Wi-Fiの帯域幅がBluetoothよりもはるかに大きいのはなぜですか？
潜在的なアプリケーションのワイヤレス通信プロトコルを調査しているときに、Bluetoothと802.11の両方のネットワークのスループットレートを一覧表示するWikipediaのこのページを見つけました： http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_device_bit_rates
リンクからの関連する選択は次のとおりです。
- 1 Mbps-Bluetooth 1.1
- 3 Mbps-Bluetooth 2.0 + EDR
- 24 Mbps-Bluetooth 3.0、Bluetooth 4.0
- 54 Mbps-802.11a
- 600 Mbps-802.11n
BluetoothのスループットがWi-Fi標準に比べて非常に小さいのはなぜですか？
それは単に、ハードウェアコストを低く抑えるために、管理機関によって設定された標準が意図的に低いデータ転送速度を設定しているためでしょうか。
802.11aまたは802.11nのオーダーの帯域幅を備えた「Bluetooth 5」を入手できる可能性はありますか、それとも転送速度が低くなるような意図的な設計上の決定（たとえば、低電力消費を優先して速度を犠牲にする）がありますか？
編集：明確にするために、リストされているデータレートは理論上の最大値であり、実際のパフォーマンスを反映していないことを理解しています。
BluetoothとWLAN [802.11]はどちらもISMバンド2.4GHzで動作します。さらに、WiFiには5 GHz帯域で動作するバージョンもあります。
1]なぜWiFiはBluetoothよりも広い帯域幅または速度を持っているのですか？
WiFiはBluetoothよりも高速になるように設計されているためです。違いを生む要因は電力使用量です。 Bluetoothは、非常に低い電力を使用するテクノロジーとして設計されています。そのため、データレートはPHY [Bluetoothで使用される物理層]で制限され、この低消費電力を実現しています。基本的に、BluetoothのPHY層は低いデータレートを使用します。これは、低いデータレートで必要とされる電力がほとんどないためです。
WiFiはイーサネットの無線ライバルとして設計されています。したがって、帯域幅[速度]が重要になります。したがって、WiFiの物理層[PHY]は、より高いデータレートを持つように設計されています。より高いデータレートはより多くの電力を意味し、これはまたあなたのデバイスのバッテリー電力がより速く消耗されることを意味します。
2] 802.11-5よりも広い帯域幅のBluetooth-5を使用することは可能ですか？
絶対に可能です。Bluetoothプロトコルスタックがより高い帯域幅のPHYの上に配置されている場合、Bluetoothはより高い帯域幅を実現します。
BluetoothプロトコルスタックがWLAN [802.11] MACの上にあるBluetooth仕様4.0（私のメモリが正しい場合）の一部として、AMP [Alternate MAC PHY]と呼ばれるテクノロジーがあります。このアプローチは、Bluetoothの帯域幅の問題を解決するためのものでした。 AMPは今日では多くの人に使用されていないと思います。
3] PHYデータレートと達成可能なデータレート
アドバタイズされるレート[54 mbps-802.11 a]は、「理想的なチャネル条件」で、PHYレベルで達成可能な最大の未加工スループットです。これはラボでの意味です。通常、現実の世界で使用すると、干渉が発生し、再試行が行われます。これにより、帯域幅が減少します。また、PHY上のプロトコルスタックレイヤーとアプリケーションは、その上にレイテンシを追加します。通常、802.11aの実装が最も優れている場合、実際のシナリオで達成可能なアプリケーションレベルの最大スループットは約40 MBPSです。
それが役に立てば幸い。これについてさらに質問があれば、私はもっと答えさせていただきます。
BluetoothプロトコルとWiFiプロトコルの間には多くの違いがあり、それらのほとんどはスループットに影響します。ただし、最も重要な要素はチャネル帯域幅です。 Bluetoothは1MHzチャネルで動作し、WiFiは20MHzと40MHzチャネルを使用するため、スループットが大幅に向上します。 BTとWiFiの両方に、スループットに影響を与える省電力スキーム（および他の多くのプロパティ）がありますが、これらはチャネル幅に次ぐものです。