Van Analoog naar DigitaalInleiding in de Communicatietechnologie

Dirk de Grooff

Hoofdstuk 1: Grafische technieken

1. Ontwerp

- Ontwerp, vormgeving of lay-out: De ‘architectuur’ van de pagina

- Werk- of nettekening: Geeft een precieze bepaling van waar de tekst en de illustraties moeten komen

- Systeemtypografie: Grote lijnen van het ontwerp liggen reeds vooraf vast.

o Stramien: Een kant-en-klaar ontwerp dat enkel maar hoeft te worden opgevuld met teksten en illustraties

o Template: Een op de computer aangemaakt stramien

1.1 Formaat

1.2 Typografie

De typografische beslissingen die moeten worden genomen gaan onder meer over het lettertype, de lettergrootte, de letterstand en de lettergradatie (of ‘gewicht’)

- Het corps: Is de grootte van een letter gemeten van de bovenkant van de hoogste letter (stoklijn) tot de onderkant van de laagste letter (staartlijn).

- Kapitaalhoogte: Is de hoogte van de kapitaal (hoofdletter)

1.3 Regel- letter- en woordafstand

- De regelafstand of interlinie: Is de ruimte tussen de corpsen van de opeenvolgende regels

1

1.4 Regelval

- Regelval: De kolommen tekst kunnen op verschillende manieren worden gezet.

We onderscheiden geblokte regelval (De regels tekst vormen vooraan en achteraan één lijn) en vrije regelval (regels vormen ofwel vooraan ofwel achteraan één lijn).

1.5 Niveaus in de tekst: van titel tot voettekst

- Initiaal: Een speciale letter aan het begin van een artikel of paragraaf

1.6 Illustraties

1.7 De keuze van het papier

Grootte en aard van het papier.Papierformaten, in Europa: DIN-standaarden (A, B, C, D)

2. Drukvoorbereiding

5 onderdelen1. Het zetten2. De reprografie3. De micromontage4. De macromontage5. De drukvormvervaardiging

2.1 Zetten

Zetten is het rangschikken van alfanumeriek tekens tot regels en regels tot kolommen tekst.

2.2 Reprografie

Terwijl in de zetterij de teksten drukklaar worden gemaakt, worden in de reprografieafdeling illustraties drukklaar gemaakt.- Emulsie: De korrel van de film- Oprasteren: Door een raster (stramien) van kleine puntjes te

drukken die zo dicht bij elkaar liggen dat ze nauwelijks met het

2

blote oog kunnen worden onderscheiden, krijgt de gebruiker de illusie van kleurschakeringen

2.3 Micromontage

In de micromontage worden alle onderdelen van een bladzijde samengevoegd door de micromonteur of invormer. De foto’s worden op de juiste plaats gezet, er worden eventueel kaderlijnen aangebracht, de teksten worden in de juiste positie gebracht enzovoort.

2.4 Macromontage

Bij dit proces moet rekening gehouden worden met factoren als vouwwijze, de bindwijze, de mogelijkheden van de drukpers en dergelijke. Het is de bedoeling om in de macromontage de pagina’s zo te schikken dat bij het vouwen en snijden van de vellen bedrukt papier alle bladzijden in de juiste volgorde zitten.

2.5 Elektronische opmaak

2.6 Proeven

- Proeven: Kwaliteitscontrole van het drukwerk

Er bestaan verschillende soorten proeven:- Strokenproeven: Waarmee het opgemaakte zetsel kan worden

gecontroleerd

3

- Kleurenproeven: Waarmee de goede weergave van de illustraties kan worden gecontroleerd

- Opmaak- of vormproeven (‘standproef’): Waarmee de goede plaatsing van alle tekst en illustraties kan worden gecontroleerd.

- Contract- of drukproef: Dit is een proef op ware grootte die de kleuren, tekst en beelden van het uiteindelijke drukwerk zo exact mogelijk weergeeft.

2.7 Drukvormvervaardiging

3. Drukken

De basisonderdelen van het drukken:- De drukvorm: een drager waarop het te drukken beeld werd

aangebracht- Het drukvlak: Het materiaal dat bedrukt moet worden- De drukinkt: De kleurstof die ervoor zorgt dat het beeld op het

drukvlak wordt weergegeven.- De drukpers: De machine die drukvorm en drukvlak met elkaar

in contact brengt.

- Vellenpersen: Het papier gaat vel per vel door de pers

- Rotatiepersen: Wordt gebruik gemaakt van een papierrol

3.1 Klassieke druktechnieken

1. Hoogdruk: Het te drukken beeld ligt hoog en wordt ingeïnkt

2. Diepdruk: Het te drukken beeld wordt verdiept in de drukvorm aangebracht. De gravering of het putje wordt gevuld met inkt, op de hoger liggende delen wordt de inkt weggeschraapt. Het vel papier wordt daarna tegen de drukvorm geperst. De inkt in de dieperliggende delen wordt door het papier opgezogen

3. Vlakdruk: De vlakdruk is een drukmethode waarbij een drukvorm met een vlak drukbeeld wordt gebruikt. De techniek berust op het principe dat vet niet met water kan worden vermengd.

4. Zeefdruk: De zeefdruk gebruikt als drukvorm een sjabloon dat op een zeer fijn geweven zeef (uit kunststof of metaalgaas) wordt aangebracht.

4

3.2 Digitaal drukken

Digitaal drukken heeft belangrijke voordelen in vergelijking met klassieke drukwerken. Enerzijds vallen de tijd en kosten voor het maken van de drukvorm weg, waardoor deze drukmethode rendabel kan zijn voor kleine oplagen (minder dan 500). Anderzijds biedt het ook de mogelijkheid om elk te bedrukken vel een andere inhoud te geven.

- Printing on demand: Hoogwaardig drukwerk op afroep produceren

Twee digitale (vooral nr2) druktechnieken:1. Direct-to-plate / computer-to-plate (ctp) / direct-to-press2. Plateless printing

a. De xerografische methode: werkt volgens het procedé van een kopieermachine

b. Laserdruk: werkt volgens her principe van de bekende laserprinters en is min of meer te vergelijken met het offsetprocedé

c. Professionele inkjetprinters: werken grosso modo volgens hetzelfde principe als inkjetprinters voor de consumentenmarkt

Extra toepassingen van digitaal drukken- Electronic proofing: Omdat het drukken van één of enkele

exemplaren bij digitaal drukken nauwelijks iets kost, wordt het vaak gebruikt voor het drukken van proefdrukken.

- Just-in-time-drukken: Omdat bij digitaal drukken een deel van de drukvoorbereiding wegvalt, kan drukken snel gebeuren en zijn herwerkte uitgaven makkelijker uit te geven

- Personaliseren van drukwerk- Printing-on-demand

3.3 Druktechnieken en toepassingen

Hieronder volg een overzicht van welke druktechniek het beste past bij bepaalde toepassingen en oplages.

Boekdruk: Visitekaartjes, luxueus briefpapier, enveloppen, uitnodigingen, gedichtenbundels, boeken in kleine omvang/oplage (5000 tot 10000 exemplaren)

5

Klein offset: Eenvoudig drukwerk op briefpapierformaat of kleiner in zwart-wit of met hooguit één steunkleur, zoals brieven, mededelingen, strooibiljetten of enveloppen in een oplage van 25 tot maximaal 1500-2000 exemplaren

Vellenoffset: Op dit moment de meest gebruikte vorm van drukken. Folders, leaflets, brochures, jaarverslagen maar ook boeken en losbladige uitgaven. Vellenoffset is bruikbaar voor vrijwel alle gewenste papiersoorten, formaten en kleuren in een oplage van 1000 tot 25000 exemplaren. Bij een zeer grote omvang of een grote oplage wordt rotatieoffset of diepdruk goedkoper, hoewel je dan minder eisen aan de papierkwaliteit kunt stellen.

Diepdruk: Uitsluitend voor zeer grote oplagen (minimaal 30000 exemplaren) met een behoorlijke omvang en in full colour, zoals omroepbladen, vrouwenbladen, enz. De tampondruk is zeer geschikt om allerlei voorwerpen te bedrukken.

Zeefdruk: Op papier: over het algemeen kleine oplagen op bijzondere formaten of met veel kleuren zoals posters en affiches. Kleine oplagen van 1 tot 500 exemplaren worden gezeefdrukt op handtafels, middelgrote oplagen van 500 tot 5000 exemplaren met volautomatische zeefdruk. Verder wordt zeefdruk toegepast voor het bedrukken van andere materialen dan papier: kunststof, glas, hout, textiel in oplagen van 25 tot 5000 exemplaren.

Digitaal drukken: Digitaal drukken valt in feite buiten het bestek van de druktechnieken. Het gaat daarbij niet om het vervaardigen op een drukpers, maar op grote printers die via de computer aangestuurd worden.

3.4 Drukken in kleur

Drukkleuren zijn gebaseerd op de reflectie van kleur op een voorwerp. Drukinkten voor vierkleurendruk worden gemaakt van de basiskleuren Cyaan (C), magenta (M), en geel (Y). Wanneer je 100% van deze drie kleuren mengt, krijg je (theoretisch) zwart. Door de afwezigheid (substractie) van alle basiskleuren krijg je wit. Daarom noemen we dit subtractieve kleuren. De drie subtractieve kleuren samen vormen echter geen volledig zwart. Daarom wordt er bij kleurendruk een supplementaire kleur toegevoegd, namelijk zwart, de zogenaamde key colour (K). De 4 kleuren van de subtractieve kleurmenging zijn dus CMYK.

