Zo weet je wat de maximale wifi-snelheid van je router of toegangspunt is

Om te weten wat de maximale (theoretische) snelheid is die we kunnen bereiken met onze wifi-router of ons draadloze toegangspunt, moeten we rekening houden met verschillende factoren die van invloed zijn op de maximale snelheid die we zullen bereiken.

1. Modulatie

Modulatie is de manier waarop draadloze netwerken gegevens verzenden via het medium (lucht), met als doel de bestemming te bereiken om die informatie te ontvangen. In draadloze Wi-Fi-netwerken hebben we verschillende soorten modulatie, afhankelijk van de afstand met de draadloze clients, in het bijzonder kunnen we BPSK, QPSK en QAM hebben met verschillende configuraties (16QAM, 64QAM, 256QAM en 1024QAM). Routers en toegangspunten gebruiken de ene of de andere modulatie dynamisch, afhankelijk van het signaal dat door de draadloze client wordt ontvangen, d.w.z. als de draadloze client dichtbij is, zal deze agressiever moduleren met 1024QAM of 256QAM, wat een hogere draadloze bandbreedte biedt, maar als de draadloze client is ver weg, zal het moduleren met BPSK voor een lagere draadloze bandbreedte.

Waarom kunnen ze niet altijd zoveel mogelijk moduleren, ongeacht de afstand/het ontvangen signaal? Omdat de gegevensoverdracht onbetrouwbaar is, dat wil zeggen, als we dichtbij zijn, kunnen we informatie heel snel ontvangen, maar als we ver weg zijn, moeten we ervoor zorgen dat de informatie correct is aangekomen. Als we een 1024QAM-modulatie gebruiken als we erg ver weg zijn, is het resultaat dat het veel minder efficiënt zal zijn dan een BPSK-modulatie.

Binnen een enkele modulatie kunnen er verschillende coderingen zijn, de meest voorkomende is de 5/6-codering, maar u kunt ook meer conservatieve coderingen gebruiken met het vorige doel: zorgen voor de betrouwbaarheid van de draadloze verbinding . Afhankelijk van de gebruikte draadloze standaard hebben we de ene of de andere maximale modulatie, hieronder zie je de maximale modulatie van de verschillende standaarden.

• En Wi-Fi 4, we hebben maximale 64QAM-modulatie. Deze modulatie wordt gebruikt in zowel de 2,4 GHz- als de 5 GHz-band. In de loop van de tijd hebben fabrikanten zoals Broadcom echter apparatuur uitgebracht die hogere QAM ondersteunt, met name 256-QAM (door Broadcom TurboQAM genoemd), evenals 1024 -QAM (door Broadcom aangeduid als Nitro -QAM). Deze hogere modulaties stellen ons in staat om met hetzelfde aantal antennes een hogere snelheid te behalen, het negatieve punt is dat wifi-clients ook deze modulatie moeten ondersteunen, die in veel gevallen niet werd ondersteund.

• En Wi-Fi 5, we hebben maximale 256QAM-modulatie. Deze modulatie wordt gebruikt in 5GHz (omdat deze standaard alleen in deze frequentieband is). In de loop van de tijd hebben fabrikanten zoals Broadcom echter apparatuur uitgebracht die hogere QAM ondersteunt, met name 1024-QAM. Deze hogere modulatie stelt ons in staat om met hetzelfde aantal antennes een hogere snelheid te behalen, het negatieve punt is dat wifi-clients ook deze modulatie moeten ondersteunen, die in veel gevallen niet werd ondersteund.
• En Wi-Fi 6, we hebben een maximale modulatie van 1024QAM. Deze modulatie wordt gebruikt in zowel de 2,4 GHz- als de 5 GHz-band, aangezien deze nieuwe standaard in beide frequentiebanden aanwezig is. Alle apparaten die compatibel zijn met de Wi-Fi 6-standaard ondersteunen dit type modulatie.

2. Bewakingsinterval

de bewakingsinterval is de tijd die de router of het toegangspunt wacht om ervoor te zorgen dat verschillende transmissies niet interfereren. We moeten niet vergeten dat de Wi-Fi-standaard OFDM gebruikt (behalve Wi-Fi 6 die OFDMA al integreert), en dat van het bewakingsinterval wordt gedaan om mogelijke botsingen van de frames in de lucht te voorkomen, omdat het kan dat er verschillende paden zijn en interferenties door het multi-path effect.

