WiFiの範囲がLTEより短いのはなぜですか？[閉まっている]

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去年閉鎖されました。

私の携帯電話が-87 dbm LTE信号を受信し、速度が4つのバーを完全に表示するのは紛らわしいようです

アップロード：20Mbps

ダウンロード：13.6Mbps

しかし、私のWiFiは-89 dbmで1バーを示しており、少し離れるとすぐに切断され、速度が非常に遅くなります。なぜこれが起こるのですか？それは私のすべての電話で起こります。

wireless wifi telecommunications

— ObsessionWithElectricity
ソース

明確にするために、-89dBmは-87dBmの電力のわずか67％であり、これは大きな違いです。それはあなたの質問に対する答えではありませんが、注目に値します。

— トムカーペンター

しかし、-92 dbm LTEでは、携帯電話に完全なバーが表示されます。

— ObsessionWithElectricity

「バー」は、基本的には実際の受信とは非常に緩やかな関係にある素晴らしいフィクションです。

— pjc50

@ObsessionWithElectricityいいえ、データ速度はWiFiの接続品質とは関係ありません。

— マスト

さて、さあ、ルータから数歩離れたところに接続が切れました。覚えておいてください、-89dbmでWiFiの接続が悪い理由を知りたいのですが、LTEは-95dbmでも問題ないようです

— ObsessionWithElectricity

回答:

他の無線受信機と同様に、より高いデータレートを処理できる場合は、通常、より高いRF帯域幅が必要になります。これは必然的に受信バックグラウンドノイズが増えることを意味します。まともなSNR（信号対雑音比）で動作する信号レベル。

したがって、WiFiは、LTE（通常）よりも広いRF帯域幅を持ち、まともなビットエラーレート（BER）で動作するためにより高い信号レベルを必要とするため、重大な欠点があります。これは、次の経験的だが一般的に見られる関係で具体化されています。

レシーバーに必要な電力（dBm）は-154 dBm + （データレート） $10log_{10}$

たとえば、WiFiデータレートがLTEデータレートの10倍の場合、同じSNRで動作するには10 dB以上の信号が必要です。基本的に、RF帯域幅を2倍にすると、3 dBのノイズが「収集」されます。これは、通常、信号レベルが低下するとWiFiが最初に影響を受けることを意味します（LTEデータレートと比較して）。

WiFiの範囲がLTEより短いのはなぜですか？

これは、Friisの透過方程式に関連していますが、もっと簡単に言えば、電球でも同じ効果を考えることができます。1000ワットのランプと、夜間にこれを見ることができる距離を考えてみてください。おそらく10 km離れたところからかなりはっきりと見えるでしょう。さらに100メートル歩いても、それほど暗く見えることはないでしょう。

小さな1ワットのランプと比較すると、100メートルで輝くのが見えるかもしれませんが、さらに100メートル離れると、著しく暗くなります。

動作周波数など、他にも多くの要因があります-WiFiはより高いキャリア周波数で動作でき、Friisの伝送式は、周波数が高くなるとパス損失が増加することを通知します：-

$20log_{10}$ $20log_{10}$

つまり、周波数の10倍で、経路損失は20 dB増加します。

— アンディ別名
ソース

私の電話会社はLTE B40-2300-2400Mhzです。周波数に大きな違いはないと思います。私は、WiFiルーターのレシーバは、LTEの基地局の受信機よりも鈍感だと思う

— ObsessionWithElectricity

また、商用モバイルキャリア機器とは異なり、

— Wifi

wifiの周波数は、帯域幅に関する議論とは無関係です。

— pjc50

@rackandboneman：あなたがいる場合とやるようなWi-Fiアクセスポイントをマウントし、（LTEのような指向性アンテナ、安い家「ルーター」のような無指向性ではないとの）まともな機器を簡単に数kmに達することができます。長距離のポイントツーポイントWi-Fiリンクはかなり一般的です。

— user1686

通常、電話のアンテナはあまり指向性がありません。または、向きを変えたときに電話が信号を失うことが予想されます。基地局はより指向性を持つことができますが、通常は依然として広い領域であり、潜在的にソフトウェアベースのビームフォーミングを行います。

— mbrig

Andyの答えに加えて、WIFIの電力は通常制限されており、北米では30 dBm、世界のほとんどでは低レベルです。LTEは通常、最大4W（36dBm）を送信でき、タワーははるかに高い電力で送信します。

また、LTEには優れたネットワーク管理機能（最適なチャネルとデータレートの自動検出）があり、タワーにはWIFIよりもはるかに優れたクロックソースがあり（これは受信機の感度に影響します） wifiルーター。

— リオール・ビリア
ソース

しかし、LTEは最大200mWの電話で送信すると聞いた。塔については知りません。正しい4 Wと200 mWはどちらですか？

— ObsessionWithElectricity

私はそれが200mWであることをかなり確信しています。GSM（2G）は以前は2Wでしたが、最初は1Wに、次に500mWに落とされました。4Wでのバッテリー寿命はひどいでしょう。GSMでさえ、これらの数値を絶対最大値として使用し、可能な場合は動的に下げることに注意してください。

— MSalters

はい、200mWです。この論文は興味深いです：ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber = 7879218-伝送の95パーセンタイルの平均電力は4mWでした！

— pjc50

それは最大です。制限は技術的なものではなく規制的なものです。明らかに、できるだけ少ない電力を使用する必要があります。塔がたくさんある都会の環境にいる場合は、携帯電話が数mWを送信するようにしてください。あなたが荒野にいて、最も近い塔があなたから5km離れている場合、電話は最大電力で送信します。

— リオールビリア

LTEのタワーから放出される電力はいくらですか？

— ObsessionWithElectricity

比較のために、これらはLTEネットワークのトランシーバー部分（2つの異なるベンダーから）（アンテナはタワー/ポールに取り付けられ、ケーブルを介してeNodeBに接続されます）、アンテナ部分とwifi APのトランシーバー回路に相当します。

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

LTE eNodeBは、（構成に応じて）数百のユーザーを制御された方法で処理できます。WiFi APはいくつまで処理できますか？WifiとLTEを実際に比較することはできません。これは、まったく異なるシナリオで使用されることを意図した、まったく異なる2種類のシステムです。

— ストライダーH
ソース