ഡാറ്റാ കമ്യൂണിക്കേഷൻ

കോഡ് ചെയ്യപ്പെട്ട ഡേറ്റയെ ഒരു സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊരു സിസ്റ്റത്തിലേക്കു വിനിമയം ചെയ്യുന്ന രീതി. അക്ഷരങ്ങൾ, അക്കങ്ങൾ, ആലേഖിത രൂപങ്ങൾ (ശ്രാവ്യ/ദൃശ്യ ബിംബങ്ങൾ) തുടങ്ങിയവയെ ഇത്തരത്തിലുള്ള വിനിമയത്തിനു വിധേയമാക്കാം. കീബോർഡ്, ഡിസ്കുകൾ, ടേപ്പ്, ടച്ച് സ്ക്രീൻ, ജോയ്സ്റ്റിക്, മൗസ് തുടങ്ങിയ ഉപകരണങ്ങളിലൂടെയോ ഇതര കംപ്യൂട്ടറുകളിൽ നിന്നോ നിവേശിക്കുന്ന ഡേറ്റയെ പ്രത്യേക സമ്പ്രദായങ്ങളിൽ ഏതെങ്കിലുമൊരെണ്ണമുപയോഗിച്ചു കോഡ് ചെയ്ത് ഡേറ്റാ സിഗ്നലുകളാക്കി പരിവർത്തനം ചെയ്തശേഷം പ്രേഷണ മാധ്യമം വഴി നിയതലക്ഷ്യങ്ങളിൽ എത്തിക്കുന്നു. ലഭിക്കുന്ന ഡേറ്റ രണ്ട് വിധത്തിലുള്ളതാകാം: അനലോഗും ഡിജിറ്റലും. നിശ്ചിത പരിധിക്കുള്ളിലെ ഏതു മൂല്യവും സ്വീകരിക്കാവുന്നതും തുടർച്ചയായി മാറുന്നതുമാണ് അനലോഗ് ഡേറ്റ. ഉദാഹരണമായി ഒരു പാട്ട് ആലേഖനം ചെയ്യുമ്പോൾ ശബ്ദത്തിന്റെ തീവ്രത ആരോഹണ-അവരോഹണ രീതിയിൽ മാറിക്കൊണ്ടേയിരിക്കും. ഇതുപോലെ താപനില, ദൃശ്യങ്ങൾ എന്നിവയിലും തുടർച്ചയായ വ്യതിയാനങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം. ഇത്തരത്തിലുള്ള അനലോഗ് ഡേറ്റയിൽ നിന്നു തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായി പ്രയുക്ത പരിധിക്കുള്ളിൽ നിശ്ചിത മൂല്യങ്ങൾ മാത്രം സ്വീകരിക്കാവുന്നവയാണ് ഡിജിറ്റൽ ഡേറ്റ. പ്രസ്തുത ഡേറ്റയിൽ മാറ്റം വരുന്നതും പടിപടിയായിട്ടായിരിക്കും. ഒരു കുടുംബത്തിലെ കുട്ടികളുടെ എണ്ണം (0, 1, 2, ...), ക്ലാസ്സിലെ വിദ്യാർഥികളുടെ എണ്ണം, രാജ്യത്തെ ജനസംഖ്യ തുടങ്ങിയവയും വിവിക്ത (discrete) സംഖ്യകളായിരിക്കും; അനലോഗ് ഡേറ്റയേയും ഡിസ്ക്രീറ്റ് ഡേറ്റയേയും ഡിജിറ്റൽ അക്കങ്ങളായ 0, 1 എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ഡിജിറ്റലായി മാറ്റാൻ കഴിയും.

ചിത്രത്തിൽ കട്ടികൂടിയ സിഗ്നൽ ഡിജിറ്റൽ ഡാറ്റയും കട്ടികുറഞ്ഞ സിഗ്നൽ അനലോഗും ആണ് . നിശ്ചിത പരിധിക്കുള്ളിലെ ഏതു മൂല്യവും സ്വീകരിക്കാവുന്നതും തുടർച്ചയായി മാറുന്നതുമാണ് അനലോഗ് ഡേറ്റ.ഇത്തരത്തിലുള്ള അനലോഗ് ഡേറ്റയിൽ നിന്നു തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായി പ്രയുക്ത പരിധിക്കുള്ളിൽ നിശ്ചിത മൂല്യങ്ങൾ മാത്രം സ്വീകരിക്കാവുന്നവയാണ് ഡിജിറ്റൽ ഡേറ്റ

ഡിസ്ക്രീറ്റ് സാമ്പിൾ ഡേറ്റ.അനലോഗ് ഡേറ്റയേയും ഡിസ്ക്രീറ്റ് ഡേറ്റയേയും ഡിജിറ്റൽ അക്കങ്ങളായ 0, 1 എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ഡിജിറ്റലായി മാറ്റാൻ കഴിയും

അനലോഗ്/ഡിജിറ്റൽ ഡേറ്റകളുടെ പ്രേഷണം(transmission) അനലോഗോ ഡിജിറ്റലോ രീതിയിലാകാം. നിവേശ ഡേറ്റ(ഇന്പുട്ട് ഡാറ്റ) ഡിജിറ്റൽ രൂപത്തിലാണെങ്കിൽ അതിനെ മോഡം ഉപയോഗിച്ച് അനലോഗ് ആക്കി മാറ്റിയശേഷവും അനലോഗ് ഡേറ്റയെ അതേപടിയും അനലോഗ് സംവിധാനത്തിൽ പ്രേഷണം ചെയ്യുന്നു. ലക്ഷ്യസ്ഥാനത്തെത്തിയ അനലോഗ് ഡേറ്റയെ ആവശ്യമെങ്കിൽ വീണ്ടും മോഡം ഉപയോഗിച്ച് ഡിജിറ്റലാക്കുകയുമാവാം. മറിച്ച്, ഡിജിറ്റൽ രീതിയിലാണ് പ്രേഷണം എങ്കിൽ സ്രോതസ്സിനും ലക്ഷ്യത്തിനുമിടയ്ക്ക് 'ലൈൻ ഇന്റർഫേസുകൾ' ഉപയോഗിക്കേണ്ടിവരും