In Wi-Fi is altijd een bewakingsinterval van 800 ns gebruikt, maar om de theoretische maximale snelheid te verhogen, is in de Wi-Fi 4-standaard de "Short Guard" geïntroduceerd die 400 ns gebruikt. Normaal gesproken zijn routers standaard geconfigureerd met een "Short Guard", dus we zullen de maximaal mogelijke snelheid hebben.

3. Breedte draadloze kanaal

Bij wifi moeten we rekening houden met de breedte van het kanaal dat we hebben geconfigureerd in onze routers en wifi-toegangspunten. Afhankelijk van de gebruikte draadloze standaard, hebben we een standaard kanaalbreedte, hoe groter de kanaalbreedte, hoe hoger de theoretische snelheid die we kunnen bereiken.

• in Wi-Fi 4, we hebben meestal 20 MHz en 40 MHz kanaalbreedtes , in feite hebben we de 20/40-coëxistentietechnologie om interferentie met de wifi-netwerken van onze buren te voorkomen, zodat als de router of het toegangspunt detecteert dat andere apparatuur eromheen automatisch 20 MHz kanaalbreedte gebruikt. Als we de maximaal mogelijke snelheid willen bereiken, moeten we een kanaalbreedte van 40 MHz gebruiken, maar als je in een omgeving bent met veel wifi en interferentie, werkt het beter om 20 MHz te gebruiken, zelfs als je de maximale snelheid.

• in Wi-Fi 5, we hebben kanaalbreedtes tot 80 MHz , in dit geval hebben we geen 20/40 co-existentie, maar deze standaard bevat de mogelijkheid om 20 MHz en 40 MHz te gebruiken, zodat oude apparaten verbinding kunnen maken.
• in Wi-Fi 6, we hebben aaneengesloten kanaalbreedtes tot 160MHz , in dit geval hebben we geen 20/40 co-existentie, maar deze standaard omvat de mogelijkheid om 20MHz, 40MHz en 80MHz te gebruiken, om oude apparaten verbinding te laten maken. Er zijn zelfs apparaten met de Wi-Fi 6-standaard die slechts 80 MHz kanaalbreedte gebruiken. Als u van plan bent een router of toegangspunt te kopen, moet u ervoor zorgen dat deze 160 MHz aaneengesloten kanaalbreedte ondersteunen, met als doel een dubbele snelheid te bereiken dan wanneer we 80 MHz zouden gebruiken.

3. Aantal MIMO-antennes

MIMO-technologie verscheen ook met de Wi-Fi 4-standaard, waardoor routers en clients gelijktijdig kunnen ontvangen en verzenden via meerdere antennes. Par conséquent, hoe meer antennes we hebben, hoe hoger de maximale snelheid die we kunnen bereiken.. Een heel belangrijk detail is dat, als onze router 4 antennes heeft, en onze smartphone maar 2 antennes, de maximale snelheid die we zullen bereiken overeenkomt met de maximale snelheid van 2 antennes. Het wordt echter ten zeerste aanbevolen dat onze router meer antennes heeft, omdat teams met meer antennes de maximale snelheid van de router kunnen benutten, maar het is vooral interessant wanneer we tientallen draadloze clients tegelijkertijd hebben verbonden, dankzij MU -MIMO we kunnen gegevens tegelijkertijd naar meerdere apparaten verzenden, hoe meer antennes een router heeft, hoe sneller deze deze taak zal uitvoeren en meer wifi-clients kunnen tegelijkertijd gegevens ontvangen (maximaal 4 wifi-clients tegelijk).

Bij aanschaf van een router of AP wordt aangegeven hoeveel antennes we beschikbaar hebben voor de 2,4 GHz en 5 GHz band. We moeten aandacht besteden aan deze parameter, en het is dat hoe meer antennes we in onze apparatuur hebben, hoe hoger de snelheid die we zullen bereiken wanneer een klant met hetzelfde aantal antennes verbinding maakt. Dit is van invloed als we één wifi-client verbinden, of als we er meer dan één verbinden, omdat we ook MU-MIMO-technologie hebben waarmee we gegevens tegelijkertijd naar meerdere draadloze clients tegelijk kunnen verzenden.

