Por que o Bluetooth é tão lento se usa a mesma frequência do WiFi?

Bluetooth e Wi-fi compartilham a mesma frequência. Ambos os padrões sem fio operam no Banda de 2.4 GHz , embora o WiFi também opere nas bandas de 5 GHz e em breve 6 GHz. No entanto, o WiFi atinge velocidades de dezenas e até centenas de Mbps em 2.4 GHz, mas o Bluetooth não. Por quê?

Existem dois fatores importantes que diferenciam o WiFi e o Bluetooth em alcance e velocidade. O primeiro aspecto a ter em conta é a potência utilizada para transmitir cada sinal, e o segundo é a largura de banda utilizada em cada transmissão para enviar o conteúdo.

Por que o Bluetooth é tão lento se usa a mesma frequência que o WiFi

A energia do Bluetooth é geralmente menor que o WiFi

Começando pela potência, quanto maior a potência com que um sinal é emitido, maior o seu alcance. No caso do Wi-Fi, o potência máxima é de 0.1 W (ou 100 mW) para redes de 2.4 GHz e até 0.2 W (ou 200 mW) para redes de 5 GHz. no caso do Bluetooth, a velocidade varia de acordo com a classe. As classes de Bluetooth são:

  • Classe 1: alcance de até 100 metros, com potência média de 100 mW
  • Classe 2: alcance de até 20 metros, com potência média de 2.5 mW
  • Classe 3: alcance de até 1 metro, com potência média de 1 mW
  • Classe 4: alcance de até 0.5 metros, com potência média de 0.5 mW

Como podemos ver, uma base Bluetooth Classe 1 sinal tem um alcance de 100 metros com uma potência de 100 mW . Essa distância é semelhante ao que um sinal WiFi de 2.4 GHz pode alcançar, pois opera com a mesma potência de 100 mW. O WiFi de 5 GHz, com alcance mais limitado devido à frequência mais alta, usa o dobro da energia.

Smart TV com Bluetooth (2)

O problema do Bluetooth é que nem sempre ele opera com 100 mW de potência, pois nesses casos consumiria muita bateria. Desde o Bluetooth 4.0, o Energia baixa modo foi integrado, o que permite que o Bluetooth reduza a potência usado no caso de, por exemplo, o dispositivo estar próximo. Nestes casos, a potência utilizada cai consideravelmente, e com ela o alcance, como vemos nas diferentes classes. Em troca, o vida útil da bateria aumenta.

Largura de banda, outro problema de Bluetooth

No entanto, se na potência máxima consome o mesmo que o WiFi e tem o mesmo alcance, por que é mais lento? É aqui que entra em jogo a largura de banda dos canais utilizados. Com WiFi 4, encontramos canais com 20 MHz de largura de banda, enquanto com WiFi 5 existem canais de até 80 e 160 MHz. Com WiFi 6E, a opção de ter até 320 MHz canais se abre. Assim, além de serem canais muito mais amplos, no futuro será até possível utilizar vários ao mesmo tempo.

No caso do Bluetooth, a largura de banda é bastante limitada pelo uso de canais de 1 ou 2 MHz . Os padrões mais recentes vêm melhorando a velocidade, onde 4.0 atinge valores de até 32 Mbps, e 5.0 e posteriores atingem valores de até 50 Mbps . Por esse motivo, o Bluetooth tem muita dificuldade em atingir altas velocidades de transferência como as do WiFi.