2g или 3g что меньше расходует батарею
Самый прожорливый компонент смартфона у активного пользователя — это не процессор и даже не экран, а радиомодуль — приемопередатчик. Если в обычном кнопочном телефоне он активен только во время разговора, а в остальное время «спит» (чем и объясняется автономная работа старых аппаратов по 4-5 дней), то в смартфоне для комфортного использования постоянно включен мобильный интернет. Передача данных на большой скорости на относительно большие расстояния требует энергии и не случайно все алгоритмы энергосбережения во всех без исключения смартфонах строятся в первую очередь на том, чтобы доступ в интернет временно отключать. Стоп. А нет ли зависимости расхода энергии от оператора связи?
Тут можно привести аналогию с расходом бензина в автомобиле: он зависит не только от скорости и стиля езды, но и от дорог: по ровному шоссе расход будет меньше, чем в холмистой местности или в городе, где много светофоров. Так и с операторами: у них разное количество базовых станций, расположены они в разных местах, и даже работают в разных частотных диапазонах. Влияет ли это на расход энергии?
Казалось бы, зачем тогда несколько смартфонов, достаточно ведь одного? Ответим: в ходе эксперимента мы в течение нескольких дней просто носили смартфоны в сумке, не доставая, с целью дать им синхронизироваться в фоновом режиме и полностью исключить фактор неравности условий, если, например, один из дней окажется более активным в плане использования смартфона, чем другие. Впрочем, и этого за 16 (в общей сумме) дней мониторинга удалось избежать, т.к. если судить по активности экрана в статистике использования аккумулятора паттерн использования смартфона одним и тем же человеком в среднем за день не изменяется и составляет при «коммуникационном» профиле (т.е. без игр, прослушивания музыки, просмотра фильмов и т.п.) около 3 часов активного экрана в день.
Также в течение небольшого периода мы сравнивали различных операторов в смартфоне LG G4, что позволило выявить больше закономерностей.
Во всех случаях были отключены режимы энергосбережения и был включен автовыбор режима сети. Эксперимент проводился в Москве и в Санкт-Петербурге в различных режимах активности: с преобладанием неподвижности (дом-работа-дом) и «хардкор» (целый день на ногах с поездками на метро и несколькими встречами/мероприятиями в разных районах города).
Результаты
В обоих городах дольше всего смартфоны с поддержкой LTE Cat.4 на Snapdragon 801 работали в сети «МегаФона», полный цикл разряда батареи составил в среднем по совокупности измерений 14 часов 05 минут в Москве и 14 часов 32 минуты в Санкт-Петербурге. После перехода в МТС результат составил 12 часов 36 минут в Москве и 12 часов 12 минут в Санкт-Петербурге. Если же вставить сим-карту «Билайна», то в Москве смартфон разряжается за 11 часов 29 минут, а в Санкт-Петербурге — за 13 часов 15 минут.
Совсем другая ситуация наблюдается, если воспользоваться смартфоном с поддержкой LTE Cat.6. Здесь «МегаФон» теряет лидерство и батареи хватает на 8 часов 54 минуты в Москве и 8 часов 13 минут в Санкт-Петербурге, в то время как в МТС это 10 часов 03 минуты в Москве и 9 часов 48 минут в Санкт-Петербурге, а в «Билайне» — 9 часов 33 минуты в Москве и 10 часов 39 минут в Санкт-Петербурге. Причина, казалось бы, очевидна: LTE Cat.6 поддерживает только «МегаФон», и другие операторы в этом смартфоне работают, как обычно, в LTE Cat.3/4. Но почему более современная технология оказывается более «прожорливой»? (С поправкой на то, что сам смартфон LG G4 имеет также более крупный экран более высокого разрешения и более мощный процессор, другие алгоритмы управления компонентами и менее емкий аккумулятор, поэтому разряжается в любом случае быстрее, чем Xperia Z3).
