“लोगों के पास पहले से ही ऐसे बायोनिक हाथ और पैर हैं जो सोच की शक्ति से काम करते हैं। और हम मानसिक तथा संचारात्मक गतिविधियों को तेजी से कंप्यूटरों को सौंप रहे हैं। हम अपने स्मार्टफोनों के साथ विलय हो रहे हैं। बहुत जल्द, वे शरीर का हिस्सा बन जाएँगे”

$\quad$ — युवल नोह हरारी

11.1 संचार की अवधारणा

“डेटा संचार” शब्द दो शब्दों से मिलकर बना है: डेटा और संचार। डेटा कोई भी टेक्स्ट, इमेज, ऑडियो, वीडियो और मल्टीमीडिया फ़ाइलें हो सकती हैं। संचार डेटा भेजने या प्राप्त करने की क्रिया है। इस प्रकार, डेटा संचार दो या अधिक नेटवर्क्ड या जुड़े हुए उपकरणों के बीच डेटा के आदान-प्रदान को संदर्भित करता है। इन उपकरणों को संचार माध्यम के माध्यम से डेटा भेजने और प्राप्त करने में सक्षम होना चाहिए। ऐसे उपकरणों के उदाहरणों में व्यक्तिगत कंप्यूटर, मोबाइल फोन, लैपटॉप आदि शामिल हैं। जैसा कि हम चित्र 11.1 में देख सकते हैं, चार विभिन्न प्रकार के उपकरण - कंप्यूटर, प्रिंटर, सर्वर और स्विच - नेटवर्क बनाने के लिए जुड़े हुए हैं। ये उपकरण माध्यम के माध्यम से नेटवर्क से जुड़े हैं, जो एक छोर से दूसरे छोर तक सूचना ले जाते हैं।

चित्र 11.1: कंप्यूटिंग उपकरणों का एक सरल नेटवर्क

11.2 डेटा संचार के घटक

जब भी हम किसी नेटवर्क का उपयोग करके दो कम्प्यूटिंग उपकरणों के बीच संचार की बात करते हैं, तो हमारे मन में पाँच सबसे महत्वपूर्ण पहलू आते हैं। ये हैं—प्रेषक, रिसीवर, संचार माध्यम, संप्रेषित किया जाने वाला संदेश, तथा संचार के दौरान पालन किए जाने वाले कुछ नियम जिन्हें प्रोटोकॉल कहा जाता है। संचार माध्यम को ट्रांसमिशन माध्यम भी कहा जाता है। आकृति 11.2 डेटा संचार में इन पाँचों घटकों की भूमिका को दर्शाती है।

आकृति 11.2: डेटा संचार के घटक

गतिविधि 11.1

नेटवर्क पर विभिन्न प्रकार के प्रेषकों की सूची बनाएँ।

प्रेषक: प्रेषक वह कम्प्यूटर या कोई अन्य ऐसा उपकरण है जो नेटवर्क के माध्यम से डेटा भेजने में सक्षम हो। यह कम्प्यूटर, मोबाइल फोन, स्मार्टवॉच, वॉकी-टॉकी, वीडियो रिकॉर्डिंग उपकरण आदि हो सकता है।

रिसीवर: रिसीवर वह कम्प्यूटर या कोई अन्य ऐसा उपकरण है जो नेटवर्क से डेटा प्राप्त करने में सक्षम हो। यह कोई भी कम्प्यूटर, प्रिंटर, लैपटॉप, मोबाइल फोन, टेलीविज़न आदि हो सकता है। कम्प्यूटर संचार में प्रेषक और रिसीवर को नेटवर्क में नोड्स कहा जाता है।

संदेश: यह वह डेटा या सूचना है जिसे प्रेषक और रिसीवर के बीच आदान-प्रदान करना होता है। संदेश टेक्स्ट, संख्या, चित्र, ऑडियो, वीडियो, मल्टीमीडिया आदि के रूप में हो सकते हैं।

संचार माध्यम: यह वह पथ है जिसके माध्यम से संदेश स्रोत और गंतव्य के बीच यात्रा करता है। इसे माध्यम या लिंक भी कहा जाता है जो तार वाला या बेतार हो सकता है। उदाहरण के लिए, टेलीविजन केबल, टेलीफोन केबल, ईथरनेट केबल, उपग्रह लिंक, माइक्रोवेव आदि। हम विभिन्न संचार माध्यमों के बारे में अनुभाग 11.5 में पढ़ेंगे।

