WLAN oder Mobile Daten energiesparsamer

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RobertJ

Erfahrenes Mitglied
04.04.2014
417
251
MUC
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Ich kann entweder übers Hotel WLAN oder unlimitiert 5G/LTE (wechselt sporadisch) auf dem iPhone ins Internet. Was ist eigentlich sparsamer bezüglich Batterieverbrauch?
 

Phos4

Erfahrenes Mitglied
05.06.2016
1.381
821
Duisburg | DUS
WLAN ist immer sparsamer als LTE/5G. Aber warum ist dir das so wichtig, wenn du in deinem Zimmer Steckdosen zum Aufladen des Gerätes hast? Oder möchtest du in der Lobby bzw. draußen Internetempfang haben?
 
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Nitus

Erfahrenes Mitglied
04.04.2013
5.294
22.368
MUC
Und bedenken, dass man in den meisten Hotel-WLANs wie auch sonstigen WLANs angreifbar ist, da andere WLAN-Nutzer das eigene Handy IP-technisch erreichen können. In Mobilfunknetzen sorgt im Regelfall der jeweilige Mobilfunkanbieter dafür, dass man eingehend auf dem Handy nicht erreichbar ist. Insbesondere bei der Nutzung älterer Handys ohne aktuelle Sicherheitsupdates würde ich längerfristige Aufenthalte in öffentlichen WLANs meiden.
 
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Nitus

Erfahrenes Mitglied
04.04.2013
5.294
22.368
MUC
WLAN ist immer sparsamer als LTE/5G.

Dem muss ich widersprechen. Bei aktiver Nutzung hast Du recht. Wenn man das Handy nicht aktiv nutzt und nur auf eingehende Anrufe, SMS oder auch App-Benachrichtigungen bzw. eingehende Daten wartet, ist davon auszugehen, dass der Akku bei alleiniger LTE/5G-Nutzung deutlich länger hält. Tatsächlich legt sich das Mobilfunkmodul ohne aktive Datennutzung schlafen und hört nur passiv auf dem Paging-Kanal, ob es gerufen wird. Bei der WLAN-Nutzung sind die Energiesparmechanismen nicht so ausgefeilt, alleine weil es im WLAN keinen dedizierten Paging-Kanal gibt und das Handy permanent die gesamte Kommunikation belauschen muss, um Pakete für die eigene MAC-Adresse herauszufischen.
 

Phos4

Erfahrenes Mitglied
05.06.2016
1.381
821
Duisburg | DUS
Dem muss ich widersprechen. Bei aktiver Nutzung hast Du recht. Wenn man das Handy nicht aktiv nutzt und nur auf eingehende Anrufe, SMS oder auch App-Benachrichtigungen bzw. eingehende Daten wartet, ist davon auszugehen, dass der Akku bei alleiniger LTE/5G-Nutzung deutlich länger hält. Tatsächlich legt sich das Mobilfunkmodul ohne aktive Datennutzung schlafen und hört nur passiv auf dem Paging-Kanal, ob es gerufen wird. Bei der WLAN-Nutzung sind die Energiesparmechanismen nicht so ausgefeilt, alleine weil es im WLAN keinen dedizierten Paging-Kanal gibt und das Handy permanent die gesamte Kommunikation belauschen muss, um Pakete für die eigene MAC-Adresse herauszufischen.
Mhmmm....und warum sagt fast jeder, dass es nichts bringt WLAN unterwegs bei iPhone auszuschalten, um Strom zu sparen?
 

Nitus

Erfahrenes Mitglied
04.04.2013
5.294
22.368
MUC
Mhmmm....und warum sagt fast jeder, dass es nichts bringt WLAN unterwegs bei iPhone auszuschalten, um Strom zu sparen?

Das kann Dir nur derjenige beantworten, der dies behauptet. ;) WLAN einzuschalten, solange man mit keinem WLAN verbunden ist, dürfte dazu auch keinen signifikanten Unterschied machen. Sobald man sich jedoch mit einem WLAN verbunden hat, muss das Handy permanent dem jeweiligen WLAN zuhören, um alle Datenpakete darauf zu untersuchen, ob es für die eigene MAC-Adresse bestimmt ist. Das kostet Energie und zwar mehr als einem Mobilfunknetz zuzuhören, ob man gerufen wird.