Мнение эксперта
Этот феномен мы попросили прокомментировать Питера Карсона, директора по маркетингу Qualcomm. Он отметил, что смартфон, работающий в более скоростной сети, потребляет больше трафика даже при одинаковом паттерне использования — например, даже при просмотре короткого ролика на Youtube при более высокой скорости будет установлено более высокое качество, и данных будет скачано больше. Если же действовать строго научными, лабораторными методами, и измерять энергопотребление модемов в мегабитах на потребленный миллиампер, то из двух смартфонов, имеющих одинаковые по емкости и степени износа батареи, один из которых будет поддерживать LTE Cat.4, а второй LTE Cat.6, при скачивании одинакового количества данных более скоростной смартфон будет более энергетически эффективным и разрядится позднее. Разумеется, это справедливо при одинаковых топологиях сети, расстояниях до базовой станции и т.п.: более быстрый смартфон просто быстрее скачает данные и переключит передатчик в спящий режим. Убедиться в этом легко, подключив смартфон к компьютеру в качестве модема.
Так что в обычных условиях, в отличие от лабораторных, все дело в использовании большего объема трафика — и теперь становится понятным, зачем операторы внедряют новые скоростные технологии: ты, вроде бы, пользуешься смартфоном столько же, сколько раньше, но вынужден покупать более дорогой пакет.
Зависимость
От чего же зависит разница во времени автономной работы смартфона при прочих равных условиях?
Во-первых, от количества базовых станций и используемых диапазонов частот (напомним, «МегаФон» использует почти исключительно 2600 МГц, МТС — 2600 и 1800 МГц, «Билайн» — 2600 и 800 МГц). «Чем выше используемая частота, тем большая часть сети строится с использованием так называемых малых сот — это связано с распространением радиоволн и интерференцией. Мы проводили масштабный эксперимент в Южной Калифорнии, в рамках которого сравнивали среднюю мощность передатчика мобильного устройства, работавшего в диапазонах 700 и 2100 МГц. Две недели мы непрерывно проводили измерения — как в городах, так и в сельской местности — и выяснили, что использование диапазона 2100 МГц позволяет снизить мощность передатчика в среднем на целых 2 дБ, что обеспечивает значительную экономию энергии. При этом сети настроены таким образом, что высокочастный диапазон обслуживает абонентов, находящихся в непосредственной близи от базовой станции, а низкочастотный — тех, кто находится в сложных условиях приема, и у них передатчики часто работают с максимальной мощностью в 24 дБ», — говорит Питер Карсон. То есть, чем больше базовых станций, тем ближе к ним вы находитесь и тем с меньшей мощностью работает передатчик, потребляя меньше энергии.
По состоянию на конец второго квартала «МегаФон» имеет самую большую в России сеть четвертого поколения — более 20 тысяч базовых станций. Это обеспечивает высокую плотность сети, что конечно же не только делает интернет быстрым, но и увеличивает срок работы батареи. Ведь смартфону не нужно постоянно искать сеть и повышать мощность сигнала - все происходит в очень комфортном режиме не только для абонента, но и для его устройстваВо-вторых, автономность зависит от количества разговоров: в частности, если вы подолгу находитесь дома или в офисе и покдлючаетесь там к интернету через Wi-Fi, то основное энергопотребление приходится на передатчик во время разговоров: в этот момент происходит переключение в сеть 3G или 2G, и никаких преимуществ от более скоростных технологий передачи данных вы не получите. Зато, кстати, они будут очевидны при VoLTE: дело в том, что технологии DRX (Discontinous Reception) и DTX (Discontinuos Transmission) в сетях LTE позволяет включать трансивер только периодами по 20-30 мс для приема/передачи очередной порции пакетов, и основную часть разговора он будет отключен (в то время как в сети с канальной передачи голоса он включен практически постоянно).
DTX/DRX
Собственно, само наличие DTX/DRX на сети серьезно влияет на время автономной работы.