प्रोटोकॉल: यह नियमों का एक समूह है जिसका पालन संचार करने वाले पक्षों को सफल और विश्वसनीय डेटा संचार के लिए करना होता है। आप पहले से ही ईथरनेट और HTTP जैसे प्रोटोकॉल से परिचित हैं।

11.3 संचार माध्यम की क्षमता को मापना

डेटा संचार में, संचरण माध्यम को चैनल भी कहा जाता है। चैनल की क्षमता वह अधिकतम मात्रा है जितना संकेत या ट्रैफिक वह चैनल वहन कर सकता है। इसे बैंडविड्थ और डेटा ट्रांसफर रेट के संदर्भ में मापा जाता है जैसा कि नीचे वर्णित है:

11.3.1 बैंडविड्थ

चैनल की बैंडविड्थ उन आवृत्तियों की सीमा है जो उस चैनल के माध्यम से डेटा के संचरण के लिए उपलब्ध हैं। बैंडविड्थ जितना अधिक होगा, डेटा ट्रांसफर रेट भी उतना ही अधिक होगा। सामान्यतः, बैंडविड्थ संयुक्त संकेतों में निहित अधिकतम और न्यूनतम आवृत्ति का अंतर होता है। बैंडविड्थ को हर्ट्ज (Hz) में मापा जाता है।

$$ \begin{gathered} 1 \mathrm{KHz}=1000 \mathrm{~Hz} \\ 1 \mathrm{MHz}=1000 \mathrm{KHz}=1000000 \mathrm{~Hz} \end{gathered} $$

गतिविधि 11.2

पता लगाएं कि 10 मेगाहर्ट्ज कितने हर्ट्ज है।

11.3.2 डेटा ट्रांसफर रेट

डेटा एक चैनल पर सिग्नल के रूप में यात्रा करता है। एक सिग्नल एक या अधिक बिट्स को चैनल पर ले जाता है। डेटा ट्रांसफर रेट वह संख्या है जो एक सेकंड में स्रोत और गंतव्य के बीच प्रेषित बिट्स की होती है। इसे बिट रेट भी कहा जाता है। इसे बिट्स प्रति सेकंड (bps) के संदर्भ में मापा जाता है। डेटा ट्रांसफर रेट की उच्च इकाइयाँ हैं:

$$ \begin{aligned} & 1 \mathrm{Kbps}=2^{10} \mathrm{bps}=1024 \mathrm{bps} \\ & 1 \mathrm{Mbps}=2^{20} \mathrm{bps}=1024 \mathrm{Kbps} \\ & 1 \mathrm{Gbps}=2^{30} \mathrm{bps}=1024 \mathrm{Mbps} \\ & 1 \mathrm{Tbps}=2^{40} \mathrm{bps}=1024 \mathrm{Gbps} \end{aligned} $$

MBps का अर्थ है मेगाबाइट प्रति सेकंड जबकि Mbps का अर्थ है मेगाबिट प्रति सेकंड।

उदाहरण 11.1 एक उपयोगकर्ता 20 सेकंड में 10 पृष्ठों की दर से एक टेक्स्ट दस्तावेज़ अपलोड करना चाहता है। चैनल के लिए आवश्यक डेटा रेट क्या होगी? (मान लीजिए कि 1 पृष्ठ में 1600 वर्ण होते हैं और प्रत्येक वर्ण 8 बिट्स का होता है)।

हल: आवश्यक डेटा रेट $\dfrac{(10 \times 1600 \times 8)}{20}$

$ =6400 \mathrm{bps}=6.25 \mathrm{Kbps} $

11.4 डेटा संचार के प्रकार

डेटा संचार दो या अधिक कंप्यूटिंग उपकरणों या नोड्स के बीच सिग्नल के रूप में होता है। डेटा का स्थानांतरण पॉइंट-टू-पॉइंट या मल्टीपॉइंट संचार चैनल पर होता है। विभिन्न उपकरणों के बीच डेटा संचार को मुख्य रूप से 3 प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है: सिंप्लेक्स संचार, हाफ-डुप्लेक्स संचार, और फुल-डुप्लेक्स संचार।

