周波数が高い?低い??

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バンドの種類(周波数について)

ご存じの方も多いと思いますが、電波には“波”があります。
周波数とは、1秒間に波や振動が何回繰り返されるかを表す数値です。単位は「Hz(ヘルツ)」。

たとえば1秒間に60回振動すれば「60Hz」となります。

スマートフォンの通信で使われる電波は、MHz(メガヘルツ)やGHz(ギガヘルツ)単位です。

例:

  • 700MHz帯(いわゆるプラチナバンド)
  • 3.7GHz帯(5G Sub6)
  • 28GHz帯(5Gミリ波)

周波数が低い電波の特徴

周波数が低い電波は、

✔ 遠くまで届きやすい
✔ 建物や障害物を回り込みやすい
✔ 屋内や地下で強い

という性質があります。

これは「波長」が長いことが理由です。
波長が長いと障害物を回り込みやすく、遮られにくいのです。

ただし、

広い帯域幅を確保しにくい

という弱点があります。

帯域幅とは「一度に通せるデータ量の通路の広さ」のようなもの。
狭いと高速通信には向きません。

そのため、

  • つながりやすい
  • でも最高速度は出にくい

という特性になります。

周波数が高い電波の特徴

一方、周波数が高い電波は、

✔ 広い帯域を確保しやすい
✔ 高速通信に向いている
✔ 大容量データに強い

というメリットがあります。

ただし、

  • 直進性が強い
  • 障害物に弱い
  • 距離が伸びにくい

というデメリットがあります。

つまり、

速いけれど届きにくい

という性質です。

5Gの高速化は、この高周波帯の活用によって実現されています。

FM / AMの関係に似ている?

イメージとして分かりやすいのが、ラジオのFMとAMの違いです。

FM(周波数が高い)

  • 音質が良い
  • ノイズに強い
  • データ量が多い
  • ただし到達距離は比較的短い

AM(周波数が低い)

  • 音質は劣る
  • ノイズに弱い
  • しかし遠くまで届く
  • 夜間は特に遠距離まで飛ぶこともある

これはスマホ通信の、

  • 高周波=高速だが届きにくい
  • 低周波=遅めだが届きやすい

という関係とよく似ています。

※厳密には変調方式が違うため単純比較はできませんが、イメージとしては理解しやすい例です。

スマホ通信で起きていること

実際のモバイル通信では、

  • 低周波帯(700〜900MHz)=エリア確保
  • 中周波帯(1.7〜3.7GHz)=速度とエリアのバランス
  • 高周波帯(28GHzなど)=超高速

という役割分担がされています。
つまり、

「速さ」と「届きやすさ」はトレードオフ

なのです。
通信キャリアはこれらを組み合わせて、

  • つながりやすさ
  • 速度
  • 安定性

のバランスを取っています。

なぜ“バンド対応”が重要なのか

端末がその周波数帯(バンド)に対応していなければ、

  • つながりにくい
  • 屋内で弱い
  • 地方で圏外になりやすい

といったことが起こります。

特に日本では、

  • プラチナバンド対応
  • n77 / n78 / n79対応

が体感差に影響します。

まとめ

周波数が低い電波は、

遠くまで届きやすいが速度は控えめ

周波数が高い電波は、

高速だが届きにくい

スマホの通信は、この両方を組み合わせて成り立っています。
FMとAMの関係を思い浮かべると、イメージしやすいかもしれません。

「速い」だけではなく、「どの周波数を使っているか」も重要なのです。

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