¿Cuál es más rápido para que los usuarios de teléfonos móviles accedan a Internet a través de WiFi o de la red 4G?
Los teléfonos móviles se pueden conectar a una red WiFi o de datos móviles 4G para acceder a Internet. ¿Qué velocidad de red es mejor? La simple comparación de las velocidades de red de las redes 4G y WiFi no tiene significado práctico. Los diferentes anchos de banda de las redes 4G tienen diferentes velocidades de red, y las velocidades de red que cada protocolo WiFi puede alcanzar también son diferentes. La velocidad de la red se ve afectada por muchos factores. En circunstancias normales, la velocidad de la red WiFi será mayor que la velocidad de la red 4G, pero no es absoluta. En casos extremos, la velocidad de un solo usuario de 4G puede ser ligeramente mayor. Wifi. Hablemos en detalle de las redes WiFi y 4G.
Las redes WiFi y 4G son dos tecnologías de comunicación diferentes. Wi-Fi es una tecnología que permite que los dispositivos electrónicos se conecten a una red de área local inalámbrica (WLAN), y 4G es el sistema de comunicación móvil celular de cuarta generación. El protocolo 802.11 correspondiente a WiFi está en constante evolución y la velocidad de la red mejorará enormemente con cada evolución. Por ejemplo, el flujo único 802.11g puede proporcionar una velocidad máxima de 54 Mbps y el flujo único 802.11n puede proporcionar una velocidad máxima de 150 Mbps. La red 4G (LTE) utiliza diferentes anchos de banda de frecuencia, como 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz y 20 MHz, y las velocidades máximas que se pueden alcanzar también son diferentes.
La velocidad de 54Mbps de la que hablamos habitualmente se consigue en la banda de frecuencia de 2,4GHz utilizando la tecnología Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) y el método de modulación más alto 64QAM.
Cálculo de la velocidad máxima de 54Mbps para 802.11g:
Velocidad máxima = (1/4us) × (6bit ×48×3/4) = 54Mbit/s=54Mbps
El significado de cada número:
El tiempo que ocupa una transmisión se fija en 4 microsegundos
El método de modulación 64QAM transporta 6 bits de información en cada sub; -canal portador a través de un proceso de transmisión;
OFDM puede proporcionar 52 canales subportadores, 48 de los cuales se utilizan para la transmisión de datos
Cada transmisión proporciona una velocidad de código de 3/4; , es decir, la relación de la velocidad de transmisión de datos efectiva es 75.
Podemos ver que la velocidad máxima de WiFi inalámbrico se ve afectada por los indicadores clave del número de subportadoras, número de bits de transmisión, velocidad de bits de transmisión, ancho de banda operativo y tiempo de transmisión. La siguiente tabla muestra la velocidad máxima bajo el ancho de banda de 11n de flujo único de 40 MHz y 11ac de flujo único de 80 MHz. Si el flujo espacial es 4×4, entonces la velocidad máxima se multiplica por 4. La velocidad máxima de 802.11n es 600 Mbps y la última. Velocidad máxima negociada de 802.11ac: 1,73 Gbps, etc.
En el caso de un ancho de banda de 20MHz de la red 4G (LTE), dentro de un TTI, la velocidad máxima se puede calcular en 150Mbps:
Velocidad máxima = (1/1ms) × ( 6bit×7×2 ×1200×2×3/4) ≈150Mbit/s=150Mbps
Significado del número:
6 bits: el método de modulación de enlace descendente más alto es 64QAM y un símbolo contiene información de 6 bits;
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7 y 2: el TTI del sistema LTE es 1 subtrama (duración 1 ms) y 2 intervalos de tiempo. En el CP convencional, 1 intervalo de tiempo contiene 7 símbolos. En un TTl, con una sola antena, una subportadora puede transmitir hasta 6x7x2bit de datos en el enlace descendente;
1200: el ancho de banda de 20 MHz contiene 1200 subportadoras
2: el enlace descendente utiliza 2x2MIMO; dos capas de multiplexación por división de aire, las corrientes duales pueden transmitir dos canales de datos
3/4: la sobrecarga del sistema de enlace descendente es generalmente 25, es decir, la relación de la velocidad de transmisión de datos efectiva del enlace descendente es 75.
