De beste instellingen voor je wifinetwerk

Vrijwel iedereen heeft weleens te maken met een weerbarstig wifinetwerk: de doorvoersnelheid is erg laag, het hele netwerk valt regelmatig weg in (een gedeelte van) het huis of er is onvoldoende bereik. De meeste wifiapparatuur heeft uit de doos instellingen die in veel situaties goed werken. Toch kun je in drukke wifiomgevingen problemen ondervinden of kunnen de standaardinstellingen niet optimaal blijken voor jouw situatie.

Welke opties heb je?

• Handmatig wifikanaal instellen: Bij aanhoudende wifiproblemen kan dit beter werken, maar het vereist blijvend onderhoud. Het radiospectrum dat wifi gebruikt is nogal veranderlijk, waardoor het ideale wifikanaal nooit hetzelfde blijft. Met afstellen en controleren kun je in lastige situaties winst behalen.
• Kanaalbreedte (of bandbreedte) vastzetten: Je wifinetwerk kan meerdere kanalen overspannen. Een grote kanaalbreedte levert een sneller netwerk op, maar vergroot ook de kans op storing op een van de gebruikte kanalen. Je kunt ook ervoor kiezen om de kanaalbreedte kleiner te maken. De snelheid gaat dan omlaag, maar het bereik van het netwerk verbetert.
• Zendvermogen verminderen: Deze optie is interessant als je meerdere accesspoints hebt en de wifiomgeving niet al te druk is. Bij een goede dekking heeft een lager zendvermogen een positieve invloed op roaming en vermindert het de kans op interferentie.

Automatische wifikanaalinstelling is lekker hands-off en, als het accesspoint een goed algoritme gebruikt, de makkelijkste manier om uit de weg van andere netwerken te blijven.

Het wifikanaal handmatig instellen is niet altijd de beste oplossing, want je moet de instelling zelf onderhouden. Het radiospectrum waarin wifi opereert is erg veranderlijk doordat andere wifinetwerken om je heen van kanaal kunnen veranderen. Dat zorgt ervoor dat kanalen die eerder vrij waren, later drukbezet zijn. Als je de wifikanaalinstellingen wijzigt, past het accesspoint zich niet meer automatisch aan aan de wisselende omstandigheden.

Dit vereist dus blijvend onderhoud. Je zult eens in de zoveel tijd zelf moeten kijken of de eerdere kanaalkeuze nog steeds optimaal is. Een beetje kennis van wifitechniek is wel nodig: als je de bandbreedte te optimistisch instelt, het verkeerde kanaal vastzet of een DFS-kanaal kiest om de buren te ontwijken, kun je van de regen in de drup raken. Je zult dus op gezette tijden moeten controleren of je instelling nog past bij de actuele omstandigheden.

Welk kanaal en welke kanaalbreedte je het best kunt kiezen, verschilt per frequentieband. De keuze voor een kanaal begint altijd met een scan van de radio-omgeving. Met Android kun je dit doen met Wi-Fi Analyzer, op iOS en macOS met NetSpot, op Windows met Wireless Network View en op Linux met Wavemon.

Voor elk deel van het radiospectrum gelden andere overwegingen. Die behandelen we hier per band.

2,4GHz

De 2,4GHz-band reikt het verst van alle wifiradiobanden. Vrijwel elk wifiapparaat heeft ondersteuning voor 2,4GHz, terwijl dat niet geldt voor 5 en 6GHz. Bij een scan zul je daardoor op deze band de meeste netwerken zien.

In het 2,4GHz-spectrum zijn dertien wifikanalen beschikbaar, maar je netwerk gebruikt altijd meerdere kanalen tegelijk. Hoeveel dat er zijn, bepaalt de ingestelde kanaalbreedte, ook wel aangeduid als bandbreedte. Voor 2,4GHz-wifi zijn er twee mogelijkheden: 20 of 40MHz. Het is in bijna alle gevallen aan te raden om 20MHz te gebruiken.

Als de kanaalbreedte verdubbelt, neemt de signaalsterkte af met 3dB. Je netwerk krijgt wel een hogere doorvoersnelheid, maar een kleiner bereik en dubbel zoveel kans om gestoord te worden, doordat het signaal meer andere wifinetwerken overlapt. De 2,4GHz-band is minder snel dan 5GHz en 6GHz.

De kanaalkeuze is bij 20MHz beperkt tot drie kanalen: kanalen 1, 6 en 11. Houd je hieraan, want als je ertussen gaat zitten, haal je meerdere problemen op de hals. Je netwerk overlapt dan meerdere 20MHz-kanalen, waardoor je potentieel meer storing krijgt en zelf meerdere kanalen stoort. Daarnaast gaat niet elk accesspoint even goed om met overlappende storing buiten het eigen wifikanaal. Dat kan leiden tot nog slechtere prestaties.