6

Bij beeldschermkleuren spreekt men van de additieve kleuren rood (R), groen (G) en blauw (B).

Een drukkleur wordt echter niet enkel bepaald door de samenstelling van de primaire kleuren, maar ook door drie andere eigenschappen:

1. De tint: onderscheidt de ene kleur van de andere, zoals paars, oranje, bruin, etc. Het verschil tussen bijvoorbeeld groen en bruin is een verschil in kleurtint.

2. De helderheid: Geeft aan hoe licht of donker een kleur is, bijvoorbeeld het verschil tussen lichtrood en donkerrood.

3. De verzadiging: verwijst naar de zuiverheid van een kleur. Door een kleur te mengen met wit of zwart gaat die kleur levendiger of doffer worden. Dat is bijvoorbeeld het verschil tussen fel rood en gedempt rood.

Met de introductie van elektronische opmaak (dtp) is het probleem ontstaan dat de kleuren er op het computerscherm heel anders uit kunnen zien dan de uiteindelijke kleur van het drukwerk… Daarom is kleurmanagement bij het grafische productieproces noodzakelijk: Zorgen dat de kleuren op verschillende toestellen op elkaar worden afgestemd en dat wat op het beeldscherm staat ook identiek van de drukpersen rolt.

4. Afwerking

In de grafische industrie worden alle handelingen na het drukken van tekst en illustraties beschouwd als afwerking.

4.1 Soorten afwerking:1. Stansen: Door middel van messen worden figuren uit karton,

papier of kunststof gesneden of daarin uitgespaard2. Pregen: Door middel van harde hoogdrukvorm en een

tegenvorm wordt er een reliëf geperst in papier of karton3. Rillen: Een rechte lijn in het papier persen. Dit maakt het

vouwen makkelijker4. Perforeren: Rijen zeer kleine gaatjes aanbrengen zodat het

makkelijker te scheuren is5. Boren: Zodat het bedrukte materiaal gemakkelijk in een

(ring)map kan worden opgeborgen6. Rondhoeken: Hoeken afvormen

7

7. Holnieten: Aanbrengen van een metalen buisje om vellen papier of karton bijeen te houden

8. Numeroteren of nummeren: individuele nummers aanbrengen

9. Gommeren: voorzien van gom of andere lijmsoorten10. Lakken: Een blanke lak of vernis aanbrengen11. Lamineren: voorzien van transparante kunststofolie om

ervoor te zorgen dat het niet beschadigd wordt door vocht, vet en vuil.

4.2 Bindmethoden

1. Geniet gebrocheerd:2. Garenloos (of gelijmd) gebrocheerd3. Genaaid gebrocheerd4. Garenloos gebonden5. Genaaid gebonden

4.3 Inline finishing

Daarbij worden verschillende machines aan elkaar gekoppeld zodat ze één machine vormen waarin verschillende stappen worden uitgevoerd. Bv: ‘Bookfactory’

5. Bestandsformaten

Het probleem van uitwisselbaarheid van digitale documenten. Er bestaan twee bestandsfamilies: De bitmapbeelden en de vectorbeelden.

5.1 Bitmapbeelden

Samengesteld uit een grote hoeveelheid pixels. Hoe kleiner de pixels, des te kwalitatiever het beeld. De resolutie is dan met andere woorden hoger. Maar hoe hoger de resolutie, des te groter de digitale omvang van het bestand.Bitmapafbeeldingen kunnen niet worden geschaald. Wanneer je de afbeelding kleiner maakt, worden er pixels verwijderd en verlies je details. Als je de afbeelding groter maakt, moet de software nieuwe pixels creëren, wat resulteert in een onscherpe afbeelding.

8

5.2 Vectorbeelden

Worden weergegeven via mathematische beschrijvingen. De vectortechniek komt goed van pas bij logo’s, beeldmerken en huisstijlen. Maar ook lijntekeningen en illustraties worden ontworpen met vectorbestanden. Op die manier kan bijvoorbeeld het logo worden vergroot om te worden gedrukt op een spandoek van 5 vierkante meter.

5.3 Bestanden aanleveren

EPS- en andere vectorbestanden kunnen bijna altijd probleemloos worden verwerkt door de programma’s die drukkers gebruiken.

6. Het auteursrecht beschermen

Documenten kunnen op een versleutelde wijze elektronisch worden opgeslagen (cryptografie). Dan is er een speciale code vereist om het document te encoderen. Op die manier kan de eigenaar / exploitant bijvoorbeeld eisen dat de ontvanger zich identificeert en / of een bijdrage betaalt voor het gebruik van het document.

Via de zogenaamde steganografie kan op en document, een illustratie of een geluidsfragment een digitaal watermerk worden aangebracht waardoor de auteur zijn unieke stempel drukt op een afbeelding.

9

7. Evoluties binnen de grafische sector

7.1 Drempelverlaging en nieuwe toepassingen

Door de goedkoper wordende apparatuur en de steeds gebruiksvriendelijkere software verschuiven een aantal activiteiten van de klassieke prepress en press (drukkerij) naar de communicatie- en reclamebureaus, vormgevers / designers en zelfs naar de klant of opdrachtgever zelf.

7.2 Ecologisch drukken

7.3 Crossmediaal publiceren

7.4 Web-to-print / Distribute-and-print

7.5 3D-printing

Hoofdstuk 2: Audio

1. Wat is geluid?

Verplaatsing van geluid bij 0 graden: 330meter/seconde. Mensen kunnen (sommige) geluiden waarnemen door het feit dat de geluidsgolven het trommelvlies laten vibreren.Twee belangrijke criteria:

Frequentie: het aantal trillingen per seconde, bepaalt de toonhoogte in Hertz (Hz)

Amplitude: de uitwijking van het signaal bepaalt de toonsterkte of intensiteit in decibel (dB)

10

2. Geluid opnemen

Een microfoon zet geluidstrillingen om in elektrische spanning. Deze elektrische signalen kunnen dan via een versterker bijvoorbeeld naar een luidspreker of radiozender worden gestuurd.

3. Geluid weergeven

Geluidsgolven verzwakken in functie van de te overbruggen afstand. Een luidspreker werkt volgens hetzelfde principe als een microfoon, maar dan omgekeerd.

3.1 Soorten luidsprekers

Lage tonen: WoofersMiddeltonen: Mid rangesHoge tonen: Tweeters

3.2 Surround sound

één microfoon: Monotwee microfoons: StereoEen nog spectaculairder effect geeft meerkanaalsstereo of (Dolby) Surround Sound. Recente surroundsystemen maken gebruik van vier tot zes verschillende kanalen en luidsprekers: drie vooraan, twee aan de achterkant en één woofer aan de zijkant die enkel dient om extra geluids(bas)effecten weer te geven.

4. Geluid verzenden en ontvangen

Om geluid over erg grote afstanden te verzenden moeten de geluidsgolven omgezet worden in een elektrisch signaal (LF, laagfrequent signaal). Dit signaal is echter nog te zwak. Het moet gemoduleerd worden op een draaggolf (hoogfrequent signaal). Twee methoden:

1. Amplitudemodulatie (AM)2. Frequentiemodulatie (FM)

Zie boek 65

11

4.1 Radiotoestel

Het gemoduleerde signaal wordt opgevangen via de antenne of kabelaansluiting. Via de ‘tuner’ kan de gebruiker één bepaalde frequentie selecteren.

4.2 Vormen van digitale radio

Digitale radio via de ether.DAB (Digital Audio Broadcasting) Om de FM op te lossen want de frequentieband geraakte overbezet en het was niet voor mobiel gebruik want elke locatie had een andere frequentie.Een voordeel van DAB is de mogelijkheid om met Single Frequency Networks (SFN) te werken. Dat zijn netwerken waarbij meerdere zenders op dezelfde frequentie kunnen worden uitgezonden. Ander voordeel: betaalradio is mogelijk.

Digitale radio via satelliet.Via schotelantennes of, onrechtstreeks, via de kabelindustrie.

Internetradio.Audiobestanden (WAV, AIFF Audio, MPEG2 Audio…). Vanaf een server naar de pc van de gebruiker.-Streaming Audio

Visual radio.Streaming audio gecombineerd met beelden. Luisteraars zien de dj’s aan het werk (en soms ermee communiceren).

5. Geluid opslaan

5.1 Mechanische dragers

Grammofoonplaat is de enige mechanische drager. Bij het afspelen van de groef door een naald worden de trillingen van de naald door een speciale afleescel omgezet in een elektrisch signaal.

5.2 Magnetische dragers

Een recorder bijvoorbeeld. Elektrische pulsen worden omgezet in een magnetische aarde en vervolgens wordt het opgeslagen op een magneetband of –plaat

12

5.3 Optische dragers

De Compact-Disc veroverde in een mum van tijd de markt o.w.v. zijn betere geluidskwaliteit, de grotere opslagcapaciteit en de duurzaamheid.

