WiFi和4G,到底哪个更耗电?

来源: 中科院物理所(ID:cas-iop)

发布日期: 2019-03-17

本文比较了WiFi和4G在网速和耗电方面的差异,得出结论:WiFi网速快且省电,4G网速慢且耗电。

现代人行走江湖,必备三件法宝:手机网络充电宝。即便在4G基站遍布各个旮旮角角的今天,当你带着心仪的人儿走进一家咖啡店,第一件事仍然是低声问一句:“WiFi?”虽然大家连WiFi都是因为想玩得更开心,但在很多方面,大家并不知道WiFi和4G孰优孰劣。下文就从网速和耗电这两个方面来比较WiFi和4G。

WiFi的网速主要跟它的工作频段和路由器的天线数有关。

现在WiFi主要的工作频段主要有两个:2.4GHz和5GHz。不同协议下的WiFi性能是不一样的。以802.11n版本为例。理想条件下,4天线路由器工作在2.4G频段时,最大下载速率可达600Mbps,覆盖范围可达70米。工作在5G频段的理论性能更优良。但是,理论推算终究是理论推算。很多家用路由器都是优秀的双频路由器,然而愚蠢的人类却一般只用到了2.4G这个频段。

优秀的双频路由器而且即使它号称千兆带宽,覆盖范围70米,同一个路由器会连接你的手机平板笔记本等各种设备,再加上家里总有那么几口人。每个人都掏出自己的手机平板笔记本。分摊下来的结果就是——大多数时候网速都达不到10Mbps。再差点的情况(比如过年),家里人太多的时候,路由器会承载不住太多的设备同时工作,并且WiFi状态下很多app会自动后台干些小事情,搞不好路由器就直接宕机了。

所以,你的王者荣耀又460了。

再来说说4G网络。现在的主流移动通信标准4G LTE,理论最高带宽为150Mbps。LTE-A(也就是LTE-Advanced)是增强版的LTE,采用了载波聚合技术,峰值速度甚至能达到1000Mbps!然而,你却又一次发现,交了这么多话费,手机网速连5Mbps都没到过。等等,先别去炸运营商。

你想想,你家路由器只连接了几个设备都有可能卡,而4G基站同时连接了整个小区的人,分摊下来没有卡到爆炸,说明移动爸爸的技术已经很过关了。另外,很多楼房地形复杂,而4G基站往往又在楼顶。因此,当你在墙根儿和楼底下的时候,4G信号会尤其不好。这种情况下,4G信号与你的手机相遇,需要无视干扰、跨越墙头、绕开屏障,越过重重阻碍。而且,中途还会有其他手机的不断引诱,搞不好就被拐跑了。

所以,它能来到你的手机已经非常不容易了,珍惜它吧。相比之下,WiFi信号经历的挫折就少多了,因此它的网速更快也就很好理解了。结论:4G网速慢,WiFi网速快。

耗电主要跟手机的发射功率有关。而发射功率很大程度上跟设备与信号源之间的距离有关。一般来说,距离越远,所需的发射功率越大。先说4G。要保持稳定快速的4G网络连接,手机与基站之间必须进行频繁的上下行信号交流。

此时手机的发射功率一般在100mW到1000mW之间。信号状态好的时候,正常的使用也就100mW到200mW左右。但当信号不太好时,手机还得发射更大功率的信号来搜索网络,此时手机的发射功率往往会更大。而WiFi是通过路由器发射信号,在你家这样一个稳定的环境中近距离覆盖。假设一百平的房子,即使你在墙角蹲着,把路由器挂在窗户外面,距离也不超过20M,日常使用时,手机的发射功率大约50mW就足够了。

苹果也给了一个官方的续航数据,这里的LTE指的就是4G。这个数据说明的问题对于安卓手机也同样适用:在同样的手机和同样的使用情况下,使用WiFi比使用LTE续航更久。这也是符合预期的,毕竟在信号的世界里,距离产生的不是美,而是不稳定。结论:WiFi更省电,4G更耗电,又开4G又开WiFi最耗电。

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