Pourquoi le WiFi a-t-il une portée plus courte que le LTE? [fermé]

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Il semble déroutant que mon téléphone reçoive un signal LTE de -87 dbm et affiche 4 barres complètes avec les vitesses de

TÉLÉCHARGER: 20Mbps

TÉLÉCHARGEMENT: 13,6 Mbps

Mais mon WiFi affiche 1 bar à -89 dbm et je me déconnecte dès que je m'éloigne légèrement, et les vitesses sont très faibles. Pourquoi cela arrive-t-il? Cela arrive avec tous mes téléphones.

wireless wifi telecommunications ObsessionWithElectricity
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Juste pour vous assurer que vous êtes clair, -89dBm est seulement 67% de la puissance de -87dBm, ce qui est une différence importante. Ce n'est pas la réponse à votre question, mais vaut la peine d'être notée.
Tom Carpenter
1
Mais à -92 dbm, LTE affiche des barres pleines sur mon téléphone.
ObsessionWithElectricity
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Les "bars" sont fondamentalement une belle fiction qui n'a qu'une relation très lâche avec la réception réelle.
pjc50
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@ObsessionWithElectricity Non, la vitesse des données n'a rien à voir avec la qualité de la connexion sur le WiFi.
Mât
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Ok, allez, ma connexion tombe en m'éloignant à quelques pas du routeur. Rappelez-vous, je veux juste savoir pourquoi le WiFi a une mauvaise connexion à -89dbm alors que le LTE semble bien même à -95dbm
ObsessionWithElectricity

Réponses:

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Comme avec tout récepteur radio, s'il peut gérer un débit de données plus élevé, il est généralement surchargé d'avoir une bande passante RF plus élevée et cela signifie inévitablement plus de bruit de fond reçu, c'est-à-dire qu'un BW plus large laisse plus de bruit et donc, vous avez besoin d'un plus haut reçu niveau de signal pour fonctionner avec un SNR décent (rapport signal / bruit).

Par conséquent, le WiFi est fortement désavantagé car il a une bande passante RF plus large que le LTE (normalement) et a besoin d'un niveau de signal plus élevé pour fonctionner à un taux d'erreur binaire (BER) décent. Cela s'incarne dans la relation empirique suivante mais courante.

La puissance (dBm) requise par un récepteur est de -154 dBm + (débit de données)10log10

Par exemple, si le débit de données WiFi est dix fois supérieur à votre débit de données LTE, vous avez besoin de 10 dB de signal supplémentaire pour fonctionner avec le même SNR. Fondamentalement, si vous doublez la bande passante RF, vous "collectez" 3 dB de bruit en plus. Cela signifie que le WiFi est généralement le premier à souffrir de la baisse des niveaux de signal (par rapport aux débits de données LTE).

Pourquoi le WiFi a une portée plus courte que le LTE?

Ceci est lié à l' équation de transmission Friis mais, plus simplement, vous pouvez penser au même effet avec les ampoules; considérez une lampe de 1000 watts et la distance que vous pouvez voir la nuit - vous la verriez probablement assez clairement à 10 km de distance et, si vous marchiez encore 100 mètres, elle n'aurait pas l'air beaucoup plus sombre.

Par rapport à une petite lampe de 1 watt, vous pourriez la voir briller à 100 mètres mais, si vous vous éloigniez de 100 mètres supplémentaires, elle serait nettement plus faible.

Il existe également un tas d'autres facteurs tels que la fréquence de fonctionnement - Le WiFi peut fonctionner à une fréquence porteuse plus élevée et l'équation de transmission Friis vous informe qu'à mesure que la fréquence augmente, la perte de chemin augmente: -

20log1020logdix

En d'autres termes, à dix fois la fréquence, l'affaiblissement sur le trajet augmente de 20 dB.

Andy aka
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Mon opérateur téléphonique est au LTE B40 - 2300-2400Mhz. Je suppose donc qu'il n'y a pas beaucoup de différence de fréquences. Je pense que le récepteur des routeurs WiFi est moins sensible que le récepteur de BTS de LTE
ObsessionWithElectricity
3
De plus, vous n'avez pas tendance à monter votre point d'accès WiFI à une hauteur optimale sur un énorme poteau de klaxon, contrairement à l'équipement de transport mobile commercial :)
rackandboneman
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La fréquence wifi n'est pas pertinente pour une discussion sur la bande passante .
pjc50
2
@rackandboneman: Et si vous faites monter un point d'accès Wi-Fi comme ça, l' équipement décent (avec une antenne directionnelle comme LTE, pas comme à la maison omnidirectionnel bon marché « routeurs ») peut facilement atteindre plusieurs km. Les liaisons Wi-Fi point à point à longue portée sont plutôt courantes.
user1686
1
Les antennes téléphoniques ne sont généralement pas fortement directionnelles, ou vous vous attendez à ce que votre téléphone perde du signal lorsque vous changez son orientation. Les stations de base peuvent être plus directionnelles, mais elles restent généralement une région étendue, réalisant potentiellement une formation de faisceaux basée sur un logiciel.
mbrig
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en plus des réponses d'Andy, le WIFI est généralement limité en puissance, 30 dBm en Amérique du Nord, des niveaux inférieurs dans la plupart du monde. Le LTE peut généralement transmettre jusqu'à 4 W (36 dBm) et les tours émettent à une puissance beaucoup plus élevée.

De plus, le LTE a de bien meilleures capacités de gestion de réseau (trouver automatiquement le meilleur canal et le meilleur débit de données), les tours ont des sources d'horloge bien meilleures que le WIFI (cela affecte la sensibilité du récepteur) et les tours ont une antenne placée plus haute (10-30m) que la commune routeur Wi-Fi.

Lior Bilia
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Mais j'ai entendu dire que le LTE transmet jusqu'à 200 mW dans les téléphones. Pour les tours, je ne sais pas. Quel est le bon 4 W ou 200 mW?
ObsessionWithElectricity
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Je suis assez certain que c'est 200mW. Le GSM (2G) était auparavant de 2 W, mais il a d'abord été réduit à 1 W, puis à 500 mW. La durée de vie de la batterie à 4 W serait atroce. Notez que même GSM utiliserait ces chiffres comme maximum absolu et le réduirait dynamiquement si possible.
MSalters
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Oui, c'est 200mW. Ce document est intéressant: ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=7879218 - la puissance moyenne du 95e centile des transmissions était de 4mW!
pjc50
Cela dépend. La limite est réglementaire, pas technique. De toute évidence, vous voulez utiliser le moins d'énergie possible. Si vous êtes en milieu urbain, avec beaucoup de tours, assurez-vous que votre téléphone transmettra quelques mW. Si vous êtes en pleine nature, avec la tour la plus proche à 5 km de vous, votre téléphone transmettra à puissance maximale.
Lior Bilia
Quelle est la puissance émise par la tour de LTE?
ObsessionWithElectricity
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À titre de comparaison, ce sont la partie émetteur-récepteur d'un réseau LTE (de deux fournisseurs différents) (les antennes sont montées sur des tours / pôles et connectées via des câbles à l'eNodeB), équivalent à la partie antenne plus le circuit émetteur-récepteur d'un point d'accès 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 eNodeB LTE peut gérer des centaines d'utilisateurs (selon la configuration) de manière contrôlée. Combien peut gérer un point d'accès wifi ??? Vous ne pouvez pas vraiment comparer le Wifi au LTE. Il s'agit de deux types de systèmes complètement différents destinés à être utilisés dans des scénarios très différents.

Strider H
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