ഈ രണ്ട് രീതികളിൽ വച്ച് അഭികാമ്യം ഡിജിറ്റൽ രീതിയിലുള്ള ഡേറ്റാ പ്രേഷണമാണ്. ഇതിന് പല കാരണങ്ങളും ഉണ്ട്. ഡിജിറ്റൽ പ്രേഷണത്തിനാവശ്യമായ ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അനലോഗ് രീതിക്കാവശ്യമായവയെ അപേക്ഷിച്ച് വില കുറവാണ്. അനലോഗ് രീതിയിൽ മോഡുലേഷൻ/ഡീമോഡുലേഷൻ വഴിയേ 'ഡേറ്റാ മൾട്ടിപ്ലക് സിങ്' (ഒന്നിലധികം ഡേറ്റയെ ഒരുമിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയ) നടത്താനാവൂ; എന്നാൽ ഇതുകൂടാതെ തന്നെ ഡിജിറ്റൽ രീതിയിൽ മൾട്ടിപ്ലക് സിങ് സാധ്യമാണ്. ഡേറ്റാ പ്രേഷണം സുരക്ഷിതമാക്കാനായി പൊതുവേ ഡേറ്റയെ രഹസ്യ കോഡുപയോഗിച്ച് പരിവർത്തനം ചെയ്തശേഷമാണ് പ്രേഷണം ചെയ്യുന്നത്. തുടർന്ന് ലക്ഷ്യത്തിൽ എത്തിച്ചേർന്ന ഡേറ്റയെ വീണ്ടും പഴയ രൂപത്തിലേക്കു മാറ്റുന്നു. യഥാക്രമം എൻക്രിപ്ഷൻ/ഡിക്രിപ്ഷൻ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ പ്രക്രിയകൾ എളുപ്പത്തിൽ നടപ്പാക്കാവുന്നത് ഡിജിറ്റൽ സംവിധാനത്തിലാണ്. ഡേറ്റയുടെ ഭദ്രത കൂടുതൽ ഉറപ്പാക്കപ്പെടുന്നതും ഡിജിറ്റൽ സംവിധാനത്തിലാണ്. സാങ്കേതികവിദ്യ മെച്ചപ്പെടുന്തോറും ഡിജിറ്റൽ രീതിയിൽ കൂടുതൽ സൌകര്യങ്ങൾ ലഭ്യമാകുന്നുവെന്നത് മറ്റൊരു കാരണമാണ്.

ഏതു രീതിയിൽ ഡേറ്റ വിനിമയം ചെയ്താലും പ്രേഷണ മാധ്യമത്തിലൂടെ അല്പദൂരം സഞ്ചരിക്കുമ്പോൾ ഡേറ്റാ സിഗ്നലിന് രൂപവ്യത്യാസവും തീവ്രതാഭംഗവും നേരിടാം. ഇതിലൂടെ സിഗ്നലിൽ അടങ്ങിയിട്ടുള്ള ഡേറ്റ ഭാഗികമായി നഷ്ടപ്പെടാം. ഇത് ഒഴിവാക്കുവാൻ അനലോഗ് സംവിധാനത്തിൽ സിഗ്നൽ ശക്തി വർധിപ്പിക്കുന്ന പ്രവർധകങ്ങളും(അമ്പ്ലിഫിഎര്) ഡിജിറ്റൽ സംവിധാനത്തിൽ സിഗ്നലിന്റെ ഡിജിറ്റൽ രൂപത്തെ പുനരുജ്ജീവിപ്പിക്കുന്ന റിപ്പീറ്ററുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഡിജിറ്റൽ ഡേറ്റാ എൻകോഡിങ് മാനദണ്ഡങ്ങൾ

ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് മോര്സ് കോഡ് ആണ്.ഇതൊരു പഴയ കാലത്തെ ഡാറ്റ എന്കോഡിംഗ് സംവിധാനമാണ്. ഇതിൽ ആംഗലേയ അക്ഷരങ്ങളും അറബിക് അക്ഷരങ്ങളും എങ്ങനെ രണ്ടു കോഡുകൾ മാത്രം ഉപയോഗിച്ച് എൻകോഡ് ചെയ്യാം എന്ന് കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.ഇതേ പോലെയാണ് ഡിജിറ്റെൽ ഡാറ്റയെ 0 ,1 എന്നീ രണ്ടു കോഡുകൾ മാത്രം ഉപയോഗിച്ച് എൻകോഡ് ചെയ്യുന്നത്

