携帯基地局と端末の周波数帯と空中線電力

携帯基地局と端末の周波数帯

携帯基地局のアンテナの画像
携帯基地局は主に700MHz~3.5GHz帯(4G)やミリ波(5G)を使い、空中線電力(送信出力)は通常160W以下、小規模局は20mW以下で運用されています。端末(スマホやモバイルWi-Fiルーター等)はこれらより遥かに弱い電力で通信し、上空利用時は干渉回避のため出力制御が行われています。
ここではその詳細を解説しています。


日本の携帯電話回線(4G/5G)では、主に以下の周波数帯が使われています。

4G(LTE)

バンド 周波数帯 用途
Band 1 2.1 GHz メイン帯域
Band 3 1.8 GHz 都市部の容量増強
Band 8 900 MHz プラチナバンド(広域)
Band 11 1.5 GHz 補助帯域
Band 18/26 800 MHz au系プラチナバンド
Band 19 800 MHz docomoプラチナバンド
Band 21 1.5 GHz 補助帯域
Band 28 700 MHz 広域カバー

5G(Sub-6)

バンド 周波数帯 特徴
n77 3.7 GHz メイン帯域
n78 3.5 GHz メイン帯域
n79 4.5 GHz docomo独自帯域

5G(ミリ波)

バンド 周波数帯 特徴
n257 28 GHz 超高速・超低遅延(エリアは限定的)

空中線電力(送信出力)

  • 端末(スマートフォン側)
  • スマートフォンの最大送信出力は、おおよそ次の通りです。
  • LTE(4G): 最大 約 23 dBm(約 200 mW)
  • 5G Sub-6: 最大 約 23~26 dBm(約 200~400 mW)
  • 5G ミリ波: 最大 約 30 dBm(約 1 W)程度(端末により異なる)
  • ● 実際には、基地局との距離や環境に応じて自動的に出力が制御され、必要以上に強くは送信しません。
  • 携帯基地局のアンテナの画像
  • 基地局側
  • 基地局はスマホよりはるかに高出力で送信します。
  • マクロセル基地局(大規模): 数十 W(おおよそ 10~40 W 程度)
  • ミニセル/スモールセル(ミニセル・ピコセルなど): 数百 mW ~ 数 W 程度で屋内用はさらに低く、100 mW 以下のことも多い。
  • ● 実際の規制や設計では、アンテナ利得を含めた EIRP(等価等方輻射電力)で上限が決められています。

ここまでのまとめ

周波数帯: 携帯電話は主に 700 MHz~4.5 GHz(4G/5G Sub-6)と 28 GHz(ミリ波)を使用

端末の送信出力: おおよそ 200~400 mW 程度(ミリ波は最大 1 W 程度)

基地局の送信出力: 数 W~数十 W と、端末より大きい

日本の技適における無線LAN(Wi-Fi)の周波数帯と出力上限

技適マークの画像

この項は、日本国内で技術基準適合証明(いわゆる「技適」)を取得して利用される 無線LAN(Wi-Fi)機器について、代表的な周波数帯と、一般的な出力上限のイメージを モバイルWi-Fiルーター視点で整理したものです。


実際の上限値は、電波法施行規則・総務省告示・関連ガイドラインで細かく定められており、 機器の種別・用途・屋内外・アンテナ利得などによって変わります。 ここでは「典型的な小電力データ通信システムとしての無線LAN機器」を前提にした情報です。


1. 周波数帯の整理(日本の無線LAN)

日本で無線LANに割り当てられている主な周波数帯


帯域 周波数範囲 主な用途・規格 屋内/屋外利用
2.4GHz帯 2400~2497 MHz IEEE 802.11b/g/n など 屋内・屋外とも利用可
5.2GHz帯 5150~5250 MHz IEEE 802.11a/n/ac/ax など 原則屋内。条件付きで屋外・上空利用可(高出力データ通信システム等)
5.3GHz帯 5250~5350 MHz IEEE 802.11a/n/ac/ax など 屋内のみ(DFS機能必須)
5.6GHz帯 5470~5730 MHz IEEE 802.11a/n/ac/ax など 屋内・屋外利用可(DFS機能必須)
6GHz帯 5925~6425 MHz IEEE 802.11ax(Wi?Fi 6E)など 屋内:Low Power Indoor (LPI)
屋外:Very Low Power (VLP) のみ(EIRP 25 mW 以下)

