Wi-Fi

Wi-Fi is een certificatielabel ('logo') voor draadloze datanetwerkproducten, die werken volgens de internationale standaard IEEE 802.11 (draadloos Ethernet). Producten die volgens deze standaard werken maken gebruik van radiofrequenties in de 2,4 GHz- en/of 5,0 GHz-band die onder voorwaarden zonder licentie gebruikt mogen worden. De eisen voor dit logo worden vastgelegd door de Wi-Fi Alliance. Een product komt in aanmerking voor het Wi-Fi-logo als door een onafhankelijk certificatiebureau is aangetoond dat aan bepaalde functionaliteits-, prestatie- en interoperabiliteitseisen is voldaan. Met name het laatste is van belang voor de consument, omdat dit garandeert dat producten met het Wi-Fi-logo samenwerken met producten van andere fabrikanten.

De voorwaarden voor licentievrij gebruik stellen beperkingen aan het uitgezonden vermogen (2009: 100mW/20 dBm over 50 Ohm)en de type antennes (rondstraalantennes/omnidirectioneel).

Wi-Fi wordt uitgesproken als "wiefie" (Nederlandstalige variant) of "waifai" (Engelstalige variant). De naam Wi-Fi (ook geschreven als WiFi of wifi) is een duidelijke knipoog naar de uit de audiowereld bekende term Hi-Fi, hetgeen staat voor High Fidelity. De naam Wi-Fi staat, in tegenstelling tot wat velen denken, niet voor Wireless Fidelity. In het verleden gebruikte de Wi-Fi Alliance de term Wireless Fidelity zelf wel in de leuze "The Standard for Wireless Fidelity", eind 2000 werd deze leuze niet meer gebruikt in marketingmateriaal. In online beschikbare documenten werd de term wel nog gebruikt, onder meer in een document uit februari 2004: "... wireless fidelity (Wi-Fi) network equipment.". De Wi-Fi Alliance raadt af deze term te gebruiken en noemt het gebruik ervan een te betreuren fout.

In de dagelijkse praktijk wordt Wi-Fi meer en meer gebruikt als synoniem voor 'draadloos thuisnetwerk'.

Topologieën

Wi-Fi definieert twee verschillende topologieën: Ad-Hoc en Infrastructuur. In Ad-Hoc mode communiceert een 802.11-client direct met een andere client. De maximale afstand tussen deze stations is daarmee automatisch begrensd tot het bereik van de beide zenders/ontvangers (afhankelijk van vele factoren, echter meestal maximaal zo'n 30 meter). In infrastructuurmodus wordt gewerkt met basisstations, in 802.11-termen access points genoemd. De basisstations zijn onderling verbonden door een ethernet-infrastructuur. Mobiele stations kunnen overschakelen van het ene naar het andere access point ('roamen'), zonder de verbinding met het netwerk te verliezen (vergelijk GSM).

Veel publiek toegankelijke locaties zoals vliegvelden, hotels en bibliotheken installeren basisstations waardoor de mobiele computergebruiker op deze locaties over internettoegang beschikt en gebruik kan maken van informatiediensten van de betreffende organisatie. Dergelijke (semi-) openbare basisstations worden ook wel inbelpunt of hotspot genoemd. Er zijn zowel gratis inbelpunten, als inbelpunten waarvoor een abonnement of een toegangskaartje tegen betaling nodig is. Kleine ondernemers kunnen met een geringe investering lokaal een Wi-Fi-netwerk opzetten.

De bandbreedte en het bereik van Wi-Fi zijn groter dan die van Bluetooth. Om deze redenen is Wi-Fi een van de belangrijkste toegangsmethoden voor een alom aanwezig draadloos internet. Een keerzijde van Wi-Fi, met name vergeleken met Bluetooth, is het relatief hoge energieverbruik. Dit is bij kleine apparaten met een beperkte batterijcapaciteit, zoals PDA's, een probleem.

Versleuteling

Een belangrijk aandachtspunt bij WiFi netwerken is de beveiliging van de door de ether verzonden informatie. Een WiFi verbinding kan door middel van verschillende technieken worden versleuteld. De drie prominente standaarden zijn WEP, WPA. De WPA-standaard is in juni 2004 gestandaardiseerd als IEEE 802.11i, en WPA2, een verbetering op WPA, is sinds 2006 wijd in gebruik en vereist voor apparatuur met WiFi-certificatie. WEP beveiliging blijkt in de praktijk makkelijk te kraken; WPA of WPA2 worden daarom aanbevolen. WPA is slechts met zeer veel moeite te kraken, en WPA2 niet of nauwelijks.

