We leven in een draadloze wereld, draden vinden we eigenlijk niks. Gelukkig kun je dankzij wifi je laptop, tablet en smartphone draadloos verbinden met je netwerk en internet. Wifi is zelfs zo populair dat het voor veel mensen zelfs synoniem is met internet. Hoe werken wifi-frequenties precies?

Wifi (of Wi-Fi zoals het officieel door de Wi-Fi Alliance wordt geschreven) is de merknaam voor draadloze netwerken gebaseerd op IEEE 802.11-standaarden. De term heeft verder geen betekenis en het staat dus niet – zoals vaak wordt aangenomen – voor Wireless Fidelity, al is de naam natuurlijk wel een duidelijke knipoog naar hifi.

Wifi is gebaseerd op 802.11-standaarden en de eerste variant van 802.11 werd in 1997 geïntroduceerd met een theoretische snelheid van 2 Mbit/s. In verbeterde vorm (802.11b) deed de technologie vanaf 1999 succesvol zijn intrede bij consumenten thuis en werd de draadloze techniek voor het eerst wifi genoemd. Toen was 11 Mbit/s al heel wat, tegenwoordig kijken we niet op van 1300 Mbit/s.

2,4 GHz en 5 GHz

Wifi maakt gebruik van vergunningsvrije frequentieruimte op twee frequentiebanden: 2,4 en 5 GHz. Deze frequenties worden niet alleen voor wifi gebruikt, maar zijn eigenlijk bedoeld voor industriële, wetenschappelijke en medische toepassingen waaronder de magnetron. De 2,4GHz-band is 83,5 MHz breed maar kent toch 13 verschillende kanalen van 20 MHz breed. De kanalen overlappen elkaar dan ook waardoor er in de praktijk maar drie kanalen zijn die tegelijkertijd zonder overlap gebruikt kunnen worden.

De 5GHz-band heeft in Europa 455 MHz aan bandbreedte. Voor ieder van de in Europa negentien gedefinieerde kanalen is netjes de volle 20 MHz bandbreedte beschikbaar. Helaas zijn alleen de vier kanalen in het eerste blok helemaal vrij te gebruiken, voor de andere kanalen gelden strengere regels omdat de frequenties bijvoorbeeld ook door radarsystemen worden gebruikt. Deze zogenoemde dfs-kanalen moeten dan vrijgegeven worden en zijn niet op ieder accesspoint aanwezig. Tel daar bij op dat bij 802.11ac in beginsel vier 20MHz-kanalen combineert tot één kanaal van 80 MHz breed en er is minder ruimte dan je op basis van de grafiek zou verwachten.

802.11n en 802.11ac

Tegenwoordig gebruiken we twee wifi-standaarden door elkaar: 802.11n en 802.11ac. Ten opzichte van zijn voorganger heeft 802.11n drie belangrijke verbeteringen. Er kunnen meer datastromen tegelijkertijd gebruikt worden (mimo), er kunnen twee kanalen gebundeld worden tot één kanaal van 40 MHz en naast de 2,4- kan ook de 5GHz-band worden gebruikt. Een 40 MHz breed kanaal zorgt voor een theoretische 150 Mbit/s, al is dat tegenwoordig alleen realistisch op de 5GHz-band.

De huidige chipsets ondersteunen soms de QAM-256-modulatie van 802.11ac onder de naam Turbo-QAM ook op de 2,4GHz-band voor een theoretische 200 Mbit/s per datastroom. Dit wordt door clients echter vrijwel niet ondersteund. 802.11ac is een doorontwikkeling op de 5GHz-band en voegt tot vier kanalen samen tot één kanaal van 80 MHz. In combinatie met onder andere een betere modulatie (256-QAM) kan er per datastroom maximaal 433,3 Mbit/s worden gehaald.

Tegenwoordig wordt door chipsetfabrikanten onder de naam Nitro-QAM ook 1024-QAM ondersteund voor een nog hogere theoretische snelheid op 802.11ac (en soms zelfs 802.11n op de 2,4GHz-band), maar daar heb je door gebrek aan ondersteuning in clients weinig aan.

Mimo is in de vorm van mu-mimo (multi-user multiple-input multiple-output) verbeterd waardoor een wifi-accesspoint kan communiceren met een groep van meerdere clients tegelijkertijd door de datastromen te verdelen. Wel moeten de clients mu-mimo ondersteunen. In de praktijk kun je de theoretische snelheden van wifi in beginsel door de helft delen en is nog lager heel goed mogelijk. Dit komt doordat dat wifi half-duplex is (er wordt alleen gezonden of ontvangen), er veel overhead is en het signaal gevoelig is voor storingen.

