Wifi optimaliseren
Iedereen wil draadloos werken. Dat is logisch, want het scheelt wellicht gaten in de muren. Wifi kan dan een oplossing bieden. Wij leggen u uit hoe wifi werkt en hoe u een goede dekking krijgt en daarbij ook een stabiel en betrouwbaar signaal overal in en om het huis.
De naam wifi is eigenlijk een grapje geweest. De officiële naam is Wireless Network of Wireless LAN, maar dat is door marketeers al snel tot wifi omgedoopt – een knipoog naar hifi. Binnen de wereld van wifi zijn diverse standaarden. Tegenwoordig werkt bijna iedereen op wifi-n. Deze standaard werkt met een snelheid van 150 Mbit/s per antenne en met – binnen het reguliere consumentensegment – maximaal vier antennes. Dus maximaal 600 Megabit per seconde (Mbit/s). Al bieden de meeste routers een snelheid van 300 Mbit/s of 450 Mbit/s.
De opvolger van wifi-n is wifi-ac. Deze standaard biedt 433 Mbit/s per antenne. De meeste wifi-routers of accesspoints bieden drie antennes, dus dat komt neer op ongeveer 1300 Mbit/s aan bandbreedte.
U vraag zich wellicht af hoe fabrikanten dan komen bij getallen als 1750 Mbit. Dat is vrij eenvoudig: ze tellen de 2,4 GHz- en 5 GHz-frequentieband op: 450 + 1300 = 1750 Mbit/s. En in zekere zin kan dat ook. Want er zijn twee fysieke radio’s en twee fysieke netwerksegmenten die tegelijk kunnen werken.
Wifi-ac is de nieuwste en snelste standaard met 433 Mbit/s per antenne.
Beetje marketing
Hoe zit het nu met de snelheden op de doos van de wifi-routers en accesspoints? Als we die cijfers moeten geloven, zijn wifi-ac routers al sneller dan gigabit-kabel. We kunnen alvast verklappen: dat is gewoonweg niet zo. Maar hoe komt dat nu?
Allereerst is wifi geen tweerichtingsverkeer. Het is single duplex. En kabel is full-duplex, wat wil zeggen dat een kabel tegelijk in beide richtingen kan communiceren. Wifi kan dat niet. Om te beginnen mag u de snelheid op de doos dus door twee delen.
Daarbij is er altijd ‘package overhead’, zoals dat heet. Er zijn bij netwerken onder meer controle-pakketten nodig om te kijken of data aan is gekomen. Ook niet onbelangrijk: foutcorrectiepakketten. Dan speelt er nog mee dat een datapakket niet altijd een geheel dataframe (een soort ‘slot’) vult. Dat is met name bij kleine bestanden het geval. Bij wifi is dat vervelender dan bij kabel. Daarbij speelt bij een draadloos netwerk de afstand tot het accesspoint een rol, net als de muren en absorptie van de omgeving. En niet te vergeten: interferentie.
Alles bij elkaar opgeteld, komt wifi dan bij lange na niet aan de snelheid van kabel. Bij wifi-n op 2,4 GHz mag u blij zijn met ongeveer 100 Mbit/s. Op 5 GHz is dat iets hoger. Bij ac zijn snelheden van 300 Mbit mogelijk in gunstige gevallen. Dat is dus geen bij lange na geen 1300 Mbit.
Kan deze router écht 1750 Mbit/s halen over wifi? Nou… nee. Neem dat maar met een flinke korrel zout.
2,4 GHz en 5 GHz
Van origine werkt wifi op een frequentieband van 2,4 GHz. Zowel de g- als de eerste n-standaard werken op deze frequentie. De latere versie van wifi-n kan ook op de 5 GHz-band werken. Daarover later meer.
Nu is het probleem bij de 2,4 GHz-frequentieband dat het een ‘vrij’ te gebruiken gebied is. Tenminste: zolang apparaten niet te veel zendvermogen gebruiken. En dat heeft als consequentie dat allerhande systemen deze frequentie gebruiken. Denk aan babyfoons, draadloze telefoons, bluetooth, alarmsystemen en niet te vergeten: de magnetron.
