Wi-Fi 2,4 GHz toont theoretische snelheden die aanzienlijk variëren afhankelijk van de gebruikte standaard. Tussen de eerste 802.11b-apparaten en de huidige Wi-Fi 6-routers is de snelheid plafond met een significante factor vermenigvuldigd, zonder deze band echter tot een concurrent van 5 GHz te maken. Begrijpen waar de echte bottleneck ligt, helpt om de verwachtingen te calibreren en de juiste instellingen te kiezen.
Theoretische snelheden van wifi 2,4 GHz per standaard: vergelijkende tabel
De maximale snelheid die wordt aangekondigd voor de 2,4 GHz-band hangt rechtstreeks af van de IEEE 802.11-standaard die door de router en het aangesloten apparaat wordt ondersteund. Hier zijn de waarden gedocumenteerd door fabrikanten en normalisatie-instellingen.
| Wi-Fi Standaard | Jaar | Maximale theoretische snelheid (2,4 GHz) | Typische kanaalbreedte |
|---|---|---|---|
| 802.11b | 1999 | 11 Mbit/s | 20 MHz |
| 802.11g | 2003 | 54 Mbit/s | 20 MHz |
| 802.11n (Wi-Fi 4) | 2009 | 300 Mbit/s (2 MIMO-stromen, 40 MHz kanaal) | 20 of 40 MHz |
| 802.11ax (Wi-Fi 6) | 2020 | Tot ongeveer 600 Mbit/s (aangepaste omstandigheden) | 20 of 40 MHz |
| 802.11be (Wi-Fi 7) | 2024+ | Ongeveer 346 Mbit/s (gemeten op bepaalde HPE-toegangspunten) | 20 MHz |
Het cijfer van Wi-Fi 7 in 2,4 GHz verrast. Men zou een sprongetje kunnen verwachten dat vergelijkbaar is met dat in 5 of 6 GHz, maar de 2,4 GHz-band blijft beperkt door zijn beperkte spectrale breedte. De winsten van Wi-Fi 7 concentreren zich op de hogere banden, niet op deze frequentie.
Om de maximale snelheid van wifi 2 4 ghz in dagelijks gebruik beter te situeren, moet men in gedachten houden dat de werkelijke snelheid systematisch daalt ten opzichte van deze theoretische maxima.
Waarom de werkelijke snelheid van wifi 2,4 GHz veel lager blijft dan het theoretische maximum
De cijfers in de vorige tabel komen overeen met laboratoriumomstandigheden: één apparaat, geen concurrerend netwerk, minimale afstand. In de praktijk verminderen verschillende mechanismen de snelheid drastisch.
Niet-overlappende kanalen en concurrentie tussen netwerken
Er zijn slechts drie kanalen die daadwerkelijk niet overlappen in 2,4 GHz: de kanalen 1, 6 en 11 (met een breedte van 20 MHz). In een gebouw zendt elk appartement zijn eigen netwerk uit op een van deze drie kanalen. De router moet dan de zendtijd delen met de naburige netwerken, wat de beschikbare snelheid voor elke gebruiker vermindert.
Deze concurrentie is de belangrijkste oorzaak van vertraging in 2,4 GHz. Het heeft niets te maken met de kwaliteit van de router of de box: het is een fysieke beperking die verband houdt met het beschikbare spectrum.
Niet-Wi-Fi-interferentie
De 2,4 GHz-band wordt gedeeld met technologieën die geen verband houden met internetnetwerken:
- Magnetrons zenden uit in dit frequentiebereik en kunnen het signaal verzadigen tijdens hun werking
- Bluetooth gebruikt ook de 2,4 GHz-band, met een frequentiesprongmechanisme dat micro-onderbrekingen genereert
- Bepaalde domotica-apparaten (Zigbee, draadloze afstandsbedieningen) bezetten delen van dit spectrum
Deze interferentiebronnen verslechteren de signaal-ruisverhouding en dwingen de router om pakketten opnieuw te verzenden, wat de effectieve snelheid verlaagt.
