¿Por qué WiFi tiene un alcance más corto que LTE? [cerrado]

Parece confuso que mi teléfono reciba una señal LTE de -87 dbm y muestre 4 barras completas con las velocidades de

CARGA: 20Mbps

DESCARGAR: 13.6Mbps

Pero mi WiFi muestra 1 barra a -89 dbm y me desconecto tan pronto como me alejo un poco, y las velocidades son muy bajas. ¿Por qué pasó esto? Me pasa con todos mis teléfonos.

Solo para asegurarse de que está claro, -89dBm es solo el 67% de la potencia de -87dBm, lo cual es una gran diferencia. No es la respuesta a su pregunta, pero vale la pena señalar.
Pero a -92 dbm LTE muestra barras completas en mi teléfono.
Los "bares" son básicamente una buena ficción que solo tiene una relación muy vaga con la recepción real.
Pero amigo, sé que las barras no son tan indicativas. Pero seguramente las velocidades de datos sí lo son.
@ObsessionWithElectricity No, las velocidades de datos no tienen nada que ver con la calidad de la conexión en WiFi.
Ok, vamos, mi conexión se cae con solo alejarme unos pasos del enrutador. Recuerde, solo quiero saber por qué WiFi tiene una conexión deficiente a -89dbm mientras que LTE parece estar bien incluso a -95dbm
@mast aunque técnicamente es cierto, la calidad de la conexión afecta las tasas de error, y las tasas de error afectan la velocidad de conexión PERCIBIDA.
El principal problema tiene que ver con no tener un transmisor/receptor lo suficientemente grande. Si miras en YouTube, verás que las personas han establecido wifi a millas de distancia, pero requiere un trabajo bastante significativo en ambos extremos, una línea de visión adecuada y una puntería adecuada. Cuanto más grande es la antena, más sensible es y se requiere menos energía en general.
El daño ocular es una de las razones para mantener bajos los niveles de potencia, al nivel del suelo.
¿Cómo se relacionan la potencia de radio más alta y el daño ocular? ¿Puedes explicarlo un poco?
(Creo que la respuesta a su pregunta subyacente "por qué mi wifi es tan malo" es "su AP está roto", por cierto. Es posible todo tipo de fallas con AP baratos).

Respuestas (3)

Al igual que con cualquier receptor de radio, si puede manejar una velocidad de datos más alta, entonces generalmente tiene la carga de tener un ancho de banda de RF más alto y esto inevitablemente significa más ruido de fondo recibido, es decir, un ancho de banda más amplio deja entrar más ruido y, por lo tanto, necesita una recepción más alta. nivel de señal para operar con un SNR (relación señal a ruido) decente.

Por lo tanto, WiFi tiene una desventaja significativa porque tiene un ancho de banda de RF más amplio que LTE (normalmente) y necesita un nivel de señal más alto para operar a una tasa de error de bit (BER) decente. Esto se materializa en la siguiente relación empírica pero común.

La potencia (dBm) que necesita un receptor es -154 dBm + 10 yo o gramo 10 (velocidad de datos)

Por ejemplo, si la velocidad de datos WiFi es diez veces mayor que la velocidad de datos LTE, entonces necesita 10 dB más de señal para operar con la misma SNR. Básicamente, si duplica el ancho de banda de RF, "recoge" 3 dB más de ruido. Esto significa que WiFi suele ser el primero en sufrir a medida que bajan los niveles de señal (en comparación con las velocidades de datos LTE).

¿Por qué WiFi tiene un alcance más corto que LTE?

Esto está relacionado con la ecuación de transmisión de Friis pero, más simplemente, puedes pensar en el mismo efecto con las bombillas; Considere una lámpara de 1000 vatios y la distancia a la que podría verla durante la noche: probablemente la vería con bastante claridad desde una distancia de 10 km y, si caminara otros 100 metros, no se vería significativamente más tenue.

En comparación con una lámpara pequeña de 1 vatio, es posible que la vea brillando a 100 metros pero, si se alejara 100 metros más, sería notablemente más tenue.

También hay muchos otros factores, como la frecuencia operativa: WiFi puede funcionar a una frecuencia portadora más alta y la ecuación de transmisión de Friis le informa que a medida que aumenta la frecuencia, aumenta la pérdida de ruta: -

Pérdida de trayecto (dB) = 32,45 + 20 yo o gramo 10 (F en MHz) + 20 yo o gramo 10 (D en kilómetros).

En otras palabras, a diez veces la frecuencia, la pérdida de trayecto aumenta en 20 dB.

