無線(Wi-Fi)— 電波で飛ばす道

概要 — まず全体をつかむ

ケーブルを使わず、電波(電磁波)で飛ばしてつなぐのが無線=Wi-Fiです。

詳細 — 1段階ずつ追う

これは何をする係?

端末の無線NICと、アクセスポイント(※1 親機。多くは家庭用ルーターに内蔵) の間を、電波でやり取りします。ケーブルが要らないので、家の中のどこでも、スマホでもつなげる手軽さが魅力です。

Wi-Fiアクセスポイント
無線 — 電波で共有する

登場人物メモ:

  • ※1 アクセスポイント — 無線の電波を中継する親機。家では多くルーターと一体
この部分をもっと深く(中級

端末の無線NICとアクセスポイント(※1 親機) の間を電波でつなぐのは同じですが、その電波はみんなで分け合う共有媒体です。有線のように1台ずつ専用の線を持てないので、誰かが送っている間は他は待つという調整が要ります。

登場人物メモ:

  • ※1 アクセスポイント(AP) — 電波を中継する親機。家では多くルーターと一体。複数APで家中を覆い、端末が近いAPへ乗り換えるのがローミング
  • ※2 チャネル — 周波数帯をさらに区切った「レーン」。近所と同じレーンを使うと干渉する

どう飛んでいる?

  1. 端末の無線NICが、データを電波に乗せて飛ばす
  2. アクセスポイント(ルーター)が受け取る
  3. そこから先は、有線と同じく外へ運ばれる
アニメーション『無線(電波で共有)』を開く
無線(Wi-Fi)— アクセスポイントから電波で飛ばす📱スマホ💻ノートPC📲タブレット🖥️デスクPC📶AP(親機)アクセスポイント=多くは家庭用ルーターに内蔵◎ うれしい点・配線が要らない・持ったまま移動できる・複数の端末を同時に△ 電波ならではのクセ・皆で共有=混むと遅い・障害物や距離で弱まる・他の電波と干渉する

電波なので目には見えませんが、光や電波はどれも電磁波の仲間です(詳しい仕組みは将来の深掘りで)。

この部分をもっと深く(中級
  1. 端末の無線NICが、送る前に電波が空いているか確認する(キャリアセンス)
  2. 空いていれば送信、埋まっていれば少し待つ = CSMA/CA(衝突を避ける順番待ち)
  3. APが受け取り、SSID(ネットワーク名)ごとのグループとして扱う
  4. 通信は WPA2/WPA3 で暗号化され、そこから先は有線と同じく外へ運ばれる
アニメーション『無線(電波で共有)』を開く
無線(Wi-Fi)— アクセスポイントから電波で飛ばす📱スマホ💻ノートPC📲タブレット🖥️デスクPC📶AP(親機)アクセスポイント=多くは家庭用ルーターに内蔵◎ うれしい点・配線が要らない・持ったまま移動できる・複数の端末を同時に△ 電波ならではのクセ・皆で共有=混むと遅い・障害物や距離で弱まる・他の電波と干渉する

有線のCSMA/CD(ぶつかってから検知)と違い、無線はぶつかる前に避ける設計です。電波は送信と受信を同時にしづらく、衝突を「見て」検知できないためです。

有線との違い

  • 手軽 — ケーブル不要、どこでも、複数機器を同時に
  • 不安定になりうる — 距離・壁・他の電波との干渉で弱まる
  • 暗号化が大事 — 電波は空間を飛ぶので、盗み見られないようパスワードで暗号化する
この部分をもっと深く(中級
  • 規格の世代 — 802.11n=Wi-Fi4、802.11ac=Wi-Fi5、802.11ax=Wi-Fi6。世代が新しいほど速く、混雑にも強い
  • 2.4GHz帯 — 遠くまで届き壁に強いが、機器が多く干渉しやすい(混雑レーン)
  • 5GHz/6GHz帯 — 帯域が広く速いが、距離や障害物で弱まりやすい
  • チャネル選び — 近所と重ならないチャネルにすると干渉が減る
  • SSIDとセキュリティ — 合言葉(パスフレーズ)と暗号化方式(WPA2/WPA3)で盗み見を防ぐ
  • ローミング — 複数APを同じSSIDで並べ、移動しても切れずに近いAPへ乗り換える

⚠️ うまくいかないとき

  • 電波が弱い・届かない — 距離、壁、階をまたぐ
  • 干渉 — 電子レンジ、近所のWi-Fi、多数の機器
  • パスワード違い — 暗号化の合言葉が合わないと繋がらない
この部分をもっと深く(中級
  • 混雑で遅い — 同じチャネルに機器が多く、CSMA/CAの順番待ちが延びる
  • 干渉 — 電子レンジ、近所のWi-Fi、Bluetoothなどが同じ帯域とぶつかる
  • 電波が弱い・届かない — 距離、壁、階をまたぐ。5GHzは特に弱まりやすい
  • セキュリティ不一致 — 暗号化方式やパスフレーズが合わず繋がらない
  • AP切替の谷間 — ローミング設定が悪く、遠いAPに掴まったまま遅くなる

関連する知識

理解度チェック

そのまま解けます(成績は保存されません)。無料アカウントを作ると、学習の記録と進捗の山登りが始まります。

1. Wi-Fiが信号を運ぶ方法は?

2. Wi-Fiが有線より不安定になりやすい主な理由は?

3. Wi-Fiの電波を中継する「親機」を何と呼ぶか。家では多くルーターに内蔵されている。

4. Wi-Fiの「手軽さ」の説明として正しいのは?

5. 電波は空間を飛ぶため、盗み見を防ぐのに大切なのはどれか。

6. Wi-Fiが「うまくつながらない・遅い」原因として、当てはまらないのはどれか。

7. 光や電波の仲間で、Wi-Fiが信号を乗せて飛ばす波の総称を漢字3文字で何と呼ぶか。

8. Wi-Fiのように電波を使い、ケーブルなしでつなぐ通信を漢字2文字で「◯◯」通信と呼ぶ。◯◯に入るのは何か。