«Наличие функционала DRX, который позволяет телефону выключать свой приемный модуль на время, когда для него данные никакие не передаются, значительно снижает энергопотребление телефонов (у нас включено). Также у функционала DRX есть определённые настройки, которые могут немного (по сравнению с отключенным функционалом) увеличивать или уменьшать энергопотребление, мы используем настройки, которые рекомендует Apple и Samsung для оптимальной работы своих терминалов», — говорит Анна Айбашева из пресс-службы «Билайна». Второй важный фактор, по ее словам — это правильно настроенные уровни переходов между сетями LTE/3G/2G, что позволяет телефону без необходимости не «метаться» между технологиями: «Это 'метание', или, как его ещё называют, 'пинг-понг', приводит к значительному расходу энергии:
- во-первых, за счет необходимости постоянно перестраивать приемник на другие частоты для измерения других технологий;
- во-вторых из-за необходимости включения приёмопередатчика с целью сигнального обмена с сетью, который нужен для осуществления этого самого перехода».
В целом в ходе измерений удалось выявить закономерность между количеством перемещений по городу и расходом батареи. Активнее всего батарея расходуется при поездках на метро: даже при использовании Wi-Fi сотовый модуль все равно постоянно теряет сеть и регистрируется в ней заново на каждой следующей станции; в Санкт-Петербурге ситуация чуть лучше из-за излучающего кабеля «МегаФона» в тоннелях, однако он находится в тестовой эксплуатации и во время проведения исследования не обеспечивал непрерывного покрытия.
Между тем глобальной разницы в относительном плане между результатами различных операторов нет; а при включении режима энергосбережения абонент любого оператора гарантированно не останется с разряженным устройством в разгар рабочего дня. Тем не менее, могут возникнуть ситуации, когда с одним оператором вы успеете добежать до розетки, а с другим — нет: абсолютная разница может превышать 2 часа! Важно отметить, что результаты справедливы только для LTE-смартфонов, в 3G-сетях результаты могут быть совершенно другими; кроме того, они никак не коррелируют со скоростью передачи данных в той или иной сети, то есть, судить по ним о комфортности работы в Интернете нельзя.
Я часто слышу рекомендацию, что установка вашего устройства на 2G экономит много сока по сравнению с использованием 3G.
Это правда? Или это действительно миф?
Быстрый ответ:
Нес. Эй. Ну, все зависит . от того, как вы используете свое устройство.
Подробный ответ
Self-эксперимент
Я просто провёл самоэксперимент, чтобы выяснить это. До сих пор все мои устройства были закреплены на 2G - как это должно «экономить сок», как предполагает вопрос. Итак, уже 4 дня у меня включен 3G. Удивительно: никакой разницы, которая не может быть объяснена ошибками измерения или немного другими ситуациями (в конце концов, у меня не было никаких лабораторных условий и б. Я только что проверил с помощью одного устройства). Хамм. Пора перейти к некоторым фактам и сделать некоторые расчеты.
Твердые данные
Я уже опубликовал некоторые точные данные о потреблении компонентов батареи в качестве ответа на вопрос: что можно сделать, чтобы увеличить время автономной работы моего устройства Android? более полугода назад. Итак, теперь я выбрал соответствующие значения, сделал среднее значение по двум устройствам и - я признаю - немного скорректировал вещи, чтобы уменьшить различия:
- Я выбрал лучшую скорость GSM (2G), чтобы 2G казался быстрее
- Я взял худшие условия, чтобы «замедлить» UMTS (3G) до условий, которые должны соблюдаться даже в тех областях, где он не был улучшен до «самого современного» (о, говоря о «крае»: 2G предполагает EDGE здесь) ,
Несколько минут телефона, мало данных
Да, это я: 150..300 минут разговоров в месяц, что составляет в среднем не более 5.10 минут в день. У меня нет данных на 50 МБ, и я почти не использую их (что составляет
1,5 МБ / день). Так что я в основном остался в режиме ожидания:
Учтите, что при включении экран в среднем потребляет 400,800 мВт, разницу в 5 мВт можно смело игнорировать. Кроме того, небольшие данные даже компенсируют - но я забегаю вперед.
Вызывающий 24/7 без времени для данных
. лучше переключается на 2G:
Как вы можете видеть, при вызове 3G использует примерно в два раза больше сока, чем 2G (и вы не говорите быстрее в 3G - вызов - это вызов, и он займет столько же времени). Так что, если вы проводите много времени в вызовах, и у вас мало трафика данных, вам намного лучше с 2G / GSM.