Verstoring

De gebruikte licentievrijbanden van 2,4 GHz en 5 GHz worden gedeeld door verschillende gebruikers. De 2,4 GHz band is dezelfde band waarin ook magnetrons (t.b.v. verhitten van o.a. voedsel) werken, maar vele draadloze toepassingen maken gebruik van diezelfde band, zoals draadloze muizen en toetsenborden, video-overdracht (beveiligingscamera's en tweede TV-aansluitingen), draadloze deurbellen, garagedeuropeners, hoofdtelefoons en veel andere apparatuur. Bij in-gebruik-name van deze apparatuur wordt aangeraden om de verschillende kanalen binnen de 2,4GHz band te bekijken en het kanaal met de minste storing te kiezen. De 5GHz band kent (2009) minder concurrerende gebruikers, maar doordat het gebruik van deze band naar verwachting zal toenemen zal de onderlinge verstoring ook groter worden. De effecten die de gebruiker kan merken zijn: wegvallende data-verbindingen, beeldverstoring, niet-functionerende draadloze bediening. Het betreft hier onderliggende verstoring in dezelfde frequentieband die gebruikt mag worden en wordt daarom niet gezien als een schending van de EMC normen, die de onderlinge storing met andersoortige apparatuur beschrijft.

Jammerlijk worden PC's ook gehackt door middel van Wi-Fi-instellingen (software), waarbij men middels één of meerdere (van de 10.000 tot 70.000) computerpoorten zich voordoet als een apparaat (en/of de maker ervan), en in die betreffende computers als zodanig ook herkend wordt oftewel niet als een bedreiging of iets dat er niet hoort wordt herkent. Wi-Fi beschermt het zelfs. Deze praktijken gebeurden wel door middel van een (giet)ijzeren afvoerbuizenstelsel (regenwaterafvoer) dat onder een complete woonwijk doorloopt, waarbij met onder meer een airconditioner in combinatie met ultrasound en Wi-Fi op het buizenstelsel had aangesloten en zo allerlei signalen kon ontvangen en versturen. Op internet is vanalles te vinden betreffend ultrageluid, onder andere hoe data omgezet kan worden in geluid en vice versa. Men gebruikt ultrageluid ook voor draadloze verbindingen binnenshuis via het stopcontact naar overal waar die betreffende elektrische installatie strekt.

Wi-Fi standaarden

Er zijn verschillende Wi-Fi standaarden:

• IEEE 802.11b werkt in de 2,4 GHz-band en de bandbreedte is maximaal 11 Mbps. Deze technologie is al geruime tijd (sinds medio 2005) niet meer in de handel en wordt als achterhaald beschouwd.
• IEEE 802.11a werkt in de 5,8 GHz-band en de bandbreedte is maximaal tot 54 Mbps.
• IEEE 802.11g is de opvolger van 802.11b en werkt in de 2,4 GHz-band, de bandbreedte is maximaal 54 Mbps. De producten die gebruikmaken van 802.11g kunnen ook met de 802.11b standaard overweg. Anno 2008 is 802.11g de meest voorkomende standaard.
• IEEE 802.11n werkt in de 2,4 en de 5,8 GHz-band. De 802.11n standaard is nog niet af. In 2006 is een voorlopige versie gepubliceerd, met de verwachting dat de standaard begin 2007 compleet zou zijn. Door het grote aantal reacties op de voorlopige versie zal de de definitieve standaard waarschijnlijk pas medio 2009 vast worden gelegd. De bandbreedte van de n versie is minimaal 100 Mbps, maar er zijn ontwerpen voor snelheden tot 540 Mbps. Dit is 10 keer sneller dan de voorloper van de standaard (802.11g). Er is echter al veel apparatuur van verschillende fabrikanten waarbij de voorlopige versie van de standaard geïmplementeerd is. (IEEE 802.11n draft 2.0).

Bij de aanduiding 802.11n is niet altijd direct duidelijk of dit 2,4 of 5,8 Ghz apparaten zijn. De aanduiding 802.11n betekent niet per definitie dat deze apparaten op beide frequenties werken; er zijn 802.11n-apparaten die enkel op 2,4 Ghz werken, en er zijn 802.11n-apparaten die enkel op 5,8 Ghz werken.

Ontwikkeling in Nederland

Nederland heeft een belangrijke rol gespeeld in de standaardisatie van de initiële IEEE 802.11-standaard en de ontwikkeling van chipsets en producten:

• De NCR / AT&T / Lucent Technologies / Agere Systems vestiging te Nieuwegein, bekend onder de afkorting WCND (Wireless Communication Network Division), is actief betrokken geweest bij de standaardisatie, heeft specifieke geïntegreerde schakelingen (ICs) ontwikkeld en heeft geruime tijd kaartjes en Access Points ontwikkeld en (laten) produceren. Na meer dan 15 jaar actief te zijn geweest in deze technologie, is de vestiging in Nieuwegein in december 2004 gesloten en heeft Agere Systems zich vrijwel geheel teruggetrokken uit de Wi-Fi-technologie.
• De voormalige No Wires Needed / Intersil / GlobespanVirata / Conexant vestiging te Bilthoven heeft eveneens een belangrijke bijdrage geleverd aan verscheidene standaards en implementeerde voor de ARM-microprocessor een 802.11-MAC die wordt gebruikt in vele clients en access points. De vestiging in Bilthoven is opgeheven na outsourcing naar India. Vanuit de vestiging in Bilthoven zijn nieuwe bedrijven ontstaan welke zich bezighouden met Wi-Fi zoals Signalutions en Avinity.
• De Airgo Networks vestiging te Breukelen is actief betrokken bij de ontwikkeling van IEEE 802.11n (Pre-N) geïntegreerde schakelingen (ICs).

Zie ook

• WiMAX
• ZigBee