Wi-fiが遅い時の原因と解決方法

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出典:USEN スピードテスト

Wi-fiって便利です。ケーブルをつながなくてもLANに接続できます。手順も、電波を出している機器名(SSID)をリストから選んで、パスワードを入力するだけです。

WPS(Wi-Fi Protected Setup)に対応していれば、ボタンを押すだけで面倒な設定も自動でやってくれます。Windowsパソコンに限らず、MacもスマホもiPadも3DSもPS Vitaも接続できます。

そんな便利なWi-fiですが、いつもご機嫌に働いてくれるとは限りません。難しいことを自動でやってくれるカラクリの常として、不具合が発生した時は厄介です。Wi-fiが遅い場合があります。本来もっとスピードが出るはずなのに、遅いのです。下の画像は、上の画像と同じWi-fi親機に接続している同じWindowsパソコンで、条件を変えて接続スピードテスト(http://www.usen.com/speedtest02/)を実行した結果です。

以下、有線LANとWi-fiとを変換している機器(ルーターやブリッジなど)をWi-fi親機、パソコンやスマホなどの端末をWi-fi子機と呼びます。

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1.Wi-fiの規格と公称速度

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出典:USEN スピードテスト
Wi-fiは、業界団体のWi-Fi Allianceによる無線LAN接続のお約束です。無線LANの規格として国際的な電子分野の規格団体(学会)IEEE(アイ・トリプル・イー)のIEEE 802.11規格を利用しています。

製品として良く見かけるWi-fi機器のIEEE 802.11規格と公称速度・周波数帯は以下の通りです。

  • IEEE 802.11b 11Mbps/22Mbps 2.4GHz
  • IEEE 802.11a 54Mbps 5GHz
  • IEEE 802.11g 54Mbps 2.4GHz
  • IEEE 802.11n 65Mbps~600Mbps 2.4GHz 5GHz
    製品によって上限の公称速度が異なる
  • IEEE 802.11ad 4.6Gbps~6.8Gbps 60GHz
  • IEEE 802.11ac 290Mbps~6.9Gbps 5GHz

Wi-fiで使われているのは2.4Ghz帯と5Ghz帯の2種類なのです。

2.Windowsパソコンで今使っている規格を調べる

Windowsパソコンでは、「netsh」コマンドで、今のネットワーク構成を調べられます。「Windows」キーを押しながら「R」キーを押して「ファイル名を指定して実行」の「名前」欄に「cmd」と入力して「コマンドプロンプト」を開きます。

「netsh wlan show interface」と入力すると今使っているWi-fiの情報が表示されます。

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ここで、「無線の種類」は「IEEE 802.11n」で「受信速度・送信速度」は「144Mbps」だとわかります。速度は理論値の最大値です。

「IEEE 802.11n」は色々な技術を利用してスピードを上げていますので、機器の組み合わせによって最大伝送速度が異なります。そのうち、アンテナ数(MIMO)と周波数の結合(チャネルボンディング)による最大転送速度の違いをまとめてみました。

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この表から、先ほどの「受信速度・送信速度 144Mbps」というのは「2ストリーム」で「20MHz使用」となります。

3.Wi-fiが遅い時の原因と解決方法

動作が遅いときは再起動が基本です。パソコンなどの子機だけではなくて、Wi-fi親機も一度完全に電源を落として再起動してみます。正式に統計はとっていませんが、感覚的にはトラブルの8割はこれで解決しています。

Wi-fiが遅くなる原因を「Wi-fi親機からインターネット寄りの不具合」と「親機と子機の間の通信の不具合」と「子機の不具合」に切り分けます。

「Wi-fi親機からインターネット寄りの不具合」として考えられるのは、親機がブロードバンドにつながっているとして、その間の通信速度が落ちていることです。親機に有線ポートがあれば、有線LANで接続してスピードを確かめることで確認できます。

ここでスピードが落ちている場合は、一度親機の電源を含めたケーブル類をすべて外して、できるだけシンプルな構成で試してみます。LANケーブルも「カテゴリ」によって転送速度の上限があります。また、ケーブルの不具合で、表記されている「カテゴリ」通りの性能が出ていない場合も考えられます。

次に「親機と子機の間の通信の不具合」としては、「電波が弱い」ことと「電波干渉が発生している」ことと「親機に対して子機が多すぎる」ことが考えられます。

「電波が弱い」原因として考えられるのは、単純に距離が離れすぎていることと、障害物に邪魔されていることが考えられます。親機の近くまで子機を近づけてスピードが上がるのなら、設置場所を考えて、できるだけ親機と子機を近づけるか、無線LAN中継器を利用します。

「電波干渉が発生している」原因として考えられるのは、電波が届く範囲に親機が4台以上ある場合と、電子レンジやBluetoothなどの機器の電波と干渉していることです。

Wi-fiも無線で電波を利用しています。電波は、例えばテレビ放送の電波と携帯電話の電波が干渉したりしないように割り当てられています。そして、Wi-fiで利用しているのは、規格で確認したように2.4Ghz帯と5GHzです。

2.4GHz帯は、出力が弱ければ(10mW以下)免許不要で「産業・科学・医学用」に広く利用されています。(ISMバンド:Industry Science Medical band)電子レンジも同じです。

そして、2.4GHz帯はそれほど広くないのです。つまり、狭い周波数帯にたくさんの電波がひしめき合っているのです。2.4GHz帯の無線LANチャネルは「一応」14用意されていますが、重複が多くて、干渉なしに同時に利用できるのは最大3つのチャネルとなります。

チャネルは親機1台に1チャネル必要ですから、電波が届く範囲に親機が4台以上あると、どこかで干渉していることになります。

5GHz帯は海外では普及していますが、日本では気象レーダーなどで使われていたため、長らく屋外では使用できませんでした。2007年1月の省令改正で一部の周波数帯で屋外の利用も免許不要となりましたが、コストの面からもまだまだ対応機器が少ないのが実態です。

今のWi-fi親機であれば、電源を入れなおした時に、自動で最適なチャネルを利用しますので、再起動が有効なのです。そして、再起動してもだめなら、空いていそうなチャネルを探して変更する作業が必要です。

「親機に対して子機が多すぎる」場合も速度低下の原因となります。元の回線にもよりますが、安定して利用できるのは、Wi-fi親機1台に対して、同時に利用する台数は4~5台に抑えることをお勧めします。

「子機の不具合」は、子機となるパソコンなどを再起動して解消しない場合は、スタートアップを整理したり、不要な常駐アプリを止めたり、不要なサービスを止めたりといった対処が必要になります。

Wi-fiは便利ですが、カラクリとしてはややこしいことをやっています。そして線は見えませんが、電波で大量のデータをやり取りしているのです。Wi-fiでインターネットに快適につながっているということは奇跡的なことなのかもしれません。

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