5GHz

De 5GHz-band heeft een stuk meer kanalen te bieden: 25 in totaal. Daarmee is er ruimte voor een grotere kanaalbreedte, wat goed is voor de doorvoersnelheid. Die is op deze band stukken beter dan bij 2,4GHz.

Nadelen zijn er zeker: door de hogere frequentie dempen obstakels het signaal makkelijker en een deel van de radioband is in gebruik door (weer)radarinstallaties. Deze kanalen worden aangeduid als DFS-kanalen (Dynamic Frequency Selection). Ze vereisen van de router dat deze tijdens de werking oplet of de band door radar of andere belangrijke communicatie in gebruik is. Zodra dit het geval is, moet het accesspoint direct stoppen met uitzenden of uitwijken naar andere, vrije kanalen.

Omdat wifi de band deels deelt met andere toepassingen, gelden voor verschillende delen van het 5GHz-spectrum andere spelregels voor zendvermogen en om storingen te voorkomen.

Over de eerste vier kanalen, 36 tot 48, zijn weinig bijzonderheden te melden. Deze kanalen zijn vrij te gebruiken voor wifinetwerken met een maximaal uitzendvermogen van 200mW (23dBm). DFS is niet vereist. Gebruik is binnen- en buitenshuis toegestaan in Nederland en België.

De volgende vier kanalen, 52 tot 64, zijn DFS-kanalen. Die deel je met weer- en vliegtuigradars. Zodra je accesspoint een radarsignaal opmerkt, zal het apparaat minimaal tien minuten verhuizen naar een niet-DFS-kanaal of zelfs het signaal uitschakelen. Of en hoe vaak dat gebeurt, hangt af van de locatie. Dit zul je in de praktijk moeten ondervinden. Gebruik is uitsluitend binnenshuis toegestaan.

Ook de kanalen 100 tot en met 144 zijn DFS-kanalen die je met anderen deelt. Het maximale zendvermogen ligt voor deze kanalen hoger: op 1000mW (30dBm). Dat kan zorgen voor extra bereik. Deze kanalen mag je wél buitenshuis gebruiken.

Sommige accesspoints ondersteunen de kanalen 149 tot en met 161. Gebruik hiervan is op Europees niveau toegestaan, maar wel afhankelijk van lokale wetgeving. De Nederlandse en Belgische wetgeving staat gebruik zonder vergunning niet toe.

Wi-Fi 6, 6E en 7 hebben op 5GHz een maximale kanaalbreedte van 160MHz. Op 5GHz raden we een kanaalbreedte van 80MHz aan. Dit vergroot het bereik van de band en geeft minder kans op overlappende storing in drukkere omgevingen. Over het algemeen is deze kanaalbreedte een goede middenweg tussen prestaties en stabiliteit. Op 80MHz biedt de band ruimte voor vijf netwerken zonder overlap.

DFS-kanalen zijn het proberen waard. Omliggende accesspoints met standaardinstellingen maken gebruiken deze vaak niet. Als een weerradar of vliegverkeer jouw netwerk niet stoort, kun je een hoop ruis omzeilen. Daarbij ligt het toegestane zendvermogen hoger, wat gunstig kan zijn voor het bereik en de omgang met interferentie.

6GHz

Deze band is nog niet zo lang geleden vrijgegeven voor datacommunicatie, waardoor hij aanzienlijk minder wordt gebruikt dan de 2,4- en 5GHz-banden. Deze band biedt de meeste kanaalbreedte en daarmee potentieel de hoogste doorvoersnelheid. Door de hogere frequentie heb je wel iets minder bereik dan op de 5GHz-band. In totaal is er 500MHz kanaalbreedte beschikbaar, waarbinnen één 320MHz-Wi-Fi 7-netwerk of drie 160MHz-Wi-Fi 6-netwerken een plekje kunnen krijgen.

Net als bij 2,4GHz is het verstandig om een rijtje vaste kanalen als basiskanalen aan te houden. Dit zijn de preferred scanning channels (PSC). Ze zijn niet bedoeld om overlap te voorkomen, maar om clients het netwerk sneller te laten vinden. Die hoeven hierdoor niet de totale 6GHz-band af te scannen op zoek naar netwerken, maar alleen een selectie aan kanalen.

In Nederland en België is het vooralsnog niet toegestaan om een 6GHz-netwerk buitenshuis uit te zenden.

Doordat er veel wifinetwerken actief zijn, is de kans groot dat je het kanaal van je keuze deelt met andere netwerken. Of dat een probleem is, hangt sterk af van de drukte op dat concurrerende netwerk. Als er weinig apparaten mee verbonden zijn en die niet zo actief zijn, zul je weinig invloed ondervinden. Als er echter een draadloze IP-camera met het netwerk verbonden is die 24 uur per dag data verzendt naar een recorder, is het geen goede keuze om hetzelfde kanaal als dit netwerk te gebruiken.

