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

©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

Je laptopaccu lijkt altijd leeg te zijn op het moment dat er nergens een stopcontact te bekennen is. Met de juiste software-instellingen pers je echter makkelijk een uur extra uit je apparaat, zonder dat je daarvoor technisch onderlegd hoeft te zijn. Wij leggen uit aan welke knoppen je precies moet draaien voor maximaal resultaat.

Er is weinig irritanter dan een laptop die in de spaarstand schiet of uitvalt terwijl je in de trein net de laatste hand legt aan een belangrijk document. Veel gebruikers denken bij een snel leeglopende batterij direct dat de hardware versleten is en kijken alweer naar een nieuwe laptop. Vaak is de accu zelf echter nog prima in orde, maar gaat het besturingssysteem slordig om met de beschikbare energie. Fabrieksinstellingen zijn namelijk vaak gericht op maximale prestaties en helderheid, niet op uithoudingsvermogen. In dit artikel leer je hoe je de regie terugpakt en de energievreters in toom houdt, zodat je met een gerust hart de dag doorkomt.

Waar die energie eigenlijk naartoe lekt

Om te begrijpen hoe je accucapaciteit bespaart, moet je eerst weten waar de energie aan opgaat. De twee grootste verbruikers in een laptop zijn vrijwel altijd het beeldscherm en de processor. Het scherm vreet stroom om pixels te verlichten; hoe feller het scherm, hoe sneller de teller tikt. Daarnaast speelt de verversingssnelheid een rol. Veel moderne schermen verversen het beeld 120 keer per seconde (120 Hz). Dat kijkt heel rustig, maar kost aanzienlijk meer rekenkracht dan de standaard 60 Hz.

Onder de motorkap is de processor continu bezig met het verwerken van taken. Een veelvoorkomende misvatting is dat je handmatig alle programma's moet afsluiten om stroom te besparen. Dat is maar ten dele waar, want moderne systemen zijn heel goed in het bevriezen van apps die je niet gebruikt. Wat wél energie kost, zijn achtergrondprocessen die actief blijven synchroniseren, zoals cloudopslagdiensten of mailprogramma's die elke minuut checken op nieuwe berichten. Ook randapparatuur die stroom trekt via de usb-poort, zelfs als je deze niet actief gebruikt, snoept procenten van je lading af.

Besparen tijdens eenvoudige taken

De energiebesparende modus is je beste vriend wanneer je taken uitvoert die weinig rekenkracht vereisen. Denk hierbij aan tekstverwerken, e-mailen, webbrowsen of het invullen van spreadsheets. In deze scenario's heb je de volledige kracht van je processor en videokaart simpelweg niet nodig. Door in Windows of macOS te kiezen voor de energiebesparende modus, klokt de processor zichzelf terug. Hij werkt dan letterlijk iets langzamer, maar voor administratieve taken merk je daar in de praktijk niets van. De letters verschijnen nog steeds direct op je scherm zodra je ze typt.

Daarnaast is dit het moment om eens kritisch naar je schermhelderheid te kijken. Binnenshuis is een helderheid van 50 tot 60 procent vaak meer dan voldoende om comfortabel te kunnen werken. Werk je vooral 's avonds? Dan kan het zelfs nog lager. Ook het uitschakelen van toetsenbordverlichting levert in deze context pure winst op. Het zijn kleine percentages per uur, maar op een hele werkdag maakt dit het verschil tussen wel of niet de oplader moeten pakken.

©PXimport

Prestaties boven accuduur

Er zijn momenten waarop je de batterijbesparingsinstellingen beter uit kunt laten, of zelfs agressief moet vermijden. Zodra je aan de slag gaat met zware grafische taken, zoals videobewerking, 3D-rendering of serieuze gaming, werkt een besparingsmodus averechts. De software knijpt de toevoer van stroom naar de componenten af, wat resulteert in een haperend beeld, trage exporttijden en een frustrerende gebruikservaring.

In deze gevallen heeft de hardware ademruimte nodig om te kunnen presteren. Als je probeert te gamen op een besparingsstand, zal het systeem de prestaties van de grafische chip zo ver terugschroeven dat het spel onspeelbaar wordt. Bovendien duurt het renderen van een video in spaarstand veel langer, waardoor het scherm en de schijf langer actief moeten blijven, wat onderaan de streep soms zelfs méér energie kost dan een korte piekbelasting op vol vermogen. Hier geldt: efficiëntie door snelheid is soms zuiniger dan traagheid.