Wi-Fi 6 in 2,4 GHz: collectieve efficiëntie in plaats van brute snelheid
Wi-Fi 6 (802.11ax) heeft twee technologieën geïntroduceerd die het gedrag van de 2,4 GHz-band veranderen zonder noodzakelijkerwijs de snelheid van een enkele overdracht te verhogen.
OFDMA maakt het mogelijk om een kanaal op te splitsen in subkanalen die gelijktijdig aan meerdere apparaten worden toegewezen. Een domoticasensor die enkele bytes gegevens verzendt, monopoliseert het volledige kanaal niet meer tijdens zijn verzending. De winst is vooral merkbaar wanneer een tiental verbonden objecten hetzelfde netwerk delen.
BSS Coloring stelt de router daarentegen in staat om de frames van naburige netwerken te onderscheiden en parallel te verzenden wanneer het kanaal bezet is door een vreemd netwerk. In een dichte omgeving kan de collectieve capaciteitswinst een significant niveau bereiken, terwijl de pieksnelheid voor een enkel apparaat vergelijkbaar blijft met die van Wi-Fi 5.
Dit onderscheid tussen maximale snelheid en collectieve capaciteit ontbreekt vaak op productinformatie. Een Wi-Fi 6-router zal de download van een groot bestand op de 2,4 GHz-band niet spectaculair versnellen. Het zal echter een stabieler netwerk handhaven wanneer meerdere apparaten gelijktijdig verzenden.
Kanaalbreedte 20 MHz of 40 MHz in 2,4 GHz: een valse prestatieverhoging
Met Wi-Fi 4 heeft de mogelijkheid om over te schakelen naar een 40 MHz-kanaal in 2,4 GHz de theoretische snelheid verdubbeld. Op papier is het verleidelijk. In de praktijk bezet het gebruik van een 40 MHz-kanaal twee van de drie beschikbare niet-overlappende kanalen.
Een 40 MHz-kanaal in 2,4 GHz schaadt de algehele prestaties zodra er een naburig netwerk aanwezig is. De router ontvangt meer interferentie, verzendt meer pakketten opnieuw en schakelt vaak automatisch over naar 20 MHz. De meeste boxen van Franse providers (Orange, Free, SFR, Bouygues Telecom) dwingen bovendien de breedte standaard op 20 MHz in deze band.
Deze instelling is relevant. Het is beter om een stabiel 20 MHz-kanaal te hebben dan een 40 MHz-kanaal dat voortdurend verstoord wordt. De werkelijke snelheid zal regelmatiger zijn en de latentie voorspelbaarder, wat belangrijk is voor verbonden objecten en video-oproepen.
Wanneer de 2,4 GHz-band de juiste keuze blijft ondanks de beperkte snelheid
Het grotere bereik van het 2,4 GHz-signaal in vergelijking met 5 GHz geeft het een duidelijk voordeel in bepaalde configuraties. Lagere frequentiegolven dringen beter door muren en vloeren, waardoor een bruikbare verbinding op grotere afstand van de router behouden blijft.
- Domotica-apparaten (thermostaten, sensoren, slimme stekkers) die kleine hoeveelheden gegevens verzenden, functioneren beter in 2,4 GHz dankzij de stabiliteit van de dekking
- Apparaten die zich twee kamers of een verdieping van de router bevinden, ontvangen vaak een voldoende 2,4 GHz-signaal waar 5 GHz niet meer doorkomt
- Oude apparatuur die alleen Wi-Fi 4 ondersteunt, heeft alleen toegang tot deze band en blijft operationeel voor websurfen of audio-streaming
De 2,4 GHz-band is niet verouderd, maar zijn rol is veranderd. Het dient als een dekkingsnet voor apparaten met een laag bandbreedteverbruik en voor gebieden die ver van de router liggen. Het reserveren van 5 GHz (of 6 GHz) voor bandbreedte-intensieve toepassingen blijft de meest efficiënte configuratie op een moderne box.