WEP en WPA

Wifi vliegt letterlijk door de lucht, vandaar dat de standaard al sinds het begin beveiliging kent. Wired Equivalent Privacy (wep) vormde de eerste beveiliging en is gebaseerd op 64- of 128bit-rc4-versleuteling met een vaste sleutel. De implementatie van een vaste sleutel zorgde ervoor dat wep eenvoudig bleek te kraken en daarom kwam de Wi-Fi Alliance in 2003 met wpa (Wi-Fi Protected Access) als stoplap.

Wpa gebruikt het Temporal Key Integrity Protocol (TKIP) en gebruikt net als wep rc4-versleuteling, maar dan met dynamische sleutels. Omdat de versleuteling hetzelfde was, konden bestaande clients met een firmware-update geschikt gemaakt worden. Uiteindelijk is wpa2 dat gebruikmaakt van ccmp (Counter Mode CBC-MAC Protocol) op basis van betere 128bit-aes-versleuteling de echte opvolger.

Thuis gebruiken we wpa2-personal, dat werkt met een vast wachtwoord in de router. Dat wachtwoord wordt bij het aanmelden gebruikt om de echte wisselende encryptiesleutel van het netwerk te achterhalen. Het wpa2-wachtwoord moet een veilig, willekeurig wachtwoord zijn omdat de authenticatie de enige bekende zwakte van wpa2 is. Aangenomen wordt dat een willekeurig wachtwoord van 16 tekens momenteel niet te kraken is. Wel moet wps worden uitgeschakeld.

Routers

Ac-routers worden ingedeeld in klassen die gebaseerd zijn op de combinatie van datastromen en ondersteunde modulatie. Dit zijn enkele van die klassen.

AC1200: twee datastromen op 2,4 GHz (300 Mbit/s) en twee op 5 GHz (867 Mbit/s);

AC1750: drie datastromen op 2,4 GHz (450 Mbit/s) en drie op 5 GHz (1300 Mbit/s);

AC1900: drie datastromen op 2,4 GHz met TurboQAM (600 Mbit/s) en drie op 5 GHz (1300 Mbit/s), mu-mimo optioneel;

AC2600: vier datastromen op 2,4 GHz met TurboQAM (800 Mbit/s) en vier op 5 GHz (1750 Mbit/s), mu-mimo;

AC3100/AC3150: vier datastromen op 2,4 GHz met NitroQAM (1000 Mbit/s) en vier op 5 GHz met NitroQAM (2165 Mbit/s), mu-mimo;

AC3200 (tri-band): drie datastromen op 2,4 GHz met TurboQAM (600 Mbit/s) en twee keer drie op 5 GHz (1300 + 1300 Mbit/s);

AC3200: drie datastromen op 2,4 GHz met TurboQAM (600 Mbit/s) en drie datastromen op 5 GHz met 160 GHz (2500 Mbit/s), mu-mimo;

AC5300/5400 (tri-band): vier datastromen op 2,4 GHz met NitroQAM (1000 Mbit/s) en twee keer vier op 5 GHz met NitroQAM (2165 + 2165 Mbit/s), mu-mimo;

AD7200: vier datastromen op 2,4 GHz met TurboQAM (800 Mbit/s) en vier op 5 GHz (1750 Gbit/s) plus 60 GHz (4600 Mbit/s), mu-mimo.

©PXimport

Wifi door de jaren heen

Wifi is door de jaren heen telkens sneller geworden. Dat ziet er zo uit:

1971: ALOHAnet UHF Wireless Packet network - 0,0096 Mbit/s

1991: WaveLAN (voorloper 802.11) – 2 Mbit/s

1997: 802.11-1997 - 2 Mbit/s

1999: 802.11b - 11 Mbit/s

1999: 802.11a - 54 Mbit/s

2003: 802.11g - 54 Mbit/s

2006: Draft-n – 300 Mbit/s

2009: 802.11n – 450 Mbit/s

2012: 802.11ad - 7 Gbit/s

2013: 802.11ac – 1300 Mbit/s

2014: 802.11ac wave 2 – 2165 Mbit/s

2018: 802.11ax 4,8 Gbit/s

De toekomst

Met 802.11ad is de 60GHz-band toegevoegd, maar dit is meer een aanvulling op wifi en bedoeld voor toepassingen op zeer korte afstanden. De echte opvolger is 802.11ax en ondersteunt naast de 5GHz-band ook de 2,4GHz-band. In combinatie met meer datastromen en een nog betere 1024QAM-modulatie kan er volgens Qualcomm bij hun eerste chipset een maximale theoretische snelheid van 4,8 Gbit/s worden gehaald.