La velocidad de transmisión WiFi teórica del protocolo 802.11n puede alcanzar los 600 Mbps y puede funcionar en bandas de frecuencia de 2,4 GHz y 5 GHz, mientras que la velocidad de enlace descendente de la red 4G puede alcanzar teóricamente los 100 Mbps ~ 150 Mbps, por lo que se basa en la velocidad máxima teórica En otras palabras, WiFi es naturalmente mucho más rápido. Pero esta es la tasa máxima. Existen muchas restricciones para lograr dicha tasa límite, como el espaciado de balizas, la configuración MIMO, la agrupación de canales, la configuración multiportadora, el método de modulación de la señal, la intensidad de la señal y la interferencia, y otros factores.
La capacidad de cobertura WiFi no es tan buena como la de 4G
Tomando como ejemplo los sitios FDD-LTE en áreas urbanas densas, la distancia de cobertura de las estaciones base es de aproximadamente 300 m, y la distancia entre los sitios son de aproximadamente 500 m; el radio de cobertura de las estaciones base en áreas urbanas comunes es de aproximadamente 400 m, y el intervalo de la estación base es de aproximadamente 600 m. En cuanto a WiFi, la distancia de cobertura en áreas interiores abiertas puede alcanzar unos 40 m. Si hay una pared divisoria, la distancia de cobertura se reduce considerablemente, solo unos 15 m, la distancia de cobertura WiFi en exteriores generalmente solo puede alcanzar 250 m.
En esta comparativa, el 4G tiene evidentemente mejor cobertura que el WiFi, y su movilidad es superior a la del WiFi. En escenarios interiores, la banda de frecuencia de trabajo de la red 4G es la banda de frecuencia de 2,1 GHz o 2,3 GHz, que es más baja que la banda de frecuencia de 2,4 GHz de WiFi, tiene menor pérdida, mejor penetración y mejor cobertura interior que WiFi.
El WiFi generalmente tiene mayor velocidad que el 4G.
WiFi, antena 2×2, banda de frecuencia de 2,4GHz, ancho de banda de 20MHz; banda de frecuencia de 5,8GHz, ancho de banda de 40MHz;
Protocolo IEEE 802.11n, canal dual interior/ancho de banda de 40 MHz, con cobertura de antena 2 × 2, la velocidad máxima teórica es de 150 Mbps, la velocidad de enlace ascendente y descendente unidireccional debe alcanzar los 2 Mbps y el número de conexiones simultáneas. los usuarios solo pueden llegar a 37 personas; si el número de usuarios aumenta, la tasa de usuario único disminuirá naturalmente. Cuando la cantidad de usuarios simultáneos llegue a 180, la tasa de enlace ascendente y descendente unidireccional será de solo 400 kbps.
La red 4G (LTE) no tiene límite en el número de usuarios concurrentes, y el número de usuarios a los que se les permitirá acceder será mucho mayor que el de WiFi, suponiendo que cada usuario esté en la mejor posición. la tasa máxima se puede dividir en partes iguales. Si la tasa máxima no es tan buena como la de WiFi y la cantidad de usuarios de acceso es mayor que la cantidad de accesos de WiFi, entonces la velocidad promedio de la red por persona será naturalmente menor que la de WiFi.
Con todo, la capacidad de cobertura y número de accesos de la red 4G son mejores que las de WiFi. En casos extremos, la tasa de usuario único de 4G puede ser ligeramente superior a la de WiFi, pero la. El estándar de nueva generación de red WiFi, 802.11ac, tiene la velocidad teórica más alta. La velocidad de transmisión alcanza los 6,93 Gbps, 802.11ad, admite un ancho de banda de canal de hasta 2,16 GHz y su velocidad de transmisión máxima teórica es de hasta 6,76 Gbps para un solo usuario. La velocidad de la red 4G es mucho menor que la de la red WiFi.