3G 为什么比 Wi-Fi 费电

前天张擎宇同学告诉我,在有 Wi-Fi 的时候最好使用 Wi-Fi 并关掉 3G 网络,可以省很多电。3G 真的比 Wi-Fi 费电吗?我查阅了文献,发现果真如此。当要传输的数据较少时,电源消耗的差距可以大到 10 倍之多。

蓝线:3G 功耗;绿线:wifi 功耗(来源:TailEnder)
蓝线:3G 功耗;绿线:wifi 功耗;紫线:考虑了 wifi 扫描和建立连接之后的功耗(来源:TailEnder)

原因主要有两方面:

  1. 3G 网络完成数据传输后要保持一段时间的高功率状态;
  2. 3G 网络的发射功率远大于 Wi-Fi 网络。

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54M的wifi为什么只有2M?

802.11a/g wifi 路由器上标称的是 54Mbps,除个8,至少也有 6MB/s 啊。为什么实际速度只有 2M 多呢?网上的解释大多语焉不详,我只好班门弄斧了,欢迎指正。

Wifi 通信在一个给定的载波频段(频道)上进行,就像大家在大厅里说话一样,每个人说话都会干扰到其他人。

为什么不多搞一些频道呢?一方面,可以不申请许可就使用的 ISM 频段在适合无线通信的 2.4GHz 区域是很有限的;另一方面,为了保证通信速度,频道不能太窄。在 802.11a/g(wifi 协议)中,频道宽度是 22MHz,共划分出 14 个频道(其中有些频道在有些国家不属于 ISM 频段)。每个频道对周围的频道也有干扰(见下图),这就是无线路由器有十几个频道,但只有相隔较远的 1、6、11 频道才能同时使用的原因。

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不需要电源的 RFID 通信

作者按:从今天起,本博客将陆续推出一系列文章,走进即将举行的通信领域顶级学术会议 SIGCOMM 2013,看看世界各地的 Wireless & Networking 研究者们都在做什么。尽管这些看起来很 fancy 的设计在生产环境中有可能完全不 work,但它们至少给我们提出了一些可能的方向。

Ambient Backscatter: Wireless Communication Out of Thin Air

从空间吸收能量并用作电源,这听起来是不是很疯狂?华盛顿大学研究团队制作了不需要电源的 RFID 卡,可以从每个城市都有的 TV Tower 获取能量用于支持传感器和单片机工作,并反射 TV Tower 射频信号的能量,实现两个相距不超过 50~75 厘米的 RFID 卡之间的自主通信,通信速度可达 1kbps。套用一句广告词,就是 “我们不生产信号,我们只是电视信号的搬运工”。

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