トラブル/用語

【初心者向けに現役エンジニアが解説】Wi-Fiの繋がる仕組み

2021年5月19日


今回は、Wi-Fiが繋がる仕組みについて、
現役エンジニアの自分が解説します。

今の時代、Wi-Fiを利用する機会は格段に増えているかと思います。

一方で、

「どういう仕組みでWi-Fiがインターネットに繋がるのか」
「Wi-Fiとドコモやソフトバンクの回線の何が違うのか」

上記のようにWi-Fiの違いがはっきり分からないという方も多いかと思います。

自分も現役エンジニアと言いつつ、
初めの方は、全然理解していませんでした。

今回は、図を使いながら説明することで視覚的にも理解できるかと思います。

この記事を読むことで分かること

  • Wi-Fiの繋がる仕組みが分かる
  • Wi-Fiとキャリア回線(ドコモ、ソフトバンクなど)の違いが分かる
  • Wi-Fiが繋がらない、遅い原因を見つけやすくなる

それでは、説明します。

【図解】Wi-Fiが繋がる仕組み


まずは、こちらの図をご覧ください。

多くのご家庭は、上記のような接続図となっています。

ケーブル周りは、散乱して見づらいかもしれませんが整理すると図のようになっています。

それぞれ機器や言葉について説明していきます。

スマホ
こちらは、ゲーム機やテレビなど、Wi-Fiで繋いでいる機器を指しています。

Wi-Fiルーター
Wi-Fiルーターから電波が飛んでいます。(〇〇-Aや〇〇-Gなど)
その電波にスマホから"Wi-Fi"という機能を使って接続します。

バッファローのWi-Fiルーターなどを指します。

モデム
このモデムは、有線のケーブルによってWi-Fiルーターと繋がっています。モデムは、家の外から引き込まれている回線と接続するためのものになります。
NTTのホームゲートウェイと呼ばれるものがこちらに該当します。

ご家庭によっては、先程のWi-Fiルーターとモデムが一体となっている場合もあります。(J:COMなど)

回線
回線は、外のあらゆるところに張り巡らされています。回線を利用する際に”引き込む”というのは、張り巡らされている回線を自分の家庭とつなぎ合わせる(引き込む)ことになります。

よく耳にする光回線やフレッツ光などが回線になります。

インターネット
回線を通ってインターネットにつながります。
これまで、いくつかの機器を通じましたが、インターネットまで一瞬でたどり着きます。
そして、一瞬でインターネットから返事がきます。

みなさんがGoogleなどで検索をして、検索の一覧が出るのは、
スマホからインターネットまで、情報が送られ、そこから返事がきたことになります。

以上のことを踏まえ、
もう一度、図をお見せします。

なんとなくイメージが分かればOKです。
Wi-Fiルーターやモデムを使ってインターネットと繋がっているくらいで思っていただけたら問題ございません。

ポケットWi-Fiは別になります

ちなみに、ポケットWi-Fiは、少し異なって以下になります。

次項で説明しますが、キャリア回線に近い図になります。

Wi-Fiルーターやモデムがなく、ポケットWi-Fiに入れ替わっている形となります。

そして、そのポケットWi-Fiが電波塔にいくという仕組みです。

それでは、次にWi-Fiとキャリア回線の違いについて説明します。

【図解】Wi-Fiとキャリア回線の違い


そもそも、キャリア回線というのは、

  • ドコモ
  • ソフトバンク
  • au
  • 格安SIM

などの携帯キャリアの回線を指しています。

回線と聞くと、フレッツ光やNURO光などを思い浮かべますが、携帯電話のキャリアになります。

スマホの場合、上に4GやLTEなど表示されている場合は、Wi-Fiではなく、キャリア回線を使っているということになります。

キャリア回線の場合の図は以下になります。

キャリア回線の場合は、スマホから直接電波塔へ通信がいきます。
その後、電波塔から回線を通ってインターネットに繋がるという仕組みです。

インターネットという目的地は同じですが、経路や手段の違いです。

旅行でいう、車で行くのか、新幹線でいくのかで通るポイントが違いますよね。通信もそのような感じになります。

Wi-Fiとキャリア回線はどちらが速いのか

Wi-Fiとキャリア回線の違いがわかったかと思います。
その時、よく疑問に思うのが、
"Wi-Fiとキャリア回線は、どちらが速いのか?" ということです。

結論としては、5Gの場合は、キャリア回線の方が早いですが、
4Gや3Gの電波を使っている場合は、Wi-Fiが速いということになります。

ただ、現代において、5Gほどのハイスペックな通信が必要な機会があるかといえばそうではありません。

確かに、ダウンロードの速度やWebページの切り替え等、速いに越したことはありません。
しかし、YouTubeで動画を見る、ゲームをするといった場合は、Wi-Fiで十分です。

今後、5Gとともに社会が大きく変わってきたら、キャリア回線の方が速度的には有利になりますが、まだまだ先になりそうです。

Wi-Fiと5Gの詳しい比較は、以下の記事を参照してください。

Wi-Fiが繋がらない、遅い時の原因は?


Wi-Fiとキャリア回線の仕組みがわかったところで、少し便利な情報をお伝えします。

たまに、
「Wi-Fiが遅い。Wi-Fiが繋がらなくなった」という時があるかと思います。

今回の図を見ていただいたことで、
以前より、接続のイメージができましたね。

無意識ですが、図をイメージするだけで、
"Wi-Fiが遅い""Wi-Fiが繋がらなくなった"というときのトラブル対応のスキルも少し上がっています。

今後の参考程度に「Wi-Fiが遅い。Wi-Fiが繋がらなくなった」の切り分け方法を以下にまとめています。
参考にしたり、お気に入り登録指定いただけると便利かと思います。

とはいえ、古くて遅いという時もあるので、
Wi-Fiルーターや回線の買い替えや乗り換えが必要な場合もあります。

特に回線の速度においては、NURO 光圧倒的にお得なので、乗り換えの検討もいいかと思います。

まとめ


今回は、初心者向けにWi-Fiの繋がる仕組みをご説明しました。

これからの時代、ざっくりとわかっておくだけでも、日常でも便利かと思います。
すぐに、全てを理解するのは、難しいという方でも、少しイメージが膨らんだかと思います。

今後も、Wi-Fi関連の発信をしていくので
また、ご覧いただけたらと思います。

今回は、以上です。

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