Bij de cd wordt de informatie digitaal opgeslagen en optisch afgelezen. De digitalisering van de informatie bij de productie van een cd gebeurt op basis van pulsecodemodulatie. De binaire code wordt fysiek op de plaat opgeslagen in de vorm van een spiraalvormig spoor van microscopisch kleine kuiltjes (pits). Dit spoort wordt door een laserstraal van binnen naar buiten afgetast. Waar een kuiltje voorkomt, wordt de straal niet weerkaatst (1), waar geen kuiltje voorkomt wordt de straal wél teruggekaatst (0).

De audio-cd is ondertussen opgevolgd door de dvd, maar als de capaciteit van de dvd zou worden gebruikt voor muziek, zou de dvd onverkoopbaar worden vanwege de hoge prijs (door de enorme auteursrechten).

5.4 Geheugenkaarten

of: flashgeheugen. In tegenstelling tot een magnetische of optische drager is een flashgeheugen een louter elektronisch geheugen. Mechanisch gebeurt er niets, alleen elektronisch. Het belangrijkste voordeel is het veel lagere energieverbruik. Een ander voordeel is dat her erg snel toegankelijk is. Een flashgeheugen is een niet-vluchtig geheugen, wat betekent dat de data ook bewaard blijven als er geen voedingsspanning (stroom) meer is.

6. Geluid verwerken

Equalizers en mengpanelen

Equalizer: is een apparaat of een onderdeel ervan dat een of meerdere frequentiegebieden van het signaal versterkt, verzwakt of weg filtert.

Mengpaneel: Met een mengpaneel kunnen geluidssignalen van verschillende bronnen met elkaar worden gemixt.

13

Hoofdstuk 3: Video & televisie

1. Wat is een videobeeld?

Een beeld bestaat uit lichtreflecties. Voorwerpen die bijna alle licht weerkaatsen, worden als wit waargenomen. Voorwerpen die vrijwel al het licht absorberen, worden als zwart waargenomen.

1.1 De reproductie van een beeld: het principe van de camera obscura

Het principe is dat wanneer lichtstralen via een kleine opening van een donkere ruimte worden gebundeld, het beeld omgekeerd op een wand van deze ruimte wordt geprojecteerd (gereproduceerd).

1.2 Fotografische (fotochemische) reproductie

Bij de fotografische methode wordt het licht door de lens van de (foto)camera opgevangen en gebundeld en vervolgens achteraan in de camera gereproduceerd. Wat er nog een toegevoegd wordt is de fixatie/registratie van het beeld.

1.3 Elektronische reproductie

= alles omzetten in elektrische signalen

2. Videobeelden opnemen

2.1 De werking van een analoge videocamera

Bij een analoge videocamera kunnen twee basiscomponenten worden onderscheiden, namelijk het objectief en de opnamebuis.

14

Het objectief bestaat uit twee elementen: de lens en het diafragma Lens: zorgt voor de bundeling van de lichtstralen Diafragma: bepaalt de hoeveelheid licht die via de lens de camera

binnenkomt

Het optische beeld van het op te nemen voorwerp wordt via het objectief geprojecteerd op de opnamebuis.

2.2 De werking van een analoge kleurencamera

Een kleur bestaat uit twee componenten: de luminantie (helderheid) en de chrominantie (kleur).

Het principe van de kleurencamera berust op de splitsing van het licht. Er wordt met drie verschillen lichtstralen (RGB) gewerkt.

2.3 Werking van een digitale camera

De opnamebuis (zoals bij de analoge) is hier vervangen door een sensor. In deze beeldsensor genereren de fotonen van het opgevangen licht elektrische signalen die vervolgens gedigitaliseerd worden.

Twee soorten beeldsensoren: CCD en CMOS

15

3. Videobeelden weergeven

3.1 Het einde van de CRT

De eerste TV toestellen werkten op basis van het CRT-Systeem (kathodestraalbuis). Een elektronenkanon’ vuurt elektronen af op de fosforescerende laag. Zodra een punt van de fosforescerende laag wordt geraakt door een elektron, licht het op, maar we mogen de CRT-televisie inmiddels met recht de ‘televisie van vroeger’ noemen.

3.2 Nieuwe televisieschermen

ieder beeldscherm nu (ongeacht de gebruikte technologie) kent een aantal horizontaal lopende beeldlijnen. Op elke beeldlijn bevindt zich een groot aantal beeldpunten (pixels). Het aantal onder elkaar aangebrachte beeldlijnen geeft de verticale resolutie aan; het aantal beeldpunten op de lijn vertegenwoordigt de horizontale resolutie.

Lcd-technologie (liquid crystal display)Bij een lcd-scherm wordt een vloeibare kristaloplossing vastgehouden tussen twee transparante lagen die samen het scherm vormen. Iedere pixel bestaat uit drie sub pixels (RGB). Een lcd-scherm heeft voor het weergeven van beelden een achtergrondverlichting nodig (led of CCFL).

PlasmatechnologieBij plasmatechnologie zijn die ‘backlights’ overbodig omdat de pixels zelf kleine, met edelgas gevulde tl-buisjes zijn.Groot voordeel: Het enorme contrast dat een paneel kan weergeven. Aangezien iedere pixel zijn eigen lichtbron is.Nadeel: niet echt geschikt voor kleinere schermen.

16

Oled-technologieOled is wat anders dan led: de technieken lijken op elkaar, maar leds zijn meer bedoeld om iets te verlichten, terwijl een oled zelf een lichtgevend oppervlak is, zo dun als een stukje folie.

3.3 Verschillende televisiestandaarden

De eerste, in de jaren vijftig geïntroduceerde standaarden voor analoge televisie waren PAL en SECAM voor Europa en NTSC voor Noord- en Zuid-Amerika en Japan. De drie standaarden zijn niet compatibel met elkaar.

Hierna kwam PALplus (Duitsland). Met PALplus was het plafond bereikt wat betreft de mogelijkheden van analoge televisie.

HDTVBetere kwaliteit dan bovengenoemde. Het grote voordeel van HDTV zit vooral in het aantal beeldpunten dat veel hoger ligt.

HD ready: beeldresolutie minimaal 1280x720 pixels Full HD: Nóg hoger, 1920x1080 pixels

o 1080i: (interlaced) halve beeldtechniek. Beeldlijnen worden afwisselend benut.

o 1080p: Hoogst mogelijke resolutie die er op dit moment mogelijk is (wordt ook wel true high definition genoemd).

HDTV is niet gelijk aan digitale televisie! Digitale televisie heeft betrekking op de digitale verzending van beelden.

3.4 3D-televisie

om diepteverwerking in afbeeldingen te creëren, zijn er verschillende methoden bedacht, waarvan de zogenoemde anaglyph de bekendste is. Een anaglyph is een beeld dat wordt gevormd door twee lagen die iets van elkaar verschillen, met elk een andere kleur. Bijvoorbeeld een blauwe en een rode laag. Wanneer je met de anaglyphische bril naar de foto kijkt, zie je met het rode glas enkel het rode plaatje en met het blauwe glas alleen het blauwe plaatje.

4. Videobeelden verzenden en ontvangen

1883 Nipkowschijf 1897 kathodestraalbuis 1928 eerste operationele tv-toestel gebaseerd op Nipkowschijf.

17

4.2 Verzenden van het videosignaal via ether/kabel

Om het transport over grote afstanden mogelijk te maken, dient men een speciale draaggolf te gebruiken.Het transport van de videosignalen via de ether kan via aardse zenders of via satelliet verlopen.

Een straalverbinding is een aardse communicatieverbinding die gebruikmaakt van radiogolven. Maximale afstand tussen zender en ontvanger is ongeveer 45km o.w.v. beperkte potentiële grootte van de zendmasten

Principe van satellietverbinding: Een zender A, opgesteld op een bepaalde plaats op aarde, straalt een signaal naar een zender/ontvanger in de ruimte (de kunstmaan of satelliet), die het signaal na ontvangst terugstuurt naar de aarde, waar het door een ontvanger B wordt opgevangen.

GEO’s MEO’s LEO’s

4.3 Digitale televisie (transmissie)

Digital video broadcasting of DVB is een Europese standaard voor de digitale transmissie van televisie

Om bandbreedte te besparen in het frequentiespectrum wordt er bij digitale televisie gebruikgemaakt van compressie. Er gaat een beetje beeld- en geluidskwaliteit verloren, maar de kwaliteit blijft superieur aan die van analoge televisie.Bij digitale televisie is er optimale ontvangst of geen ontvangst. Een tussenliggend kwaliteitsniveau bestaat niet.

DVB-T (terrestrial): DVB via de ethero Goedkoopo Weinig kanalen

DVB-C (cable): DVB via de kabelo Duuro Biedt meeste kanalen aano Interactieve televisie mogelijk

DVB-S (satellite): DVB via de satelliet DVB-H (handheld): DVB via de mobiele toestellen

o Smartphones, tablets, etc.