ഡിജിറ്റൽ ഡേറ്റാ എൻകോഡിങ് മാനദണ്ഡങ്ങൾ. ഡിജിറ്റൽ ഡേറ്റ 'എൻകോഡ്' ചെയ്യുന്നതിന് 0,1 എന്നീ രണ്ട് ബിറ്റുകൾ മാത്രമാണ് ഉപയോഗിക്കാറുള്ളത്. പൊതുവേ എട്ടു ബിറ്റുകളുടെ ഗണത്തെ ഒരു ബൈറ്റ് എന്നു പറയുന്നു. ഓരോ ക്യാരക് റ്ററേയും (അക്ഷരം, അക്കം, ചിഹ്നം മുതലായവ) സൂചിപ്പിക്കാൻ ബൈറ്റുകളുടെ ഒരു നിശ്ചിത ക്രമീകരണം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ക്യാരക് റ്റർ - ബൈറ്റ് മാനനത്തിന് (mapping), വ്യത്യസ്ത ഏജൻസികൾ നിർവചിച്ചിട്ടുള്ള മൂന്നു മാനദണ്ഡങ്ങളാണ് അമേരിക്കൻ നാഷണൽ സ്റ്റാൻഡേഡ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിന്റെ ആസ്കി (അമേരിക്കൻ സ്റ്റാൻഡേഡ് കോഡ് ഫോർ ഇൻഫർമേഷൻ ഇന്റർചെയ്ഞ്ച്), ഇന്റർനാഷണൽ ടെലിക്കമ്യൂണിക്കേഷൻ യൂണിയന്റെ ഐഎ 5 (ഇന്റർനാഷണൽ ആൽഫബെറ്റ് നമ്പർ 5), ഐബിഎം കാരുടെ എബ്സിഡിക് (എക സ്റ്റൻഡെഡ് ബൈനെറി കോഡെഡ് ഡെസിമെൽ ഇന്റർചെയ്ഞ്ച് കോഡ്) എന്നിവ. ഇവയുടെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ പട്ടികയിൽ ചേർത്തിരിക്കുന്നു. അക്ഷരങ്ങളുടെ എൻകോഡിങ്ങിനായി ഇപ്പോൾ യൂണികോഡ് എന്ന സംവിധാനം പ്രചാരത്തിലായിട്ടുണ്ട്. 16 ബിറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇതിന്റെ കോഡിങ്. 16 ബിറ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതുമൂലം ലഭ്യമായ 65,536 കോഡുകൾ വഴി ലോകത്തിലെ പ്രധാന ഭാഷകളിലെയെല്ലാം അക്ഷരങ്ങൾ യൂണികോഡ് ഉപയോഗിച്ച് പ്രതിനിധാനം ചെയ്യാൻ കഴിയും.

പ്രേഷണ മാധ്യമം

ഡേറ്റാ വിനിമയ ദക്ഷത, ഡേറ്റാ പ്രേഷണ നിരക്ക്(data transmission rate) എന്നിവ പ്രേഷണ മാധ്യമത്തെ ആശ്രയിച്ച് മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കും. വിവിധയിനം മാധ്യമങ്ങളുടെ നിർമ്മാണച്ചെലവിൽ സാരമായ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകളുണ്ട്. ഇക്കാരണത്താൽ ആവശ്യമുള്ള ഡേറ്റാ പ്രേഷണ നിരക്ക്, മാധ്യമ നിർമ്മാണത്തിനു വകയിരുത്തിയിട്ടുള്ള തുക എന്നിവയ്ക്ക് അനുയോജ്യമായ ഒരു മാധ്യമമാണ് തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടത്. നിലവിലുള്ള പ്രധാന പ്രേഷണ മാധ്യമങ്ങളും അവയുടെ സവിശേഷതകളും ചുവടെ ചേർക്കുന്നു.

ഇരട്ട വയർ ഓപ്പൺ ലൈൻ (two wire open line)

ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്ത ഒരു ജോഡി ചാലകങ്ങളാണിവ. ചാലക കമ്പികൾ ചെമ്പിലോ അലൂമിനിയത്തിലോ ആകാം. കമ്പികളുടെ വ്യാസം 0.4-1.0 മി.മീ. വരും. ഏകദേശം 50 മീറ്റർ ദൂരം വരെ ഡേറ്റ പ്രേഷണം ചെയ്യാൻ ഇവയ്ക്കു സാധിക്കും. ഡേറ്റാ പ്രേഷണ നിരക്ക് സെക്കൻഡിൽ 19,200 ബിറ്റിൽ കുറവായിരിക്കും. ഒന്നിലധികം ജോഡികൾ ആവശ്യമെങ്കിൽ അവയെ 'മൾട്ടി കോർ കേബിളിനുള്ളിലോ' റിബൺ മാതൃകയിൽ പരപ്പുള്ള ടേപ്പിനുള്ളിലോ ഉറപ്പിക്കുന്നു.

പിരിച്ച ഇരട്ടക്കമ്പി കേബിൾ (twisted-pair cable)

പരിരക്ഷിത ഇല്ലാത്ത പിരിച്ച ഇരട്ടക്കമ്പി കേബിൾ(ഒരു ഉദാ:)(Unshielded twisted pair cable)

പരിരക്ഷിത പിരിച്ച ഇരട്ടക്കമ്പി കേബിൾ(ഒരു ഉദാ:) (Shielded twisted pair cable‍)

ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്ത രണ്ട് ചാലകങ്ങളെ പരസ്പരം ചുറ്റിപ്പിണ ഞ്ഞുവരുന്ന രീതിയിൽ ഘടിപ്പിച്ചവയാണിവ. ഒരു കേബിളിലൂടെ ഒരു കി.മീ. ദൂരം വരെ (റിപ്പീറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കാതെ) നേരിട്ട് ഡേറ്റാ പ്രേഷണം ചെയ്യാനാകും. റിപ്പീറ്ററുകൾ ഘടിപ്പിച്ചാൽ ഒരു കി.മീ.-ലേറെ ദൂരത്തേക്കും പ്രേഷണം നടത്താനാകും. ഇവയിലൂടെ സെക്കൻഡിൽ 1-2 മെഗാബിറ്റ് നിരക്കിൽ ഡേറ്റ പ്രേഷണം ചെയ്യാ വുന്നതാണ്. കുറഞ്ഞ അളവിൽ ഡേറ്റാ വിരൂപണവും (distortion) ക്രോസ് ടാക്കും (cross talk) അനുഭവപ്പെടുന്ന ഇവയെ ആവശ്യാനുസരണം വീണ്ടും ഒരു സുരക്ഷാപാളികൊണ്ടു പൊതിയാറുണ്ട്. ഇപ്രകാരമുള്ളവയെ 'പരിരക്ഷിത കേബിൾ' എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു.

