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 aowifipúblico 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.
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 umaantena transmissora (para gerar dados) e uma receptora (para recuperar dados).
O transmissor contém um condutor longo e fino conectado a uma fontede 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.
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.
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 consumidadepende da taxa de transferência(quantidade de dados transferidos por segundo) e éindependentedo 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 660,136,8 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
Eficiência Energética: GSM versus Wi-Fi
Oconsumo de energia e a eficiência energética de GSM e Wi-Fipara transmissão de vídeos foram comparadosem 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:
Ew: Consumo de Energia Wi-Fi (mJ) | Em: 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.
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!