18

De voordelen van digitale televisie: Een storingsvrij beeld Zeer goede geluidskwaliteit De mogelijkheid om meerdere radio-en tv-programma’s via één

kanaal te verzenden De mogelijkheid om extra informatie toe te voegen aan het tv-

signaal, zoals bijvoorbeeld een elektronische programmagids (EPG), het aanbieden van tv-programma’s (bijvoorbeeld een catalogus van films), internettoegang en dergelijke

Digitale signalen zijn gemakkelijk te coderen, waardoor bijvoorbeeld betaaltelevisie mogelijk is

De nadelen van DVB Bij storing is er geen ontvangst (bij analoge televisie was er ruis in

het beeld) Voor elke afzonderlijke televisie is een aparte ontvanger nodig en

een extra antenne/kabel

5. Videobeelden opslaan

Om videobeelden op te slaan zijn er twee verschillende soorten dragers: magnetische en optische.

5.1 Analoge magnetische videorecorders

5.2 Digitale magnetische band- en disk-based videorecorders

Als drager van digitale video(systemen) blijft de magneetband nog steeds overeind. Toch heeft deze drager een aantal belangrijke nadelen, vooral de vrij snelle slijtage (drop-outs) en het feit dat de gebruiker niet direct naar een specifiek fragment (of beeld) op de band kan springen.

5.3 Digitale optische opslagmedia

Begin jaren tachtig eerste optische drager: videodisc , even groot als grammofoonplaat. Deze is nooit op grote schaal gebruikt vanwege de grote kosten. Wel grondslag voor cd en dvd!

In de jaren negentig groeide het aantal cd-versies aan tot een heuse ‘familie’ waarvan er ondertussen alweer een aantal van de markt zijn verdwenen. De bekendste waren de cd-rom, cd-r en cd-rw.

19

De capaciteit van de compact discs was beperkt. De dvd, wat staat voor digital versatile disc, is door de belangrijkste hard- en softwarefabrikanten in gezamenlijk overleg ontwikkeld en kan dan ook zonder meer als een internationale standaard worden beschouwd.De opslagcapaciteit van een dvd is zo’n 7 keer groter dan die van een cd. De ‘dvd-5’ is de meest voorkomende dvd voor consumententoepassing.

Recentste dvd-variant = Blu-ray. Heeft zelfde formaat als klassieke dvd (12cm). De uitlezing van de blu-ray dvd gebeurt met een blauwe laser.

6. Televisie ‘lezen’: teletekst

Teletekst kan worden gedefinieerd als een medium waarbij gegevens in gedigitaliseerde vorm en geënt op een videosignaal via de ether cyclisch en constant worden uitgezonden.

6.1 Transmissie van het teletekstsignaal

Teletekstinformatie wordt als een digitaal signaal samen met het ‘gewone’ tv-signaal verzonden, met name via enkele van de niet-gebruikte lijnen van het tv-beeld (die zich onder en boven het zichtbare beeld bevinden).

6.2 Capaciteit van teletekst

Het totale teletekstbestand wordt permanent en cyclisch (bladzijde na bladzijde) gedistribueerd. Door het feit dat de gebruiker moet wachten vooraleer de geselecteerde bladzijde in het totale pakket ‘voorbijkomt’, is de capaciteit van het totale teletekstpakket beperkt tot enkele honderden bladzijden

6.3 Teletekstnormen

Het teletekstsysteem heet ‘Ceefax’ Het gebruik van zes kleuren Rudimentaire opbouw Beperkte karakterset

6.4 Toepassingen van teletekst

Zeer actuele informatie verspreiden

20

7. Interactieve (digitale) televisie

Interactieve digitale televisie (iDTV) is een toepassing van digitale televisie waarbij interactie mogelijk is tussen:

1. De kijkers en de operator van de iDTV-service (zoals Telenet en Belgacom), bijvoorbeeld het opvragen van een bepaalde film

2. De kijkers en de zender van een bepaald programma, bijvoorbeeld deelnemen aan een televisiequiz

7.1 Apparatuur

Geen nieuw televisietoestel nodig, enkel een decoder zoals digicorder.

7.2 Toepassingen

deelnemen aan programma’s, films en programma’s op aanvraag, informatie, communicatie, telegames, telebankieren, teleshopping, etc.

8. Streaming media

8.1 De streaming server

Streaming servers krijgen de video- en geluidsopname binnen en sturen deze vervolgens door naar iedereen die de livestream wil volgen. Zo wordt bandbreedte bespaard.

8.2 De codec

Een codec is een soort ‘vertaler’ van video- en audiobestand.

8.3 Het bestandsformaat

8.4 De cliënt

De cliënt heeft een stukje software nodig om de videostreams te kunnen afspelen. Bijvoorbeeld Quick Time, windows media player, …

8.5 P2P Streaming

Peer-to-peer verwijst naar een computernetwerk dat geen vaste werkstations en servers heeft, maar een aantal gelijkwaardige aansluitingen die tegelijkertijd kunnen functioneren als server en

21

werkstation voor de andere aansluitingen (gebruikers) in het netwerk. Een bekend voorbeeld zijn de, meestal illegale, muziekdatabases.

Hoofdstuk 4: Datacommunicatie & netwerken

1. Wat betekent datacommunicatie?

De betekenis van datacommunicatie: De overdracht van digitale gegevens over een afstand. Er worden twee basiselementen onderscheiden:

1. Eindeapparatuur2. Het kanaal

1.1 Eindapparatuur

De term heeft betrekking op de apparaten die in een datacommunicatieproces met elkaar worden verbonden via een kanaal.

De DTE (data terminal equipment): De apparatuur die op een kanaal wordt aangesloten en waarmee gegevens kunnen worden ingevoerd, weergegeven en vaak ook verwerkt en opgeslagen.

De DCE (Data communication equipment): De apparatuur die de toegang(spoort) vormt tot het kanaal en heeft als dusdanig een verbindingsfunctie tussen de DTE en het kanaal. Bijvoorbeeld een modem, settopbox, teletekstdecoder, etc.

1.2 Het kanaal: transmissie van data

Hieronder volgt een overzicht van enkele belangrijke eigenschappen van kanalen.

Simplex transmissie: de informatiestroom verloopt slechts in één richting. Bv: teletekst

Half-duplex transmissie: verloopt in twee richting, maar niet gelijktijdig. Bv: Telefax

Full-duplex transmissie: Er kan tegelijkertijd in twee richtingen worden gecommuniceerd. Bv: Internet, mobilofonie.

Signaliseringssnelheid: de snelheid waarmee bits aan een apparaat worden aangeboden

Transportsnelheid: de snelheid van de effectieve dataoverdracht. Het aantal te verzenden/ontvangen karakters per seconde kan worden afgeleid van de signaliseringssnelheid en is verder afhankelijk van het

22

feit of we te maken hebben met synchrone dan wel met asynchrone transmissie.

Bandbreedte Bandbreedte van een signaal: Het verschil tussen de hoogste

frequentie en de laagste frequentie De bandbreedte van een kanaal: de maximale hoeveelheid date

die per tijdseenheid kan worden verstuurd.

2. Toepassingsvormen van datacommunicatie

2.1 Datadistributie

Bij datadistributie worden vanuit een centraal computersysteem gegevens verstuurd (gedistribueerd) naar op dat systeem aangesloten werkstations.Het transport is enkel mogelijk in de richting van de werkstations.

2.2 Datacollectie

Het omgekeerde van datadistributie. Bij datacollectie worden gegevens door een server verzameld en verwerkt

2.3 Interactie tussen server en werkstation

Deze dialoog behelst meestal het door de gebruiker opvragen van gegevens of het verzoek tot het verwerken van data enerzijds en het terugzenden van het antwoord/resultaat door de server anderzijds.

Wanneer de gebruiker de server vooral inschakelt om gegevens te verwerken, spreekt men van inquiry/response-systemen

Wanneer de gebruiker de server gebruikt om het opvragen van gegevens spreken we van storage and retrievalsystemen

2.4 Interactie tussen werkstations

Bijvoorbeeld een telefax

2.5 Interactie tussen servers

In dit geval vindt het gegevenstransport niet plaats tussen de server en de werkstations, maar rechtstreeks tussen de servers onderling. In grote

23

organisaties met verscheidene –geografisch verspreide- computersystemen kan het zinvol zijn deze computers met elkaar te koppelen.

3. Fundamenten van datacommunicatie

3.1 informatieoverdracht en signalen

Een signaal is een fysisch verschijnsel dat informatie met zich meedraagt, bijvoorbeeld elektrische stromen en elektromagnetische golven.

Het omvormen van het signaal van het ene naar het andere medium is vaak nodig. Dit is een van de functies van het kanaal.

Wanneer een signaal continu is, dat wil zeggen dat het alle mogelijke waarden kan aannemen in een bepaald bereik, spreken we van een analoog signaal. Een signaal dat alleen bepaalde waarden kan aannemen, is een discreet signaal.Representeert het signaal getallen, bijvoorbeeld enen en nullen, dan spreken we van een digitaal signaal.

3.2 Modulatie

Modulatie is het omzetten van een laagfrequent (gelijkspanning) signaal uit de computer naar een hoogfrequent (wisselstroom) signaal voor transport via het communicatiekanaal.Het omgekeerde, demodulatie, speelt zich af wanneer een datasignaal via een kanaal in een computer binnenkomt en wordt ontdaan van de draaggolf, zodat een gelijkstroomsignaal overblijft.

