Varför är Bluetooth så långsam om den använder samma frekvens som WiFi?

Bluetooth och WiFi delar samma frekvens. Båda trådlösa standarderna fungerar i 2.4 GHz-band , även om WiFi också fungerar i 5 GHz- och snart 6 GHz-banden. WiFi når dock hastigheter på tiotals och jämnt hundratals Mbps i 2.4 GHz, men Bluetooth gör det inte. Varför?

Det finns två viktiga faktorer som gör att WiFi och Bluetooth skiljer sig åt i räckvidd och hastighet. Den första aspekten att ta hänsyn till är kraften som används för att sända varje signal, och den andra är bandbredden som används i varje sändning för att skicka innehåll.

Varför är Bluetooth så långsam om den använder samma frekvens som WiFi

Bluetooth-effekten är vanligtvis mindre än WiFi

Börja med effekten, ju högre effekt som en signal sänds ut med, desto större räckvidd. När det gäller WiFi, maximal effekt är 0.1 W (eller 100 mW) för 2.4 GHz-nätverk och upp till 0.2 W (eller 200 mW) för 5 GHz-nätverk. i fallet med Bluetooth varierar hastigheten beroende på klass. Bluetooth-klasserna är:

  • Klass 1: räckvidd på upp till 100 meter, med en medeleffekt på 100 mW
  • Klass 2: räckvidd på upp till 20 meter, med en medeleffekt på 2.5 mW
  • Klass 3: räckvidd på upp till 1 meter, med en medeleffekt på 1 mW
  • Klass 4: räckvidd på upp till 0.5 meter, med en medeleffekt på 0.5 mW

Som vi kan se, en grundläggande Klass 1 Bluetooth signalen har en räckvidd på 100 meter med en effekt på 100 mW . Det avståndet liknar vad en 2.4 GHz WiFi-signal kan nå, eftersom den använder samma effekt på 100 mW. 5 GHz WiFi, som har en mer begränsad räckvidd på grund av att den har en högre frekvens, använder dubbelt så mycket ström.

Smart TV med Bluetooth (2)

Problemet med Bluetooth är att det inte alltid fungerar med 100 mW effekt, eftersom det i dessa fall skulle ta upp mycket batteri. Sedan Bluetooth 4.0 har Låg energi läge har integrerats, vilket gör att Bluetooth kan minska kraften används i händelse av att enheten till exempel är nära. I dessa fall sjunker effekten som används avsevärt och därmed räckvidden, som vi ser i de olika klasserna. I gengäld Batteri-liv ökar.

Bandbredd, ett annat Bluetooth-problem

Men om den vid maximal effekt förbrukar samma som WiFi och har samma räckvidd, varför är den långsammare? Det är här bandbredden på de använda kanalerna spelar in. Med WiFi 4, finner vi kanaler med 20 MHz av bandbredd, medan det med WiFi 5 finns kanaler på upp till 80 och 160 MHz. Med WiFi 6E, möjligheten att ha upp till 320 MHz kanaler öppnas. Utöver att vara mycket bredare kanaler kommer det alltså i framtiden till och med att vara möjligt att använda flera samtidigt.

När det gäller Bluetooth är bandbredden ganska begränsad av användningen på 1 eller 2 MHz kanaler . De senaste standarderna har förbättrat hastigheten, där 4.0 når siffror på upp till 32 Mbps, och 5.0 och senare når siffror på upp till 50 Mbps . Av denna anledning har Bluetooth det mycket svårt att nå höga överföringshastigheter som WiFi.