为什么 WiFi 的覆盖范围比 LTE 短?

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2022-01-03 19:03:48

我的手机接收到 -87 dbm LTE 信号并显示完整的 4 格,速度为

上传:20Mbps

下载:13.6Mbps

但是我的 WiFi 在 -89 dbm 时显示 1 bar,并且我稍微离开时就会断开连接,而且速度非常低。为什么会这样?我所有的手机都会发生这种情况。

3个回答

与任何无线电接收器一样,如果它可以处理更高的数据速率,那么它通常会承受更高的 RF 带宽,这不可避免地意味着接收到更多的背景噪声,即更宽的 BW 会带来更多的噪声,因此,您需要更高的接收信号电平以良好的 SNR(信噪比)运行。

因此,WiFi 具有明显的劣势,因为它具有比 LTE(通常)更宽的射频带宽,并且需要更高的信号电平才能以合适的误码率 (BER) 运行。这体现在以下经验但普遍存在的关系中。

接收器所需的功率 (dBm) 为 -154 dBm + \$10log_{10}\$(data rate)

例如,如果 WiFi 数据速率是 LTE 数据速率的 10 倍,那么您需要多出 10 dB 的信号才能在相同的 SNR 下运行。基本上,如果您将射频带宽加倍,您“收集”的噪声就会增加 3 dB。这意味着随着信号水平下降(与 LTE 数据速率相比),WiFi 通常首先受到影响。

为什么 WiFi 的覆盖范围比 LTE 短?

这与Friis 传输方程有关,但更简单地说,您可以考虑使用灯泡产生相同的效果;考虑一盏 1000 瓦的灯以及您在夜间可以看到的距离 - 您可能会在 10 公里外相当清楚地看到它,如果您再走 100 米,它看起来不会明显变暗。

与一个 1 瓦的小灯相比,你可能会在 100 米处看到它发光,但如果你再走 100 米,它会明显变暗。

还有许多其他因素,例如工作频率 - WiFi 可以在更高的载波频率下工作,Friis 传输方程告诉您,随着频率的升高,路径​​损耗会增加:-

路径损耗 (dB) = 32.45 + \$20log_{10}\$(F in MHz) + \$20log_{10}\$(D in km)。

换句话说,在频率的十倍时,路径损耗增加了 20 dB。

除了安迪的回答外,WIFI通常功率有限,北美30dBm,世界大部分地区较低。LTE 通常可以传输高达 4W (36dBm) 的功率,而发射塔的传输功率要高得多。

此外,LTE 具有更好的网络管理能力(自动找到最佳信道和数据速率),信号塔的时钟源比 WIFI 更好(这会影响接收器灵敏度),并且信号塔的天线位置比普通天线高(10-30m)无线路由器。

为了比较,这些是 LTE 网络的收发器部分(来自两个不同的供应商)(天线安装在塔/杆上并通过电缆连接到 eNodeB),相当于天线部分加上 wifi AP 的收发器电路。

https://www.motorolaso​​lutions.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

一个 LTE eNodeB 可以以受控方式处理数百个用户(取决于配置)。一个wifi AP可以处理多少个???您无法真正将 Wifi 与 LTE 进行比较。这是两种完全不同的系统,旨在用于完全不同的场景。