3.3 Multiplexen

De techniek waarmee een communicatiekanaal door meerdere bronnen en bestemmingen gedeeld wordt, noemt men multiplexen.

Frequency division multiplexing (FDM)Bij FDM wordt de beschikbare bandbreedte verdeeld over meerdere kanalen door het op te delen in verschillende afzonderlijke frequentiegebieden (kanalen).

24

Orthogal frequency division multiplexing (OFDM)Een uitbreiding van FDM. De uitbreiding bestaat erin dat de subkanalen veel dichter bij elkaar aanleunen hoeveelheid data die kan verstuurd worden is veel groter.

Time division multiplexing (TDM)Bij TDM kunnen verschillende werkstations beurtelings gegevens verzenden. Elk werkstation krijgt hiervoor een tijdsinterval beschikbaar.

Statistical time division multiplexing (STDM)Bij STDM wordt alleen capaciteit toebedeeld aan werkstations die daadwerkelijk gegevens te verzenden hebben.

Space division multiplexingBij SDM worden meerdere fysieke kabels of draden samengevoegd tot één dikke kabel

3.4 Conversie van parallel- naar serietransmissie

3.5 Synchronisatie van zender en ontvanger

Asynchrone en synchrone transmissie Asynchrone transmissie: Transport van gegevens gebeurt teken

voor teken. Elk karakter is voorzien van twee controlebits, namelijk een start- en stopbit.

Synchrone datatransmissie: Het transport van de gegevens gebeurt in blokken.

25

3.6 Foutbeheersing

Een foutendetectie- en herstelmechanisme bij datacommunicatie is zeker geen overbodige luxe. Twee methodes: de pariteitscontrole (VRC/LRC) of de cyclische redundantiecontrole.

de Verticale PariteitsControle (VRC): wordt gebruikt bij asynchrone transmissie. Aan ieder teken wordt een controlebit toegevoegd. Onderscheid tussen even en oneven controle

de Longitudinal Redundancy Check (LRC): Aan het einde van elk datablok wordt een controlebit meegezonden.

Cyclische RedundantieControle (CRC): In deze generator wordt op een reeks bits een wiskundige formule toegepast, bijvoorbeeld een deling door een vast getal. Het controlegetal (de restwaarde) dat op die manier ontstaat, wordt aan het einde van het bericht meegezonden naar het ontvangend werkstation.

4. Standaardisatie van datacommunicatie: het OSI-model

Het OSI-model gaat ervan uit dat bij het ontwerpen van communicatiesystemen verschillende hiërarchische lagen onderscheiden moeten worden. Daardoor moet een component slechts compatibel zijn met zijn onder- of bovenliggende laag omdat hij enkel met de layer erboven of eronder communiceert. Er zijn 7 lagen.

26

27

5. Fundamenten van netwerktechnologie

5.1 Wat is een netwerk?

Een netwerk is een geheel van computers, randapparatuur en bekabeling met als functie het beschikbaar maken van data en apparatuur. Ziehier een overzicht van de mogelijk taken van een server:

Fileserver: Een fileserver zorgt ervoor dat netwerkgebruikers toegang krijgen tot gemeenschappelijke harde schijven of andere opslagmedia zoals optische schijven.

Printserver: Gebruikers kunnen printers delen. Een print server zorgt voor de toegang tot deze gemeenschappelijke printer

Mail- en groupware server: Een mail server stuurt en ontvangt elektronische berichten. Hij plaatst verzonden en ontvangen berichten op zijn harde schijf in de postbus van de ontvanger. Een groupware server is uitgebreider. Die kan ook worden gebruikt voor het beheer van agenda’s, het plannen van taken, het doorgeven van opdrachten, het sturen van nota’s en berichten.

Proxyserver: Een proxyserver laat toe dat verschillende pc’s via één internetverbinding toegang hebben tot het internet, zodat verschillende gebruikers gelijktijdig kunnen surfen en e-mails versturen

Terminal server: Een terminal server verwerkt de programma’s in plaats van het werkstation.

5.2 Netwerkapparatuur

NetwerkkaartDeze kaart zorgt ervoor dat het werkstation kan communiceren via het netwerk.

HubDe hub legt de verbinding met alle op het netwerk aangesloten DTE’s. Het stuurt een binnengekomen datapakket simpelweg door naar alle poorten op het netwerk.

SwitchZelfde functie als hub, maar wordt gezien als een ‘slim apparaat’. De switch stuurt een datapakket enkel naar de specifieke poort waarvoor de data bedoeld zijn.

28

RouterHet is een apparaat dat twee of meer verschillende netwerken met elkaar verbindt, bijvoorbeeld het internet en een bedrijfsnetwerk.De meeste routers hebben ook een ingebouwde firewall, die ongewenste indringers tegenhoudt.

RepeaterIs een soort versterker. Het versterkt een ontvangen signaal en stuurt dit signaal dan door naar een ander netwerksegment.

BridgeEen bridge is een netwerktoestel dat verschillende netwerk(LAN)segmenten met elkaar kan verbinden.

5.3 Netwerksoftware

5.4 Schakelmethoden

Schakelen is de technologie die gebruikt wordt wanneer er verschillende routes (kanalen) van verzender naar ontvanger leiden. Er bestaan twee verschillende schakeltechnieken, namelijk lijnschakelen en store-and-forwardtechnieken.

Lijnschakelen: Een vaste verbinding wordt opgezet tussen verzender en geadresseerd. Die verbinding komt pas ‘vrij’ wanneer de communicatie tussen beide werkstations is afgelopen, bijvoorbeeld bij telefonie.

Bij store-and-forward wordt het bericht van het ene schakelpunt naar het volgende verstuurd. Het bericht moet eerst volledig verwerkt zijn voordat het kan worden verzonden dus het moet tijdelijk opgeslagen kunnen worden.

o Berichtschakeleno Pakketschakelen

6. Soorten fysieke verbindingen

Een fysieke verbinding is de materie waarlangs de data zich ‘voortbewegen’. Wanneer een groot aantal werkstations met elkaar moeten kunnen communiceren, worden de fysieke verbindingen aan elkaar geschakeld tot netwerken.

Een zeer belangrijk criterium bij de keuze van een fysieke verbinding is de (maximale) bandbreedte.

29

Op basis van de eigenschappen van de verbinding kunnen de volgende soorten netwerken worden onderscheiden: netwerken die zijn opgebouwd uit koperkabel, coaxnetwerken, glasvezelnetwerken en netwerken bestaande uit radioverbindingen.

6.1 Twisted Pair

In het datacommunicatiejargon staat koperkabel vooral bekend onder de naam twisted pair. De bandbreedte van de dubbeladerige kabel hangt af van de dikte en de lengte van de kabels. Over lange afstanden is de bandbreedte beperkt tot enkele duizenden Hertz. Voor korte afstanden, zoals in lokale netwerken, kunnen grotere bandbreedtes worden bereikt.

De STP-kabel (shielded twisted pair) De UTP-kabel (unshielded twisted pair)

6.2 Coax

De geleider van een coaxkabel is ingekapseld in een isolatielaag, een vlechtwerk en een buitenrand. Er kunnen verschillende geleiders in een coaxkabel zitten. Er kan een onderscheid worden gemaakt tussen basisband- en breedbandkabels.

6.3 Glasvezel

Glasvezel biedt nog grotere bandbreedtes dan coaxkabel. Werking d.m.v. lichtpulsen. De glasvezel bestaat uit een glazen kern (de core) met daarrond een ‘mantel’ van glas. De lichtpulsen worden door het voortdurende weerkaatsen tegen de wand van de mantel getransporteerd.Een nadeel van glasvezel is de hoge kostprijs

6.4 Radioverbindingen

7. Netwerktopologieën (pagina 154 e.v.)

Een topologie is het verbindingspatroon tussen de knooppunten in een netwerk. De basisbouwstenen die in een topologie voorkomen, zijn het knooppunt (Engels: node) en de links tussen de knooppunten.

30

7.1 Sternetwerken

7.2 Boomnetwerken

31

7.3 Busnetwerken

7.4 Maasnetwerken

32

7.5

Ringnetwerken

33

7.6 Hybride netwerken8. Soorten netwerken op basis van het verspreidingsgebied

Als we kijken naar het verspreidingsgebied kunnen netwerken in twee groepen worden onderscheiden: outplantnetwerken en inplantnetwerken. Outplantnetwerken bestrijken een gebied dat groter is dan een gebouw, terwijl inplantnetwerken in slechts één gebouw of gebouwencomplex aangelegd zijn.

8.1 outplantnetwerken

Een MAN: bestrijkt een vrij beperkt gebied van enkele tientallen vierkante kilometers

Een WAN: Is een netwerk dat een groot gebied beslaat.

