手機(jī)可以連接WiFi上網(wǎng)，也可以使用移動(dòng)數(shù)據(jù)4G網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)，哪個(gè)網(wǎng)速更好呢？簡(jiǎn)單的比較4G網(wǎng)絡(luò)和WiFi的網(wǎng)速?zèng)]有實(shí)際意義，4G網(wǎng)絡(luò)不同的帶寬網(wǎng)速不一樣，WiFi各協(xié)議所能達(dá)到的網(wǎng)速也不同。網(wǎng)速受多方面因素影響，一般情況下，WiFi的網(wǎng)速會(huì)高于4G網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)速，但不絕對(duì)，4G在極端情況下，單用戶(hù)速率也可能略高于WiFi。下面就具體聊聊WiFi和4G網(wǎng)絡(luò)。
WiFi網(wǎng)絡(luò)和4G網(wǎng)絡(luò)理論峰值速率計(jì)算
WiFi和4G網(wǎng)絡(luò)是兩種不一樣的通信技術(shù)，Wi-Fi是一種允許電子設(shè)備連接到一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）的技術(shù)，4G是第四代蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。WiFi對(duì)應(yīng)的802.11協(xié)議是在不斷演進(jìn)的，每次演進(jìn)網(wǎng)速都會(huì)得到很大的提升，比如802.11g單流能夠提供54Mbps的最大速率，802.11n單流能夠提供150Mbps的最大速率。而4G（LTE）網(wǎng)絡(luò)采用5MHz、10MHz、15MHz、20MHz等不同的頻率帶寬，能達(dá)到的峰值速率也不同。
我們通常說(shuō)的54Mbps速率就是在2.4GHz頻段下，采用正交頻分復(fù)用技術(shù)（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM），最高調(diào)制方式64QAM實(shí)現(xiàn)的。
802.11g的最大速率54Mbps的計(jì)算:
最大速率= (1/4us) × (6bit ×48×3/4) = 54Mbit/s=54Mbps
各數(shù)字含義：
一次傳輸占用的時(shí)間固定為4微秒；
64QAM調(diào)制方式在每個(gè)子載波信道通過(guò)一次傳輸過(guò)程攜帶6bit信息；
OFDM能夠提供52個(gè)子載波信道，其中48個(gè)用于數(shù)據(jù)傳輸；
每次傳輸提供3/4的碼率，即有效傳輸數(shù)據(jù)速率的比例為75%。
我們可以看到無(wú)線WiFi最大速率受子載波數(shù)、傳輸比特?cái)?shù)、傳輸碼率、工作頻寬和傳輸時(shí)間這幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)的影響。下表中是11n單流40MHz和11ac單流80MHz頻寬下的最大速率，如果空間流是4×4，那最大速率乘以一個(gè)4，802.11n最大速率是600Mbps、最新的802.11ac最大協(xié)商速率是1.73Gbps等。
802.11 n各個(gè)MCS的詳細(xì)情況
4G網(wǎng)絡(luò)（LTE）20MHz帶寬情況下，一個(gè)TTI內(nèi)，可以算得最高速率為150Mbps：
最大速率= (1/1ms) × (6bit×7×2×1200×2×3/4) ≈150Mbit/s=150Mbps
數(shù)字含義：
6bit：下行最高調(diào)制方式為64QAM，1個(gè)符號(hào)包含6bit信息;
7和2：LTE系統(tǒng)的TTI為1個(gè)子幀(時(shí)長(zhǎng)1ms)，2個(gè)時(shí)隙，常規(guī)CP 下，1個(gè)時(shí)隙包含7個(gè)符號(hào)。一個(gè)TTl內(nèi)，單天線情況下，1個(gè)子載波下行最多傳輸數(shù)據(jù)6x7x2bit；
1200：20MHz 帶寬包含1200個(gè)子載波；
2：下行采用2x2MIMO，兩層空分復(fù)用，雙流可以傳輸兩路數(shù)據(jù);
3/4：下行系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)一般取25% ，即下行有效傳輸數(shù)據(jù)速率的比例為75%。
802.11n協(xié)議的WiFi理論傳輸速率可以達(dá)到600Mbps，可工作在2.4GHz和5GHz兩個(gè)頻段；而4G網(wǎng)絡(luò)的下行速率理論上能達(dá)到100Mbps～150Mbps，所以從理論最大速率而言，自然WiFi快的多。但這是最大速率，要達(dá)到這樣的極限速率有很多限制條件，比如信標(biāo)間隔、MIMO配置、信道捆綁、多載波配置、信號(hào)調(diào)制方式、信號(hào)強(qiáng)度與干擾等因素。
WiFi與4G對(duì)比
WiFi覆蓋能力不如4G
以密集市區(qū)FDD-LTE站點(diǎn)為例，基站覆蓋距離大概有300m，建站間間隔大概500m；普通市區(qū)基站覆蓋半徑大概為400m，基站間隔大概600m。而WiFi的話，覆蓋室內(nèi)空曠區(qū)域大概能達(dá)到40m，如果有隔墻，覆蓋距離大打折扣，大概只有15m；室外WiFi覆蓋距離一般也只能達(dá)到250m。
這樣比較，4G明顯比WiFi的覆蓋能力更好，而且移動(dòng)性高于WiFi。而且室內(nèi)場(chǎng)景，4G網(wǎng)絡(luò)工作頻段為2.1GHz或2.3GHz頻段，都比WiFi的2.4GHz頻段頻率要低，損耗更小，穿透更好，在室內(nèi)覆蓋也會(huì)比WiFi更好。
WiFi一般情況網(wǎng)速高于4G
WiFi，天線2×2，2.4GHz頻段，20MHz帶寬；5.8GHz頻段，40MHz帶寬。
IEEE 802.11n協(xié)議，室內(nèi)雙信道/ 40MHz帶寬，天線2×2的覆蓋方式下，理論最大速率150Mbps，上下行單向速率要達(dá)到2Mbps，并發(fā)用戶(hù)數(shù)大概只能到37人；如果用戶(hù)人數(shù)增多，單用戶(hù)速率自然下降，并發(fā)用戶(hù)數(shù)達(dá)到180人時(shí)，上下行單向速率只有400kbps了。
4G（LTE）網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有并發(fā)用戶(hù)數(shù)的限制，允許接入用戶(hù)數(shù)會(huì)比WiFi多得多，假設(shè)每一個(gè)用戶(hù)均處于最好的位置，可以平分峰值速率。如果峰值速率不如WiFi，接入用戶(hù)數(shù)又比WiFi接入數(shù)多，這樣平均每個(gè)人的網(wǎng)速就自然比WiFi小了。
結(jié)語(yǔ)
總而言之，4G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋能力和接入數(shù)量是優(yōu)于WiFi的，4G在極端情況下，單用戶(hù)速率也可能略高于WiFi，但WiFi網(wǎng)絡(luò)新一代標(biāo)準(zhǔn)802.11ac理論最高傳輸速率達(dá)到了6.93Gbps，802.11ad，支持高達(dá)2.16GHz的信道帶寬，其理論最高傳輸速率高達(dá)6.76Gbps，4G網(wǎng)絡(luò)單用戶(hù)網(wǎng)速遠(yuǎn)低于WiFi網(wǎng)絡(luò)。
