Lespakket 8 - Netwerkhardware


Glasvezelkabel, powerline communicatie, wifi en alternatieve draadloze technieken

🎯
  • De leerlingen kunnen de werking, voordelen en nadelen van glasvezelkabel uitleggen en toepassingen herkennen.
  • De leerlingen kunnen de werking en toepassingen van powerline communicatie en draadloze netwerken (WiFi) uitleggen.
  • De leerlingen kunnen alternatieve draadloze technieken (Bluetooth, Zigbee, Z-Wave, LiFi) herkennen en hun toepassingsgebied aangeven.
📖
  • Zie boek pag 61-69

Glasvezelkabel

  • Glasvezelkabel (fiber optic cable) verstuurt geen elektrische signalen, maar zet binaire waarden om in lichtsignalen.
  • Ongevoelig voor elektromagnetische interferentie, ideaal voor industriële omgevingen.
  • Fysiek aftappen wordt direct opgemerkt.
  • Overdrachtssnelheden tot 10 Gbit/s over enkele kilometers.
  • Nadelen: hoge productiekosten en moeilijke herstelbaarheid bij kabelbreuk; vereist specialistische kennis.
Opbouw van een glasvezelkabel
Opbouw van een glasvezelkabel
  • Opbouw: dunne glazen kern (core), omgeven door cladding (mantel) met andere lichtbrekingsgraad, kunststof isolatie, soms extra metalen bescherming voor lange afstanden.
  • Voor tweerichtingsverkeer zijn minimaal twee cilinders nodig; vaak worden meerdere cilinders als bundel gebruikt.
  • Single mode fiber: lineaire voortplanting van licht, gebruikt ILO (injection laser diode), hoge snelheid en grote afstand, maar duurder en dunner.
  • Multimode fiber: meerdere lichtsignalen onder verschillende hoeken, gebruikt LED, hogere bandbreedte maar lagere snelheid en kortere afstand, gevoelig voor modal dispersion.
Multimode fiber
Multimode fiber
  • In Vlaanderen en Nederland populair voor breedbandinternet; meestal verbinding tussen provider en node (bakje op straat) (FTTC), soms tot aan huis (FTTH).
QR Code
Scan deze qr-code om de video te bekijken
Fiber optics explained

Test je kennis!

QR Code
Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken

Powerline communicatie

Powerline adapters
Powerline adapters
  • Powerline communicatie (PLC, BPL, Homeplug) gebruikt het elektriciteitsnet voor netwerkverbindingen binnen een gebouw.
  • Adapters worden direct in het stopcontact gestoken en verbinden via USB, UTP-kabel of draadloos met de computer.
  • Trager, maximaal 200 meter bereik, tot 253 apparaten mogelijk (praktisch minder).
  • Beveiliging via encryptie; signaal stopt bij de elektriciteitsmeter.
  • Extra functies: geïntegreerd stopcontact, ingebouwde switch, draadloos access point.
  • Let op compatibiliteit tussen adapters (Powerline G.hn vs. Homeplug AV).

Test je kennis!

QR Code
Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken

WiFi

  • WiFi gebruikt radiofrequenties (2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz) voor draadloze netwerken.
  • Dualband-apparaten werken op 2,4 en 5 GHz; triband-apparaten ook op 6 GHz.
  • Internationale standaard: IEEE 802.11, verschillende versies met uiteenlopende snelheden en compatibiliteit.
  • Snelheden zijn theoretisch; praktijk is afhankelijk van afstand, obstakels, interferentie en protocol-overhead.
  • Deadspots zijn plekken zonder bruikbaar signaal.
  • Apparaten hebben een WiFi-netwerkkaart met antenne (extern of intern).
  • Basisstation heet NAP (network access point) of kort AP (access point); hotspots zijn openbare WiFi-toegangen.
  • Mesh-netwerken: meerdere toegangspunten, seamless roaming, congestion control.
  • Gezondheidsdebat over WiFi-straling is nog niet wetenschappelijk bewezen.
IEEE-standaard Wi-Fi roepnaam Max. snelheid Opmerkingen
802.11b Wi-Fi 1 11 Mbit/s Eerste breed gebruikte standaard (1999, 2,4 GHz)
802.11a Wi-Fi 2 54 Mbit/s 1999, 5 GHz maar weinig populair
802.11g Wi-Fi 3 54 Mbit/s 2003, opvolger van 11b, 2,4 GHz
802.11n Wi-Fi 4 300–600 Mbit/s 2009, dual-band (2,4 GHz + 5 GHz)
802.11ac Wi-Fi 5 tot 7 Gbit/s 2013, enkel 5 GHz
802.11ax Wi-Fi 6 / Wi-Fi 6E (met 6 GHz) tot ±10 Gbit/s 2018, efficiënter bij meerdere clients
802.11be Wi-Fi 7 tot ±30 Gbit/s Verwacht 2024, gebruikt 2,4 / 5 / 6 GHz

Een mesh netwerk

QR Code
Scan deze qr-code om de video te bekijken
Een mesh netwerk

Test je kennis!

QR Code
Scan deze qr-code om de inhoud te bekijken

Alternatieve draadloze technieken

  • lrDA (infrared direct access): infrarood lichtpulsen, beperkt bereik en vereist visueel contact; vooral gebruikt in afstandsbedieningen.
  • Bluetooth: korte afstand (tot 10 meter), lage snelheid (max. 2 Mbit/s), lokaal netwerkje met master/slave-structuur, vooral voor mobiele apparaten en randapparatuur, geschikt voor IoT.
  • Z-Wave & Zigbee: home automation
  • LiFi (VLC): gebruikt LED-lichtflitsen, hoge snelheden, veilig (licht blijft binnen muren), minder storend voor apparatuur, vereist zenders in elke ruimte, upstream communicatie vereist extra hardware, nog geen massale doorbraak, standaardisatie in ontwikkeling (IEEE 802.11bb).
🧠
  • Glasvezelkabel verstuurt data als lichtsignalen, is ongevoelig voor elektromagnetische storingen, biedt hoge snelheden en wordt veel gebruikt voor breedbandinternet; nadeel is de hogere kost en complexere installatie.
  • Powerline communicatie gebruikt het elektriciteitsnet voor netwerkverbindingen; adapters maken verbinding via stopcontacten en gebruiken encryptie voor beveiliging.
  • Draadloze netwerken (WiFi) werken via radiofrequenties (2,4 GHz, 5 GHz, 6 GHz) en verschillende IEEE 802.11-standaarden; ze bieden flexibiliteit en integratie met bekabelde netwerken.
  • Alternatieve draadloze technieken zoals Bluetooth, Zigbee, Z-Wave en LiFi zijn vooral geschikt voor korte afstand, domotica of specifieke toepassingen, elk met eigen kenmerken en beperkingen.