സമാക്ഷ കേബിൾ

RG-59 flexible coaxial cable composed of:A: outer plastic sheath
B: woven copper shield
C: inner dielectric insulator
D: copper core

coaxial cable

ഏതെങ്കിലും ചാലക മെഷ് കൊണ്ട് ഒരു കുഴൽ നിർമിച്ച് അതിന്റെ കേന്ദ്ര അക്ഷത്തിലൂടെ മറ്റൊരു ചാലകക്കമ്പി കടത്തിവിടുന്നു. ഇവയ്ക്കിടയിലുള്ള പൊള്ളയായ ഭാഗത്തിൽ ഏതെങ്കിലുമൊരു ഇൻസുലന പദാർഥം(insulating material) നിറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ സമാക്ഷ കേബിൾ ലഭ്യമാക്കാം. ഇതുപയോഗിച്ച് 1 കി.മീ. ദൂരം വരെ സുഗമമായ ഡേറ്റാ പ്രേഷണം നിർവഹിക്കാനാവും. ഡേറ്റാ വിനിമയ നിരക്ക് സെക്കൻഡിൽ 1,000 മെഗാബിറ്റ് വരും. ലാൻ, കേബിൾ ടിവി, ഉയർന്ന ഡേറ്റാ പ്രേഷണ നിരക്ക് ആവശ്യമുള്ള പി-റ്റു-പി (പോയിന്റ്-റ്റു-പോയിന്റ്) ലൈൻ എന്നിവയിലെല്ലാം സമാക്ഷ കേബിളാണ് ഉപയോഗിക്കാറുള്ളത്. ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള വൈദ്യുതി ഏതു ചാലകത്തിലൂടെ പ്രവഹിക്കുമ്പോഴും പ്രവാഹം ചാലകത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലൂടെ (surface) ആകാനാണു സാധ്യത എന്നതിനാൽ ഉച്ച ആവൃത്തിയിലുള്ള സിഗ്നൽ പ്രേഷണത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന സമാക്ഷ കേബിളിന്റെ വ്യാസം സാധാരണ ഉള്ളതിനെ അപേക്ഷിച്ച് കൂടിയതാകണം. സമാക്ഷ കേബിളിന്റെ ബാഹ്യചാലകത്തെ (outer conductor) എർത്ത് ചെയ്തിരിക്കുന്നതിനാൽ പിരിച്ച ഇരട്ടക്കമ്പി കേബിളിനെ അപേക്ഷിച്ച് സമാക്ഷ കേബിളിൽ ക്രോസ്ടാക്കിനുള്ള(crosstalk) സാധ്യത കുറയുന്നു.

ഫൈബർ ഓപ്റ്റിക് കേബിൾ

A TOSLINK optical fiber cable with a clear jacket. These plastic-fiber cables are used mainly for digital audio connections between devices.

A multi-fiber cable

An optical fiber breakout cable

A laser bouncing down an acrylic rod, illustrating the total internal reflection of light in a multi-mode optical fiber.

പ്രകാശിക രൂപത്തിലാണ് ഇവയിൽക്കൂടി ഡേറ്റാ സിഗ്നലുകൾ കടത്തിവിടുന്നത്. വൈദ്യുത ഡേറ്റാ സിഗ്നലുകളെ പ്രകാശിക രൂപത്തിലും തിരിച്ചും പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ ഇവയിൽ യഥാക്രമം ഓപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ് മിറ്ററും റിസീവറും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

പ്ലാസ്റ്റിക്കോ ഗ്ലാസ്സോ കൊണ്ടുള്ള കാമ്പിനെ (core) അതിനേക്കാൾ അപവർത്തക സൂചകാങ്കം (refractive index) കുറഞ്ഞ ഒരു പദാർഥം കൊണ്ടു പൊതിഞ്ഞാണ് ഫൈബർ ഓപ്റ്റിക് കേബിൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്. തന്മൂലം കാമ്പിലൂടെ കടന്നു പോകുന്ന പ്രകാശ സിഗ്നലുകൾ പൂർണ ആന്തരിക പ്രതിഫലനത്തിന് (total internal reflection) വിധേയമാകുന്നു. ഇത് പ്രകാശിക സിഗ്നൽ തീവ്രതയ്ക്കുണ്ടാകുന്ന നഷ്ടത്തിന്റെ അളവ് കുറയ്ക്കാനിടയാക്കുന്നു. അപവർത്തക സൂചകാങ്കത്തിൽ വ്യത്യാസം വരുന്ന തരത്തിലുള്ള കേബിൾ പ്രധാനമായി രണ്ടു രീതിയിൽ നിർമ്മിക്കാറുണ്ട്. കാമ്പിനും ആവരണത്തിനും ഇടയ്ക്കുവച്ച് സൂചകാങ്കത്തിൽ മാറ്റം വരുന്ന സ്റ്റെപ്ഡ് ഇൻഡക്സ് ഫൈബർ (stepped index fiber) ആണ് ഒരിനം. അപവർത്തക സൂചകാങ്കം പരാബോളിക രീതിയിൽ വ്യത്യാസപ്പെടുന്ന തരത്തിൽ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്ന ഗ്രേഡഡ് ഇൻഡക്സ് ഫൈബർ (graded index fiber) ആണ് രണ്ടാമത്തെ ഇനം. 50 മീ. ദൂരത്തേക്ക് വരെ പ്ലാസ്റ്റിക്കിലുള്ള ഫൈബർ ഓപ്റ്റിക് കേബിൾ ഉപയോഗിക്കാം; അതിൽക്കൂടിയ ദൂരങ്ങളിലേക്കു ഡേറ്റാ പ്രേഷണം ചെയ്യണമെങ്കിൽ പ്ലാസ്റ്റിക്കിനേക്കാൾ ക്ഷീണനം (attenuation) കുറഞ്ഞ ഗ്ലാസ് ഫൈബർ ഓപ്റ്റിക് കേബിൾ ഉപയോഗിക്കേണ്ടിവരും.

