Tại sao WiFi có phạm vi ngắn hơn LTE? [đóng cửa]

Có vẻ khó hiểu khi điện thoại của tôi nhận được tín hiệu LTE -87 dbm và hiển thị đầy đủ 4 vạch với tốc độ là

TẢI LÊN: 20Mb / giây

TẢI XUỐNG: 13,6Mb / giây

Nhưng WiFi của tôi đang hiển thị 1 vạch ở mức -89 dbm và tôi bị ngắt kết nối ngay khi tôi di chuyển ra xa một chút và tốc độ rất thấp. Lý do tại sao điều này xảy ra? Nó xảy ra với tất cả các điện thoại của tôi.

Như với bất kỳ máy thu radio nào, nếu nó có thể xử lý tốc độ dữ liệu cao hơn, thì nó thường bị gánh nặng với băng thông RF cao hơn và điều này chắc chắn có nghĩa là nhiễu nền nhận được nhiều hơn, nghĩa là một BW rộng hơn cho phép nhiều nhiễu hơn và do đó, bạn cần mức thu cao hơn mức tín hiệu để hoạt động với SNR khá (tỷ số tín hiệu / nhiễu).

Do đó, WiFi là một bất lợi đáng kể vì nó có băng thông RF rộng hơn LTE (thông thường) và cần mức tín hiệu cao hơn để hoạt động ở tốc độ lỗi bit (BER) khá. Điều này được thể hiện trong mối quan hệ thực nghiệm nhưng thường thấy sau đây.

Công suất (dBm) cần thiết cho một máy thu là -154 dBm + (tốc độ dữ liệu)$10log_{10}$

Ví dụ: nếu tốc độ dữ liệu WiFi gấp mười lần tốc độ dữ liệu LTE của bạn, thì bạn cần thêm tín hiệu 10 dB để hoạt động ở cùng SNR. Về cơ bản, nếu bạn tăng gấp đôi băng thông RF, bạn sẽ "thu thập" thêm 3 dB tiếng ồn. Điều này có nghĩa là WiFi thường là người đầu tiên bị ảnh hưởng khi mức tín hiệu giảm (so với tốc độ dữ liệu LTE).

Tại sao WiFi có phạm vi ngắn hơn LTE?

Điều này có liên quan đến phương trình truyền Friis , nhưng đơn giản hơn, bạn có thể nghĩ về hiệu ứng tương tự với bóng đèn; hãy xem xét một bóng đèn 1000 watt và khoảng cách bạn có thể nhìn thấy vào ban đêm - bạn có thể sẽ nhìn thấy nó khá rõ từ khoảng cách 10 km và, nếu bạn đi thêm 100 mét nữa, nó sẽ trông mờ hơn đáng kể.

So với đèn 1 watt nhỏ, bạn có thể thấy nó phát sáng ở độ cao 100 mét, nhưng nếu bạn đi xa hơn 100 mét, nó sẽ mờ đi rõ rệt.

Ngoài ra còn có một loạt các yếu tố khác như tần số hoạt động - WiFi có thể hoạt động ở tần số sóng mang cao hơn và phương trình truyền Friis thông báo cho bạn rằng khi tần số tăng, tổn thất đường dẫn tăng: -

Mất đường dẫn (dB) = 32,45 + (F tính bằng MHz) + 20 l o g $20log_{10}$$20log_{10}$ (D tính bằng km).

Nói cách khác với tần số gấp mười lần, tổn thất đường dẫn tăng thêm 20 dB.

Ngoài câu trả lời của Andy, WIFI thường bị giới hạn về công suất, 30dBm ở Bắc Mỹ, mức độ thấp hơn ở hầu hết thế giới. LTE thường có thể truyền tới 4W (36dBm) Và các tháp truyền với công suất cao hơn nhiều.

Ngoài ra, LTE có khả năng quản lý mạng tốt hơn nhiều (tự động tìm kênh và tốc độ dữ liệu tốt nhất), các tháp có nguồn xung nhịp tốt hơn nhiều so với WIFI (điều này ảnh hưởng đến độ nhạy của máy thu) và các tháp có ăng ten đặt cao hơn (10-30m) so với phổ biến thiết bị dẫn wifi.

Để so sánh, đây là phần thu phát của mạng LTE (từ hai nhà cung cấp khác nhau) (ăng ten được gắn trên tháp / cột và được kết nối qua cáp với eNodeB), tương đương với phần ăng ten cộng với mạch thu phát của AP wifi.

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

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

LTE eNodeB có thể xử lý hàng trăm người dùng (tùy theo cấu hình) một cách có kiểm soát. Có bao nhiêu wifi AP có thể xử lý ??? Bạn thực sự không thể so sánh Wifi với LTE. Đây là hai loại hệ thống hoàn toàn khác nhau được sử dụng trong các tình huống khá khác nhau.