Situaties waarin instellingen het niet meer redden

Hoewel je met software veel kunt optimaliseren, zijn er harde grenzen waarbij geen enkele instelling je meer gaat redden. Je moet realistisch zijn over de fysieke staat van je apparaat.

Ten eerste is er de chemische degradatie. Als de maximale capaciteit van je accu (ook wel battery health geheten) onder de 70 procent is gezakt, kun je instellen wat je wilt, maar de rek is er fysiek uit. De batterijcellen kunnen de lading simpelweg niet meer vasthouden. Ten tweede is oververhitting een doodsteek voor je accuduur. Als de ventilatoren van je laptop continu staan te loeien omdat de koelkanalen vol stof zitten, kost dat enorm veel energie. Warmte is in feite verspilde energie. Tot slot helpt software niet als je zware externe apparaten zonder eigen voeding aansluit. Een externe harde schijf die zijn stroom via de laptop krijgt, trekt de accu leeg alsof het een rietje in een pakje sap is, ongeacht je schermhelderheid.

Creëer je eigen energieprofiel

Om echt grip te krijgen op je verbruik, moet je de instellingen afstemmen op jouw specifieke gedrag. Begin met de slaapstand-instellingen. Veel mensen laten hun laptop openstaan als ze even koffie gaan halen, waarbij het scherm zomaar tien minuten op volle sterkte blijft branden. Stel in dat het scherm al na twee of drie minuten inactiviteit uitgaat. Dat is de makkelijkste winst die je kunt boeken.

Kijk ook naar je randapparatuur. Gebruik je een externe monitor? Zorg dan dat je laptop zo is ingesteld dat het interne scherm volledig uitschakelt, en niet 'zwart maar aan' blijft staan. Gebruik je veel bluetooth-apparaten? Schakel bluetooth uit als je ze niet gebruikt; het constant scannen naar verbindingen kost stroom. Voor gebruikers met een oledscherm is er nog een extra truc: gebruik een donkere modus. Bij oledschermen verbruiken zwarte pixels namelijk helemaal geen energie, in tegenstelling tot traditionele lcd-schermen waar de achtergrondverlichting altijd aan staat.

Balans tussen snelheid en stopcontact

Het verlengen van je accuduur is uiteindelijk een balansspel tussen comfort en noodzaak. De grootste winst behaal je door de schermhelderheid te temperen en de slaapstand agressiever in te stellen, zodat je geen energie verspilt in de pauzes. Wees niet bang om de energiebesparingsmodus standaard aan te zetten voor alledaags werk; de moderne processors zijn krachtig genoeg om dat zonder haperingen op te vangen. Pas als je merkt dat je laptop traag reageert bij zwaardere taken, is het tijd om de teugels weer iets te laten vieren. Zo bepaal jij hoelang de werkdag duurt, en niet je batterij.

Een medley gebaseerd op soundtracks uit Super Mario-games van het Jazzorkest 8-Bit Big Band heeft afgelopen zondagnacht een Grammy gewonnen.

De medley ‘Super Mario Praise Break’ won een Grammy Award voor beste arrangement (instrumentaal of a capella). In de medley zijn nummers als Gusty Garden Galaxy uit Super Mario Galaxy en Bomb-Omb Battlefield uit Super Mario 64 te horen.

De 9-Bit Big Band is afkomstig uit New York en heeft al eens eerder een Grammy gewonnen voor gamemuziek. In 2022 won het orkest een Grammy voor het nummer Meta’s Knight’s Revenge uit de SNES-game Kirby Superstar.

De Grammy Awards

De Grammy Awards worden al sinds 1959 georganiseerd en worden gezien als een van de belangrijkste prijzen voor muziek ter wereld. Ze worden vaak vergeleken met de Oscars, die worden uitgereikt aan films. Dit jaar won Bad Bunny de prijs van album van het jaar, en ging Billie Eilish er vandoor met een Grammy voor nummer van het jaar. Overigens won Austin Wintory een Grammy in de categorie beste gamesoundtrack voor de soundtrack van Sword of the Sea.

De Super Mario-reeks van Nintendo valt op diverse spelcomputers van het bedrijf te spelen, waaronder de Nintendo Switch 2 en Nintendo Switch. Onder de meest recente grote hoofddelen vallen Super Mario Wonder en Super Mario Odyssey.