科普：手机网络和 Wi-Fi 哪个更耗手机电量

北京时间 11 月 15 日消息，据国外媒体报道，你可以想象一下，当你在大学度过漫长的一天，乘坐地铁返家途中，在地铁里可以连接公共 Wi-Fi 播放自己最喜欢的播客，但发现自己的手机电量很低 —— 不足 15%，此时你会感到左右为难，既不想暂停播客，又想在回家之前保留一定电量，于是关闭 Wi-Fi，打开了移动数据，即便如此，手机电池还是没电了，最终，你只得停止手机所有应用程序并关了移动数据。

▲ 电磁波通过天线向四面八方传播扩散，范围内的任何接收器都可接收

在这种情况下你还能做什么吗？让我们找出答案。

为什么连接网络会消耗更多的电量？

无论手机使用 Wi-Fi 还是移动数据，与其他设备的通信都需要传输数据，这种传播包括两个过程，第一个是数据的生成和传送；第二个是数据检索，这是通过使用发射器（生成数据）和接收器（检索数据）天线来实现的。

发射器含有一根连接至交流电源的细长导体，当交流电传输时，电子开始振荡，振荡涉及电荷的加速和减速，加速电荷产生电磁波，电磁波向四面八方传播，数据是以电磁波的形式传输。

接收器也包含一个细长导体，当电磁波击中天线时，电子吸收能量并开始与入射波相同的频率振荡，这种电子振荡在接收天线中产生交流电，然后将交流电转换成合适的形式（声音、视频、文本等）。

因此很显然在手机发送和接收数据时使用了能量，而该能量就是由手机电池提供的，接收器天线的功率输出下降与发射机距离的平方成反比，这意味着如果两根天线之间的距离增加 1 倍，输出功率就减少 4 倍，为了确保信号强度不减弱，发射器需要更多的功率，这只能以消耗电池电量为代价。

元分析：Wi-fi 对比 GSM 功率消耗

为了建立 GSM 和 Wi-fi 之间的功耗差异，研究人员模拟了一些典型的使用场景，这些场景包括：发送电子邮件、下载随机数据和浏览网页，使用的手机设备是 OpenMoko Neo Freerunner，其他两个设备是 HTC Dream 和 Google Nexus，它们用于验证 Freerunner 手机的最初观察结果。

移动数据和 Wi-fi 数据交替使用可用于执行以上任务，所消耗的电量是通过在特定任务中提供的电压和产生电流的乘积来测量。

通过邮件发送进行耗电测量

接收、阅读 5 封电子邮件，回复 2 封电子邮件所消耗的电量如下：当人们通过 Wi-Fi 发送电子邮件时，手机会消耗部分电来保持手机与网络连接，耗电量约为 90 毫瓦，当人们用手机发送邮件时，Wi-Fi 的耗电量几乎为零。

无论手机使用 Wi-Fi 还是移动数据，与其他设备的通信都需要传输数据，这种传播包括两个过程，第一个是数据的生成和传送；第二个是数据检索，这是通过使用发射器（生成数据）和接收器（检索数据）天线来实现的

下载随机数据

一个 15MB 文件通过 Wi-Fi 网络下载，而另一个 50KB 文件通过手机移动网络下载，两者下载过程所消耗电量取决于数据吞吐率（每秒传输的数据量），但与总文件大小无关。

Wi-Fi 网络消耗的总电量大于手机网络消耗的总电量，这是因为 Wi-Fi 网络的数据吞吐率是 660.1 Mb/s。

网页浏览数据

很明显，手机网络浏览网页消耗电量远大于 Wi-Fi，使手机网络上网比使用 Wi-Fi 消耗更多的电量，因为手机网络一直保持着后台网络连接，以便接收电话和短信。

结论

很明显，在现实生活中，手机网络数据比 Wi-Fi 消耗更多能量，这是因为手机必须始终保持通话和短信连接，此外，与 Wi-Fi 路由器相比，手机网络基站通常距离很远，在手机网络基站覆盖较弱的区域，手机接收到的信号较弱，这意味着手机必须更努力地维持网络连接，这就需要更多的能量。

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