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.

Amazon introduceerde kortgeleden een nieuwe generatie slimme speakers, waaronder de hier besproken Echo Dot Max. Volgens de fabrikant levert deze bescheiden luidspreker een verbeterde audiokwaliteit, terwijl de microfoon naar verluidt nauwkeuriger spraakopdrachten verwerkt. Met een adviesprijs van 109,99 euro is het ook nog eens een van de goedkopere smartspeakers in de markt. Hoog tijd voor een review!

Vergeleken met de voorgaande Echo Dot-speaker uit 2022 is het design ietwat op de schop gegaan. De behuizing oogt weliswaar nog altijd als een bolletje met als verschil dat er aan de voorzijde een stukje is 'afgesneden'. Je treft hier twee volumetoetsen en een aan-uitknop voor de microfoon. Rondom dit bedieningspaneel bevindt zich een blauwgekleurde ledring. Verder zit er aan de achterzijde een ingang voor de bijgesloten voedingsadapter.

©Maikel Dijkhuizen

Lichtgewicht wifi-speaker zonder accu

De bolvormige behuizing heeft een diameter van amper elf centimeter. Ondanks deze geringe afmetingen leent de wifi-speaker zich voornamelijk voor binnengebruik. Dit nieuwe model heeft namelijk, net zoals bij eerdere generaties het geval was, weer geen accu. Een gemiste kans, want de compacte constructie van 505 gram is in principe handzaam genoeg om ook als mobiele bluetooth-speaker te dienen.

De door ons geteste paarse uitvoering heeft naar onze smaak een nogal kitscherige uitstraling. Gelukkig is de Amazon Echo Dot Max er ook in een wit en grijs jasje. Die zien er al heel wat chiquer uit en zullen in jouw woonkamer niet misstaan. Het grootste deel van de kunststof behuizing is voorzien van een laagje stof. Dit materiaal voelt niet zo stevig aan zoals we bij veel bluetooth-speakers van onder andere JBL tegenkomen. Nou is dat niet zo'n probleem, want ten opzichte van weerbestendige speakers heeft dit exemplaar natuurlijk minder te lijden.

©Maikel Dijkhuizen

Verbinden en luisteren

De configuratie en bediening van het apparaat gebeurt via de Amazon Alexa-app op een smartphone. Dat gaat erg vlot. Na verbinding met wifi downloadt de Echo Dot Max eerst een firmwareupdate. In de behuizing zit trouwens een rappe wifi6E-adapter, waardoor het apparaat overweg kan met de snelste draadloze netwerken. Al met al duurt de configuratie slechts enkele minuten.

Je koppelt Spotify of een andere muziekdienst eenvoudig aan je Amazon-account. Zeg vervolgens hardop waarnaar je wilt luisteren. Met een spraakopdracht als “Alexa, speel Coldplay” hoor je binnen enkele ogenblikken de bijbehorende deuntjes. Gebruik je stem ook om bijvoorbeeld een liedje te skippen of het volume te wijzigen. De microfoon is zéér gevoelig. Zelfs zacht uitgesproken (fluister)opdrachten op enkele meters afstand verwerkt de speaker zonder morren.

Lees ook: Van mobiel naar desktop: waarom je Spotify op je pc moet proberen

De behuizing is weliswaar compact, maar toch slaagde Amazon erin om een tweeter en woofer te integreren. Kijken we binnen dezelfde prijscategorie naar de enigszins vergelijkbare Apple HomePod Mini, dan biedt dit nieuwe model van Amazon dus een extra audiodriver. Voor zo'n kleine speaker in deze prijsklasse hoef je uiteraard geen wonderen te verwachten, maar voor het opzetten van een achtergrondmuziekje voldoet dit product prima. Met name de hoge tonen klinken erg helder. Als we geconcentreerd luisteren, horen we ook een beetje bas. Deze lage tonen zijn ietwat ondervertegenwoordigd. Verder gaat het geluid op een hoog volume galmen en vervormen.

