Zeggen 802.11ax, kanaalbreedte en OFDMA je niet zoveel? Dat ligt niet aan jou, want de wifiwereld pakt graag uit met erg complexe begrippen. Wil je toch iets dieper graven dan Wi-Fi 1 tot 7, dan geeft dit artikel je al iets meer houvast.
Toon van Daele
Laten we eerst een kleine maar hardnekkige misvatting uit de weg ruimen: wifi staat niet voor wireless fidelity. Het is slechts een leuk klinkende term met een knipoog naar dat populaire audiobegrip hifi (high fidelity). Technisch gezien gaat het om het 802.11-protocol (een protocol is een specifieke manier van digitaal communiceren), dat werd vastgelegd als een standaard voor draadloze internetcommunicatie op basis van radiogolven (zie ook het artikel ‘Wifi? Lifi!’) in dit nummer.
De eerste echte commerciële toepassing was de 802.11b-standaard uit 1999. Intussen zijn al ettelijke versies van deze protocolstandaard de revue gepasseerd, waarbij gretig uit het alfabet werd geplukt: in essentie van b, a, g en n tot en met ac, ax en be. Het zal je weinig verbazen dat elke nieuwe versie met eigen aanvullingen en optimalisaties kwam. Gelukkig voor de consument blijken alle versies tot nu toe achterwaarts compatibel. Anders gezegd: beschik je bijvoorbeeld over een router die met 802.11ac werkt, dan zal je laptop met een 802.11ax wifi-adapter daar normaal gesproken probleemloos mee communiceren (maar zijn de mogelijkheden van die router mogelijk wat beperkter).
TELLER
Toegegeven, erg aantrekkelijk klinken deze protocolnamen niet en dat zag ook de Wi-Fi Alliance in, de instantie die zich met wifistandaarden bezighoudt. Die introduceerde daarom in 2019 een duidelijker terminologie. We stellen je die hier kort voor, telkens met de protocolnaam, het introductie jaar, de radiofrequentie(s) en de theoretisch haalbare doorvoersnelheid (Mbps staat voor megabit per seconde, Gbps voor gigabit per seconde):
 |
|
Wifi neemt een vlucht, van 1 tot en met 6 (en hoger) (bron: FS Community) • Wi-Fi 1: 802.11b, 1999, 2,4 GHz, 11 Mbps |
Helaas blijkt de praktijk iets minder rechttoe, rechtaan want inmiddels zijn ook al de standaarden Wi-Fi 6E (extended uit 2020) en Wi-Fi 6 R2 (release 2 in 2022) een feit.
 |
| Wi-Fi 6E ondersteunt naast de 2,4 en 5GHz-band nu ook de 6GHz-band |
WI-FI 6E EN 6 R2
De belangrijkste vernieuwing in Wi-Fi 6E is dat die tevens de 6Hz-frequentieband kan aanspreken en onlangs werd een stukje van die band daarvoor ook in Nederland vrijgemaakt. Omdat er nauwelijks al apparaten van deze band gebruikmaken, kunnen er hogere snelheden worden behaald. Dit kan handig zijn voor toestellen die veel bandbreedte vragen, zoals 8K-televisies en virtual reality-sets. De andere banden kun je dan inzetten voor je overige netwerkapparaten, zoals smartphones en slimme tv’s op de 5GHz-band en IoT-apparaten op de 2,4GHz-band. Zo’n opzet is trouwens ook iets veiliger, want deze laatste laten zich dan makkelijker in een apart netwerk stoppen. De optimalisaties van Wi-Fi 6 R2 laten zich minder eenvoudig uitleggen. Onthoud vooral dat die weer iets vlottere verbindingen toelaat met kortere latentietijden, oftewel minder vertragingen. Dit kan van pas komen bij bijvoorbeeld videoconferenties en bij het uploaden van grote bestanden. Verder is Wi-Fi 6 R2 ook weer energiezuiniger, wat vooral nuttig kan zijn bij apparaten die op een batterij werken.
 |
|
| Wi-Fi 6-routers zijn inmiddels best betaalbaar geworden (hier: de D-Link R15) |
AANKOOP
Voor je echter naar de winkel holt voor bijvoorbeeld een router met de nieuwste standaard, moet je wel beseffen dat zo’n apparaat veel duurder kan zijn dan een uit een vorige generatie. Zo zijn Wi-Fi 6-routers momenteel goed betaalbaar aan het worden, zoals de D-Link R15 Eagle Pro AI AX1500 van circa € 70,-, maar betaal je nog steeds fors meer voor 6E-routers. Bovendien is het niet zo dat je automatisch van alle voordelen zomaar gebruik kunt maken, omdat je andere wifi-apparaten er wellicht nog niet mee overweg kunnen. Zo lijkt een doorvoersnelheid van bijna 10 Gbps bij Wi-Fi 6 best aanlokkelijk, maar in de praktijk haal je waarschijnlijk nauwelijks 1 Gbps (verondersteld dat je internetaansluiting en -abonnement die snelheid überhaupt toelaten). Ten slotte: hoe makkelijk de Wi-Fi Alliance het gebruikers met de nieuwe terminologie ook wil maken, enige technische bagage blijkt helaas onvermijdelijk als je goed wilt inschatten wat technieken zoals TWT of SMPS uit Wi-Fi 6 R2 je aan voordeel kunnen opleveren. Lees verderop in elk geval alvast wat achtergrond achter die vaak gebruikte wifi termen.