3 voorbeelden van WAN’s1. Telefoonnetwerk: is het best uitgebouwde

telecommunicatienetwerk ter wereld. Het telefoonnet bestaat uit volgende elementen: De telefooncentrales, de telefoontoestellen en het telefoonnetwerk. Het is een hybride netwerk. De digitalisering van het telefoonnet levert voor de gebruiker op het eerste gezicht niets spectaculairs op. Hij telefoneert nog steeds zoals vroeger, enkel de kwaliteit is aanzienlijk verbeterd. Een van de meest bekende vormen van datacommunicatie via het telefoonnet is ADSL. ADSL (asymmetric digital subscriber line) is een techniek om aan de hand van frequentiemodulatie de bandbreedte (en dus de snelheid) van klassieke telefoonverbindingen te vergroten.

2. VPN: of Virtual Private Network is een privaat (particulier) netwerk dat gebruikmaakt van de infrastructuur van een publiek netwerk. ‘Privaat’ betekent dat het netwerk gesloten is en dat van de leden de identiteit bekend is. Het tunneling-protocol zorgt ervoor dat er een specifieke punt-tot-puntverbinding wordt opgezet tussen de gebruiker en het bedrijfs-LAN, zoals dat ook bij lijnschakelen het geval is.

3. Kabeldistributienetwerk: Teledistributienetwerken zijn netwerken die opgebouwd zijn uit coaxkabel. Ze zijn oorspronkelijk speciaal aangelegd voor de distributie van radio- en televisieprogramma’s. Deze netwerken worden echter steeds meer ook voor andere vormen van datacommunicatie ingeschakeld (voorbeeld: internet via Telenet). Klassieke kabeldistributienetwerken hebben een boomstructuur. Om voldoende grote afstanden te kunnen

34

overbruggen en om de aftakkingen mogelijk te maken, worden de signalen regelmatig versterkt.

8.2 inplant- of lokale netwerken (LAN’s)

Inplantnetwerken worden meestal aangeduid met de Engelse term Local area network (LAN). Een LAN kan 4 belangrijke functies vervullen: information sharing, interne communicatie, device sharing en een poortfunctie (gateway).

Information Sharing verwijst naar de mogelijkheid om via een lokaal netwerk met elk aangesloten werkstation toegang te hebben tot gemeenschappelijke of eigen gegevens die opgeslagen zijn in een centrale computer.

Interne communicatie spreekt voor zich

Bij device sharing is het werkstation waarop het randapparaat aangesloten is dan server voor de andere werkstations. Veelvoorkomende servers zijn printservers en faxservers.

Een LAN kan ook als gateway (toegangspoort) toegang verschaffen tot andere lokale netwerken of tot een extern netwerk, zoals het internet.

De meest gebruikte vorm van beveiligen met programmatuur is de zogenaamde firewall. Met een firewall wordt de toegang tot delen van het interne netwerk voor buitenstaanders afgegrendeld.

De toegang tot draadloze netwerken verloopt via een WAP (wireless access point). De WAP is verbonden met de router, maar er bestaan ook draadloze routers met een ingebouwde WAP. Binnen het bereik van een WAP kan elke computer die voorzien is van een draadloze netwerkkaart toegang krijgen tot het LAN. Draadloze netwerken zijn echter kwetsbaar. Er kan vrij gemakkelijk worden ‘ingebroken’.

Hoofdstuk 5: Internet

1. Geschiedenis: van ARPA tot internet

Het internet vindt zijn oorsprong in de jaren vijftig, de periode van de Koude Oorlog tussen de VS en Rusland. Daarenboven hadden de Russen in 1957 de eerste satelliet in de ruimte gebracht een primeur die de Amerikanen zwaar op de maag lag.

35

In 1969 werd begonnen met de installatie van het eerste pakketnetwerk, ARPA-NET genoemd. Dit netwerk beantwoordde aan de behoefte van de academische wereld om de supercomputers met wetenschappelijke informatie van op elke locatie te kunnen gebruiken.

1.2 NSFNET

De puur militaire missie van het ARPANET verdween in de jaren zeventig en tachtig steeds meer naar de achtergrond. 1986 NSFNET. Voor de louter militaire functies van ARPANET werd een nieuw netwerk opgericht, MILNET. In 1989 werd ARPANET formeel opgedoekt.

1.3 Internet

Aanvankelijk werd op het netwerk geen commerciële informatie geduld, maar omdat de vraag vanuit de bedrijfswereld zo groot werd, werd in 1991 door een Amerikaans consortium van private informatieaanbieders een parallel net uitgebouwd waarop dat wel mogelijk was. Het internet, zoals we dat vandaag kennen, was daarmee gelanceerd.

1.4 Internet2

In 1997 werd door een honderdtal Amerikaanse universiteiten beslist om ‘internet2’ uit te bouwen, een alternatieve backbone met meer capaciteit.

2. Structuur en werking van het internet

2.1 Structuur

Particulieren en organisaties/bedrijven zijn op het internet aangesloten via een ISP (internet service provider). Eenvoudig gesteld, is het internet een verzameling van tienduizenden netwerken van ISP’s met elkaar verbonden via knooppunten, de zogenaamde NAP’s(network acces points).Bij organisaties verloopt de aansluiting met de ISP meestal via het lokale netwerk (LAN) van de organisatie. Over grote afstanden worden de netwerken van de ISP’s verbonden via het backbonenetwerk. Een backbone is een deel van het internet waar heel wat transmissie lijnen bij elkaar komen.

36

2.2 Werking

Bij de werking van het internet, met name de identificatie van alle op het internet aangesloten apparaten en de transmissie van gegevens van het ene apparaat naar het andere, speelt het IP-adressysteem een cruciale rol.Om het mogelijk te maken dat computers elkaar kunnen vinden en identificeren, hebben ze een eigen nummer (IP-adres) nodig. Communicatie op het internet is dus bijna nooit werkelijk anoniem!

Klasse A, B en C netwerkenEen klasse A-netwerk wordt gebruikt voor uitzonderlijke grote netwerken met meer dan 16 miljoen computeradressen.

37

Om middelgrote tot grote netwerken met meer dan 65000 computers te kunnen ondersteunen, zijn klasse-B netwerken ontwikkeld. Voor kleine netwerken met maximaal 254 aangesloten computers worden klasse C-netwerken gebruikt.

Dynamisch IP-adres: Dit IP-adres wordt tijdens de verbinding toegekend uit een ‘pool’ van op dat moment vrije adressen. Voordeel: Minder adressen nodig.De uitgifte van IP-adressen wordt gecoördineerd door ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers).

Om toegang te krijgen tot het internet, moeten particulieren en ook bedrijven zich aanmelden bij een ISP; ISP’s moeten zich op hun beurt aanmelden bij een van de hiervoor genoemde organisaties die wereldwijd de blokken van IP-adressen verdelen.

IPv6 is de opvolger van IPv4: bij IPv6 hebben de adressen een lengte van 128 in plaats van 32 bits = meer IP-adressen.

DomeinnamenIn het uiterst rechtse gedeelte staat de zogenaamde top level domein name of TLD. Bijvoorbeeld voor België: ‘.be’. Aan het TLD wordt aan de linkerkant een naam toegevoegd, gescheiden door een punt, waardoor een second level domain SLD ontstaat. Naast hoofddomeinen zijn er ook subdomeinen. Subdomeinen kunnen, anders dan hoofddomeinen, naar believen worden aangemaakt door de webmaster. Hij hoeft daarvoor niet naar een DNS-beheerder te gaan en hoeft geen jaarlijkse registratiekosten te betalen.

3. Het beheer van het internet

Niemand is echt eigenaar van het internet, maar er zijn wel een aantal overkoepelende organisaties actief.

ISOC: Een centrale coördinerende organisatie die wereldwijf probeert de ontwikkeling, de beschikbaarheid en het gebruik van het internet te harmoniseren en te stimuleren.

IETF: De organisatie die zich bezighoudt met de ontwikkeling van de technische standaarden en de beheersaspecten.CERT’s: Stemt maatregelen af op het gebied van beveiliging van het internet.

38

Wie betaalt het internet dan?In grote lijnen komt het erop neer dat de kosten van de internetinfrastructuur worden gedeeld door de duizenden ISP’ers die op hun beurt de kosten doorrekenen aan de aangesloten informatieleveranciers en eindgebruikers.

4. Aansluiten op het internet: de mogelijkheden

Iedereen met een pc, een modem en communicatiesoftware kan zich aansluiten op het internet. De toegang zelf verloopt via een internetprovider die de nieuwe gebruiker een aansluiting (en IP-adres) bezorgt.Belangrijke argumenten bij de keuze van een internetprovider zijn de goede ondersteuning, een uitgebreid dienstenpakket en een snelle, betrouwbare verbinding met het internet.De verschillende manieren om je op het internet aan te sluiten worden hieronder besproken.

4.1 De telefoon

4.2 De kabel

Kabelmaatschappijen gebruiken coaxkabel, die ene veel grotere bandbreedte heeft dan de twisted pair telefoonkabel, waardoor dus in principe veel hogere snelheden mogelijk zijn.

Om de vertraging tussen gebruiker en server (en terug) zo veel mogelijk op te vangen, hebben de kabeloperatoren (en andere internetproviders) één of meerdere van de volgende voorzorgen genomen:

Veel bezochte pagina’s kunnen op een zogenaamde proxyserver worden opgeslagen

Kopieën van populaire Belgische websites kunnen op zogenaamde mirror sites worden opgeslagen

Er kunnen rechtstreekse, supersnelle (glasvezel)verbindingen worden aangelegd tussen deze webservers en de kabeloperator

4.3 Huurlijnen

Omdat een permanente verbinding nogal duur is, opteren kleinere bedrijven er meestal voor om hun website niet zelf op het internet ter beschikking te stellen, maar hem onder te brengen op een server van de internetprovider of van een hostingbedrijf. Men spreekt in dat geval van hosting.