Bei aktiver Nutzung ist dann wiederum das WLAN im Vorteil, da die Sendeleistung des Handys natürlich deutlich geringer ist als bei einer Kommunikation mit einem Mobilfunknetz, wo die Basisstation als Gegenstelle mitunter mehrere Hundert Meter bis wenige Kilometer entfernt sein kann. Ausnahmen sind hier dann aber auch gute Indoor-4G/5G-Versorgungen, wie es sie z.B. in Einkaufszentren oder Flughäfen gibt. Da könnte auch bei aktiver Nutzung das Mobilfunknetz gegenüber WLAN wieder im Vorteil sein.

Und was aktive Nutzung angeht, rede ich von aktiven Datenübertragungen, die manche Geräte abhängig von den installierten Apps ja auch dann machen, wenn der Nutzer das Endgerät selbst gar nicht nutzt. Wenn man z.B. WhatsApp im Hintergrund alle paar Sekunden seine GPS-Position teilen lässt, ist dies in einem WLAN im Regelfall mit weniger Energiebedarf verbunden als in einem Mobilfunknetz.

Ist also von vielen Faktoren abhängig. Deine Aussage, dass WLAN immer sparsamer ist, ist allerdings in der Pauschalität nicht korrekt.
 

Nitus

Erfahrenes Mitglied
04.04.2013
5.294
22.368
MUC
Dann aber bei aktiver Nutzung schon. ;-) Ich glaube da sind wir uns einig.

Vereinfacht gesagt:
WLAN bedeutet niedrige Sendepegel des Endgerätes aufgrund kleiner Distanz zum Access Point / Abstrahlpunkt, aber ist ansonsten vom Design nicht sonderlich auf Energieeffizienz getrimmt.
4G/5G erfordert in den meisten Situation einen deutlich höheren Sendepegel aufgrund der größeren Entfernung zur Basisstation / zum Abstrahlpunkt, dafür ist aber das grundsätzliche Design maximal auf Energieeffizienz getrimmt.

Ein Handy, auf dem keine Apps ständig aktive Verbindungen im Hintergrund aufbauen, ist in einem Mobilfunknetz deutlich sparsamer, da es (abhängig von der Parametrisierung des Mobilfunknetzes) über Stunden kein einziges Mal etwas senden muss und schlafen kann.

Da bei uns im Büro mittlerweile mehr 4G/5G- als WLAN-Abstrahlpunkte vorhanden sind, und damit auch bei 4G/5G-Nutzung keine hohe Sendeleistung notwendig ist, ist dort 4G/5G auch bei aktiver Nutzung energiesparender als WLAN.

In dem vom TO genannten Szenario kann man aber davon ausgehen, dass bei aktiver Nutzung WLAN energiesparender ist. Bei wenig aktiver Nutzung bzw. wenig Hintergrundaktivität mit Datenübertragung wäre 4G/5G die bessere Wahl, was wie oben geschrieben dazu auch sicherheitstechnisch einem öffentlichen WLAN vorzuziehen ist.
 
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Phos4

Erfahrenes Mitglied
05.06.2016
1.381
821
Duisburg | DUS
Du scheinst dich ja auszukennen. Vielleicht kannst du mir auch beantworten, warum 5Ghz WLAN schneller als 2,4Ghz ist, aber dafür gleichzeitig eine geringere "Reichweite" hat.
 

Nitus

Erfahrenes Mitglied
04.04.2013
5.294
22.368
MUC
Du scheinst dich ja auszukennen.

Ein wenig nach einem abgeschlossenen Studium der Nachrichtentechnik und ca. 20 Jahren Berufserfahrung in der Mobilfunktechnik sowie einer persönlichen Begeisterung für (mobile) Telekommunikation.

Vielleicht kannst du mir auch beantworten, warum 5Ghz WLAN schneller als 2,4Ghz ist, aber dafür gleichzeitig eine geringere "Reichweite" hat.