Несколько минут по телефону, но большая передача данных
Вот большой сюрприз: эта группа сильно экономит при использовании 3G / UMTS:
Не похоже на огромную разницу? ОК: глядя на то, «сколько это сосет за минуту», может не иметь большого значения. Итак, нам нужен второй компонент:
Видите ли, я предполагал максимальную скорость для EDGE, но не современную (20 Мбит / с нисходящий) для UMTS. Покрытие UMTS может отличаться в разных областях, но 7+ Мбит / с должно быть доступно везде. Теперь давайте посмотрим, сколько времени занимает загрузка / выгрузка 1 МБ данных и сколько сока соответствует:
UMTS 1 МБ дл / уль 1 с / 8 с
EDGE 1 МБ дл / уль 40 с / 80 с
Это примерно 1: 7 для загрузки и даже больше, чем 1:30 для загрузки!
Так что да: этой группе определенно лучше придерживаться 3G .
Multi-Tasker: 24/7 по вызову при использовании полных данных
Теперь это очень сильно зависит от того, что означают «полные данные», и от того, действительно ли вы работаете круглосуточно (или по телефону). Нет четкого ответа на это, вы должны поместить свои собственные данные в уравнение и сделать расчет. Это скорее 50:50 - как и в группе № 1, вы можете запустить «нулевой рост» - или стремиться либо к группе 2, либо к группе 3.
Особый случай: «бункер»
Особенно в сельской местности охват может быть, хм, «скользким». Ваше устройство может постоянно переключаться между 2G и 3G, всегда в поисках лучшего сигнала. Здесь все вышеперечисленное может стать относительным, так как само по себе пьет сок . Если вы находитесь в такой ситуации: проверьте, к какой из 4 вышеуказанных групп вы подходите лучше всего, и установите в зависимости от вашего устройства 3G или 2G.
Кстати: похожая ситуация была бы, если бы у вас была идея переключаться между 2G / 3G всякий раз, когда вы включаете / выключаете свой дисплей. Поскольку для переключения требуется полная мощность до 10 с (для поиска соответствующих станций; 2G и 3G используют разные частоты), вы не станете «экономить сок».
эпилог
Да, я полностью забыл про 4G / LTE. Но кстати. Первое: у меня нет устройства 4G / LTE для самостоятельного эксперимента. Второе: у меня нет «твердых данных» на 4G / LTE. Так что все, что я мог сделать, это угадать. Делая это, хорошо, хорошо: скорее всего, это будет так же, как указано выше - просто увеличьте числа на единицу :)
В сети нашел кучу советов по поводу того, что «3g drains your battery life», как и про то, что «3g потребляет меньше энергии».
По wiki, вроде, получается, что и вправду меньше. Интересует, как все на самом деле :)
По спецификациям — при одинаковой скорости/разговоре и примерно прочих равных условиях вроде плотности покрытия — 3G выгоднее, т.к. позволяет передать больше информации в одинаковый промежуток времени и на более высокой частоте. При этом, как правило, передатчики 3G в телефоне менее мощные — т.к. менее дальнобойные (по спецификации) — а значит менее прожорливое.
Однако в российских реалиях — 3G — будет более прожорлив, т.к. сигнал часто теряется, вышки далеко — а значит надо больше мощности в передатчик отдавать… поэтому выгоден он только при передаче данных и устойчивом сигнале. 2G работает на более низкой частоте, при одинаковой подводимой мощности — бьет дальше (меньше затухание) — и плотность сети высокая и давно настроена — меньше потерь сети, а значит для разговоров куда более выгоден.