വളരെ ഉയർന്ന ബാൻഡ് വിഡ്ത്, വിദ്യുത്കാന്തിക തരംഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന വ്യതികരണത്തിൽ നിന്ന് പൂർണ മോചനം, കുറഞ്ഞ സിഗ്നൽ ക്ഷീണനം, വളരെ നേർത്ത കേബിൾ വ്യാസം (ഏകദേശം 0.1 മി.മീ.), ഭാരക്കുറവ് (ഒരു കിലോമീറ്റർ നീളമുള്ള കേബിളിന്റെ ഭാരം ഏതാനും ഗ്രാം മാത്രമേ വരൂ) എന്നിവയാണ് ഫൈബർ ഓപ്റ്റിക് കേബിളിന്റെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ.

ഫൈബർ ഓപ്റ്റിക് കേബിളിലൂടെ മോണോ മോഡ്, മൾട്ടി മോഡ് എന്നിങ്ങനെ രണ്ടു രീതിയിൽ പ്രകാശ സിഗ്നലുകൾ കട ത്തിവിടാൻ കഴിയും. നിശ്ചിതമായ ഒരു സഞ്ചാരപഥത്തിൽക്കൂടി മാത്രം സിഗ്നൽ കടത്തിവിടുന്നതാണ് മോണോ മോഡ്. ഉയർന്ന ബാൻഡ്വിഡ്ത്തുള്ള ഈ രീതിയിൽ കാമ്പിന്റെ വ്യാസം കുറയ്ക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് അതിന്റെ അരികുകളിൽ നിന്നുള്ള സിഗ്നൽ പ്രതിഫലനങ്ങളും കുറഞ്ഞിരിക്കും. ഇത്തരം കേബിളുകളുടെ നിർമ്മാണവും കേബിളുകളെ കൂട്ടിയോജിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയയും പൊതുവേ ശ്രമകരമാണ്. ഒന്നിലധികം സഞ്ചാരപഥങ്ങളിലൂടെയുള്ള പ്രേഷണം സാധ്യമാക്കുന്നതാണ് മൾട്ടി മോഡ് രീതി. ഇവിടെ കാമ്പിന്റെ അരികുകളിൽനിന്നാണ് സിഗ്നൽ പ്രതിഫലനവും പ്രകീർണനവും (dispersion) നടക്കുന്നത്. സിഗ്നലിലെ ഡേറ്റാ എലിമെന്റുകൾ വ്യത്യസ്ത സമയങ്ങളിലാണ് ലക്ഷ്യത്തിലെത്തിച്ചേ രുന്നത്. ഇതിലെ ഡേറ്റാ പ്രേഷണ നിരക്ക് താരതമ്യേന കുറവാണ്.

കമ്യൂണിക്കേഷൻ രീതികൾ

ട്രാൻസാക്ഷൻ, മെസേജ്, ബാച്ച് എന്നീ മൂന്നു രീതികളിലാണ് പ്രധാനമായി ഡേറ്റാ പ്രേഷണം ചെയ്യാറുള്ളത്. കുറഞ്ഞ അളവിലുള്ള (10-1,000 ബൈറ്റ്) ഡേറ്റാ പ്രേഷണത്തിനാണ് ട്രാൻസാക്ഷൻ രീതി പ്രയോഗിക്കുന്നത്. ഒരേ സമയം സ്രോതസ്സിൽനിന്ന് ലക്ഷ്യത്തിലേക്കും തിരിച്ചും പ്രേഷണം നടക്കുന്ന ഈ രീതി വിദൂര സംഭാഷണത്തിന് തികച്ചും അനുയോജ്യമാണ്. വിവരങ്ങൾ തിരക്കിയുള്ള അന്വേഷണം, ടൈം ഷെയറിങ്, ഡേറ്റാബേസിൽ നിന്നുള്ള വിവര ശേഖരണം, അസം ബ്ളി ലൈൻ - പ്രോസസ് കൺട്രോൾ, തത്സമയ ഗണനം, ഇൻ വെൻട്രി അപ്ഡേറ്റിങ് മുതലായവ ഇതിന് ഉദാഹരണങ്ങളാണ്.

100-1,000 ബൈറ്റുകളുടെ അഥവാ ക്യാരക്റ്ററുകളുടെ ഏകദിശ യിലേക്കുള്ള (സ്രോതസ്സിൽനിന്ന് ലക്ഷ്യസ്ഥാനത്തിലേക്ക്) പ്രേഷണമാണ് മെസേജ് രീതിയിൽ അനുവർത്തിക്കുന്നത്. സ്രോതസ്സിനും ലക്ഷ്യത്തിനും ഇടയിൽ ദൂരത്തിലും സമയ ക്രമത്തിലും ഉള്ള വ്യത്യാസം മുൻനിറുത്തി 'സ്റ്റോർ ആൻഡ് ഫോർവേഡ്' രീതിയിലാണ് ഇവിടെ പ്രേഷണം നടക്കുന്നത്. വാർത്താവിതരണം, പദാർഥങ്ങളുടെ വിലവിവരപ്പട്ടിക, സെയിൽസ് ഓർഡർ തുടങ്ങിയ വിവരങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള ഡേറ്റാ സംഭരണം, വിവിധ മേൽവിലാസങ്ങളിലേക്ക് ഒരേ സന്ദേശം എത്തിക്കൽ തുടങ്ങിയവയാണ് മെസേജ് രീതിയിലെ പ്രേഷണത്തിനുള്ള ഉദാഹരണങ്ങൾ. കംപ്യൂട്ടറിന്റെ ഇൻപുട്ടിലൂടെയോ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു കംപ്യൂട്ടറിൽ നിന്ന് നേരിട്ടു മറ്റൊന്നിലേക്ക് മെസേജ് രീതിയിൽ ഡേറ്റാ പ്രേഷണം ചെയ്യാൻ സാധിക്കും.