Das muss man separieren:

Höhere Frequenzen haben nicht automatisch eine höhere Geschwindigkeit. Die höhere Geschwindigkeit ergibt sich dadurch, dass höhere Frequenzbereiche im Regelfall eine höhere Kanalbreite haben. Im 2,4GHz-Band nutzt man Kanäle mit 20-40 MHz Breite, im 5 GHz-Band, weil dort einfach mehr Platz ist, Kanäle mit bis zu 160 MHz. Je breiter ein Kanal ist, desto mehr Bandbreite kann man in diesem realisieren.

Höhere Frequenzen haben andererseits den Nachteil, dass diese sich nicht so weit ausbreiten und eher absorbiert werden. Merkt man ja, dass Radiosender mit Lang- oder Mittelwellen um die halbe Welt strahlen können, Kurzwelle und Ultrakurzwelle (UKW) dann aber nur noch lokal begrenzt ist. Mikrowellen (ca. 2,5 GHz) hingegen werden ja sogar von Wasser absorbiert und können dieses nicht durchdringen, weswegen Mikrowellengeräte ja unsere Speisen erhitzen können. Ergo wird viel von der WLAN-Strahlung sowohl im Bereich 2,4 GHz als auch 5 GHz "verschluckt". Je höher die Frequenz desto mehr wird von der Strahlung durch Materie verschluckt. Bei direkter Sicht ist das allerdings weniger ein Problem, weswegen man draußen meist besseren Handyempfang hat als in der Wohnung.

Die genauen physikalischen Grundlagen kann ich dann aber nicht erklären, nachdem gerade Hochfrequenztechnik das Fach im Studium war, an dem ich beinahe verzweifelt bin.
 

Barry Egan

Erfahrenes Mitglied
12.01.2022
2.408
3.490
Bei der WLAN-Nutzung sind die Energiesparmechanismen nicht so ausgefeilt, alleine weil es im WLAN keinen dedizierten Paging-Kanal gibt und das Handy permanent die gesamte Kommunikation belauschen muss, um Pakete für die eigene MAC-Adresse herauszufischen.
Mein Verständnis ist, dass das mit Wi-Fi 6 nicht mehr so ist.
 

Hauptmann Fuchs

Erfahrenes Mitglied
06.04.2011
5.007
4.134
GRQ + LID
Höhere Frequenzen haben andererseits den Nachteil, dass diese sich nicht so weit ausbreiten und eher absorbiert werden. Merkt man ja, dass Radiosender mit Lang- oder Mittelwellen um die halbe Welt strahlen können, Kurzwelle und Ultrakurzwelle (UKW) dann aber nur noch lokal begrenzt ist.
Was aber nicht so sehr mit der Wellelänge zu tun hat, sondern mit der Reflektion diesen Wellen auf der Ionosphäre, und das gilt natürlich auch für Kurzwelle, im Übergangsgebiet (sagen wir mal so ab 20-25 MHz) auch durch der sporadische E-Schicht (die schon noch bis 200 MHz hochgehen kann). So ab 50 MHz sind dann Überreichtweiten möglich durch die Troposphäre möglich, je nach atmosphärische Bedingungen. Solche Effekte gibt es sogar noch auf Frequenzen hoch bis 10 GHz.

Mein Verständnis ist, dass das mit Wi-Fi 6 nicht mehr so ist.
Das wäre mir neu, hast du eine Quelle? Sehr wohl aber können Geräte miteinander ausmachen, wie oft Kontakt zu einander gehalten werden muss. Das ging zuvor nicht.
 

Nitus

Erfahrenes Mitglied
04.04.2013
5.294
22.368
MUC
Mein Verständnis ist, dass das mit Wi-Fi 6 nicht mehr so ist.

Doch, auch bei Wi-Fi 6 muss das Endgerät den gesamten Verkehr mithören. Es gibt zwar eine Erweiterung, die vorsieht, dass Gerät und Access Point sich nur in bestimmten Intervallen unterhalten, aber diese müsse vorher definiert werden. Das ist ein anderer Mechanismus als der Paging-Mechanismus in Mobilfunknetzen, denn dort wird das Mobilfunkmodul des Handys in dem Moment aufgeweckt, wo das Handynetz ein Datenpaket an das Handy senden möchte, unabhängig davon was zwischen Handy und Netz an Intervallen vereinbart wurde.