могу лишь добавить, что в забугорье (там где я живу) — 3G — действительно меньше кушает. Плостность вышек 3го поколения высокая + везде практически стоят надстройки до 3.75 (UMTS / HSPA). У меня андроид, на 2G живет примерно на полсуток меньше чем с 3G, т.к. он часто синхронизируется и еще-иди-пойми-чо-он-там-передает, а 3G для редкой передачи данных подходит лучше. Всё зависит от плотности покрытия 3G. Если там где вы бываете, оно хорошее, то 3G — предпочтительный вариант, т.к. действительно потребляет меньше энергии. Если же покрытие «рваное», то телефон будет потреблять лишнюю энергию на поиск 3G, даже имея устойчивый сигнал EDGE.Современные реалии:
Для того, чтобы оптимизировать экономию батарейки телефона инженер по планированию и оптимизации сетей должен обладать некислым таким багажом знаний о параметрах настройки сетей.
В 2G (GSM) подавляющее большинство инженеров разбираются на ура и все эти параметры изучены.
В 3G (UMTS) многие инженеры пока не до конца разбираются и пока об оптимизации речь особо не идёт — стараются обеспечить достойное покрытие. Поэтому сейчас сети 3G почти всех операторов во всех областях настроены не до конца. Грубо говоря — не вылизаны настолько, насколько GSM.
Посему в 3G в подавляющем большинстве случаев садится быстрее батарейка.
Если надо что-то скачать и есть хорошее 3G — оно меньше посадит, тк в разы быстрее скачает.
Если что-то постоянное — 2G меньше садит и об этом написано почти во всех телефонах. Учитывая наши реалии (те есть покрытие) переходы 2G\3G еще больше садят батарею.
Однако у 3G есть свой плюс. Инет хоть немного нагруженный (типа оперы) не конфликтует с мобильным разговором.
2G (GSM, GPRS, EDGE) и 3G (WCDMA, UMTS, HSPDA) это две совершенно разные сети, работающие на разных частотах. Все современные телефоны по умолчанию пытаются подключиться к сети 3G, а если не получается, переключаются на 2G. Из-за того, что сети 3G у нас работают не очень хорошо, телефон постоянно "прыгает" из одной сети в другую. Это легко увидеть с помощью любой программы мониторинга базовых станций. Мой телефон, просто лежащий на столе, при отличном уровне сигнала за 10 минут раз двадцать прыгал из 3G в 2G и обратно.
Разумеется, при этом увеличивается расход батареи. А ещё телефон постоянно излучает радиоволны, сообщая базовой станции о своём переподключении, что весьма не полезно для здоровья, особенно, если он лежит где-нибудь рядом с вами, пока вы спите.
В комбинированном режиме телефон значительно дольше устанавливает соединение с интернет при появлении сети. Например в метро, когда поезд въезжает на станцию (а в тоннелях у моего МТС сети нет), телефон сначала пытается найти сеть 3G, не находит, начинает искать 2G и подключаться к ней. В результате интернет появляется только тогда, когда поезд уже начинает отъезжать от станции, в результате интернет в метро почти не работает.
Если принудительно переключить телефон в режим 2G (GSM), время работы существенно увеличивается, излучение в режиме ожидания снижается (телефон не будет постоянно переподключаться к разным сетям и сообщать об этом базовой станции), скорость установки соединения при появлении сети (в основном в метро) станет быстрее.
Голосовая связь (по крайней мере у МТС) в 2G и 3G по качеству не отличается. Единственное, для чего нужен 3G - для быстрого интернета. Я установил себе кнопку-виджет "2G-3G OnOff", дающую быстрый доступ к странице выбора режима сети в меню настроек и включаю 3G, только когда мне нужен мобильный интернет в больших объёмах (для Твиттера и проверки почты вполне хватает и 2G).
К сожалению я не нашёл виджета, который бы переключал 2G/3G одним кликом.
У моего "Samsung Galaxy SII" режим выбора сети находится в меню "Настройки-Сеть-Дополнительно-Мобильные сети-Режим сети". Там выбираем "Только GSM".
У Леночкиного "Sony Ericsson Live With Walkman" это меню "Настройки-Беспроводные сети-Мобильная сеть-Режим сети".
Рекомендую всем установить режим "Только GSM" и радоваться возросшему времени работы от аккумулятора. Тем, кто активно пользуется мобильным интернетом имеет смысл подумать об оперативном переключении 2G/3G.
Читайте также: