ID.nl logo
De technologie achter wifi uitgelegd
© PXimport
Huis

De technologie achter wifi uitgelegd

Wifi bestaat al zo’n 20 jaar, maar het wifi van vandaag valt – onder meer op gebied van snelheid, beveiliging en zelfs dekking – nauwelijks nog te vergelijken met het wifi van weleer. Er worden voortdurend nieuwe technologieën ontwikkeld die regelmatig ook in andere standaarden resulteren. In dit artikel lees je meer over de achterliggende technieken en de belangrijkste standaarden.

Wifi is een term die iedereen vlot in de mond neemt, maar niemand kan zeggen wat die precies betekent. ‘Wi’ staat voor wireless maar ‘fi’ verwijst alvast niet naar ‘fidelity’, zoals een vroege advertentieslogan liet geloven: “Wi-Fi, The Standard for Wireless Fidelity”. Wifi is niets meer dan een handelsmerk afkomstig van de Wi-Fi Alliance, een non-profit organisatie opgericht in 1999, met als bedoeling de wifi-technologie te promoten en wifi-producten te certificeren. Maar hoe werkt die wifi-technologie eigenlijk en welke interessante standaarden werden in die twee decennia zoal ontwikkeld?

©PXimport

Radiogolven

In de basis werkt wifi-technologie op ongeveer dezelfde manier als een traditionele radio. Wanneer een router elektrische stroom door een antenne stuurt, bewegen er elektronen in een bepaald patroon. Dit genereert een elektromagnetische golf die door de antenne wordt uitgestuurd. Als deze golf de antenne van een ontvanger bereikt, worden ook daar elektronen met datzelfde opgewekt wat resulteert in een gelijkaardige elektrische stroom.

Elke golf wordt gekenmerkt door zowel een amplitude (de grootte van de golfbeweging, zeg maar) als een frequentie (het aantal keren per seconde dat een golfcyclus optreedt), en door deze waarden te variëren kan er data worden gecodeerd die dan aan ontvangerszijde weer wordt gedecodeerd. Bij AM-radio bijvoorbeeld gebeurt dat eenvoudigweg door de amplitude van de golven te moduleren. Wifi daarentegen gebruikt veel complexere modulatiepatronen om digitale data te verzenden, zoals fasemodulatie (een vorm van frequentie-modulatie) en er wordt nog altijd verder gesleuteld aan betere coderingstechnieken.

Terwijl radiotechnologieën als FM en AM met lage frequenties werken (KHz en MHz) opereert wifi met relatief hoge frequenties in de 2,4GHz- en tegenwoordig vooral ook de 5GHz-frequentieband, wat een hogere bitdichtheid per draaggolf toelaat: 1 GHz komt zowat overeen met 1 miljard golfcycli per seconde.

©PXimport

802.11b & 802.11g

De aanvankelijke wifi-standaard was IEEE 802.11, maar intussen zijn er talrijke varianten ontwikkeld. Zo wist 802.11b zich vanaf 1999 snel tot een de facto standaard voor thuisgebruik te ontwikkelen. Die zette DSSS/CCK-modulatie in (direct sequence spread-spectrum complementary code keying) en haalde theoretische snelheden tot 11 Mbit/s. Zo’n vier jaar later was het de beurt aan 802.11g. Die haalde een theoretisch maximum van 54 Mbit/s, mede dankzij de codering OFDM (orthogonal frequency division multiplexing), een variant van QAM (quadrature amplitude modulation). QAM is een vorm van multilevel codering waarbij meerdere bits tegelijk kunnen worden getransporteerd. OFDM maakt het mogelijk dat een radiosignaal in verschillende subsignalen kan worden uitgesplitst, wat tot minder interferentie leidt.

Een zwak punt voor zowel 802.11b als 802.11g bleef echter de 2,4GHz-band. Immers, ook andere toestellen als magnetrons, bluetooth-apparaten en draadloze telefoons opereren binnen die frequentie en bovendien is het aantal te gebruiken kanalen beperkt. De 11 kanalen overlappen elkaar gedeeltelijk. Om dit te vermijden, stel je je draadloze router of toegangspunt het best in op een kanaal in dat minstens vijf nummers is verwijderd van dat van naburige netwerken. In de praktijk komt dat neer op een keuze tussen kanalen 1, 6 en 11.

