WiFi和4G，到底哪個更耗電？

來源：中科院物理所（ID：cas-iop）

現代人行走江湖，必備三件法寶：

手機網路充電寶

即便在4G基站遍布各個旮旮角角的今天，當你帶著心儀的人兒走進一家咖啡店，第一件事仍然是低聲問一句：「WiFi？」

雖然大家連WiFi都是因為窮想玩得更開心，但在很多方面，大家並不知道WiFi和4G孰優孰劣。

下文就從網速和耗電這兩個方面來比較WiFi和4G。

網速

Network speed

WiFi的網速主要跟它的工作頻段和路由器的天線數有關。

現在WiFi主要的工作頻段主要有兩個：2.4GHz和5GHz。如果你可以看到家裡路由器下面寫著2.4G或5G，它們的「G」指的是頻段「GHz」。而3G、4G和5G的「G」指的是「Generation」，是第幾代的意思，指的是移動通訊技術。

不同協議下的WiFi性能是不一樣的。

以802.11n版本為例。理想條件下，4天線路由器工作在2.4G頻段時，最大下載速率可達600Mbps，覆蓋範圍可達70米。工作在5G頻段的理論性能更優良。

但是，理論推算終究是理論推算。

別說600Mbps，你想想你手機上網什麼時候達到過60Mbps么。。所以，這難道就是傳說中的賣家秀和買家秀嗎？

其實，通信標準沒有騙你，騙你的是生活。

很多家用路由器都是優秀的雙頻路由器，然而愚蠢的人類卻一般只用到了2.4G這個頻段（其實主要是很多設備不支持5G頻段）

優秀的雙頻路由器

而且即使它號稱千兆帶寬，覆蓋範圍70米，同一個路由器會連接你的手機平板筆記本等各種設備，再加上家裡總有那麼幾口人。。。每個人都掏出自己的手機平板筆記本。。。分攤下來的結果就是——大多數時候網速都達不到10Mbps。

再差點的情況（比如過年），家裡人太多的時候，路由器會承載不住太多的設備同時工作，並且WiFi狀態下很多app會自動後台幹些小事情，搞不好路由器就直接宕機了。所以，你的王者榮耀又460了==

再來說說4G網路。現在的主流移動通信標準4G LTE，理論最高帶寬為150Mbps。LTE-A（也就是LTE-Advanced）是增強版的LTE，採用了載波聚合技術，峰值速度甚至能達到1000Mbps！

然而，你卻又一次發現，交了這麼多話費，手機網速連5Mbps都沒到過。。

等等，先別去炸運營商。你想想，你家路由器只連接了幾個設備都有可能卡，而4G基站同時連接了整個小區的人，分攤下來沒有卡到爆炸，說明移動爸爸的技術已經很過關了。

另外，很多樓房地形複雜，而4G基站往往又在樓頂。因此，當你在牆根兒和樓底下的時候，4G信號會尤其不好。

這種情況下，4G信號與你的手機相遇，需要無視干擾、跨越牆頭、繞開屏障，越過重重阻礙。而且，中途還會有其他手機的不斷引誘，搞不好就被拐跑了。

所以，它能來到你的手機已經非常不容易了，珍惜它吧。相比之下，WiFi信號經歷的挫折就少多了，因此它的網速更快也就很好理解了。

結論：4G網速慢，WiFi網速快。

耗電

Power consumption

耗電主要跟手機的發射功率有關。而發射功率很大程度上跟設備與信號源之間的距離有關。一般來說，距離越遠，所需的發射功率越大。

先說4G。要保持穩定快速的4G網路連接，手機與基站之間必須進行頻繁的上下行信號交流。此時手機的發射功率一般在100mW到1000mW之間。信號狀態好的時候，正常的使用也就100mW到200mW左右。

但當信號不太好時，手機還得發射更大功率的信號來搜索網路，此時手機的發射功率往往會更大。

而且，為了不被居民發現且保持大範圍的輻射，很多基站都被偽裝在高處，比如一棵樹

一顆……仙人掌？

以及一棵囪

即使它們已經如此煞費苦心地潛入了你們的小區，但它們跟你家窗戶還是有一大段距離的。

而WiFi是通過路由器發射信號，在你家這樣一個穩定的環境中近距離覆蓋。

假設一百平的房子，即使你在牆角蹲著，把路由器掛在窗戶外面，距離也不超過20M，日常使用時，手機的發射功率大約50mW就足夠了。

蘋果也給了一個官方的續航數據

這裡的LTE指的就是4G

這個數據說明的問題對於安卓手機也同樣適用：在同樣的手機和同樣的使用情況下，使用WiFi比使用LTE續航更久。

這也是符合預期的，畢竟在信號的世界裡，距離產生的不是美，而是不穩定。

結論：WiFi更省電，4G更耗電，又開4G又開WiFi最耗電。

圖片均來自網路

《環球科學》2019年3月刊上市

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