4. Standaard gebruikt (Wi-Fi 4, Wi-Fi 5 of Wi-Fi 6)

Naast al het bovenstaande zijn we ook afhankelijk van: de draadloze standaard van onze router, toegangspunt en draadloze clients , omdat het volgens de standaard een grotere kanaalbreedte, grotere modulatie, enz. ondersteunt. We moeten er rekening mee houden dat als we een router kopen met Wi-Fi 5, in de 2,4 GHz-band, deze de populaire Wi-Fi 4 zal gebruiken. Bij aankoop van een router met Wi-Fi 6 hebben we echter deze standaard . in beide frequentiebanden.

Fabrikanten zoals ASUS lanceren echter hybride apparatuur, waarbij we Wi-Fi 6 in één frequentieband hebben, en we hebben Wi-Fi 4/5 in de rest van de frequentiebanden, dus daar moeten we rekening mee houden.

5. Andere factoren om te overwegen:

De andere factoren die van invloed zijn op de topsnelheid, naast alle factoren die we hebben genoemd, zijn de volgende:

• Interferentie met naburige netwerken en andere apparaten om ons heen: dit is van cruciaal belang, in feite is in de nieuwste WiFi 6-standaard BSS Coloring-technologie ingebouwd waarmee routers gemakkelijk onderscheid kunnen maken tussen aangrenzende WiFi-netwerken, met als doel deze interferentie met naburige netwerken heeft niet veel invloed op het draadloze netwerk.
• Positie van de router of AP: de router moet op middelgrote plaatsen worden geplaatst, niet in de buurt van de vloer of aan het plafond als je meerdere planten hebt.
• Obstakels: Dit is ook van cruciaal belang, obstakels zoals spiegels, betonnen muren en andere materialen hebben grote invloed op wifi-netwerken, vermijd altijd zo goed mogelijk.
• Aantal wifi-apparaten dat tegelijkertijd op de router of het toegangspunt is aangesloten: als we een router of toegangspunt hebben met wifi 5 of eerder, hoe meer wifi-clients we hebben aangesloten, hoe beter het draadloze netwerk in de wereld. Als we WiFi 6 hebben, zullen we het minder merken met OFDMA en MU-MIMO, dus we zullen vier keer de capaciteit hebben en het zal best goed werken.
• Huidig ​​dataverkeer van andere Wi-Fi-apparaten: wanneer we tientallen Wi-Fi-clients hebben die gegevens overdragen, is het normaal dat het wereldwijde verkeer zeer slecht presteert, omdat er continue framebotsingen in het netwerk zijn. we kunnen doen is meer toegangspunten plaatsen met gelijktijdige dual-band en de aangesloten clients daartussen verdelen.
• De wifi is half-duplex, dat wil zeggen, er is geen apart download- en uploadspectrum, maar het kanaal is hetzelfde. Dit is waar CSMA / CA om de hoek komt kijken, perfect uitgelegd in deze video:

Dus wat is de maximale (theoretische) snelheid die ik via wifi krijg?

Wi-Fi 4

Als we een router of een AP met Wi-Fi 4-standaard hebben, ervan uitgaande dat we 64QAM-modulatie en 5/6-codering gebruiken (het maximaal mogelijke volgens de standaard), met een kanaalbreedte van 40 MHz en een bewakingsinterval van 400 ns, zijn de snelheden die we zal bereiken voor elke datastroom (MIMO-antennes), zijn 150 Mbps. Als we deze aannames veranderen, zal de snelheid nog steeds lager zijn, omdat deze 150 Mbps-behuizing het beste is dat we kunnen krijgen voor elke antenne in de apparatuur.

• Als we een kanaalbreedte van 20 MHz hebben, is de snelheid per antenne 75 Mbps.
• Als we een lagere modulatie hebben, zal de maximale snelheid ook lager zijn.
• Als we een bewakingsinterval van 800 ns hebben, krijgen we een snelheid van maximaal 135 Mbps.