Goed om weten is ook dat elk wifi-kanaal tevens een bepaalde ‘breedte’ heeft: standaard is dat 20 MHz. Sommige producenten slaagden er in meerdere kanalen te bundelen, zodat een effectieve kanaalbreedte van 40 MHz kon worden benut. Dat gebeurde echter vooralsnog op een niet-gestandaardiseerde manier, wat tot allerlei compatibiliteitsproblemen leidde.

©PXimport

802.11n

Door de groei van het aantal wifi-netwerken werd het al snel dringen op deze 2,4GHz-band. Dit besef resulteerde in 2009 in de 802.11n-standaard, die voor het eerst ook het gebruik van de 5GHz-band mogelijk maakte – de 2,4 GHz bleef evenwel beschikbaar. Deze 5GHz-band was toen veel minder druk en biedt zo’n 23 niet-overlappende kanalen (van elk 20 MHz) aan. In de praktijk zijn dat er evenwel maar 19, waarvan er bovendien 15 ook door onder meer radarsystemen kunnen worden gebruikt. Detecteert een router zo’n radarsignaal, dan zal dat kanaal normaliter niet beschikbaar zijn.

802.11n mikte vooral ook op hogere snelheden – theoretisch tot 150 Mbit/s en zette daarvoor in op diverse (nieuwe) technologieën, waaronder kanaalbundeling – in tegenstelling tot bij 802.11g gebeurde dat dit keer op een gestandaardiseerde manier – en vooral ook mimo (multiple input multiple output). Hierbij worden verschillende antennes gecombineerd, zodat er meerdere simultane datastromen zijn, met een hogere doorvoersnelheid tot gevolg. Via mimo konden toen maximaal vier datastromen parallel worden verstuurd.

802.11ac

Verdere ontwikkelingen leidden daarna alweer tot een nieuwere standaard: 802.11 ac, die op het moment van dit schrijven nog altijd de meest gebruikte is. Die werkt uitsluitend op de 5GHz-band en kan kanalen bundelen met een totale breedte van 80 of zelfs 160 MHz. Mimo werd opgewaardeerd tot maximaal acht simultane datastromen. De meeste 802.11ac-routers bieden 801.11n op de 2,4GHz-band. Het gevolg is natuurlijk een waaier aan routermodellen, waarbij de mogelijkheden bovendien niet altijd eenduidig worden aangeprezen. Zo worden de theoretisch haalbare snelheden van alle radio’s van de 5GHz- en 2,4GHz-band gewoon bij elkaar opgeteld. Lees je bijvoorbeeld AC1200, dan betekent dat doorgaans twee datastromen op 2,4 GHz (2x150 Mbit/s= 300 Mbit/s) en twee op 5 GHz (2x433 Mbit/s = ‘afgerond’ 2x450 = 900 Mbit/s). Het wordt nog iets ingewikkelder, gezien door een betere QAM-modulatie de basissnelheid van 433 Mbit/s per antenne op de 5GHz-band soms wordt opgedreven tot 600 Mbit/s (TurboQAM) of zelfs 750 Mbit/s (NitroQAM).

Wellicht de meest belangwekkende vernieuwing in 802.11 ac (wave 2) is de ondersteuning voor mu-mimo (multi-user mimo). Bij traditionele mimo kan één antenne slechts één wifi-client tegelijk bedienen. In dat geval heb je dus al minstens drie antennes nodig om drie clients tegelijk te kunnen bedienen. Mu-mimo-routers daarentegen kunnen met één antenne simultaan tot maximaal vier aangesloten apparaten bedienen. Dat is vooral zinvol wanneer vaak meerdere draadloze, mu-mimo-compatibele clients binnen je draadloze netwerk actief zijn. Maar het kan de verbindingen ook versnellen bij één of twee clients die elk over minstens twee antennes beschikken.