Dazu wage ich zu bezweifeln, dass die Low Power Features von Wi-Fi 6 in jeden Router Einzug halten werden. Das schon eher ein spezielles Anwendungsszenario.
 

Barry Egan

Erfahrenes Mitglied
12.01.2022
2.408
3.490
Ich dachte in der Tat an TWT (targeted wait time).

Außerdem hatte ich mir OFDMA so vorgestellt, dass für den Client nur gewissen Bandbreiten relevant sind und somit nur ein gefilterter Teil ausgewertet werden muss.

Bin aber im Gegensatz zu Euch Laie und freue mich über Klarstellungen.
 

Nitus

Erfahrenes Mitglied
04.04.2013
5.294
22.368
MUC
Ich dachte in der Tat an TWT (targeted wait time).

Wie gesagt dürfte da das Problem sein, dass sich halt im Vorhinein nicht absehen lässt, wann die WhatsApp oder Push-E-Mail denn kommen wird. TWT erscheint mit eher eine Spezifikation für IOT zu sein, wo vorher klar ist, wann ein Sensor sein nächstes Datenpaket mit irgendwelchen Messdaten loswerden muss.

Außerdem hatte ich mir OFDMA so vorgestellt, dass für den Client nur gewissen Bandbreiten relevant sind und somit nur ein gefilterter Teil ausgewertet werden muss.

Das mag vielleicht sein. Was die Luftschnittstelle im Detail angeht, bin ich wie gesagt nicht der Experte. Dennoch finde ich auch bei Wi-Fi 6 beim Überfliegen keinen Mechanismus, der ein Endgerät aus einem Schlaf aufweckt, um eine aktive Datenübertragung zu initiieren. Insofern würde ich weiterhin davon ausgehen, dass ungeachtet der Modulation ein Client im Wi-Fi 6 deutlich mehr mithören und verarbeiten muss als bei dem schmalen Paging-Kanal im LTE, wo eine sehr kleine spezielle Nachricht das Mobilfunkmodul aufweckt.
 
10.02.2012
3.661
1.555
Höhere Frequenzen haben nicht automatisch eine höhere Geschwindigkeit. Die höhere Geschwindigkeit ergibt sich dadurch, dass höhere Frequenzbereiche im Regelfall eine höhere Kanalbreite haben. Im 2,4GHz-Band nutzt man Kanäle mit 20-40 MHz Breite, im 5 GHz-Band, weil dort einfach mehr Platz ist, Kanäle mit bis zu 160 MHz. Je breiter ein Kanal ist, desto mehr Bandbreite kann man in diesem realisieren.

Höhere Frequenzen haben andererseits den Nachteil, dass diese sich nicht so weit ausbreiten und eher absorbiert werden. Merkt man ja, dass Radiosender mit Lang- oder Mittelwellen um die halbe Welt strahlen können, Kurzwelle und Ultrakurzwelle (UKW) dann aber nur noch lokal begrenzt ist. Mikrowellen (ca. 2,5 GHz) hingegen werden ja sogar von Wasser absorbiert und können dieses nicht durchdringen, weswegen Mikrowellengeräte ja unsere Speisen erhitzen können. Ergo wird viel von der WLAN-Strahlung sowohl im Bereich 2,4 GHz als auch 5 GHz "verschluckt". Je höher die Frequenz desto mehr wird von der Strahlung durch Materie verschluckt. Bei direkter Sicht ist das allerdings weniger ein Problem, weswegen man draußen meist besseren Handyempfang hat als in der Wohnung.
hier in der Grossstadt kommt schlichtweg noch dazu, dass das 2.4GHz-Netz hoffnungslos ueberfuellt/-lastet ist, waehrend im 5GHz-Band n8ch reichlich Platz ist...

Das geht bei uns soweit, wenn irgend moeglich im 5er-Netz zu arbeiten, und lediglich wenn das Endgeraet nur 2.4 kann, oder die Reichweite nur 2.4 zulaesst, sich in der Fuelle durchzukaempfen :)