モバイルWi-Fiルーター(ポケットWi-Fi等)がユーザー端末に対して出す「Wi-Fi」電波は、 主に上記の 2.4GHz帯・5GHz帯(最近の機種では 6GHz帯対応もあり)を用いています。


2. 出力上限のイメージ(小電力データ通信システムとしての無線LAN)

重要:ここで示す値は、代表的な上限イメージです。 実際には「空中線電力」「等価等方輻射電力(EIRP)」「チャネル帯域幅あたりの電力」など、 条件付きで細かく規定されています。
正確な値を設計・認証用途で用いる場合は、必ず最新の 電波法施行規則・総務省告示・技術基準原文を参照してください。


代表的な出力上限イメージ(無線LAN機器・日本)

帯域 利用形態 代表的な上限イメージ 備考
2.4GHz帯 屋内・屋外 EIRP おおよそ 100 mW(20 dBm)程度が典型的な上限イメージ 小電力データ通信システムとしての無線LAN・Bluetooth等。 実機はアンテナ利得を含めてこの範囲内に収まるよう設計されることが多い。
5.2GHz帯 屋内(一般的な無線LAN) EIRP おおよそ 200 mW(23 dBm)程度が典型的な上限イメージ 屋内利用が前提。高出力データ通信システムとして別枠の上限が定められるケースもある。
5.3GHz帯 屋内 5.2GHz帯と同程度のオーダー(数百 mW クラス)で条件付き運用 気象レーダー等との共用のため、DFS機能が必須。
5.6GHz帯 屋内・屋外 屋外利用を含め、EIRP 数百 mW~1 W クラスの上限が設定されるケースがある こちらもDFS必須。屋外利用時は特に他システムとの共用条件が厳密。
6GHz帯(LPI) 屋内 Low Power Indoor EIRP 数百 mW クラス(Wi-Fi 6E 用途の低出力屋内利用) 具体値はチャネル帯域幅等とセットで規定。屋内専用。
6GHz帯(VLP) 屋外 Very Low Power EIRP 25 mW 以下 屋外で利用可能なのは VLP のみ。携帯端末・ウェアラブル等の超低出力用途を想定。

モバイルWi-Fiルーターはバッテリー駆動であり、かつ携帯機器としての安全性・干渉回避の観点から、 実際の送信電力は多くの機種で 10~100 mW(10~20 dBm)程度に抑えられていることが一般的です。 これは上記の「法令上の最大値」より低い、実装上の設定値です。


  • 3. モバイルWi-Fiルーター視点での読み方
  • 3.1 周波数帯
  • 2.4GHz帯: 障害物に強く、カバー範囲を取りやすいが混雑しやすい。
  • 5GHz帯: 高速・多チャネルだが、屋内専用帯域やDFS必須帯域がある。
  • 56GHz帯: 最新の Wi-Fi 6E 対応。日本では LPI/VLP という出力クラスで運用。
  • 3.2 出力電力
  • 法令上の上限: 帯域・用途ごとに EIRP の上限が定められている。
  • 実機の設定: モバイルWi-Fiルーターは、バッテリー持ちと干渉回避のため、 上限いっぱいではなく、より低い出力で運用されることが多い。
  • 技適マーク: 日本国内で合法的に使うには、技適マーク付き機器であることが必須。

  • 4.まとめ
  • 設計・認証・法令順守の観点で厳密な数値が必要な場合は、以下のような資料を 直接参照する必要があります。
  • ● 電波法・電波法施行規則
  • ● 総務省告示(無線設備規則・小電力データ通信システム関連)
  • ● 総務省 電波利用ポータルサイトの「小電力データ通信システム(無線LAN等)」ページ
  • ● ELEC 等の技術基準資料・JEITA ガイドライン(5GHz/6GHz帯無線LANガイドラインなど)
  • 個別機種については、メーカーの仕様書・技術資料に「送信出力(dBm)」や 「対応チャネル・周波数帯」が記載されているので、それを確認するのが最も確実です。