 |
| Vaak staat de kanaalbreedte ingesteld op automatisch, maar eventueel pas je dat handmatig aan |
KANAALBREEDTE
Zoals gezegd opereert een wifi signaal binnen een bepaalde frequentieband. Zo’n signaal neemt slechts een klein segment van die band in beslag, een zogeheten kanaal (channel) met een bepaalde breedte die doorgaans in MHz wordt uitgedrukt. Standaard is zo’n kanaal 20 MHz breed. Zo biedt de 2,4GHz-band drie niet-overlappende kanalen aan (kanalen 1, 6 en 11), heeft de 5GHz-band er in principe 25 beschikbaar en de 6GHz-band op dit moment zo’n 59. Afhankelijk van het gebruikte protocol kun je in je router of access point wel meerdere kanalen bundelen om breedtes tot 40 MHz (2,4GHz-band), of zelfs tot 80 en 160 MHz (5 en 6GHz-band) te bereiken.
Besef wel dat bredere kanalen meer ruimte in het spectrum innemen en dus ook makkelijker tot interferentie (storing) kunnen leiden, zoals met naburige netwerken. Heb je inderdaad last van wegvallende signalen in een drukbezette wifi-omgeving, kijk dan even wat het effect is als je de kanaalbreedte lager instelt (zie wat interferentie betreft ook het artikel ‘Dokter Wifi’, bij ‘Kanaaloverlapping’). Het valt trouwens niet uit te sluiten dat sommige van je wifi-apparaten niet eens willen verbinden bij een te grote kanaalbreedte. In dit verband is ook de term OFDMA van belang, een techniek die met Wi-Fi 6 zijn intrede deed. Dit begrip staat voor orthogonal frequency division multiple access, maar wat je hier vooral wilt onthouden is dat je router hierdoor een kanaal kan opdelen om meerdere gebruikers gelijktijdig te bedienen. Vooral toepassingen die niet veel bandbreedte vragen, profiteren hiervan.
BAND STEERING
De meeste moderne routers en access points ondersteunen meerdere banden, zoals 2,4 en 5 GHz (Wi-Fi 4 en 6) en zelfs ook de 6GHz-band (Wi-Fi 6E). Routers die over meerdere banden tegelijk kunnen uitzenden, worden dan dual-band- of tri-band-routers genoemd. Het kan echter ook zomaar zijn dat een tri-band-router één signaal over de 2,4GHz-band laat lopen en twee gescheiden signalen aanbiedt, elk over een 5GHz-band. Dit kan onder meer handig zijn als je een flink aantal 5GHz-apparaten tegelijk wilt bedienen.
Normaal gesproken bepalen draadloze apparaten die geschikt zijn voor verbindingen op verschillende banden met welk wifi-netwerk ze de verbinding tot stand brengen. In de praktijk maken die helaas niet altijd de optimale keuze, met onbetrouwbare connecties tot gevolg. Een router, access point of repeater die band steering ondersteunt, biedt dan soelaas. Zo’n toestel herkent namelijk voor elk netwerk apparaat met welk wifinetwerk dit het beste werkt. Zo heeft het 2,4GHz-netwerk doorgaans een wat groter bereik, vanwege de lagere frequenties die makkelijker door obstakels zoals muren heen gaan en is het 5GHz-netwerk beter geschikt voor apparaten op kortere afstand die meer bandbreedte vereisen. Kijk dus even of de router die je op het oog hebt, band steering aanbiedt.
 |
| DFS-kanalen zijn ‘off limits’, tenzij je router met DFS overweg kan |
DFS
Als je goed naar de afbeelding met de diverse kanalen en kanaalbreedtes kijkt, zie je bijvoorbeeld dat de 5GHz-band in principe 25 niet-overlappende kanalen met een kanaalbreedte van 20 MHz beschikbaar heeft (12 van 40 MHz; 6 van 80 MHz en 2 van 160 MHz). In principe inderdaad, want helaas kun je die niet allemaal zonder meer gebruiken. Zo bevinden de hoogste kanalen zich in de zogeheten UNII-3-band en zijn die in Nederland en België niet toegelaten. De laagste kanalen (in de UNII-1-band) kun je wél inzetten. Het merendeel van de overige kanalen zijn de zogeheten DFS-kanalen (Dynamic Frequency Selection) en die worden ook gebruikt voor radar, zoals voor satellietcommunicatie, weerstations en militaire doeleinden. Omdat zulke signalen makkelijk tot 100 kilometer en verder reiken, is het risico reëel dat ook jouw router die radarsignalen kan opvangen. Om te voorkomen dat de radarsignalen worden verstoord, zal je router ook die niet gebruiken tenzij hij DFS ondersteunt.
Dit houdt in dat het apparaat automatisch naar een ander kanaal overschakelt zodra die radarsignalen detecteert. Is de 5GHz-band in jouw omgeving al druk bezet door naburige netwerken, dan doe je er dus goed aan om een router met DFS-ondersteuning te kopen, aangezien die meer kanalen tot zijn beschikking heeft. Een mogelijk nadeel is wel dat het veelvuldig overschakelen naar een ander vrij DFS-kanaal wat vertragend kan werken. De praktijk zal dus moeten uitwijzen of je de DFS-functie het beste in- of uitschakelt.