Al deze apparaten zorgen – naast natuurlijk de andere wifi-netwerken van de buren en openbare netwerken – voor enorme storing op uw wifi-systeem.
Precies om die reden is er een tweede frequentieband gekomen op 5 GHz. De nieuwere versie van wifi-n en de nieuwste wifi-ac werken op deze frequentie. De 5 GHz-band is nagenoeg vrij van interferentie. En dat zorgt natuurlijk voor een hogere snelheid en veel meer stabiliteit.
Toch is er ook een nadeel bij het gebruik van de 5 GHz-frequentie: het bereik is (een stuk) kleiner. Dat heeft alles met de natuurkunde te maken; hoe hoger de frequentie, hoe kleiner het bereik én hoe meer signaalverlies als er een muur of een raam – met name hr-dubbelglas – tussen u en het accesspoint staat.
Bijna alle fabrikanten bieden nu dualchannel-accesspoints. De EAP900H van Engenius is zeer krachtig. En prijzig.
Kanalen en kanaalbreedte
Wellicht hebt u het weleens gezien in de opties van uw router: 20 of 40 MHz-kanalen. Of in geval van een wifi-ac-netwerk: 80 MHz. Dit is de kanaalbreedte die uw router gebruikt voor het draadloze netwerk. Hoe groter de kanaalbreedte, hoe hoger de snelheid. Wilt u dus het maximale uit uw wifi halen, dan zult u het breedte kanaal moeten gebruiken. Weet echter dat het minder sociaal is naar uw omgeving: u pikt immers meer van het spectrum (een extra kanaal). En daarbij: niet alle apparaten kunnen overweg met brede kanalen. Vallen apparaten dus ineens weg of ‘klappert’ de verbinding, dan weet u dat u beter terug kunt naar een 20 MHz kanaal.
Bij een standaard bandbreedte van 20 MHz, biedt de 2,4 GHz-frequentieband drie niet-overlappende kanalen: één, zes en elf. Vandaar dat een draadloze router of bijvoorbeeld een smart-tv, vrijwel altijd één van deze kanalen gebruikt. U zult begrijpen dat de kans op een stabiele en snelle verbinding vrij klein is als u dat zo laat staan. We gaan u zo uitleggen hoe u zelf een goed kanaal kunt kiezen.
Op de 5GHz-frequentieband ligt het net wat anders. Allereerst zijn er nog bijna geen netwerken die kunnen storen. Dat geeft u meer zekerheid en rust dat het netwerk stabiel zijn werk doet.
Maar er zitten wel heel veel verschillen in routers en versies van hardware. Wereldwijd zitten er namelijk zeer grote verschillen in welke frequenties en kanalen gebruikt mogen worden. Dit heeft met name te maken met weerstations en militaire frequenties die storen ondervinden van wifi. Vandaar dat de ene router binnen het 5 GHz-spectrum bepaalde kanalen wél kan gebruiken en andere kanalen weer niet.
Dat kan ook voor clients gelden: denk aan uw iPhone of Android-telefoon. We hebben meegemaakt dat een smartphone pas werkte nadat het kanaal binnen de 5GHz-band van bijvoorbeeld kanaal 100 naar kanaal 44 werd gezet. Het is maar dat u het weet.
Een app als Wifi Analyzer kan heel snel laten zien welke netwerken er in de buurt zijn en hoe sterk deze zijn.
Routers
U weet nu welke soorten wifi er zijn, op welke frequenties deze werken en hoe kanaalbreedte en kanalen in elkaar steken. Deze kennis is handig bij het opstellen van een wifi-netwerk.
Wie in een groot huis woont, zal hoogstwaarschijnlijk geen complete wifi-dekking hebben met een standaardrouter van de provider. Zeker niet als de router in de meterkast bij de voordeur staat. In dat soort gevallen is het veelal nodig om het wifi-netwerk uit te breiden.