Clients ondersteunen uiteraard minder datastromen, zo zouden de eerste clients maximaal 1,8 Gbit/s halen. 802.11ax moet het draadloze netwerk dan ook vooral beter laten werken met meer clients tegelijkertijd. Hoewel 802.11ax nog niet definitief is vastgesteld, worden de eerste producten in 2018 op de markt verwacht.

Het gebrek aan een rijk contrast is een van de grootste ergernissen bij lcd- en ledtelevisies. Fabrikanten hebben daarom een slimme techniek bedacht die het contrast aanzienlijk verbetert: local dimming. In dit artikel leggen we uit hoe deze techniek van jouw grijze nachtlucht weer een inktzwarte sterrenhemel maakt.

Het contrast van je televisie is misschien wel de belangrijkste eigenschap voor mooi beeld. We willen dat wit verblindend wit is en zwart echt inktzwart. Bij oledtelevisies is dat makkelijk, want daar geeft elke pixel zelf licht. Maar de meeste televisies in de Nederlandse huiskamers zijn nog steeds lcd- of ledschermen (inclusief QLED). Die werken met een lamp achter het scherm, de zogeheten backlight. Local dimming is de techniek die probeert de nadelen van die achtergrondverlichting op te lossen.

Om te begrijpen waarom local dimming nodig is, moet je eerst weten hoe een standaard led-tv werkt. Simpel gezegd is het een groot paneel met pixels die zelf geen licht geven, maar alleen van kleur veranderen. Achter die pixels brandt een grote lichtbak. Als het beeld zwart moet zijn, sluiten de pixels zich om het licht tegen te houden. Helaas lukt dat nooit voor de volle honderd procent; er lekt altijd wat licht langs de randjes. Hierdoor zien donkere scènes er vaak wat flets en grijzig uit. De achtergrondverlichting staat immers vol aan, ook als het beeld donker moet zijn.

Nooit meer te veel betalen? Check Kieskeurig.nl/prijsdalers!

De lampen dimmen waar het donker is

Local dimming pakt dit probleem bij de bron aan. In plaats van één grote lichtbak die altijd aan staat, verdeelt deze techniek de achtergrondverlichting in honderden (en bij duurdere tv's soms duizenden) kleine zones. De televisie analyseert de beelden die je kijkt continu. Ziet de processor dat er linksboven in beeld een donkere schaduw is, terwijl rechtsonder een felle explosie te zien is? Dan worden de lampjes in de zone linksboven gedimd of zelfs helemaal uitgeschakeld, terwijl de lampjes rechtsonder juist fel gaan branden.

Het resultaat is direct zichtbaar. Zwart wordt weer echt zwart, simpelweg omdat er geen licht meer achter dat deel van het scherm brandt. Tegelijkertijd blijven de lichte delen van het scherm helder. Dat zorgt voor een veel groter contrast en geeft het beeld meer diepte. Vooral bij het kijken van HDR-films en -series is dat van belang. Zonder local dimming kan een led-tv eigenlijk geen goed HDR-beeld weergeven, omdat het verschil tussen licht en donker dan te klein blijft.

©ER | ID.nl

Niet alle local dimming is hetzelfde

Het klinkt als een wonderoplossing, maar de uitvoering verschilt enorm per televisie. Het grote toverwoord hierbij is het aantal zones. Hoe meer zones de tv onafhankelijk van elkaar kan aansturen, hoe preciezer het licht kan worden geregeld. Goedkopere televisies gebruiken vaak edge lit local dimming. Hierbij zitten de lampjes alleen in de rand van de tv. Dat werkt redelijk, maar is niet heel nauwkeurig. Je ziet dan soms dat een hele verticale strook van het beeld lichter wordt, terwijl er eigenlijk maar één klein object moest worden verlicht.

De betere variant heet full array local dimming. Hierbij zitten de lampjes over de hele achterkant van het scherm verspreid. De allernieuwste en beste vorm hiervan is miniLED. Daarbij zijn de lampjes zo klein geworden dat er duizenden in een scherm passen, wat de precisie van oled begint te benaderen. Als er te weinig zones zijn, kun je last krijgen van zogenaamde 'blooming'. Dat zie je bijvoorbeeld bij witte ondertiteling op een zwarte achtergrond: er ontstaat dan een soort wazige lichtwolk rondom de letters, omdat de zone groter is dan de tekst zelf.

Ga voor de full monty!

Local dimming is dus geen loze marketingkreet, maar een dankbare techniek voor iedereen die graag films of series kijkt op een led- of QLED-televisie. Het maakt het verschil tussen een flets, grijs plaatje en een beeld dat van het scherm spat met diepe zwartwaarden. Ben je in de markt voor een nieuwe tv? Vraag dan niet alleen óf er local dimming op zit, maar vooral of het gaat om full array dimming. Je ogen zullen je dankbaar zijn tijdens de volgende filmavond!