Getallen verklaard

We hebben heel wat 802.11ac-routers bekeken, op diverse fora en in online webshops, en zagen onder meer de volgende varianten vaak terugkeren. Er zijn er weliswaar nog een hoop andere. AC1900: drie datastromen op 2,4 GHz (TurboQAM, 600 Mbit/s) en drie op 5 GHz (1300 Mbit/s) AC2350: drie datastromen op 2,4 GHz (TurboQAM, 600 Mbit/s) en vier op 5 GHz (1750 Mbit/s), mu-mimo AC2600: vier datastromen op 2,4 GHz (TurboQAM, 800 Mbit/s) en vier op 5 GHz (1750 Mbit/s), mu-mimo AC3200: vergelijkbaar met AC1900 maar de datastromen op 5 GHz hebben een kanaalbreedte van 160 MHz (2600 Mbit/s), mu-mimo AC5300 (5400): drie datastromen op 2,4 Ghz met NitroQAM (1000 Mbit/s) en tweemaal vier op 5 GHz met NitroQAM (2x2165 Mbit/s), mu-mimo

©PXimport

Met de opvolger 802.11ax, ook wel HEW (High-Efficiency Wireless) genoemd, bevinden we ons tussen heden en toekomst. Er zijn weliswaar al een paar 802.11ax-routers beschikbaar, maar de officiële certificering wordt pas in 2019 verwacht.

De verbeteringen liggen zowel op het vlak van snelheid als van netwerkcapaciteit. Zo zou de theoretische maximumsnelheid met acht gekoppelde datastromen bij een 160 MHz breed kanaal en een verder verbeterde QAM-modulatie, maar liefst 9607,8 Mbit/s bedragen. Belangrijker echter is de verbeterde netwerkcapaciteit, met onder andere mu-mimo. In tegenstelling tot bij 802.11ac is deze functionaliteit standaard ingebouwd en kan mu-mimo niet alleen voor het downloaden maar ook voor de uplink worden ingezet. Verder zorgt het nieuwe OFDMA (orthogonal frequency-division multiple access – een multi-user variant van het eerder vermelde OFDM) er bovendien voor dat niet noodzakelijk een heel kanaal aan een client dient te worden toegewezen, maar desgevallend alleen een deel (subkanaal), zodat meer clients simultaan kunnen worden bediend. Wil je gebruik kunnen maken van alle mogelijkheden van 802.11ax, dan moet je wel over een geschikt clienttoestel beschikken.

802.11 ax belooft tevens een beter bereik, doordat er tegelijk op de 5GHz- en op de 2,4GHz-band – die beter door muren kan doordringen – kan worden uitgezonden. Tot slot is het dankzij Target Wake Time (TWT) niet langer nodig dat clients continu met de router verbonden blijven: er kunnen hierover afspraken worden gemaakt tussen router en clients, met als gevolg minder drukte en daardoor ook een langere batterijduur bij de clients.

Nog meer standaarden

Intussen werd en wordt ook naarstig gesleuteld aan andere standaarden, zoals 802.11ad. Die opereert in de zeer hoge 60Hz-band die datasnelheden tot wel 7 Gbit/s toelaat. Dat is snel genoeg voor bijvoorbeeld draadloze harde schijven. Het grootste nadeel is wel dat muren een nagenoeg ondoordringbaar obstakel vormen. zodat router en clients best een directe ‘line-of-sight’ aanhouden. Niettemin, 802.11 ad heeft wel degelijk nuttige toepassingsgebieden, zoals het draadloos versturen van een 4K-film naar een tv. Aan de andere kant van het spectrum – en dat mag je vrij letterlijk nemen – bevinden zich 802.11ah (HaLow) en 802.11af, die respectievelijk binnen de lage 900MHz-band en ergens tussen 54 en 790 MHz opereren. Minder snelheid dus, maar wel een veel groter bereik en ongetwijfeld inzetbaar voor diverse vormen van IoT-communicatie (internet of things).

▼ Volgende artikel
Windows 10 zonder Microsoft-account installeren? Zo maak je een offline account
Huis

Windows 10 zonder Microsoft-account installeren? Zo maak je een offline account

Het was tot voor kort mogelijk om Windows 10 (opnieuw) te installeren zonder Microsoft-account. Maar net zoals bij Windows 11 is dat nu niet meer mogelijk als je een nieuwe installatie van Windows 10 uitvoert. Gelukkig is die belemmering te omzeilen. We laten je zien hoe je dat tijdens de installatieprocedure van Windows 10 doet.

