Waarom is Bluetooth zo traag als het dezelfde frequentie gebruikt als wifi?

Bluetooth en WiFi dezelfde frequentie delen. Beide draadloze standaarden werken in de 2.4 GHz-band , hoewel wifi ook in de 5 GHz- en binnenkort 6 GHz-banden werkt. WiFi bereikt echter snelheden van tientallen en zelfs honderden Mbps in 2.4 GHz, maar Bluetooth niet. Waarom?

Er zijn twee belangrijke factoren waardoor WiFi en Bluetooth verschillen in bereik en snelheid. Het eerste aspect waarmee rekening moet worden gehouden, is het vermogen dat wordt gebruikt om elk signaal uit te zenden, en het tweede is de bandbreedte die in elke uitzending wordt gebruikt om inhoud te verzenden.

Waarom is Bluetooth zo traag als het dezelfde frequentie gebruikt als wifi?

Bluetooth-vermogen is meestal minder dan wifi

Beginnend met het vermogen, hoe hoger het vermogen waarmee een signaal wordt uitgezonden, hoe groter het bereik. In het geval van WiFi, de maximaal vermogen is 0.1 W (of 100 mW) voor 2.4 GHz-netwerken en tot 0.2 W (of 200 mW) voor 5 GHz-netwerken. in het geval van Bluetooth varieert de snelheid afhankelijk van de klasse. De Bluetooth-klassen zijn:

  • Klasse 1: bereik tot 100 meter, met een gemiddeld vermogen van 100 mW
  • Klasse 2: bereik tot 20 meter, met een gemiddeld vermogen van 2.5 mW
  • Klasse 3: bereik tot 1 meter, met een gemiddeld vermogen van 1 mW
  • Klasse 4: bereik tot 0.5 meter, met een gemiddeld vermogen van 0.5 mW

Zoals we kunnen zien, een basis Klasse 1 Bluetooth signaal heeft een bereik van 100 meter met een vermogen van 100 mW . Die afstand is vergelijkbaar met wat een 2.4 GHz wifi-signaal kan bereiken, omdat het werkt met hetzelfde 100 mW-vermogen. 5 GHz wifi, met een beperkter bereik vanwege een hogere frequentie, verbruikt twee keer zoveel stroom.

Smart TV met Bluetooth (2)

Het probleem voor Bluetooth is dat het niet altijd op 100 mW vermogen werkt, omdat het in die gevallen veel batterij zou verbruiken. Sinds Bluetooth 4.0 is de Lage energie modus is geïntegreerd, waardoor Bluetooth verminder het vermogen gebruikt in het geval dat het apparaat bijvoorbeeld dichtbij is. In deze gevallen daalt het verbruikte vermogen flink en daarmee het bereik, zoals we in de verschillende klassen zien. In ruil daarvoor heeft de batterijduur toeneemt.

Bandbreedte, nog een Bluetooth-probleem

Als het echter op maximaal vermogen hetzelfde verbruikt als wifi en hetzelfde bereik heeft, waarom is het dan langzamer? Dit is waar de bandbreedte van de gebruikte kanalen in het spel komt. Met WiFi 4 vinden we kanalen met 20 MHz bandbreedte, terwijl er bij WiFi 5 kanalen tot 80 en 160 MHz zijn. Met WiFi 6E is de mogelijkheid om tot 320 MHz zenders worden geopend. Zo zal het in de toekomst niet alleen veel bredere kanalen zijn, maar ook meerdere tegelijk.

In het geval van Bluetooth is de bandbreedte vrij beperkt door het gebruik van 1 of 2 MHz kanalen . De nieuwste normen hebben de snelheid verbeterd, waarbij 4.0 cijfers tot 32 Mbps bereikt, en 5.0 en later cijfers tot wel XNUMX Mbps bereikt. 50 Mbps . Om deze reden heeft Bluetooth het erg moeilijk om hoge overdrachtssnelheden zoals die van WiFi te bereiken.