ഒരു കംപ്യൂട്ടറിൽനിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് പോയിന്റു-റ്റു-പോയിന്റ് രീതിയിൽ ലക്ഷക്കണക്കിന് ബൈറ്റ് ഡേറ്റ അയയ്ക്കുവാനുള്ള സംവിധാനമാണ് ബാച്ച് രീതി. അയയ്ക്കേണ്ട വ്യത്യസ്ത ഡേറ്റകളെ തരംതിരിച്ച് നിശ്ചിത ഇടവേളകളിൽ പ്രേഷണം ചെയ്യുന്നു. വിദൂരസ്ഥ (റിമോട്ട്) ജോബ് എൻട്രി (ഒരിടത്തെ കംപ്യൂട്ടർ കീ ബോർഡിലൂടെ ദൂരെയുള്ള മറ്റൊരു കംപ്യൂട്ടറിലേക്ക് ഡേറ്റ കീ ഇൻ ചെയ്യുന്ന സംവിധാനം), കേന്ദ്രീകൃത ഡേറ്റാ പ്രോസസിങ്ങിൽക്കൂടിയുള്ള ഡേറ്റാ വിതരണം, വിതരിത ഡേറ്റാബേസിന്റെ കേന്ദ്ര സെർവറിൽ/നോഡിൽ നിന്ന് മറ്റു നോഡുകളിലേക്ക് ആവശ്യാനുസരണം നടത്തുന്ന ഡേറ്റാ ഡൗൺലോഡിങ് എന്നിവ ഇതിന് ഉദാഹരണങ്ങളായിപ്പറയാം.

പ്രക്രിയകൾ

ഡേറ്റാ കമ്യൂണിക്കേഷനിലെ മൂന്ന് പ്രധാന പ്രക്രിയകളാണ് മാധ്യമ പരിവർത്തനം, കമ്യൂണിക്കേഷൻ പ്രോസസിങ്, പ്രേഷണം എന്നിവ. ഇവയുടെ ബ്ലോക് ആരേഖം താഴെ കൊടുത്തിരിക്കുന്നു.

ഡേറ്റാ വിനിമയ സംവിധാനത്തിന്റെ നിയന്ത്രണവും മേൽ നോട്ടവും ക്രമീകരിക്കുന്നതും പ്രൊടൊകോളുകളുടെ പ്രവർത്തനം, കോഡ് പരിവർത്തനം, മൾട്ടിപ്ലക്സിങ് എന്നിവ ഉറപ്പുവരുത്തുന്നതും മാധ്യമ പരിവർത്തനത്തിലൂടെയാണ്. ആവശ്യമെന്നു കണ്ടാൽ ഡേറ്റയുടെ ഉറവിടം, അതു ലഭിച്ച ദിവസം, സമയം, കൈകാര്യം ചെയ്ത ഓപ്പറേറ്ററുടെ പേര് തുടങ്ങിയ വിവരങ്ങൾ ഡേറ്റയുടെ അനുബന്ധമായി ചേർക്കുന്നതും കമ്യൂണിക്കേഷൻ പ്രോസസിങ്ങിലൂടെയാണ്. പൊതുവേ, ഡേറ്റയെ അനവധി ചെറിയ പായ്ക്കറ്റുകളാക്കി വിഭജിച്ച ശേഷമാണ് പ്രേഷണം ചെയ്യുന്നത്. ഡേറ്റാ പായ്ക്കറ്റുകളേയും മറ്റും ഫോർമാറ്റു ചെയ്യുന്നതും ഇതിലൂടെയാണ്. സ്രോതസ്സിനും ലക്ഷ്യസ്ഥാനത്തിനും സമയ ക്രമത്തിൽ സാരമായ അന്തരമുണ്ടെങ്കിൽ ലക്ഷ്യത്തിൽ ഡേറ്റ ഉപയോഗപ്പെടുത്തേണ്ട സമയം സമാഗതമാകുംവരെ പ്രേഷണം ചെയ്യപ്പെട്ട ഡേറ്റയെ സംഭരിച്ചു സൂക്ഷിക്കേണ്ടിവരുന്നു.