39

4.4 Mobiele internetaansluiting

Xyfi is een apparaat dat in een oogwenk een wifinetwerk creëert in de auto.

Infrarood heeft als nadeel dat de verbinding kan wegvallen wanneer er een obstakel tussen de twee apparaten staat.Bluetooth kan beschouwd worden als de opvolger van infrarood.

UWB (ultra-wide band): snelheden tot wel 1 Gbps te verzenden over een afstand van 10 meter.

5. Standaard internettoepassingen

5.1 Het world wide web (www)

Voor de meeste gebruikers is www het synoniem voor het internet, omdat het www (samen met e-mail) de enige toepassing is die ze daadwerkelijk gebruiken.

1991 Gopher

40

Het succes van het www is ongetwijfeld in belangrijke mate te verklaren door het feit dat het op een aantal vlakken een gestandaardiseerde toepassing is. Elke webpagina heeft een uniek adres, ook wel de URL (uniform research locator) genoemd.HTML is de opmaaktaal voor documenten op het web. Opvolgers HTML = XML

De browserIn 1992 werd Mosaïc ontwikkeld, het eerste bladerprogramma (browser) waarmee www-pagina’s konden worden bekeken. In 1996 werden Netscape Navigator en Microsoft Explorer geïntroduceerd. Browsers hebben tegenwoordig veel meer functies dan het weergeven van en het navigeren doorheen webpagina’s.

Bookmarks E-mail, nieuwsgroepen, etc. Allemaal inbegrepen Webpagina die al een keer bekeken is, wordt in een

cachegeheugen gestopt, zodat ze bij een volgende keer niet meer van het www gehaald hoeft te worden.

Externe software integreren (plug-ins) CGI-scripts: De gebruiker kan zelf informatie aan een webpagina

toevoegen. Bijvoorbeeld gegevens voor het bestellen van een bepaald product.

Applets Authoring tools: helpen de gebruiker op een zeer eenvoudige

manier zelf webpagina’s aan te maken.

5.2 E-mail

De elektronische postdienst van het internet werkt volgens het store-and-retrieve principe. Dat betekent dat de gebruiker beschikt over een eigen elektronisch postbusadres op een mailserver waar andere gebruikers op ieder moment van de dag berichten kunnen deponeren.

Een e-mailadres bestaat uit de volgende onderdelen: De (schuil)naam van de eigenaar van de postbus De naam van de host (server) waarop de postbus zich bevindt De domeinnaam

Het versturen en ontvangen van e-mail gebeurt dus via mailservers die werken met twee basisprotocollen, namelijk SMTP en POP/IMAPSMTP zorgt voor het verzenden van berichten. POP en IMAP zijn twee protocollen die instaan voor het ophalen van de post door de ontvanger via zijn pc. In tegenstelling tot POP kan met IMAP alle mail in de

41

mailserver worden bewaard, terwijl met POP3 de uitgaande mail enkel op de pc wordt bewaard vanwaar de mail werd verstuurd. Voor- en nadelen van IMAP en POP3: pagina 198. Conclusie: IMAP is aan te raden.

5.3 FTP

FTP (file transfer protocol) is een toepassing op het internet om files van de ene naar de andere computer te versturen.

5.4 Discussiegroepen

ook nieuwsgroepen genoemd. De meeste nieuwsgroepen zijn unmoderated. Dat betekent dat iedereen een bericht kan versturen. Maar er zijn ook moderated nieuwsgroepen, waar elk bericht eerst naar een moderator wordt gestuurd, die het bericht al of niet, of in een aangepaste vorm, in de nieuwsgroep laat verschijnen.

5.5 Chat

Wat is het verschil tussen Webchat en IRC? Een eerste verschil tussen een www- en een IRC-babbelbox is het

feit dat voor IRC specifieke clientsoftware nodig is; bij webchat wordt gebruikgemaakt van de www-browser

IRC kan geen grafische informatie bevatten. Een www-babbelbox, kan wél met grafische informatie worden opgesmukt.

Typisch aan messengers zijn de extra mogelijkheden zoals het gebruik van smileys, webcam, microfoon, en de mogelijkheid om bestanden te versturen.

5.6 Andere toepassingen

Het voeren van telefoongesprekken waarbij gebruik wordt gemaakt van een breedband internetverbinding, zoals kabel of DSL. Iedereen met een breedbandinternetaansluiting kan dus VoIP gebruiken.Een van de belangrijke voordelen van VoIP is de mobiliteit van werknemers. Een IP-telefoon kan gelijk waar in het netwerk worden gehangen en werkt meteen.De beveiliging van het netwerk kan een probleem vormen. Als het netwerk niet goed beveiligd is, dan is het mogelijk voor derden om erachter te komen wie met wie belt of kunnen zelfs gesprekken worden afgeluisterd door netwerkverkeer om te leiden.

42

Web audio en –videoAudio en video kunnen op twee manieren via het internet worden gebruikt: Ze kunnen worden gedownload of in realtime (streaming) worden afgespeeld.

6. Intranet en extranet

Door het fenomenale succes van het internet is de technologie snel geïntegreerd in meer gesloten bedrijfsomgevingen. Voorbeelden daarvan zijn het intranet en het extranet.

6.1 intranet

Een intranet is een interne internettoepassing binnen een bepaald bedrijf. In feite komt informatieontsluiting via een intranet erop neer dat er één of meerdere websites worden opgezet met informatie voor het personeel, gaande van een interne bedrijfskrans over een persooneelsgids of andere databases tot een restaurantkaart met de menu’s van de week.Bij een intranet zijn de diensten uitsluitend toegankelijk vanuit systemen binnen het interne netwerk van een organisatie, maar er wordt wel gebruikgemaakt van de internettechnologie.

6.2 Extranet

Een extranet kan worden vergeleken met een WAN dat functioneert op basis van de internettechnologie. Het biedt diensten aan filialen, toeleveranciers, distributeurs, transportbedrijven of verkooppunten van de organisatie, maakt gebruik van het openbare internet en strekt zich uit buiten de fysieke locatie van de betreffende organisatie.

7. Elektronische handel

7.1 E-commerce Elektronische handel is veel ruimer dan de meest bekende vorm ervan, namelijk het elektronisch winkelen via de zogenaamde shoppingmalls. E-commerce zou dan ook kunnen worden omschreven als de elektronische transactie van informatie met het doel de verhandeling van goederen en diensten te verbeteren en/of uit te voeren.

Business to business Business to administration

43

Business to consumer

7.2 online betalingssystemen

CreditkaartPrepaid systemenOnline banktransactiesystemenMicropayments

7.3 Beveiligingssystemen

Encryptie is het encoderen van de informatie door ze met een bepaald algoritme te bewerken, zodat de gegevens enkel met een digitale sleutel kunnen worden ontcijferd

De digitale handtekening (op het certificaat) is een soort elektronische vingerafdruk van de verzender

8. Cloud computing

Dit is een systeem waarbij de gebruiker op afstand (via het internet) gebruik maakt van programma’s (software) die ergens op een (applicatie)server van een bedrijf of organisatie staan.

Hoofdstuk 6: Mobiele communicatie

Mobiele communicatie is een verzamelterm voor verschillende vormen van telecommunicatie die twee gemeenschappelijke kenmerken hebben, namelijk het feit dat de communicatie via radiogolven (= via de ether) gebeurt, en het feit dat de communicatie van punt tot punt verloopt, in tegenstelling tot andere vormen van ethertransmissie, zoals radio en televisie.

1. De mobilofoon

De eerste (experimentele) mobilofoon dateert van 1946, maar de echte doorbraak is er pas in de jaren negentig gekomen, met de introductie van de cellulaire technologie.1.1 De eerste (analoge) mobilofoonnetten

De eerste netwerken voor mobiele telefonie werden in 1979 in de VS aangelegd volgens de AMPS-standaard. In Europa waren het de Scandinaviërs die in 1981 de eerste mobilofoonnetwerken aanlegden.

44

De incompatibiliteit bracht met zich mee dat de markt zeer versnipperd was, wat de prijsdaling van de apparatuur lange tijd blokkeerde.

De analoge mobilofonienetten kenden een aantal belangrijke nadelen.- Geen centraal besturingssysteem- Geen hand-over-faciliteit voorhanden- Net was snel verzadigd (+- 100.000 abonnees)

In 1992 werden de eerste gsm-netten officieel operationeel

1.2 Het gsm-netwerk: tweede generatie mobilofonie

Gsm (global system for mobile communication)Het gsm-netwerk heeft een honingraat- of celstructuur, namelijk een netwerk van kleine op elkaar aansluitende radiozones met een eigen zender/ontvanger (cellen). Deze celstructuur heeft een aantal belangrijke voordelen.