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die zijn voorzien van bijzondere eigenschappen. Met een robotstofzuiger wordt de vloer schoongehouden, terwijl je er niet bij hoeft te zijn. En stofzuigen is dan wel het minste dat ze kunnen, want ook dweilen is voor veel modellen geen proleem. We vonden vijf geavanceerde exemplaren.

Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01

De Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01 is ontworpen om grote ruimtes aan te kunnen. Het apparaat heeft een stofzak van 3 liter en een werktijd tot 180 minuten in de laagste stand. In tegenstelling tot veel kleinere robots is deze HomeRun uitgerust met een stille motor; de opgave van 66 dB maakt hem relatief stil.

Er zit een dweilfunctie in zodat je de robot na het stofzuigen ook direct kunt laten dweilen. Via de app kies je voor een van de modi of plan je een schoonmaakprogramma in. De robot kan zichzelf navigeren, obstakels omzeilen en keert na gebruik terug naar het laadstation. Omdat de opvangbak groot is hoef je niet vaak te legen en dankzij de Li‑ion‑accu is hij geschikt voor grotere woningen. Het apparaat is van recente datum en daarom nog volop verkrijgbaar.

Dreame L10s Pro Ultra Heat

Deze robot combineert een groot stofreservoir van 3,2 liter met een lange werktijd van ongeveer 220 minuten. Dankzij de geïntegreerde dweilfunctie verwijdert hij niet alleen stof maar kan hij ook nat reinigen. De L10s Pro Ultra Heat gebruikt een zak in het basisstation, waardoor je het reservoir minder vaak hoeft te legen.

De Dreame is voorzien van een Li‑ion‑batterij aanwezig en de robot keert automatisch terug naar het station voor opladen en legen. De sensortechnologie helpt bij het vermijden van obstakels en het nauwkeurig schoonmaken van zowel harde vloeren als tapijt. Dankzij de meegeleverde app stuur je de schoonmaak aan, stel je no‑go‑zones in of plan je een dweilrondje.

Philips HomeRun 3000 Series Aqua XU3100/01

Deze Philips‑robot is bedoeld voor wie minder vaak handmatig wil schoonmaken. Hij beschikt over een gecombineerde stofzuig‑ en dweilfunctie en kan zichzelf legen via het automatische station. Met een gebruiksduur tot 200 minuten in de laagste stand en een geluidsniveau van 66 dB kan hij urenlang zijn werk doen zonder al te veel herrie. De stofcontainer van 35 cl is kleiner dan bij de HomeRun 7000, maar door het automatische leegmechanisme is dat geen probleem.

Je bedient het apparaat via de app en kunt daar zowel een schema programmeren als zones instellen. De Aqua XU3100/01 is een model uit de recente 3000‑serie en doordat hij een mop‑pad heeft kan hij zowel droog als nat reinigen, wat handig is voor harde vloeren zoals tegels en laminaat.

iRobot Roomba Combo j9+

De Roomba Combo j9+ is een model dat je vloeren zowel kan stofzuigen als dweilen. De Combo j9 beschikt over een opvangbak van 31 cl en hij kan zelf zijn inhoud legen in het automatische basisstation dat bij de set hoort. De Li‑ion‑accu zorgt voor een lange gebruiksduur en de robot maakt een routeplanning zodat elke ruimte efficiënt wordt schoongemaakt.

Via de app kun je zones instellen waar de robot niet mag komen en het dweilelement in‑ of uitschakelen. In de basis maakt de Combo j9+ zelfstandig een kaart van je woning en keert terug naar het station wanneer de accu moet opladen of de stofcontainer vol is. De robot is bedoeld voor huishoudens die gemak belangrijk vinden en biedt naast stofzuigen ook een dweilfunctie voor hardere vloeren.

MOVA Tech P50 Ultra

De MOVA Tech P50 Ultra is een forse robotstofzuiger met een basisstation. Het apparaat heeft een stofreservoir van 30 cl en wordt geleverd met een basisstation waarin je het stof eenvoudig kunt verwijderen. De robot produceert een geluidsniveau van 74 dB, iets hoger dan de Philips‑modellen, en weegt inclusief station ruim 13 kg.

Hij kan uiteraard ook automatisch terugkeren naar het station om op te laden of te legen. In de specificaties staat dat de MOVA is voorzien van een Li‑ion‑batterij en dat hij zowel kan stofzuigen als dweilen. De meegeleverde app maakt het mogelijk om routes in te stellen en zones te blokkeren. Met een vermogen van 700 W is hij krachtig genoeg voor tapijten en harde vloeren. Het is geschikt voor mensen die een uitgebreid station met automatische functies willen.