Baterias de dispositivos móveis esgotam mais rapidamente em dados móveis do que em Wi-fi?

Sim, as baterias de celular drenam mais rápido em dados móveis do que em Wi-fi.

Imagine que você acabou de terminar um longo dia na faculdade e pegou o metrô para chegar em casa. Muito convenientemente, você se conectou ao wifi público para transmitir seu podcast favorito antes de perceber que a bateria do seu celular estava com pouca carga – abaixo de 15%. Você está em um dilema! Não querendo pausar o podcast, mas também querendo preservar bateria suficiente para chegar em casa, você desliga o wifi e liga os dados móveis. Mesmo assim, a bateria ainda se esgotou. No final, você desliga tudo e mantém o telefone com economia de bateria. 

Melbourne,,Austrália,-,Set,24,,2015:,Habilitando,Baixa,Energia,Modo

Colocar o telefone no modo de economia de energia fecha todos os processos em segundo plano não essenciais que drenam a bateria. (Crédito da foto: ymgerman/Shutterstock)

Há algo mais que você poderia ter feito nesta situação? Vamos descobrir.  

Por que uma conexão de rede drena a bateria

Se um telefone usa dados Wi-Fi ou celular, a comunicação com outros dispositivos requer a transmissão de dados. Esta transmissão envolve dois processos. A primeira é a geração e propagação (ou seja, envio) de dados. A segunda é a recuperação de dados. Isso é conseguido usando uma antena transmissora (para gerar dados) e uma receptora (para recuperar dados) .

O transmissor contém um condutor longo e fino conectado a uma fonte de corrente alternada (AC). Os elétrons começam a oscilar quando a corrente AC flui. A oscilação envolve a aceleração e desaceleração de cargas elétricas. Cargas aceleradas produzem ondas eletromagnéticas (EM), que se propagam em todas as direções. Os dados são transmitidos na forma de ondas EM. 

torre de telefone

As ondas EM se propagam em todas as direções a partir da antena. Qualquer receptor dentro do alcance (Crédito da imagem: pxhere)

O receptor também contém um condutor longo e fino. Quando as ondas EM atingem a antena, os elétrons absorvem energia e começam a oscilar na mesma frequência das ondas incidentes. Esta oscilação eletrônica cria uma corrente AC na antena receptora, que é então convertida para uma forma adequada (som, vídeo, texto, etc.). 

Assim, fica evidente que a energia é utilizada na transmissão e recepção de dados. Essa energia é fornecida pela bateria do telefone.

A potência de saída na antena do receptor cai pelo inverso do quadrado da distância do transmissor. Assim, dobrar a distância entre as antenas diminui a potência em quatro vezes. Para garantir que a intensidade do sinal não diminua, é necessária mais energia no transmissor, o que tem um custo para a bateria.  

Meta-análise: Wi-fi versus consumo de energia GSM

Para estabelecer a disparidade de consumo de energia entre GSM e Wi-Fi, foram simulados alguns cenários típicos de uso . Esses cenários incluíam envio de e-mail, download de dados aleatórios e navegação na web. O dispositivo utilizado foi o OpenMoko Neo Freerunner. Dois outros dispositivos, HTC Dream e Google Nexus One, foram usados ​​para validar as observações iniciais no Freerunner.

Dados móveis e Wi-fi foram utilizados alternadamente para realizar as tarefas supracitadas. A energia consumida é medida multiplicando a tensão fornecida e a corrente consumida durante essa tarefa específica. 

E-mail

O uso de energia para receber e ler cinco e-mails e responder a dois deles é o seguinte: 

Consumo de energia GSM (mW) Consumo de energia Wi-Fi (mW)
E-mail por GSM ~360  ~5
E-mail por Wi-Fi ~90  ~100
Agregar ~450 ~105

Quando os e-mails eram enviados por wifi, alguma energia era consumida pelo GSM para manter o dispositivo conectado à rede celular. Este consumo de energia foi de cerca de 90 mW. Quando os e-mails foram enviados por GSM, o consumo de energia do wifi caiu para quase zero. 