Maar voordat u dat gaat doen, kunt u nog één ding proberen: stel de router zo centraal en vrij mogelijk in huis op. De kans is groot dat u dan wel heel aardig bereik hebt. Rondom de router straalt de wifi-router namelijk in een bolvorm af. Hebt u de router bij de voordeur staan, dan straalt u de helft van het wifi-netwerk de straat op. Zonde! Stel overigens de antennes altijd symmetrisch op en niet in een waaier. De antennes werken samen. Door ze in een waaier te zetten, werkt u het samenwerken eigenlijk alleen maar tegen. U krijgt u ook geen beter bereik.
Accesspoints
Mocht het centraal opstellen niet genoeg dekking bieden, dan kunt u het netwerk uitbreiden. Dit kan op verschillende manieren. U kunt bijvoorbeeld een oudere router als accesspoint inzetten. Mocht de router een speciale accesspoint-setting hebben, gebruik die dan. Het verschilt per model of dat mogelijk is. Heeft de router dat niet, dan kunt u de router een vast ip-adres geven en een kabel aansluiten op één van de lanpoorten (dus niet de internet-poort / wan-poort). Zet vervolgens op die router de dhcp-server uit om problemen te voorkomen. Stel nu onder het wifi-menu het ssid en de beveiliging gelijk in als bij uw bestaande wifi-netwerk. Als het goed is, zullen alle bestaande, draadloze clients automatisch schakelen.
Mooier is het om een écht draadloos toegangspunt aan te schaffen van een goed merk. Beter nog: koop allemaal gelijke modellen en plaatst die op strategisch goede plekken. Als u een systeem aanschaft van bijvoorbeeld Ubiquity, dan kunt u een écht homogeen draadloos netwerk opbouwen.
Engenius heeft dit niet ingebouwd, maar kan dit wel. Onder meer door een wireless controller te gebruiken. Die zijn echter prijzig.
Nieuwere modellen accesspoints hebben in sommige gevallen ook een ‘fast handover’ systeem, waarbij u kunt aangeven bij hoeveel dB een toegangspunt een client moet laten vallen. Zo hebt u zelf in de hand hoe sterk een signaal minimaal moet zijn om verbinding te maken en te houden. Tevens kunnen deze accesspoints een apparaat automatisch op een bepaalde frequentieband zetten. Is een apparaat 5 GHz-compatible? Dan gaat hij lekker naar die frequentie. Het zijn allemaal hulpmiddelen die u vindt in betere wifi toegangspunten.
Een andere, gemakkelijke, mogelijkheid is om met homeplugs te werken. Er zijn talloze modellen die een ingebouwd wifi-accesspoint hebben. U kunt met homeplug deze accesspoints vrij plaatsen in het huis. Let er wel op dat de verbinding tussen de homeplugs goed genoeg is. Test dat even met een kabel aan een laptop of pc. Als er geen goede verbinding tussen de homeplugs is, is er ook geen bandbreedte via wifi natuurlijk.
Repeaters raden we ten zeerste af, omdat u slechts de helft van de bandbreedte overhoudt en omdat ze zeer foutgevoelig zijn. Denk aan kanaalwisselingen en onnodige interferentie.
Een handige en gemakkelijke manier om wifi uit te breiden is een homeplug met wifi-accesspoint.
Interferentie
Nu we het toch over interferentie hebben: dat is de grootste vijand van een goed wifi-netwerk. Met name op de 2,4 GHz-frequentieband – en dat is veelal de krachtigste – speelt interferentie een hele grote rol. Andere wifi-netwerken zijn de grootste boosdoeners. Maar zoals eerder vermeld, spelen ook andere apparaten een rol. Denk aan bluetooth en babyfoons.
Wat u kunt doen als u een instabiele verbinding hebt, is scannen in uw omgeving naar andere netwerken. Er zijn verschillende apps die dat kunnen doen. Denk aan Wifi Analyzer op Android of Inssider op de laptop.
Deze applicaties geven een helder overzicht van de netwerken in uw omgeving. Schrik niet: het kunnen er heel veel zijn. Zeker als u in de stad woont waar Ziggo en UPC wifi-spots hebben uitgerold.
Als u de lijst hebt, kunt u ook zien op welke kanalen het druk is. Nu moet u ook goed kijken naar welke netwerken sterk zijn. Blijf daar indien mogelijk uit de buurt. U hebt ongeveer 40 dB nodig om een goede verbinding te krijgen. Dus tussen de piek van een ander netwerk en die van u moet 40 dB verschil zitten.