Microsoft wil maar al te graag dat je een Microsoft-account hebt en deze ook gebruikt bij het aanmelden binnen Windows 10. Behalve dat je hiermee in geval van het vergeten van je installatiecode het besturingssysteem makkelijker opnieuw kunt activeren, biedt een Microsoft-account niet veel extra voordelen in Windows 10 zelf. Het enige wat met zo'n account makkelijker werkt, is het instellen van e-mail en OneDrive, maar dat zijn ook diensten waar je je later bij kunt aanmelden.

Installatieprocedure

In een van de laatste stappen van de installatieprocedure van Windows 10 (of als je een Windows 11-laptop hebt gekocht) word je – om de laatste instellingen toe te passen – gevraagd om in te loggen met een Microsoft-account. Als je die niet hebt, wordt er gevraagd er eentje aan te maken.

Microsoft vraagt in Windows 10 nu standaard ook om een Microsoft-account bij een nieuwe installatie.

Wanneer je in bovenstaand scherm bent aangekomen, lijkt het alsof je hier niet meer uit kunt komen: je moet óf een account invullen, óf er eentje aanmaken. Toch kun je hier nog iets anders doen, namelijk een opdrachtprompt openen. En dat is handig, want met een opdrachtprompt tijdens de installatie van Windows 10 kun je alvast zaken regelen vóórdat Windows 10 zelf is opgestart. Het omzeilen van het aanmaken of invoeren van een Microsoft-account bijvoorbeeld. Om de opdrachtprompt te openen, druk je op Shift+F10.Let op: bij sommige computers zoals laptops kan het zijn dat je ook de Functietoets Fn moet indrukken om de F10-knop te kunnen gebruiken. De opdracht wordt in dat geval Shift+Fn+F10.

Na het indrukken van deze toetscombinatie wordt een zwart venster voor de opdrachtprompt geopend (zie afbeelding hieronder).

Via een opdrachtprompt tijdens de installatieproductie van Windows 10 kunnen we de blokkade voor het aanmaken van een gewoon account omzeilen.

In dit scherm voor je een speciale opdracht in waarmee we de verplichte invoer voor een Microsoft-account gaan omzeilen. Zodra Windows 10 heeft gedetecteerd dat jouw computer een werkende verbinding heeft, blijf je op dat accountscherm hangen. Maar ook als er nog geen verbinding is gemaakt, wil Microsoft toch eerst dat je verbinding maakt en daarna alsnog met een Microsoft-account aan de slag gaat.

Nu de opdrachtprompt is geopend, schakelen we die online functie echter uit. Voer exact de volgende opdracht in: start ms-cxh:localonly

Druk daarna op de Enter-toets. Dat ziet eruit als hieronder:

©MG | ID.nl

Met behulp van de opdracht start ms-cxh:localonly kunnen we toch een normaal account aanmaken.

Nadat je op Enter hebt gedrukt, verschijnt er een nieuw venster met de mogelijkheid om een lokaal account (dus zonder Microsoft-account) aan te maken. Goed om te weten: dit account is ook meteen een administrator-account.

©MG | ID.nl

Je kunt elke accountnaam gebruiken die je wenst, en een wachtwoord opgeven hoeft nu nog niet.

Je kunt hier dus gewoon een normale (voor- en achter)naam opgeven; een e-mailadres is dan niet nodig. Je kunt ervoor kiezen om nu een wachtwoord in te vullen, maar als je dat doet, krijg je ook direct drie controlevragen die je moet opgeven. Dat kun je niet skippen. Sla je het aanmaken van een wachtwoord nu over, dan kun je dat later in Windows 10 alsnog doen.

Nadat je de benodigde gegevens hebt ingevuld, worden de laatste installatiestappen voltooid en wordt de computer nog een keertje opnieuw opgestart. Daarna kun je je aanmelden met het nieuwe account en voer je nog een aantal stappen uit met betrekking tot functies als locatie, diagnostische gegevens en handschriftherkenning.

Account aanpassen

Het account waarmee je je aanmeldt, is een administrator-account. In dat geval doe je er goed aan om een wachtwoord in te stellen (als je dat nog niet hebt gedaan) in de hierboven uitgelegde stap. Om een wachtwoord in te stellen, klik je op de Startknop, vervolgens op je accountnaam en kies je voor Accountinstellingen wijzigen.

