Datacommunicatie en netwerken : 1 Draden en draadloos

• Informatica
• WO
• Studiejaar 4,5

Datacommunicatie en Netwerken

Fundament

Dit onderdeel beslaat twee gedeeltes van Fundament:

E1 hoofdstuk 6:

Kernprogramma 1 hoofdstuk 6: Datacommunicatie

L1 hoofdstuk 1 en 2:

Keuzethema hoofdstuk 1 en 2: een netwerk simuleren

Leerdoelen:

1. Je kunt 3 soorten kabels benoemen 
2. Je weet waar UTP en STP voor staan
3. Je kunt de voor- en nadelen beschrijven van glasvezel
4. Je kunt de 4 draadloze technieken benoemen
5. Je kunt de eigenschappen van deze technieken benoemen en vergelijken

Rode achtergrond betekent: klas is stil, dit zijn de leerdoelen en quizzes waarbij niet overlegd mag worden.

Doel van deze les is om het leren zichtbaar te maken voor zowel leerling als docent.

Kabels

Een netwerk is bekabeld, draadloos (wireless), of een combinatie daarvan

Drie soorten kabels worden tegenwoordig vaak gebruikt:

• twisted-pair kabels (UTP, STP) 
• via het elektriciteitsnet (PLC)
• glasvezelkabels (optical fibre of fiber optic)

Twisted-pair kabels (UTP, STP)

Deze kabels worden ook wel "ethernet-kabels" genoemd

Door het in elkaar draaien van de draadjes (aders) wordt onderlinge beïnvloeding van de aders beperkt

Een standaard twisted-pair kabel heeft 8 aders

• UTP: Unshielded Twisted-Pair
• STP: Shielded Twisted-Pair

Power Line Communication

Het elektriciteitsnet wordt ook wel lichtnet genoemd

Deze methode wordt ook wel PLC of Power Line Communication genoemd

Het maakt gebruik van de 

stopcontacten en de stroomkabels 

daartussen

Glasvezel (optical fibre)

Waar de vorige twee soorten gebruik maakten van koper, bestaan glasvezelkabels uit een kern van flexibel glas

Koper is duur, terwijl glasvezel relatief goedkoop is

Ook de snelheid van glasvezel is hoger

Nadeel is dat het niet in scherpe bochten kan liggen

Dit heeft te maken met de weerkaatsing van het licht

Snelheden

bron: chatGPT

Glasvezel 

Glasvezel wordt ondermeer gebruikt om continenten en datacenters met elkaar te verbinden... een WAN!

Tot slot wordt glasvezel meer en meer gebruikt om internet naar huizen te brengen

Voor gebruik binnenshuis is het niet geschikt, omdat het niet in scherpe bochten gebruikt kan worden

Nu enkele vragen

Welke uitspraak is onwaar?

1. Glasvezel is langzamer dan UTP
2. UTP en STP zijn even snel
3. UTP en STP bevatten koperen aders
4. PLC gebruikt het elektriciteitsnet

Welke uitspraak is onwaar?

1. Glasvezel is sneller dan WiFi
2. Glasvezel wordt vnl. binnenshuis gebruikt
3. Glasvezel bevat een kern van glas
4. Glasvezel wordt tussen servers gebruikt

Sleep de afbeeldingen in de juiste volgorde

Snelst

Langzamer

Langzaamst

Draadloos

Er zijn diverse draadloze technieken in gebruik, zoals:

• WiFi (IEEE 802.11)
• 4G, 5G, 6G (mobiel netwerk)
• Bluetooth
• LoRa (Long Range)

WiFi

WiFi gebruikt 2 frequenties voor dataverkeer: 2.4 en 5 GHz

Binnen elke frequentie zijn er meerdere "kanalen" om storing (interferentie en vertragingen) te voorkomen.

Veel apparaten op dezelfde frequentie op hetzelfde kanaal leidt tot vertraging

4G / 5G / 6G

• de G staat voor "generation"
• ze gebruiken verschillende frequenties (zgn. banden)

vuistregels:

• hoe lager de frequentie, hoe hoger het bereik
• hoe lager de frequentie, hoe lager de snelheid

Bluetooth

Bluetooth gebruikt de frequentie 2.4 GHz

Bluetooth gebruikt (veel) minder energie dan WiFi

Bluetooth wordt gebruikt voor apparaten zoals koptelefoons, smartphones, laptops, en IoT apparaten

Bluetooth Low Energy (BLE) is een variant van Bluetooth

BLE gebruikt nog minder energie dan Bluetooth

LoRa(WAN)

LoRaWAN (ook wel LoRa): Long Range Wide Area Network

LoRa wordt veel gebruikt voor communicatie met sensoren die werken op een batterij, dus met een extreem laag energie verbruik (maar hoger dan BLE)

Daarmee is LoRa uitstekend geschikt voor IoT toepassingen

Er komen vragen!

Welke uitspraak is onwaar?

1. WiFi heeft maar 1 kanaal op 2.4 GHz
2. De G in 5G staat voor "generation"
3. Hoe lager de frequentie, hoe hoger het bereik
4. Hoe lager de frequentie, hoe lager de snelheid

Welke uitspraak over LoRa is onwaar?

1. Bluetooth gebruikt 2.4 GHz
2. LoRa gebruikt minder energie dan WiFi
3. LoRa is geschikt voor IoT toepassingen
4. LoRa is Lone Ranger

Welke uitspraak over Bluetooth is onwaar?

1. Bluetooth gebruikt 2.4 GHz
2. BLE gebruikt meer energie dan Bluetooth
3. BLE is een variant van Bluetooth
4. BLE gebruikt minder energie dan WiFi

Leerdoelen:

1. Je kunt 3 soorten kabels benoemen
   
2. Je weet waar UTP en STP voor staan
   
3. Je kunt de voor- en nadelen beschrijven van glasvezel
   
4. Je kunt de 4 draadloze technieken benoemen
   
5. Je kunt de eigenschappen van deze technieken benoemen en vergelijken

Rode achtergrond betekent: klas is stil, dit zijn de leerdoelen en quizzes waarbij niet overlegd mag worden.

Doel van deze les is om het leren zichtbaar te maken voor zowel leerling als docent.

Fundament

E1 hoofdstuk 6:

Kernprogramma 1 hoofdstuk 6: Datacommunicatie

L1 hoofdstuk 1 en 2:

Keuzethema hoofdstuk 1 en 2: een netwerk simuleren