Door de ether op te delen in cellen kan dezelfde frequentie in verschillende (niet-naburige) cellen hergebruikt worden. Cellen die naast elkaar liggen, gebruiken verschillende frequenties, verder van elkaar gelegen cellen kunnen dezelfde frequentie gebruiken

Doordat de zones klein zijn, verzwakt het signaal ook nauwelijks en kan met apparatuur met een klein vermogen worden gewerkt.

Uitbreiding van capaciteit is eenvoudig door bestaande cellen op te splitsen in kleinere cellen met een eigen basisstation

TDMA: Eerst wordt via FDMA de band opgesplitst in tientallen kanalen van ca. 200 Khz. Deze kanalen kunnen door verschillende gebruikers tegelijk worden gebruikt door de frequentie om de beurt gedurende enkele microseconden toe te wijzen aan een bepaalde gebruiker.

Om internationale mobilofonie mogelijk te maken werden zogenaamde roaming-overeenkomsten afgesloten tussen de verschillende landen die de gsm ondersteunen.

De infrastructuur voor mobiele telefonie bestaat uit de volgende onderdelen:

Het basisstation(BST)Het basisstation is de centrale communicatiepost van één of meerdere cellen. Het bevat alle transmissieapparatuur: een zender, een ontvanger en een antennemast.

45

De basisstation controller(BSC)Een cluster van basisstations is verbonden met een basisstation controller die zorgt voor de controle van de kwaliteit van elke verbindingssessie en de hand-over.

De mobiele centrale (MSC)De mobiele centrale zorgt voor de interconnectie tussen de mobiele gebruikers onderling en tussen mobiele abonnees en vaste netwerken. De MSC bevat verschillende databases

- Het HLR: bevat informatie over de eigen abonnees, zoals abonnee-identificatie

- Het VLR: hier worden tijdelijk de gegevens bijgehouden van alle mobiele stations die zich op dat moment in het betreffende MSC-gebied bevinden.

- Het AUC: is een database met de beveiligingsalgoritmen en geheime codes van de eigen abonnees.

Sms-verkeer gaat als signaleringsverkeer van de gsm via de BST naar de BSC. Dan gaat het signaal naar het MSC, en vandaar naar de SMSc (de sms-centrale). De SMSc zal het sms’je vervolgens afleveren aan die MSC, die op zijn beurt probeert het sms’je af te leveren op het toestel van de ontvanger.

Een mobilofoon bestaat uit drie modules: de verzender/ontvanger, de operationele module en de besturingsmodule.

- De zender/ontvanger staat in voor de signalering van een oproep en voor de transmissie en ontvangst van de mobilofoonsignalen

- De operationele eenheid omvat alle elementen die nodig zijn om de mobilofoon te bedienen, zoals de hoorn, een geheugen, een display, etc.

- De besturingsmodule zorgt voor de goede afhandeling van de transmissie via het mobilofoonnetwerk.

Naast de beveiligingsfunctie heeft de simkaart nog een aantal andere functies, zoals het opslaan van een lijst met verkorte nummers en allerlei boodschappen, zoals bijvoorbeeld ‘oproep gemist’.

1.3 Digitale mobilofoonsystemen

Gsm is een Europese standaard voor mobilofonie. Wereldwijd zijn er nog een aantal andere mobilofoonsystemen ingevoerd.

46

1.4 De functionaliteit van de mobilofoon

De mobilofoon (gsm) is niets meer dan een draagbare telefoon met een beperkt aantal extra functies.

Sms Voicemail Datacommunicatie

1.5 Van gsm tot smartphone

Sinds ongeveer 2009 zijn er mobilofoontoestellen op de markt gekomen met veel meer toepassingen, de zogenaamde smartphones.

1.6 3G: derde generatie mobilofonie

UMTS (universal mobile telecommunication system) is de naam van het Europese 3G-systeem.UMTS is gebaseerd op W-CDMA (Wideband CDMA) en laat snelheden toe tot 2Mbps.

1.7 4G

Ook LTE-technologie (long term evolution technology)Downloadsnelheden tot 1Gbps (als je stilstaat) en 100Mbps (bij beweging)4G is downwards compatible met 2G- en 3G-technologieën.

1.8 Satellietnetwerken

Op dit ogenblik heeft de internationale mobilofonie nogal wat ‘blinde vlekken’. Dan bieden satellietnetwerken een interessant alternatief. Voor mobiele communicatie werden speciale satellietnetwerken uitgebouwd die onder de algemene noemer land mobile satellite systems (LMSS) bekend zijn. LMSS-systemen maken gebruik van satellieten die op lage(re) hoogte rond de aarde cirkelen.LMSS biedt behalve mobilofonie ook mogelijkheden voor navigatie en positionering.2. De draagbare telefoon

2.1 Principe

47

De portofoon bestaat uit een basiseenheid en een mobiel element. De basiseenheid kan worden aangesloten op het openbare telefoonnet via een klassieke telefoonaansluiting of via een lokale telefooncentrale. Het mobiele element bevat een telefoonhoorn met ontvangertje en een batterij. Deze kan worden opgeladen door het mobiele element in de basiseenheid te plaatsen.

2.2 De eerste generatie draagbare telefoon

De eerste generatie draagbare telefoons zijn gedefinieerd als CT1 en CT2.

2.3 De digitale draagbare telefoon

3. De semafoon

Een semafoon is een ontvanger in zakformaat waarmee radiosignalen kunnen worden opgevangen. Deze signalen worden via het telefoonnet en een speciaal voor semafonie opgericht zenderpark getransporteerd.De semafoon biedt enkel mogelijkheid tot eenrichtingsverkeer. Je kunt er dus zelf geen berichten mee verzenden.

1. De toonontvanger: is het kleinste toestel. Met deze toonontvanger kunnen vier verschillende toonsignalen worden ontvangen, waardoor dus vier (op voorhand afgesproken) boodschappen kunnen worden doorgegeven.

2. De numerieke ontvanger: heeft een klein lcd-schermpje waarop per oproep maximaal veertien cijfertjes kunnen worden weergegeven.

3. Alfanumerieke semafoontoestellen: Een boodschap voor een alfanumerieke ontvanger kan worden doorgegeven via het datacommunicatienetwerk.

3.3 het semafoonnet

3.4 Evolutie

4. De (on site) pager

4.1 Principe

4.2 Toepassingen

48

Dit toestel wordt vooral gebruikt voor de interne communicatie in grote organisaties en bedrijven. In ziekenhuizen, warenhuizen, …

5. Radiocommunicatiesystemen

Een soort walkietalkie met extra functies zoals group call en broadcast (de gelijktijdige oproep aan respectievelijk meerdere of alle gebruikers).

Radiocommunicatie is vooral interessant als de gebruikers ervan permanent verbaal contact met elkaar moeten kunnen hebben.

5.1 PAMR

5.2 Datacommunicatie via radioverbindingen

In vergelijking met de mobilofoon heeft datacommunicatie via radioverbindingen het voordeel dat je niet hoeft te betalen per tijdseenheid maar per verzonden datapakket, zodat de lijn permanent open kan blijven zonder dat de telecomkosten hoog oplopen.

5.3 Radiocommunicatie versus mobilofonie

6. Mobiele plaatsbepaling: gps

6.1 De geschiedenis van het gps-systeem

Het gps-systeem is ontworpen en gemaakt door het Amerikaanse Ministerie van Defensie. Het Amerikaanse leger gebruikt als officiële naam niet ‘gps’ maar NAVSTAR, een afkorting voor Navigation Satellite Timing and Ranging. Intussen heeft de Europese Unie (in testfase) een eigen gps-satellietsysteem opgestart, Galileo.

6.2 Onderdelen van een gps-systeem

Een gps-systeem bestaat globaal uit drie onderdelen: het ruimtesegment, het controlesegment en het gebruikerssegment.Het ruimtesegmentHet ruimtesegment bestaat uit minimaal 24 satellieten die radiosignalen uitzenden. De satellieten draaien in een circulaire baan op 20 000 kilometer hoogte in twaalf uur rond de aarde. De ruimte tussen de satellieten is zo opgesteld dat op elk punt op aarde minimaal vier satellieten zichtbaar zijn.

49

Het controlesegmentHet controlesegment bestaat uit een aantal controlestations op aarde die onder andere allerlei parameters van de satellietbanen berekenen.

Het gebruikerssegmentDit is het gps-toestel op aarde.

6.3 Plaatsbepaling (geografische positie)

Gps werkt volgens het principe dat je de afstand tot de satelliet kent en weet waar de satelliet precies staat.(i) Positiebepaling (6.3.1): pagina 243

6.4 Het eerste Europese gps-systeem: Galileo

Het project kost 3,4 miljard euro. Volgens de planning moet Galileo in 2019 volledig operationeel zijn en kan het –net als GPS- door iedereen gratis worden gebruikt voor plaatsbepaling.

Galileo zal die toepassingsgebieden hebben:1. Algemene (gratis) positiebepaling voor particulieren: rijden, varen,

wandelen2. Positiebepaling voor treinen en vliegtuigen3. Beveiligde positiebepaling voor militairen en overheden

Er zijn verschillende redenen voor de keuze van een nieuw navigatiesysteem. De belangrijkste is de onafhankelijkheid van het Amerikaanse systeem.

50