Via het Startmenu vraag je de eigenschappen van je account op.

Je komt nu in het instellingenscherm voor je account. Scrol naar de knop Aanmeldingsopties (linkerkant) en daarna op Wachtwoord (rechts).

Klik op het item Wachtwoordom een wachtwoord aan je account toe te voegen.

Nu kun je een wachtwoord naar wens opgeven. De eisen zijn hier niet streng, maar uiteraard kies je wel voor een lastig te raden wachtwoord. Wel ben je verplicht om een geheugensteuntje op te geven, maar dat is minder lastig dan drie extra beveiligingsvragen die je normaliter bij het installatiescherm moet opgeven. Bij de geheugensteun mag het wachtwoord (vanzelfsprekend) niet worden gebruikt.

©MG | ID.nl

Hier geef je je wachtwoord op. De wachtwoordhint (geheugensteun) mag niet ook je wachtwoord zijn.

Wachtwoord en geheugensteun ingevoerd? Dan ben je in principe klaar en kun je je systeem verder configureren. Eventueel kun je nu ook nieuwe extra accounts aanmaken via het onderdeel Andere gebruikers in het instellingenscherm.

▼ Volgende artikel
Kookplaat met geïntegreerde afzuiging: waar moet je op letten?
© Siemens
Huis

Kookplaat met geïntegreerde afzuiging: waar moet je op letten?

Steeds meer mensen kiezen voor een kookplaat met ingebouwd afzuigsysteem. Geen afzuigkap meer die in het zicht hangt of je hoofdruimte beperkt – dat klinkt aantrekkelijk, nietwaar? Maar waar moet je precies op letten als je zo'n systeem overweegt?

Na het lezen van dit artikel weet je:
  • Wat een kookplaat met ingebouwde afzuiging is en hoe het werkt
  • Wat de voordelen (zoals ruimtewinst) en nadelen (extra onderhoud en hogere kosten) zijn
  • Welke typen afzuiging (recirculatie of luchtafvoer) er bestaan
  • Waarop je moet letten bij capaciteit, geluid, onderhoud en prijs

Lees ook:Inductie, keramisch of gas: welke pan past bij welke kookplaat?

Een kookplaat met geïntegreerde afzuiging, ook wel werkbladafzuiging genoemd, zuigt de kookdampen direct bij de bron weg. De afzuiging zit in de kookplaat zelf verwerkt, wat betekent dat je geen traditionele kap boven je hoofd meer nodig hebt. In een bestaande keuken levert dat direct een strakkere uitstraling op. Ben je toe aan een volledig nieuwe keuken, dan biedt dit type systeem vooral vrijheid in het ontwerp van de ruimte boven je fornuis. Kies je voor een recirculatiemodel, waarbij de lucht wordt gefilterd en terug de keuken in wordt geblazen, dan heb je zelfs geen afvoer naar buiten meer nodig. Dat biedt mogelijkheden, vooral als zo'n kanaal technisch lastig te realiseren is.

©Siemens

Wat zijn de voordelen?

Het grootste pluspunt: ruimtewinst. Doordat er geen afzuigkap meer in het zicht hangt, oogt je keuken meteen een stuk opener en rustiger. De dampen worden bovendien direct van het kookoppervlak weggezogen, wat in de praktijk vaak effectiever werkt dan een traditionele kap. Vooral bij kookeilanden of in open keukens merk je het verschil: je zichtlijn blijft vrij en de keuken voelt minder 'vol'. Ook esthetisch levert het wat op: de kookplaat ligt vlak in het werkblad, wat zorgt voor een gestroomlijnd geheel dat bij veel mensen in de smaak valt.

En de nadelen?

Er zitten ook haken en ogen aan deze technologie. De installatie vraagt vaak om maatwerk: keukenkasten moeten worden aangepast, en dat kost tijd én geld. Onder het werkblad gaat bovendien flink wat kastruimte verloren vanwege het afzuigsysteem. Ook het geluidsniveau is iets om op te letten. Zeker in open keukens kan het gezoem nadrukkelijk aanwezig zijn, soms meer dan bij een klassieke afzuigkap. Verder vergt het systeem regelmatig onderhoud: vetfilters moeten schoon worden gehouden, en bij recirculatiemodellen zul je de koolstoffilters tijdig moeten vervangen. Die kosten kunnen behoorlijk oplopen, net als de aanschafprijs zelf. Een geïntegreerde kookplaat is beduidend duurder dan een losse kookplaat met afzuigkap.