1. മാധ്യമ പരിവർത്തനം. വ്യത്യസ്ത ഇൻപുട്ട് ഉപകരണങ്ങ ളിൽ നിന്നു ലഭിക്കുന്ന സിഗ്നലുകളെ പ്രേഷണ സൌകര്യത്തിന് ഡിജിറ്റൽ രീതിയിലേക്കു പരിവർത്തനം ചെയ്യുക, പ്രസ്തുത ഡിജിറ്റൽ ഡേറ്റയെ പൂർവ രൂപത്തിലാക്കി ലക്ഷ്യത്തിലെ നിർഗമ ഉപകരണങ്ങളിലൂടെ ലഭ്യമാക്കുക എന്നീ ധർമങ്ങളാണ് ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നത്.
2. കമ്യൂണിക്കേഷൻ പ്രോസസിങ്. ചിലപ്പോൾ സ്രോതസ്സിൽ പ്രേഷണം നടന്ന് നിശ്ചിത ഇടവേളയ്ക്കുശേഷമായിരിക്കും ലക്ഷ്യത്തിൽ ഡേറ്റ എത്തിക്കേണ്ടിവരുന്നത്. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ ഡേറ്റ സൂക്ഷിച്ചുവയ്ക്കേണ്ടതുണ്ട്. ലക്ഷ്യസ്ഥാനത്ത് എത്തുന്ന ഡേറ്റ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന മുറയ്ക്ക് അക്കാര്യം സൂചിപ്പിക്കുന്ന സന്ദേശം (അക്ക്നോളഡ്ജ്മെന്റ് - ഡേറ്റ ലഭിച്ചു എന്ന അറിയിപ്പ്) സ്രോതസ്സിലേക്ക് അയയ്ക്കാറുണ്ട്. സന്ദേശാനുസരണമുള്ള അനന്തര നടപടികൾ സ്വീകരിക്കേണ്ടതും കമ്യൂണിക്കേഷൻ പ്രോസസിങ്ങിലൂടെയാണ്. മേൽ സൂചിപ്പിച്ച വിവിധ പ്രക്രിയകൾ പ്രാവർത്തികമാക്കാനുള്ള സജ്ജീകരണങ്ങൾ കമ്യൂണിക്കേഷൻ പ്രോസസിങ്ങിലൂടെ ലഭ്യമാക്കേണ്ടതാണ്.
3. ഡേറ്റാ പ്രേഷണം. ആഗോള തലത്തിൽ ഒരു സിസ്റ്റത്തിൽ നിന്നു മറ്റൊരു സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് ഡേറ്റ എത്തുന്നത് ഡേറ്റാ പ്രേഷണത്തിലൂടെയാണ്. പ്രേഷണ സരണികൾ ലഭ്യമാക്കുക, സരണികൾക്കാവശ്യമായ സിഗ്നൽ പരിവർത്തനം നടത്തുക, സരണികൾ തമ്മിലുള്ള സ്വിച്ചിങ് ക്രമീകരിക്കുക മുതലായ പ്രവർത്തനങ്ങൾ ഡേറ്റാ പ്രേഷണ സംവിധാനത്തിന്റെ ധർമങ്ങളാണ്.

കംപ്യൂട്ടറിനെ/ടെർമിനലിനെ ഇന്റർഫേസിലൂടെയാണ് പ്രേഷണ നെറ്റ് വർക്കുമായി ബന്ധപ്പെടുത്തുന്നത്. കുറഞ്ഞ ദൂര ത്തേക്കുള്ള 'ഡെഡിക്കേറ്റഡ്' പ്രേഷണ പാതയിൽ മോഡം ഉപയോഗിക്കാം. ഇവയിലൂടെയുള്ള പ്രേഷണ നിരക്ക് സെക്കൻഡിൽ ആയിരക്കണക്കിനു ബിറ്റുകൾ വരെ ആകാവുന്നതാണ്. എന്നാൽ ഓപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ വഴിയുള്ള 'ഡെഡിക്കേറ്റഡ്' ബന്ധ മാണെങ്കിൽ സെക്കൻഡിൽ ദശലക്ഷക്കണക്കിനു ബിറ്റുകൾ വരെ പ്രേഷണം ചെയ്യാനാകും. റേഡിയൊ/ഉപഗ്രഹ പ്രേഷണ രീതിയിൽ അന്തരീക്ഷത്തേയും ബഹിരാകാശത്തേയും സരണികളായി പ്രയോ ജനപ്പെടുത്താറുണ്ട്.

1. ടെലിഫോൺ നെറ്റ് വർക്. ടെലിഫോൺ നെറ്റ് വർക്കിനെ ഡെഡിക്കേറ്റഡ് (വേഗത സെക്കൻഡിൽ ഏകദേശം 4.800 ബിറ്റു കൾ) രീതിയിൽ ഉപയോഗിക്കാം. ഇവയോരോന്നും അനലോഗ്/ഡിജിറ്റൽ രീതിയിലാകാം.
2. അസമാന്തരാള/സമാന്തരാള പ്രേഷണം (asynchronous/sychronous). ഒരു സ്റ്റാർട്ട് ബിറ്റ്, ഡേറ്റാ ബിറ്റുകൾ, ഒന്നോ അതിലധികമോ സ്റ്റോപ്പ് ബിറ്റ് (ബിറ്റുകൾ) എന്ന തരത്തിൽ തികച്ചും സ്വതന്ത്രമായി ഡേറ്റാ ബിറ്റുകൾ പ്രേഷണം ചെയ്യുന്നതാണ് അസമാന്തരാള രീതി. ക്യാരക്ടറുകളായാണ് ഡേറ്റ അയയ്ക്കപ്പെടുന്നത്. ഇങ്ങനെ അയയ്ക്കപ്പെടുന്ന ക്യാരക്ടറുകൾക്കിടയിലുള്ള സമയ ഇടവേള തുല്യമായിരിക്കില്ല. മാത്രമല്ല, പ്രേഷണ നിരക്കും കുറവായിരിക്കും. ഫുൾഡ്യൂപ്ലെക്സിൽ സെക്കൻഡിൽ 75/110/134.5/150/300/600/1,200 ബിറ്റുകൾ വരെ പ്രേഷണം ചെയ്യാൻ കഴിയും.അസമാന്തരാള രീതിയെ അപേക്ഷിച്ച് ഉയർന്ന ദക്ഷത ഉള്ള താണ് സമാന്തരാള രീതി. ഇതിൽ സ്റ്റാർട്ട്/സ്റ്റോപ് ബിറ്റുകൾ ഇല്ല. മറിച്ച്, നിശ്ചിത സമയങ്ങളിൽ ഒരേ ഇടവേളയോടെ ബിറ്റുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ബൈറ്റുകൾ (ബൈനറി സമാന്തരാള കമ്യൂണിക്കേഷൻ പോലുള്ള ബൈറ്റ് സമാന്തരാള പ്രോടൊകോളുകൾ) ഒന്നിനു പിറകെ ഒന്നായി പ്രേഷണം ചെയ്യുന്നു (X.25 പോലുള്ള ബിറ്റ്-സമാന്തരാള പ്രോടൊകോളുകൾ). ഇത്തരത്തിൽ ഡെഡിക്കേറ്റഡ് സരണികളിലൂടെ ഫുൾഡ്യൂപ്ലെക്സിൽ സെക്കൻഡിൽ 2,400/4,800/9,600/19,200/56,000 ബിറ്റുകൾ വരെ അയയ്ക്കാം. ഡയൽ അപ്പ് രീതിയിൽ സെക്കൻഡിൽ 2,400/2,18,000 ബിറ്റുകൾ പ്രേഷണം ചെയ്യാവുന്നതാണ്.
3. സ്വിച്ചിങ്. ഒന്നിലധികം ലക്ഷ്യസ്ഥാനങ്ങളിലേക്കുള്ള വിനിമയത്തിനാണ് സ്വിച്ചിങ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്; സർക്യൂട്ട്, പായ്ക്കറ്റ്, മെസേജ് എന്നിങ്ങനെ മൂന്ന് തരത്തിൽ സ്വിച്ചിങ് നടത്താം.