Baixando dados aleatórios

Um arquivo de 15 MB foi baixado por Wi-Fi e um arquivo de 50 KB foi baixado por GSM. Deve-se notar que a energia consumida depende da taxa de transferência (quantidade de dados transferidos por segundo) e é independente do tamanho total do arquivo . 

Consumo de energia GSM (mW) Consumo de energia Wi-Fi (mW)
Baixar por GSM ~640 ~62
Baixe por Wi-Fi <5  ~720
Agregar ~640 ~782

A energia agregada consumida pelo Wi-Fi foi maior do que a energia agregada consumida pelo GSM. Isso ocorreu porque a taxa de transferência para Wi-Fi era de 660,1

36,8 KB/s e para GSM, 3,81,0 KB/s. O maior consumo de energia do primeiro por Wi-Fi foi explicado pela maior energia necessária para processar dados baixados em uma taxa de transferência mais alta.

Navegação na Web

Consumo de energia GSM (mW) Consumo de energia Wi-Fi (mW)
Navegando por GSM ~215 <5
Navegando por Wi-Fi ~70 ~55
Agregar ~285 ~55

É evidente que navegar por GSM consome mais energia do que navegar por Wi-Fi. Isso ocorre porque uma conexão em segundo plano com a rede celular é mantida o tempo todo para receber chamadas e textos.

Resumo

Comparação-de-energia-consumida-entre-GSM-e-Wi-Fi-2.jpg

Gráfico de coluna de energia consumida para teste GSM versus Wi-Fi

Eficiência Energética: GSM versus Wi-Fi

consumo de energia e a eficiência energética de GSM e Wi-Fi para transmissão de vídeos foram comparados em diferentes locais dentro de um campus universitário. O vídeo foi reproduzido em três qualidades de exibição diferentes. Quatro locais foram considerados. As descobertas foram as seguintes:

w : Consumo de Energia Wi-Fi (mJ) m : Energia de dados móveis consumida (mJ) Aumento percentual de energia de dados móveis sobre Wi-Fi

QL 1 1859,44 2865,75 54.11
QL 2 1247,41 2391,97 91,75
QL 3 947,51 2090,59 120,64
Agregar

(QL 1 + QL 2 + QL 3)

4054,36 7348,31 88,82

Aqui, o QL 1 possui a mais alta qualidade e o QL 3 é a qualidade mais baixa. 

Para todos os níveis de qualidade, os dados móveis consumiram mais energia do que o Wi-Fi. Quanto menor a resolução de streaming, maior a disparidade. Isso ocorre porque o streaming com qualidade inferior requer menos consumo de energia, mas o telefone mantém uma conexão celular básica para receber mensagens de texto e chamadas, o que aumenta o consumo de bateria.

Wi-Fi versus consumo de energia de dados móveis

Gráfico de coluna de energia consumida para streaming de vídeo.

O veredito

É evidente que os dados móveis consomem mais energia do que o Wi-Fi em cenários da vida real. Isso ocorre porque uma conexão de celular deve sempre ser mantida para chamadas e textos. Além disso, as torres de celular geralmente estão muito distantes, em comparação com os roteadores Wi-Fi. Em áreas com cobertura celular fraca, o telefone recebe um sinal fraco, o que se traduz em um esforço ainda maior para manter a conexão de rede. Isso atrai ainda mais poder.

Além disso, a mudança de um lugar para outro resulta na troca de conexões de uma torre de celular para outras. Isso também contribui para o consumo de bateria. Pelo contrário, os roteadores Wi-Fi geralmente não ficam a mais de 100 m, o que é significativamente menor do que as distâncias torre-telefone. Como as conexões Wi-Fi não são obrigatórias para chamadas e mensagens de texto, a energia consumida pelo Wi-Fi cai quase a zero quando não está em uso!

Deixe um comentário