SysteemAanschaf + installatie
Inductieplaat + standaard afzuigkap€ 400,- tot € 1600,-
Inductieplaat met werkbladafzuiging€ 1500,- tot € 4500,-

Welk type kookplaat?

De meeste kookplaten met ingebouwde afzuiging werken op inductie, omdat inductie het mogelijk maakt om het systeem netjes in het vlakke oppervlak te integreren. Bij keramische platen zie je deze combinatie veel minder. Voor wie op gas wil koken, zijn de opties nog beperkter: slechts een handvol modellen biedt deze combinatie, en dan ook nog met beperkte zuigkracht.

Hoe werkt de afzuiging?

Er zijn grofweg twee systemen: recirculatie en luchtafvoer naar buiten. Een recirculatiesysteem zuivert de lucht van vet en geurtjes en blaast die vervolgens terug de ruimte in. Handig als je geen kanaal naar buiten kunt of wilt aanleggen, al vraagt dit systeem wel om regelmatige vervanging van de filters. Een luchtafvoersysteem voert lucht en vocht direct af naar buiten en werkt efficiënter, maar vereist een afvoerkanaal. Daardoor ben je minder vrij in het kiezen van de plek van je kookplaat.

©R_Yosha

Hoe krachtig moet de afzuiging zijn?

De afzuigcapaciteit wordt uitgedrukt in kubieke meters per uur (m³/u) en bepaalt hoeveel lucht het systeem kan verplaatsen. In een kleine, afgesloten keuken volstaat een lagere capaciteit. Heb je een grotere of open keuken, dan is een krachtiger systeem nodig om de kookdampen goed af te voeren. Zorg dat je een model kiest dat past bij de grootte van je keuken én bij hoe intensief je kookt.

Wat vraagt zo'n systeem qua onderhoud?

Een geïntegreerd systeem vergt meer aandacht dan een traditionele afzuigkap. De vetfilters moeten regelmatig worden gereinigd (gelukkig kan dat meestal gewoon in de vaatwasser). Bij recirculatie hoort daar ook het vervangen van koolstoffilters bij. Die filters zijn niet goedkoop en moeten regelmatig worden vernieuwd om de werking op peil te houden. Het is dus goed om deze terugkerende kosten mee te nemen in je overweging.

Herrie in de keuken?

Het geluidsniveau wordt nogal eens onderschat. Sommige modellen maken meer lawaai dan je zou verwachten, vooral op de hoogste stand. In een open keuken kan dat storend zijn, omdat het geluid zich makkelijker verspreidt. Let daarom bij je keuze goed op de decibelwaarde, zeker als rust in de keuken belangrijk voor je is.

©Inventum

Kosten en installatie

Zoals je in het tabelletje hierboven al kon zien, lopen de prijzen uiteen van zo'n 1500 euro voor instapmodellen tot boven de 4000 euro voor de luxere uitvoeringen. Niettemin lijken de prijzen inmiddels iets te zakken en duiken hier en daar de eerste modellen onder de 1000 euro op. De installatie is vaak complex en vergt vakmanschap, vooral als je kiest voor luchtafvoer naar buiten. Houd bovendien rekening met bijkomende kosten voor het aanpassen van je keukenmeubilair.

Tot slot

Een kookplaat met geïntegreerde afzuiging oogt strak, bespaart ruimte en past perfect bij een moderne keuken. Daar staat tegenover dat je rekening moet houden met hogere kosten, meer onderhoud en mogelijk meer geluid. Vraag jezelf dus goed af wat voor jou belangrijk is: hoe vaak kook je, hoeveel ruimte heb je beschikbaar, en wat wil je investeren? Dit type kookplaat is vooral geschikt voor wie veel waarde hecht aan design en bereid is iets meer moeite te doen voor een opgeruimde, eigentijdse keuken. Laat je desnoods adviseren bij de betere keuken- en witgoedspecialist.