Als we modulatie gebruiken die hoger is dan 64QAM, zoals Broadcom introduceerde in zijn chipsets, kunnen we iets meer maximale snelheid bereiken. Als we 256QAM- en 5/6-codering gebruiken, kunnen we 200 Mbps per antenne bereiken. Als we 1024QAM gebruiken, kunnen we 250 Mbps per antenne krijgen.

Voorbeeld: een router met 4 wifi-antennes, 1024QAM, een kanaalbreedte van 40 MHz en een bewakingsinterval van 400 ns, de maximale snelheid die we zullen bereiken is 1000 Mbps.

Wi-Fi 5 (alleen op de 5GHz-band)

Als we een router of een AP met Wi-Fi 5-standaard hebben, ervan uitgaande dat we 256QAM-modulatie en 5/6-codering gebruiken (het maximaal mogelijke volgens de standaard), met een kanaalbreedte van 80 MHz (het maximaal mogelijke) en een 400 ns-bewakingsinterval, de snelheden die we voor elke datastroom (MIMO-antennes) zullen bereiken, is 433,3 Mbps. Als we deze aannames veranderen, zal de snelheid nog steeds lager zijn, omdat deze 433,3 Mbps-behuizing het beste is dat we kunnen krijgen voor elke antenne in de apparatuur.

Als we modulatie gebruiken die hoger is dan 1024QAM, zoals Broadcom introduceerde in zijn chipsets, kunnen we iets meer maximale snelheid bereiken. Als we 1024QAM gebruiken, kunnen we 541,75 Mbps per antenne krijgen.

Voorbeeld: een router met 4 wifi-antennes, 1024QAM, een kanaalbreedte van 80MHz en een bewakingsinterval van 400ns, de maximale snelheid die we zullen bereiken is 2167Mbps.

Wi-Fi 6 (op 2,4 GHz en 5 GHz)

Als we een router of een AP met Wi-Fi 6-standaard hebben, ervan uitgaande dat we een modulatie van 1024QAM gebruiken (het maximaal mogelijke volgens de standaard), een bewakingsinterval van 400ns en de maximaal mogelijke kanaalbreedte (40MHz in 2,4GHz en 160Mhz in 5GHz), zouden de snelheden zijn:

• Bij 2,4 GHz halen we 287 Mbps per antenne.
• In 5 GHz halen we 1 Mbps per antenne.

Voorbeeld: een router met 4 wifi-antennes, 1024QAM, maximale kanaalbreedte en bewakingsinterval van 400 ns, de maximale snelheid die we zullen bereiken is 1148 Mbps in de 2,4 GHz-band en 4804 Mbps in de 5 GHz-band.

Zoals je kunt zien, hangt de theoretische draadloze snelheid die we zullen bereiken af ​​van veel factoren, waaronder de afstand en het aantal clients dat op dezelfde router of hetzelfde toegangspunt is aangesloten. Het is essentieel om te weten welk type draadloze client we hebben en welke router of toegangspunt voor ons ideaal is. In het echte leven zullen we ongeveer 50% theoretische snelheid bereiken, in sommige gevallen zullen we meer bereiken en in de meeste gevallen zullen we minder dan die snelheid bereiken.

In onze daadwerkelijke tests met Wi-Fi 6-routers die 160 MHz kanaalbreedte ondersteunen, zoals de ASUS RT-AX86U, is de theoretische snelheid die we zullen bereiken 1 Mbps voor elke datastroom, deze router ondersteunt 201 × 4 MU-MIMO, dus met de wifi-clients die ook vier antennes hebben geïntegreerd, zullen we theoretische snelheden van ongeveer 4 Gbps kunnen bereiken, maar in echte omgevingen zullen we snelheden bereiken van ongeveer 4,8 Gbps.'ongeveer 2,4 Gbps.

In onze analyse van de ASUS RT-AX86U hebben we de voordelen van wifi al kunnen verifiëren, aangezien we een nieuwe krachtige wifi-kaart in onze Lenovo X1 Carbon-laptop hebben geïnstalleerd, in het bijzonder hebben we de Intel AX200 die ongeveer 35 € waard is.