、WiMAX端末を傍に置かないと効果がないかもしれません。

 

自宅でも高速通信ができる理由

WiMAXのルーターは最新端末になるほどスペックも上がっており、電波を受信するアンテナの性能も高性能になっています。

例えば、モバイルルーター最速のW06は前機種であるW05よりもアンテナ性能が向上し、弱い電波もキャッチできるようになっています。

 

W06から搭載した機能

・高性能ハイモードアンテナ搭載

・Wi-Fi TXビームフォーミング搭載

 

高性能ハイモードアンテナ搭載で電波をしっかりキャッチ

最新機種であるSpeed Wi-Fi NEXT W06から新しく搭載され、アンテナ感度が向上して、今まで届きにくかった場所でも電波をしっかりキャッチします。

 

Wi-Fi TXビームフォーミング搭載で電波の受信速度が約20%UP

Wi-Fi TXビームフォーミングは、スマートフォンなどのWiFi機器の位置を検知し、集中して電波を送信することで、WiFi電波が中・弱電界の場所の通信を安定させ、スループットを向上させる技術です。

この機能で受信速度が約20UPしています。

WiMAX2+は2.5GHzの高い周波数を使うため、建物内部では繋がりにくいというデメリットがありますが、アンテナ性能を向上させることで通信を可能にしています。

 

WiMAXの機種や通信エリアによって最大速度が違う

WiMAX2+の下り最大速度は440Mbpsですが、端末や通信エリアによって最大1,237Mbpsに対応しています。

下記はWiMAXモバイルルーターの最大速度です。

端末画像 端末 下り
最大通信速度
W06 1,237Mbps
(約1.2Gbps)
WX06 440Mbps
WX05 440Mbps
W05 758Mbps

 

W06は最大1.2Gbpsの速度に達していますが、これはどこでもこの速度に対応しているわけではありません。

 

 

これは有料オプションであるハイスピードプラスエリアモードでハイパフォーマンスモードおよび4×4MIMO設定オンで且つ有線接続時の速度です。

※<東京都、埼玉県、愛知県、大阪府>の一部エリア

UQ WiMAXのサービスエリアマップはコチラ

 

ハイスピードプラスエリアモードはau 4G LTEの電波を使う通信モードで、3.5GHzや2GHzの周波数を同時利用することで通信速度を上昇させています。

最大1,237Mbpsに対応させるには上記のような条件があるため、契約を考えている方は参考にしてみてください。

 

WiMAX以外のモバイルWiFiが利用する周波数と最大速度

モバイルWiFiはWiMAXだけではなく、ソフトバンクやドコモも各キャリアのLTE回線を使ったモバイルWiFiを提供しています。

WiMAXはWiMAX2+とau 4G LTEの周波数を使って最大速度1,237Mbpsでしたが、ソフトバンクのモバイルWiFiは最大988Mbps、ドコモのモバイルWiFiは最大1.7Gbpsで高速通信が可能です。

 

ソフトバンクもドコモも複数の周波数を同時利用する「キャリアアグリゲーション」技術を使っています。

 

ソフトバンクの電波を使うポケットWiFiは最大速度988Mbps

WiMAXなどのモバイルWiFiをポケットWiFiと呼ぶ方も多いですが、正確にはポケットWiFiはY!mobileのサービスとなります。

Y!mobileはソフトバンクのサブブランドになるため、ソフトバンクのLTE回線を使って通信をします。

そんなポケットWiFiの最大速度は988Mbpsで、周波数(3.5GHz、2.5GHz、1.7GHz)を同時利用(キャリアアグリゲーション)で速度を上げています。

※USBケーブル接続時

ポケットWiFiも最大速度が通信エリアによって違うため注意しましょう。

 

ドコモのモバイルWiFiは最大速度1,288Mbps

ドコモもモバイルWiFiを提供しており、3.5GHz、3.4GHz、2GHz、1.7GHzを同時利用することで下り最大1.7Gbpsという国内最速の速度になっています。

※一部エリアに限ります。

※ドコモのサービスエリアマップはコチラ

 

ただドコモのモバイルWiFiは最速ですが、月間データ容量が最大100GBまでとなり、月額料金は7,000円以上(WiMAXの2倍以上)するためあまりおすすめしていません。

ルーター端末代も6万円以上するためかなり高額です。

 

まとめ

いかがでしょうか。

WiMAXはWiMAX2+とau 4G LTEの電波を使い、それぞれで周波数が違ってきます。

WiMAX2+:2.5GHz

au 4G LTE:3.5GHz、2.1GHz、800MHz

 

高い周波数は通信速度が速くなりますが、障害物に弱いというデメリットがありますが、低い周波数は障害物に強いですが、通信速度が遅いというデメリットがあります。

ハイスピードモードで通信が不安定になった場合は、WiFiの設定を5GHzにするか、通信モードをハイスピードプラスエリアモードにすることで改善することもあるため、すでにWiMAXを利用中の方で速度に不満があれば、設定を変えてみるなど方法をとってみてください。

 

 

 

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