プラチナバンドの周波数帯と、電波が回り込みやすい条件を確認
ITパスポート試験 令和7年度 問71 ／ ネットワーク › ネットワーク応用
過去問にチャレンジ
携帯電話で用いられる電波に関する次の記述中のa，bに入れる字句の適切な組合せはどれか。 電波には，周波数がaほど回り込みやすくなり障害物の裏にも届きやすいという性質がある。日本国内の携帯電話で使用される周波数のうち，700b帯～900b帯の周波数帯域はこの性質をもちつながりやすいことなどから，プラチナバンドと呼ばれている。
- ア
a：高い、b：GHz
- イ
a：高い、b：MHz
- ウ
a：低い、b：GHz
- エ
a：低い、b：MHz
会話形式の解説
講師この問題は空欄が二つあります。一つは電波の周波数と回り込みやすさの関係、もう一つはプラチナバンドと呼ばれる周波数帯の単位です。一つずつ決めていきましょう。
受験者空欄aで迷いました。周波数が高いほうが性能が良くて、遠くまで届きそうな気がするので「高い」を選びそうになりました。
講師そう考える人は多いのですが、逆です。周波数が低いほど波長、つまり波一つ分の長さが長くなり、障害物の裏へ回り込みやすくなります。周波数が高い電波は直進性が強いので、障害物に遮られやすくなります。
受験者では、aは「低い」ですね。これで「高い」を使っている二つの組合せは外れて、「低い・GHz」と「低い・MHz」が残ります。
講師そのとおりです。次は空欄bです。プラチナバンドは、建物内や山間部でもつながりやすい周波数帯のことで、主に700MHz帯から900MHz帯を指します。
受験者MHzとGHzはどれくらい違うのでしょうか。どちらも聞いたことがあるので、区別があいまいです。
講師1MHzは10の6乗ヘルツ、1GHzは10の9乗ヘルツです。GHzはMHzの1,000倍なので、単位を取り違えると値が1,000倍になってしまいます。プラチナバンドは700〜900MHz帯であり、GHzではありません。
受験者そうすると「低い・GHz」はaは合っていてもbが誤りで、「高い・MHz」は単位は合っていてもaが逆、「高い・GHz」は両方とも誤りということですね。正解は「低い・MHz」です。
講師正解です。補足すると、周波数と波長の関係は、光速をc、周波数をf、波長をλとして λ＝c／f と表せます。fが小さいほどλが長くなる、と式で覚えておくと迷いにくくなります。
受験者高い周波数帯には、何か良い点もあるのですか。
講師あります。5Gで使われる28GHz帯のような高い周波数帯は高速通信に向いていますが、障害物には弱いです。逆に低い周波数帯はつながりやすい反面、使える帯域幅が狭く、通信容量が限られます。このように、用途に応じて周波数帯が使い分けられています。
まとめ
電波は周波数が低いほど波長が長くなり、障害物の裏へ回り込みやすくなります。周波数が高い電波は直進性が強く、障害物に遮られやすいという特徴があります。日本の携帯電話で使われる700MHz帯〜900MHz帯は、この回り込みやすさからつながりやすく、プラチナバンドと呼ばれます。GHzはMHzの1,000倍なので、単位の取り違えに注意が必要です。したがって、空欄の組合せは「低い・MHz」です。
解答・解説
正解はエです
この問題のテーマ
電波の周波数と回り込みやすさの関係、そして「プラチナバンド」と呼ばれる携帯電話の周波数帯の単位を問う問題です。
解き方の考え方
空欄aと空欄bを一つずつ決めて、選択肢を絞り込みます。まず、周波数が低いほど波長が長くなり、障害物の裏へ回り込みやすくなることから、aは「低い」と決まります。これで選択肢はウとエに絞られます。次に、プラチナバンドは700〜900MHz帯を指すので、bは「MHz」です。両方を満たすのはエです。
選択肢ごとの解説
- ×ア a：高い、b：GHz「高い・GHz」の組合せは、aもbも誤りです。周波数が高い電波は直進性が強く、障害物の裏には届きにくくなります。また、700〜900GHzという値は携帯電話の周波数帯としては桁が大きすぎます。
- ×イ a：高い、b：MHz単位を「MHz」としている点は正しいのですが、aの「高い」が逆です。回り込みやすく障害物の裏に届きやすいのは、周波数が低い電波です。
- ×ウ a：低い、b：GHzaの「低い」は正しいのですが、bの単位が誤りです。プラチナバンドは700〜900MHz帯であり、GHzではありません。1GHzは1,000MHzなので、単位を取り違えると値が1,000倍になってしまいます。
- ○エ a：低い、b：MHz「低い・MHz」の組合せは、両方の空欄に合っています。周波数が低い電波ほど回り込みやすく、建物内や山間部でもつながりやすくなります。この性質をもつ700〜900MHz帯がプラチナバンドと呼ばれています。
補足
周波数と波長の関係は λ＝c／f（cは光速）で表され、周波数fが小さいほど波長λは長くなります。逆に、5Gで使われる28GHz帯のような高い周波数帯は高速通信に向いていますが、障害物に弱いという特徴があります。また、低い周波数帯はつながりやすい反面、使える帯域幅が狭く、通信容量が限られます。「高い周波数＝性能が良い」と単純に考えないように注意してください。
POINT
- 周波数が低いほど波長が長くなり、障害物の裏へ回り込みやすくなります。
- 周波数が高いほど直進性が強くなり、障害物に遮られやすくなります。
- プラチナバンドは主に700MHz帯〜900MHz帯を指し、建物内や山間部でもつながりやすい周波数帯です。
- 単位は、で、GHzはMHzの1,000倍です。