Mi operador de telefonía está en LTE B40 - 2300-2400Mhz. Así que supongo que no hay mucha diferencia en las frecuencias. Creo que el receptor de los enrutadores WiFi es menos sensible que el receptor de BTS de LTE
O tal vez mi teléfono o el enrutador wifi emite menos energía en WiFi que LTE
Eso y, dependiendo de la ubicación, puede estar peleando por las mismas frecuencias que 15 vecinos.
@ObsessionWithElectricity como dije en mi respuesta, WiFi tiene una velocidad de datos naturalmente mayor, por lo tanto, tiene un ancho de banda naturalmente mayor, por lo que atrae un nivel de ruido de fondo naturalmente mayor. Además, puede estar funcionando a 5 GHz y esto significa una disminución de 6 dB en el nivel de la señal recibida en comparación con 2,5 GHz.
Mi zona no tiene WiFi aparte de la mía. Frecuencia WiFi: 2,4 GHz canal 12.
Además, no tiendes a montar tu punto de acceso WiFI a la altura óptima en un enorme poste que toca la bocina, a diferencia de los equipos de operadores móviles comerciales :)
La frecuencia wifi es irrelevante para una discusión sobre el ancho de banda .
El receptor de la estación base será mucho más grande y mucho más sensible que el receptor wifi promedio.
@rackandboneman : Y si monta un punto de acceso Wi-Fi como ese, un equipo decente (con una antena direccional como LTE, no omnidireccional como los "enrutadores" domésticos baratos) puede llegar fácilmente a varios kilómetros. Los enlaces Wi-Fi punto a punto de largo alcance son bastante comunes.
Además, no olvides que las antenas de telefonía son direccionales: son, básicamente, un haz que atraviesa una cierta distancia. Además, ¿no importará el tamaño de la antena?
Las antenas de los teléfonos generalmente no son muy direccionales, o esperaría que su teléfono perdiera la señal al cambiar su orientación. Las estaciones base pueden ser más direccionales, pero por lo general siguen siendo una región amplia, y potencialmente realizan formación de haces basada en software.
@ pjc50 La frecuencia no es irrelevante. Cuanto mayor sea la frecuencia base, peor será la recepción, en términos generales. Pero necesitas una antena más gruesa. Por lo que vale, LTE Cat M1 IoT de banda estrecha tiene una mejor recepción que el LTE normal y la banda muy estrecha LTE Cat NB1 tiene una recepción mucho mejor. LTE Cat NB1 no se basa en LTE, independientemente de lo que sugiera el nombre.

Además de las respuestas de Andy, WIFI generalmente tiene una potencia limitada, 30 dBm en América del Norte, niveles más bajos en la mayor parte del mundo. LTE generalmente puede transmitir hasta 4W (36dBm) y las torres transmiten a una potencia mucho mayor.

Además, LTE tiene capacidades de administración de red mucho mejores (encuentra automáticamente el mejor canal y velocidad de datos), las torres tienen fuentes de reloj mucho mejores que WIFI (esto afecta la sensibilidad del receptor) y las torres tienen una antena ubicada más alta (10-30 m) que la común router de wifi.

Pero escuché que LTE transmite hasta 200 mW en los teléfonos. Para torres no sé. ¿Cuál es correcto 4 W o 200 mW?
Estoy bastante seguro de que es de 200 mW. GSM (2G) solía ser de 2 W, pero se redujo primero a 1 W y luego a 500 mW. La duración de la batería a 4W sería atroz. Tenga en cuenta que incluso GSM usaría estas cifras como máximos absolutos y las reduciría dinámicamente cuando sea posible.
Sí, es de 200 mW. Este documento es interesante: ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=7879218 : ¡ la potencia promedio del percentil 95 de transmisiones fue de 4 mW!
Depende de. El límite es normativo, no técnico. Obviamente, desea usar la menor cantidad de energía posible. Si estás en un entorno urbano, con muchas torres, seguro que tu teléfono transmitirá pocos mW. Si está en la naturaleza, con la torre más cercana a 5 km de usted, su teléfono transmitirá a la máxima potencia.
¿Cuánta es la energía emitida por la torre de LTE?
@ObsessionWithElectricity tanto como sea necesario para ser escuchado por el teléfono. Creo que un máximo típico es de 20 W, pero la mayoría de las veces, mucho menos :)
Sé que el límite máximo permisible para la exposición pública se establece en 1 mW/cm2 para torres que emiten por encima de 1,5 GHz. Pero, ¿cómo se puede relacionar con los 20W de los que hablaste?
@ pjc50 Esto obviamente depende de lo que estés haciendo. La máxima potencia de transmisión se lograría al transferir grandes cantidades de datos con mala recepción. Ese podría ser un escenario de uso realista si está usando datos móviles para Netflix o algo así, pero no de otra manera. El límite de potencia de 200 mW para el usuario de LTE se traduce en 23 dBm.

A modo de comparación, esta es la parte del transceptor de una red LTE (de dos proveedores diferentes) (las antenas están montadas en torres/postes y conectadas mediante cables al eNodeB), equivalente a la parte de la antena más el circuito del transceptor de un punto de acceso wifi.

https://www.motorolasolutions.com/en_xl/products/lte-broadband-systems/broadband-systems-equipment/enhanced-node-b/rbs6101.html#tabproductinfo

https://www.scribd.com/document/204866576/RBS-6000-Spec-Sheet

Un eNodoB LTE puede manejar cientos de usuarios (dependiendo de la configuración) de manera controlada. ¿Cuántos puede manejar un AP wifi? Realmente no puedes comparar Wifi con LTE. Se trata de dos tipos de sistema completamente diferentes destinados a ser utilizados en escenarios bastante diferentes.

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