Ga naar inhoud

Wireless — Cheatsheet

Wi-Fi, radiofrequenties, antennes en beveiliging — 2025–2026

Inhoudstafel

Radiogolven en eenheden

c = f × λ

c is ongeveer 3 × 10^8 m/s; hogere frequentie betekent kortere golflengte.

Grootheid Eenheid Betekenis
frequentie Hz cycli per seconde
golflengte m afstand van één cyclus
vermogen W, mW, dBm uitgezonden/ontvangen energie
antennewinst dBi richtingseffect t.o.v. isotrope antenne
verlies dB verzwakking

dBm en dB

dBm = 10 × log10(PmW)
PmW = 10^(dBm/10)
Vermogen dBm
1 mW 0 dBm
10 mW 10 dBm
100 mW 20 dBm
1 W 30 dBm

Vuistregels: +3 dB ≈ ×2, -3 dB ≈ ÷2, +10 dB = ×10.

Optellen in dB

Vermogens, winsten en verliezen in een linkbudget mag je algebraïsch optellen; tel mW-waarden niet op alsof het dB's zijn.

Antennes en linkbudget

Antenne Patroon Gebruik
omnidirectioneel rondom in horizontaal vlak algemeen access point
directioneel/panel brede gerichte bundel dekking van zone
Yagi smallere gerichte bundel point-to-point/afstand
parabolisch zeer smal, hoge winst lange point-to-pointlink

Winst maakt geen extra energie; ze concentreert energie in bepaalde richtingen. Meer winst betekent doorgaans een smallere beamwidth.

EIRP = zendvermogen dBm + antennewinst dBi − kabel/connectorverlies dB
ontvangst = EIRP − path loss + ontvangstantennewinst − ontvangstverliezen

Vrije-ruimteverlies:

FSPL(dB) = 32,44 + 20 log10(afstand in km) + 20 log10(frequentie in MHz)

De fade margin is het verschil tussen verwacht ontvangen signaal en minimale receiver sensitivity. Voorzie marge voor regen, obstakels, interferentie en veranderende omgeving.

Propagatie

  • Reflection: terugkaatsing op grote/gladde oppervlakken.
  • Refraction: richting verandert bij overgang tussen media.
  • Diffraction: golf buigt rond randen.
  • Scattering: verspreiding door kleine/ruwe objecten.
  • Absorption: energie wordt opgenomen; water en mensen dempen sterk.
  • Multipath: meerdere kopieën komen met verschillend pad/fase aan.

De eerste Fresnelzone rond een point-to-pointzichtlijn moet grotendeels vrij blijven. Alleen visuele line of sight is niet voldoende.

Dopplereffect

Beweging tussen zender en ontvanger verschuift de waargenomen frequentie. Het effect stijgt bij hogere snelheid en hogere draaggolffrequentie.

Frequenties en kanalen

Band Pluspunten Minpunten
2,4 GHz groter bereik, betere penetratie weinig kanalen, veel interferentie
5 GHz meer/bredere kanalen, hogere capaciteit korter bereik, DFS mogelijk
6 GHz veel schoon spectrum, moderne Wi-Fi korter bereik, compatibiliteit/regulering

In 2,4 GHz overlappen 20/22-MHz-kanalen sterk; in veel regio's gebruikt men voor een driecelplan kanalen 1, 6 en 11. Kanaalbreedte 40/80/160 MHz verhoogt potentiële snelheid maar verbruikt meer spectrum en vergroot kans op interferentie.

Capacity boven pieksnelheid

In een druk netwerk zijn meer cellen op smallere, hergebruikte kanalen vaak beter dan overal 80 of 160 MHz.

DFS-kanalen delen spectrum met radar. Een AP moet radar detecteren en zo nodig van kanaal wisselen.

Wi-Fi MAC en hidden nodes

Wi-Fi is half-duplex en gebruikt CSMA/CA: luisteren, willekeurige backoff, verzenden en bevestiging. Ethernet kon collisions detecteren; radio kan tijdens zenden niet betrouwbaar tegelijk luisteren.