Tot op zekere hoogte kun je inschatten hoe druk een netwerk is. De activiteit van concurrerende netwerken kun je alleen meten met een draadloze netwerkadapter die de monitormodus ondersteunt. Daarmee kan de adapter verkeer van concurrerende netwerken opvangen. De software die daarvoor gebruikt wordt, is niet erg geschikt voor beginners – bij uitstek dus iets voor tweakers.

Met netwerkanalysesoftware zoals Kismet in combinatie met Airmon, dat de netwerkkaart in monitormodus dwingt, kun je het opgevangen radioverkeer analyseren. Met Kismets analyse kun je vervolgens beter bepalen met welke netwerken je het kanaal deelt. Kismet en Airmon zijn Linux-applicaties.

Het allerbeste kanaal en de verborgen node

In een ideale wereld stelt iedereen zijn wifikanaal vast in overleg met de buren. In de praktijk is dat niet altijd het geval en zit je dus met accesspoints die soms van kanaal wisselen en een veranderlijk wifispectrum. Je wifikanaal vast instellen heeft daarom onderhoud nodig, of in elk geval hernieuwde aandacht als de kwaliteit van het netwerk afneemt.

Om een goed beeld te krijgen van de omstandigheden moet je met de apps die we eerder noemden op meerdere plekken de kanaalbezetting bekijken. Als de app het ondersteunt, is het ook goed om de activiteit op de netwerken om je heen te analyseren of zelf in te schatten.

In veel gevallen zie je verder van het accesspoint andere netwerken dan vlakbij. Hier komt het probleem van de 'verborgen node' om de hoek kijken. Dat illustreren we in onderstaande afbeelding.

Het accesspoint in dit scenario heeft netjes rekening gehouden met de netwerken om zich heen en een vrij kanaal gekozen zonder overlap. Een eindje verderop bevindt de client zich binnen het bereik van een druk netwerk dat op hetzelfde wifikanaal opereert. Het andere netwerk kan hierdoor transmissies van het eigen accesspoint naar de client overschreeuwen zonder dat het accesspoint dit doorheeft. Andersom kunnen transmissies van de eigen client naar het accesspoint soms vertraagd worden doordat de apparaten moeten wachten op zendtijd te midden van het concurrerende verkeer.

Kortom: het ideale wifikanaal is niet alleen afhankelijk van wifinetwerken dicht bij het accesspoint, maar ook van netwerken verderop. Ook telt mee hoe druk het netwerk is en wanneer die drukte optreedt. De situatie kan daarnaast op elk moment veranderen doordat naburige accesspoints hun kanaalindeling wijzigen.

Met andere woorden: het ideale wifikanaal bestaat wel, maar bevindt zich nooit lang op dezelfde plek. Automatische kanaalconfiguratie werkt rondom de router, maar garandeert niet dat het netwerk aan de randen van het bereik goed werkt.

Toch zijn er argumenten om 160MHz te gebruiken. Als andere netwerken weinig storing veroorzaken en je dicht bij de router werkt, biedt een kanaalbreedte van 160MHz een stuk meer bandbreedte.

In theorie kan een 160MHz-netwerk zelfs in een drukke omgeving voordelen bieden. Het is dan wel belangrijk om alleen clients met Wi-Fi 6 of nieuwer te verbinden. Zo kan het netwerk wisselen van CSMA/CA naar Ofdma. Het accesspoint kan daarmee samen met clients het kanaal opdelen in kleinere resource-units. Zo kunnen clients communiceren zonder het gestoorde deel van het wifikanaal te gebruiken.

Je hebt een beetje geluk nodig. Ofdma werkt alleen correct als de client en de router goed samenwerken. Dat lukt vaak het best als de chipsets aan beide kanten van dezelfde partij komen.

Gebruik van resource-units om ruis te omzeilen – bron: Renesas

Accesspoints met uitgebreide instellingsmogelijkheden bieden vaak de optie om het uitgezonden vermogen van het accesspoint te beperken. Deze optie is vooral interessant als je meerdere accesspoints hebt en de wifiomgeving niet al te druk is.

Door het uitgezonden vermogen te verminderen zal een client eerder wisselen naar een sterker accesspoint. Roaming tussen accesspoints kan daarmee verbeteren. Als je een groot huis hebt met veel accesspoints, zullen die vaak met een vaste kanaalverdeling werken. Door het zendvermogen te beperken, verminder je vooral op 2,4GHz de kans dat je te maken krijgt met het verborgennodeprobleem.