Warum hat Wi-Fi so viel mehr Bandbreite als Bluetooth? [geschlossen]

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Bei der Untersuchung drahtloser Kommunikationsprotokolle für eine mögliche Anwendung bin ich auf diese Seite bei Wikipedia gestoßen, auf der die Durchsatzraten für Bluetooth- und 802.11-Netzwerke aufgeführt sind: Ссылка

Hier ist eine relevante Auswahl aus dem Link:

  • 1 Mbit / s - Bluetooth 1.1
  • 3 Mbit / s - Bluetooth 2.0 + EDR
  • 24 Mbit / s - Bluetooth 3.0, Bluetooth 4.0
  • 54 MBit / s - 802.11a
  • 600 Mbit / s - 802.11n

Warum hat Bluetooth im Vergleich zu den Wi-Fi-Standards so wenig Durchsatz?

Liegt es einfach daran, dass der vom Leitungsgremium festgelegte Standard absichtlich eine niedrigere Datenübertragungsrate festlegt, damit die Hardwarekosten niedrig bleiben?

Ist es möglich, dass wir eine "Bluetooth 5" mit einer Bandbreite in der Größenordnung von 802.11a oder 802.11n erhalten, oder gibt es eine bewusste Designentscheidung, die zu niedrigen Übertragungsraten führt (z. B. Geschwindigkeitseinbußen zugunsten eines niedrigen Stromverbrauchs)? ?

Edit: Um klar zu sein, verstehe ich, dass die aufgelisteten Datenraten theoretische Höchstwerte sind und nicht die tatsächliche Leistung widerspiegeln.

    
senbrow 17.03.2015, 16:15
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2 Antworten

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Sowohl Bluetooth als auch WLAN [802.11] arbeiten mit ISM-Band 2,4 GHz. zusätzlich hat WiFi eine Version, die auch auf 5 Ghz-Band arbeitet.

1] Warum hat WLAN mehr Bandbreite oder Geschwindigkeit als Bluetooth?

Weil WiFi dafür ausgelegt ist, mehr Geschwindigkeit als Bluetooth zu haben. Der Faktor, der den Unterschied macht, ist der Stromverbrauch. Bluetooth ist als eine Technologie konzipiert, die sehr wenig Strom verbraucht. Daher sind die Datenraten in der PHY [physikalische Schicht, die von Bluetooth verwendet wird] beschränkt, um diesen geringen Energieverbrauch zu erreichen. Grundsätzlich verwendet die PHY-Schicht von Bluetooth niedrige Datenraten, weil niedrige Datenraten nur sehr wenig Strom benötigen.

WiFi ist als drahtloser Konkurrent von Ethernet konzipiert. Also Bandbreite [Geschwindigkeit] zählt. Die physikalische Schicht [PHY] von WiFi ist daher auf höhere Datenraten ausgelegt. Höhere Datenraten bedeutet mehr Energie, dies bedeutet auch, dass die Batterie Ihres Geräts schneller entladen wird.

2] Ist Bluetooth-5 mit mehr Bandbreite als 802.11-n möglich?

Absolut möglich, wenn der Bluetooth-Protokollstapel über einem PHY mit höherer Bandbreite platziert wird, erreicht Bluetooth eine höhere Bandbreite.

Es gibt eine Technologie namens AMP [Alternate MAC PHY] als Teil der Bluetooth-Spezifikation 4.0 [wenn mein Speicher korrekt ist], wo der Bluetooth-Protokollstapel oben auf WLAN [802.11] MAC sitzt. Dieser Ansatz sollte das Bluetooth-Bandbreitenproblem lösen. AMP wird heute von vielen Leuten nicht benutzt, denke ich.

3] PHY Datenraten und erreichbare Datenraten

Die angegebenen Preise [54 Mbps - 802.11 a] sind der maximale Rohdurchsatz, der auf PHY-Ebene unter "idealen Kanalbedingungen" erreichbar ist. Was bedeutet in Labs. In der Regel, wenn wir es in der realen Welt verwenden, wird es Interferenzen und Wiederholungen geben. Dies reduziert die Bandbreite. Auch der Protokoll-Stack-Layer und Anwendungen, die über PHY hinausgehen, werden Latenz zusätzlich hinzufügen. In der Regel mit einer leistungsfähigsten Implementierung von 802.11a beträgt der maximal erreichbare Durchsatz auf Anwendungsebene in realen Szenarien etwa 40 MBPS.

Ich hoffe, es hilft. Ich bin glücklich, mehr zu beantworten, wenn Sie mehr Fragen dazu haben.

    
George 17.03.2015 22:52
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Es gibt viele Unterschiede zwischen Bluetooth- und WiFi-Protokollen, die meisten beeinflussen den Durchsatz. Der wichtigste Faktor ist jedoch die Kanalbandbreite. Bluetooth arbeitet mit 1-MHz-Kanälen, während WiFi 20-MHz- und 40-MHz-Kanäle verwendet, was einen viel besseren Durchsatz ermöglicht. Sowohl BT als auch WiFi haben Energiesparschemata (und viele andere Eigenschaften), die den Durchsatz beeinflussen, aber diese sind sekundär zur Kanalbreite.

    
SomeWittyUsername 17.03.2015 16:32
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