©Maikel Dijkhuizen

Smartspeaker met Alexa

Lange tijd legde Alexa van Amazon het af tegen de spraakassistenten van Google en Apple, maar sinds 2024 verstaat Alexa eindelijk ook Nederlands. Daarmee is de Echo Dot Max een serieus alternatief voor smartspeakers van de eerdergenoemde merken. Je kunt in de Alexa-app onder andere een wekker, timer, herinnering, agenda-afspraak en boodschappenlijst instellen.

De behuizing heeft een temperatuursensor, zodat je naar de kamertemperatuur kunt vragen. Je kunt ook allerlei andere verzoeken doen. Vraag bijvoorbeeld naar de weersverwachting of naar de leeftijd van een BN'er. Helaas gaat niet iedere stemopdracht even vlekkeloos. Zo weigert ons testmodel om een overzicht van het laatste nieuws af te spelen.

Een nuttige optie is dat je in huis andere smarthome-apparaten met Alexa-ondersteuning kunt bedienen, zoals slimme lampen, stekkers en thermostaten. Dat werkt eveneens via spraakopdrachten. Misschien komt de geïntegreerde aanwezigheidssensor goed van pas, zodat de smartspeaker geschikte apparaten zelfstandig kan in- en uitschakelen.

Amazon Echo Dot Max kopen?

Zoek je een slimme luidspreker met een redelijke audiokwaliteit voor het luisteren van achtergrondmuziek? Dan is de Amazon Echo Dot Max een interessante kandidaat. Dankzij een zeer gevoelige microfoon laat je allerlei stemopdrachten op deze smartspeaker los. Meestal verwerkt de Echo Dot Max probleemloos deze commando's, al gaat er soms ook weleens iets fout.

Heb je een pc met weinig opslagruimte dan loont het wellicht om in Windows 11 de bestandscompressie in te schakelen. Dan hebben we het niet over zip-archieven, maar de NTFS-compressie waarmee je bestanden, mappen en zelfs volledige schijven kunt verkleinen.

Eerst een waarschuwing

Dankzij compressie is het mogelijk om meer data op te slaan op dezelfde ruimte. In Windows 11 kun je NTFS (New Technology File System) aanspreken. Het nadeel van deze methode is dat het extra rekenkracht vraagt iedere keer dat je zo'n gecomprimeerd bestand opent. Hetzelfde gebeurt wanneer je na de bewerking het bestand sluit en er recompressie wordt toegepast. Gebruik deze methode dus voor data die je lange tijd niet gebruikt en waar extra laadtijd nauwelijks hinderlijk is.

Je kunt op deze manier ook een volledige schijf comprimeren, maar we raden af om dit met de opstartschijf te doen. Gebruik deze functie niet op usb-sticks en alleen op snelle schijven zoals ssd's. Het prestatieverlies zou teveel doorwegen. Bij jpg-afbeeldingen of mp3- of mp4-mediabestanden is de winst verwaarloosbaar.

Map comprimeren

Open Windows Verkenner en navigeer naar de map waarvan je de inhoud wilt verkleinen. Klik met de rechtermuisknop op de map en in het snelmenu selecteer je Eigenschappen. Open het tabblad Algemeen en klik op Geavanceerd. Bij de Geavanceerde kenmerken zie je onderaan Compressie en versleutelingskenmerken. Plaats een vinkje bij Inhoud comprimeren om schijfruimte vrij te maken. Klik op OK en klik daarna op Toepassen.

Selecteer indien nodig de optie Wijzigingen toepassen op deze map, submappen en bestanden en klik op de OK-knop. Net zoals voorheen kun je zo'n map openen en de bestanden bekijken in Verkenner. Om de volledige map te decomprimeren, open je opnieuw de Eigenschappen en volg je de beschreven stappen.

Station comprimeren

Het is mogelijk om een volledige schijf te comprimeren. Open Windows Verkenner en klik op Deze pc in het linkerdeelvenster. Klik met de rechtermuisknop op de opslagschijf die je wilt comprimeren. Selecteer onder het gedeelte Apparaten en stations de optie Eigenschappen. Daarna kun je opnieuw de optie aanvinken: Dit station comprimeren om schijfruimte te besparen.