Hidden node

Client A en B horen elkaar niet, maar wel hetzelfde AP. Ze kunnen gelijktijdig zenden en bij het AP botsen. RTS/CTS kan het medium reserveren, maar voegt overhead toe.

Frames

Type Voorbeelden
Management beacon, probe, authentication, association
Control ACK, RTS, CTS
Data payload/QoS-data

Een client ontdekt BSS'en via beacons of probes, authenticeert en associeert. SSID is de netwerknaam; BSSID identificeert doorgaans de radio/MAC van een specifieke cel.

Monitor mode laat een adapter 802.11-frames op een kanaal capteren zonder normaal geassocieerd te zijn.

Wi-Fi-beveiliging

Mechanisme Beoordeling
Open geen encryptie
WEP gebroken; nooit gebruiken
WPA/TKIP verouderd
WPA2-AES/CCMP gangbare veilige basis
WPA3-SAE betere wachtwoordbeveiliging en forward secrecy
802.1X/Enterprise individuele accounts via RADIUS/EAP

Beschermde managementframes (802.11w/PMF) beperken spoofed deauthentication/disassociation. WPA3 vereist PMF.

Sterk protocol, zwak wachtwoord

Een korte of voorspelbare WPA2-PSK blijft vatbaar voor offline raden na capture van relevante handshakedata. Gebruik een lange willekeurige passphrase of Enterprise-authenticatie.

Enterprise

supplicant (client) → authenticator (AP/switch) → authentication server (RADIUS)

Valideer bij EAP altijd het servercertificaat; anders kan een evil twin credentials onderscheppen.

MIMO en moderne Wi-Fi

  • MIMO gebruikt meerdere antennes/radioketens.
  • Spatial streams verhogen throughput via multipath.
  • Beamforming stuurt energie/fase richting client.
  • MU-MIMO bedient meerdere clients gelijktijdig in het ruimtedomein.
  • OFDMA verdeelt een kanaal in resource units voor efficiënte multi-usertransmissie.

Wi-Fi 7 (802.11be) bouwt verder met onder meer bredere kanalen, hogere modulatie en Multi-Link Operation, waarbij een apparaat meerdere banden/links kan combineren of flexibel gebruiken. Werkelijke snelheid blijft beperkt door signaalkwaliteit, clientcapaciteit, airtime, backhaul en interferentie.

Site survey en troubleshooting

Meet minstens:

  • RSSI/signaalsterkte;
  • noise floor en SNR;
  • channel utilization en co-channel interference;
  • retry rate en datarates;
  • dekking, roaming en capaciteit per locatie.
SNR = received signal level − noise floor
voorbeeld: -60 dBm − (-92 dBm) = 32 dB

Een RSSI dichter bij 0 is sterker (-55 dBm is sterker dan -75 dBm). Een sterk signaal garandeert geen kwaliteit als de noise floor of airtimebezetting hoog is.

Probleemvolgorde:

  1. Radio/band/kanaal en clientcompatibiliteit.
  2. RSSI, SNR en obstakels.
  3. Interferentie en channel utilization.
  4. Authenticatie/associatie/DHCP.
  5. Gateway, DNS en applicatie.
  6. Controller/AP-logs en packet capture correleren.

UniFi-praktijk

  • Adopteer AP's in de controller en controleer firmware.
  • Maak SSID, security policy, netwerk/VLAN en eventuele RADIUS-koppeling.
  • Vermijd automatisch maximaal zendvermogen op elk AP.
  • Plan niet-overlappende kanalen en stem celgrootte af.
  • Controleer uplink, trunk en native/tagged VLANs wanneer clients wel associëren maar geen IP krijgen.

Andere draadloze systemen

Satelliet

Orbit Kenmerk
LEO lage latency, veel bewegende satellieten/handover
MEO middenweg
GEO vaste positie t.o.v. aarde, grote dekking, hoge latency

Mobiele netwerken

Cellulaire netwerken hergebruiken spectrum in cellen. Mobiliteit vereist registratie, authenticatie en handovers. Moderne generaties scheiden radio access network en core; capaciteit hangt af van spectrum, celgrootte, modulatie, MIMO en load.