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wifi和网络是不是一样的(解读WiFi与WLAN)
2022-06-21 09:18:17

 

在这个科技日新月异的时代,智能手机已经是我们生活必备的了,不管是工作还是娱乐都要用到手机。但是如果手机离开了网络,那么可以说手机就是一块板砖,而手机网络又分为无线网络与移动数据,由于费用问题无线网络成了大部分朋友的首先,并且得到了大面积的普及,不管是公司还是在家,或者是在一些公共场合都有无线网络的存在。

不知道有没有细心的朋友发现,我们的手机在无线网络设置上有些是"WiFi",而有的是"WLAN",甚至在一些公共场所的无线网络的标识是"WLAN",有些是"WiFi"。那么这两个到底有什么区别呢?今天我们就从各个方面来了解一下这两个无线网络。

首先我们从基本的定义来了解,WiFi是互联网领域的一种无线联网技术,而WLAN则是一种网络体系,所以说它们有本质上的区别。我们再从信号范围来对比一下。不知道有没有朋友注意到,一般商城、酒店、医院等等大型的公共场所,无线标识都是写的WLAN。

其实它们的确有这个方面的区别,而且区别还很大。WLAN的信号传播范围相对较广,如果在有天线技术支持的情况下,信号最高可以传播5公里。而相比之下WiFi就弱很多了,它不仅仅传播距离近只能达到90米左右,而且传播的网络还容易受到干扰不稳定。

总的来说,WiFi只是WLAN网络体系里的一项技术,但是如果真要比较的话,那它们两在相同距离的情况下使用效果差不多。

之前有朋友问手机怎么把照片制作成视频?其实这个很简单,我们可以用【照片视频】工具来制作,这款工具里不仅仅有很多模板可以使用,而且我们还可以自己制作特效。操作起来特别简单,最重要的是这款工具是

 

手机可以连接WiFi上网,也可以使用移动数据4G网络上网,哪个网速更好呢?简单的比较4G网络和WiFi的网速没有实际意义,4G网络不同的带宽网速不一样,WiFi各协议所能达到的网速也不同。网速受多方面因素影响,一般情况下,WiFi的网速会高于4G网络的网速,但不绝对,4G在极端情况下,单用户速率也可能略高于WiFi。下面就具体聊聊WiFi和4G网络。

WiFi网络和4G网络理论峰值速率计算

WiFi和4G网络是两种不一样的通信技术,Wi-Fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术,4G是第四代蜂窝移动通信系统。WiFi对应的802.11协议是在不断演进的,每次演进网速都会得到很大的提升,比如802.11g单流能够提供54Mbps的最大速率,802.11n单流能够提供150Mbps的最大速率。而4G(LTE)网络采用5MHz、10MHz、15MHz、20MHz等不同的频率带宽,能达到的峰值速率也不同。


我们通常说的54Mbps速率就是在2.4GHz频段下,采用正交频分复用技术(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM),最高调制方式64QAM实现的。

802.11g的最大速率54Mbps的计算:

最大速率= (1/4us) × (6bit ×48×3/4) = 54Mbit/s=54Mbps

各数字含义:

一次传输占用的时间固定为4微秒

64QAM调制方式在每个子载波信道通过一次传输过程携带6bit信息;

OFDM能够提供52个子载波信道,其中48个用于数据传输;

每次传输提供3/4的码率,即有效传输数据速率的比例为75%。

我们可以看到无线WiFi最大速率受子载波数、传输比特数、传输码率、工作频宽传输时间这几个关键指标的影响。下表中是11n单流40MHz11ac单流80MHz频宽下的最大速率,如果空间流是4×4,那最大速率乘以一个4,802.11n最大速率是600Mbps、最新的802.11ac最大协商速率是1.73Gbps等。

802.11 n各个MCS的详细情况


4G网络(LTE)20MHz带宽情况下,一个TTI内,可以算得最高速率为150Mbps:

最大速率= (1/1ms) × (6bit×7×2×1200×2×3/4) ≈150Mbit/s=150Mbps

数字含义:

6bit:下行最高调制方式为64QAM,1个符号包含6bit信息;

7和2:LTE系统的TTI为1个子帧(时长1ms),2个时隙,常规CP 下,1个时隙包含7个符号。一个TTl内,单天线情况下,1个子载波下行最多传输数据6x7x2bit;

1200:20MHz 带宽包含1200个子载波;

2:下行采用2x2MIMO,两层空分复用,双流可以传输两路数据;

3/4:下行系统开销一般取25% ,即下行有效传输数据速率的比例为75%。


802.11n协议的WiFi理论传输速率可以达到600Mbps,可工作在2.4GHz和5GHz两个频段;而4G网络的下行速率理论上能达到100Mbps~150Mbps,所以从理论最大速率而言,自然WiFi快的多。但这是最大速率,要达到这样的极限速率有很多限制条件,比如信标间隔、MIMO配置、信道捆绑、多载波配置、信号调制方式、信号强度与干扰等因素。

WiFi与4G对比

WiFi覆盖能力不如4G

以密集市区FDD-LTE站点为例,基站覆盖距离大概有300m,建站间间隔大概500m;普通市区基站覆盖半径大概为400m,基站间隔大概600m。而WiFi的话,覆盖室内空旷区域大概能达到40m,如果有隔墙,覆盖距离大打折扣,大概只有15m;室外WiFi覆盖距离一般也只能达到250m。

这样比较,4G明显比WiFi的覆盖能力更好,而且移动性高于WiFi。而且室内场景,4G网络工作频段为2.1GHz或2.3GHz频段,都比WiFi的2.4GHz频段频率要低,损耗更小,穿透更好,在室内覆盖也会比WiFi更好。

 

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