പ്രേഷണം നടക്കുന്ന സമയമത്രയും സ്രോതസ്സും ലക്ഷ്യസ്ഥാനവും തമ്മിൽ നേരിട്ടുള്ള ബന്ധം നിലനിറുത്തുന്ന രീതിയാണ് സർക്യൂട്ട് സ്വിച്ചിങ് (ഉദാ. പോയിന്റ്-റ്റു-പോയിന്റ്). ലൈൻ സ്വിച്ചിങ് എന്ന പേരിലും ഇത് അറിയപ്പെടുന്നു. ബാച്ച് രീതിക്ക് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമാണിത്.

ഒന്നിലധികം ലക്ഷ്യസ്ഥാനങ്ങളിലേക്ക് ഒരേ സരണിയിലൂടെ ഒരേ സമയം പ്രേഷണം നടത്താനുള്ള സംവിധാനമാണ് പായ്ക്കറ്റ്/ മെസേജ് സ്വിച്ചിങ്. പ്രേഷണം ചെയ്യേണ്ട ഡേറ്റയെ ആദ്യമായി ചെറിയ പായ്ക്കറ്റുകളാക്കുന്നു. തുടർന്ന് ഓരോ പായ്ക്കറ്റിലും അതിന്റെ സ്രോതസ്സ്, എത്തേണ്ട ലക്ഷ്യസ്ഥാനം, ഡേറ്റാ സിഗ്നലിൽ ഉൾപ്പെട്ടിട്ടുള്ള പായ്ക്കറ്റുകളുടെ മൊത്തം എണ്ണം, അവയ്ക്കിടയിൽ പ്രസക്ത പായ്ക്കറ്റിന്റെ സ്ഥാനം തുടങ്ങിയ വിവരങ്ങൾ ഉൾ ക്കൊള്ളിക്കും. ഇതിനുശേഷം അവയെ പ്രേഷണ സരണിയിലേക്കു കടത്തി വിടുന്നു. സ്രോതസ്സും ലക്ഷ്യസ്ഥാനവും തമ്മിൽ നേരിട്ടു ബന്ധം പുലർത്താത്ത ഈ രീതിയിൽ പായ്ക്കറ്റുകളുടെ മൾട്ടിപ്ലക്സിങ്ങും, ഡീമൾട്ടിപ്ലക്സിങ്ങും നടത്തുന്നത് പ്രോടൊകോൾ ഹാൻഡ്ലർ ആണ്. കുറഞ്ഞ സമയത്തേക്കുള്ള ട്രാൻസാക്ഷൻ പ്രേഷണത്തിന് അനുയോജ്യം പായ്ക്കറ്റ് സ്വിച്ചിങ്ങാണ്.

സന്ദേശങ്ങൾ സംഭരിച്ചു സൂക്ഷിച്ച് ആവശ്യാനുസരണം പ്രേഷണം ചെയ്യുന്ന കമ്യൂണിക്കേഷൻ പ്രോസസിങ്ങിനും സ്വിച്ചി ങ്ങിനും ഒരുപോലെ സൗകര്യമുള്ളതാണ് മെസേജ് സ്വിച്ചിങ്. ഒരു ട്രാൻസാക്ഷനെ സംബന്ധിച്ച സമസ്ത വിവരങ്ങളും മെസേജിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കും. തന്നിമിത്തം പായ്ക്കറ്റ് സ്വിച്ചിങ്ങിനെ അപേക്ഷിച്ച് സങ്കീർണമായതാണ് ഈ രീതി. ഇവിടെയും സ്രോതസ്സും ലക്ഷ്യസ്ഥാനവും തമ്മിൽ നേരിട്ടു ബന്ധമില്ല.

അവലംബം

കടപ്പാട്: കേരള സർക്കാർ ഗ്നൂ സ്വതന്ത്ര പ്രസിദ്ധീകരണാനുമതി പ്രകാരം ഓൺലൈനിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച മലയാളം സർ‌വ്വവിജ്ഞാനകോശത്തിലെ കമ്യൂണിക്കേഷൻ ഡാറ്റാ കമ്യൂണിക്കേഷൻ എന്ന ലേഖനത്തിന്റെ ഉള്ളടക്കം ഈ ലേഖനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്. വിക്കിപീഡിയയിലേക്ക് പകർത്തിയതിന് ശേഷം പ്രസ്തുത ഉള്ളടക്കത്തിന് സാരമായ മാറ്റങ്ങൾ വന്നിട്ടുണ്ടാകാം.