Zo kan het zijn dat er meer dan tien netwerken op kanaal 1 aanwezig zijn waar u geen last van hebt, omdat ze allemaal zwak zijn. Er hoeven echter maar één of twee netwerken heel sterk te zijn op uw kanaal om u het wifi-leven zuur te maken.
Mocht het nu zo zijn dat u toch een slechte verbinding hebt, ondanks dat het hele kanaal vrij lijkt te zijn, dan hebt u waarschijnlijk te maken met een ander apparaat op 2,4 GHz dat stoort. Dat kan van alles zijn. De enige manier om er achter te komen, is te scannen met speciaal gereedschap. De meest bekende is de WiSpy van Metageek. Deze scant niet alleen wifi-netwerken, maar álles binnen de 2,4 GHz-band. U ziet dus ook alarmsystemen, magnetrons, bluetooth, et cetera. Dat kan enorm helpen bij het vinden van een wifi-probleem.
Weet wel dat deze apparaatjes en software behoorlijk prijzig zijn (ongeveer 800 euro). Het is dus meer gereedschap voor professionals.
Sommige ruis is niet zichtbaar, omdat het geen wifi is. De WiSpy kan dat meten en weergeven.
Het stappenplan
Hoe krijgt u nu in een paar stappen een degelijk wifi-netwerk? Het belangrijkste is en blijft goede hardware. Degelijke merken gebruiken degelijke hardware en programmeren ook goede software die de hardware aanstuurt. Het resultaat is eenvoudigweg een groter bereik en een stabielere verbinding.
Maar goede hardware moet wel zijn werk kunnen doen. Centraal plaatsen in huis, helpt enorm. Probeer een router of accesspoint dus zo centraal mogelijk te plaatsen. En dan het liefst vrij in de ruimte. Een bank absorbeert straling. Als u de router dus achter of onder de bank verstopt, bent u direct signaal kwijt. Ook deuren en ramen houden signaal tegen.
Mocht uw accesspoint een mogelijkheid hebben om het zendvermogen aan te passen, zet deze dan op auto en niet op volle kracht. Dat kan namelijk tegenwerken. Te veel vermogen vervormt het signaal als u dichtbij bent.
Tenslotte is het cruciaal om een vrij kanaal te vinden. Scan uw omgeving met apps als wifi analyzer of Inssider. Daarmee krijgt u al heel degelijk inzicht in de situatie. En met die data kunt u weer uw router op een goed kanaal zetten. Gebruik in geen geval de automatische kanaalkeuze die sommige routers bieden; het spectrum op de plek waar u de wifi gebruikt ziet er waarschijnlijk totaal anders uit dan het spectrum in de buurt van de router.
Een puntje op de ‘i’ zou kunnen zijn dat u uw 2,4- en 5 GHz-netwerk dezelfde naam en wachtwoord geeft, zodat u dualband-apparaten zelf kan laten kiezen welk netwerk optimaal is. Zo benut u beide netwerken optimaal. Dit werkt overigens niet bij alle apparaten. Probeer het dus eerst even.
Decibellen
De kracht van draadloze signalen worden – net als geluidsdruk – uitgedrukt in Decibel: dB. Nu zult u in de software en apps zien dat het een schaal is die loopt van ongeveer -90 tot ongeveer -30. Een sterk netwerk komt tot ongeveer -40 tot hooguit -30. Meer signaal is niet nodig. Een zeer zwak netwerk ligt rond de -80 tot -90 dB.
wifi werkt goed vanaf ongeveer 30 dB. U hebt dan drie tot vier streepjes bereik. Een signaal/ruisverhouding van rond de 40 dB is prima. Alles hoger dan 40 dB verschil is uitstekend (vijf streepjes).
Nu kunnen de streepjes wel een beetje misleidend zijn, want in bepaalde gevallen hebt u vol bereik, maar een heel trage verbinding. In dat geval hebt u last van zware interferentie. De remedie dan is een andere kanaal kiezen op uw router.