11.4.1 सिंप्लेक्स संचार

यह दो उपकरणों के बीच एकतरफा या एकदिश संचार है जिसमें एक उपकरण प्रेषक होता है और दूसरा ग्राहक। उपकरण डेटा भेजने के लिए लिंक की पूरी क्षमता का उपयोग करते हैं। यह एकतरफा सड़क की तरह है जहाँ वाहन केवल एक दिशा में ही चल सकते हैं। उदाहरण के लिए, कीबोर्ड के माध्यम से दर्ज किया गया डेटा या स्पीकर को भेजा गया ऑडियो एकतरफा संचार हैं।

IoT के आगमन के साथ, घरेलू उपकरणों को नियंत्रित करना आसान हो गया है, जो चित्र 11.3 में दिखाए गए सिंप्लेक्स संचार का एक और उदाहरण है। कोई व्यक्ति ऑफिस में बैठे या कार चलाते हुए पंखे, लाइट, फ्रिज, ओवन आदि को नियंत्रित कर सकता है।

चित्र 11.3: सिंप्लेक्स संचार

11.4.2 हाफ-डुप्लेक्स संचार

यह दो उपकरणों के बीच दो-तरफ़ा या द्विदिश संचार है जिसमें दोनों उपकरण डेटा या नियंत्रण संकेत दोनों दिशाओं में भेज और प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन एक ही समय में नहीं, जैसा कि चित्र 11.4 में दिखाया गया है। जब एक उपकरण डेटा भेज रहा होता है, तो दूसरा प्राप्त करता है और इसका विपरीत भी सच है। यह दोनों दिशाओं में चलने वाले वाहनों के बीच एक एकतरफ़ा संकरी पुल को साझा करने जैसा है। वाहन पुल को एक साथ पार नहीं कर सकते। मूल रूप से, यह एक सिंप्लेक्स चैनल है जहाँ संचरण की दिशा को बदला जा सकता है। इस प्रकार के संचार का अनुप्रयोग वॉकी-टॉकी में पाया जा सकता है जहाँ कोई पुश-टू-टॉक बटन दबाकर बात कर सकता है। यह उस उपकरन में ट्रांसमीटर को सक्रिय करता है और रिसीवर को बंद कर देता है और अन्य केवल सुन सकते हैं।

चित्र 11.4: हाफ-डुप्लेक्स जहाँ संचार दो अलग-अलग क्षणों में होता है।

11.4.3 फुल-डुप्लेक्स संचार

यह दो-तरफ़ा या द्विदिश संचार है जिसमें दोनों उपकरण एक साथ डेटा भेज और प्राप्त कर सकते हैं, जैसा कि चित्र 11.5 में दिखाया गया है। यह एक दो-तरफ़ा सड़क की तरह है जहाँ वाहन दोनों दिशाओं में एक साथ जा सकते हैं। इस प्रकार का संचार चैनल एक साथ संचार की अनुमति देने के लिए प्रयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, हमारे मोबाइल फोन और लैंडलाइन टेलीफोन में। ट्रांसमिशन लिंक की क्षमता दोनों दिशाओं में जाने वाले सिग्नलों के बीच साझा की जाती है। यह या तो दो भौतिक रूप से अलग सिंप्लेक्स लाइनों का उपयोग करके किया जा सकता है — एक भेजने के लिए और दूसरी प्राप्त करने के लिए, या एकल चैनल की क्षमता को विभिन्न दिशाओं में यात्रा कर रहे सिग्नलों के बीच साझा किया जाता है।

चित्र 11.5: डेटा का फुल-डुप्लेक्स ट्रांसमिशन

11.5 स्विचिंग तकनीकें

एक नेटवर्क में जहाँ कई उपकरण हैं, हम यह जानने में रुचि रखते हैं कि प्रेषक और प्राप्तकर्ता को कैसे जोड़ा जाए ताकि एक-से-एक संचार संभव हो। एक समाधान प्रत्येक उपकरणों के जोड़े के बीच समर्पित कनेक्शन बनाना है (मेश टोपोलॉजी) या एक केंद्रीय उपकरण और हर अन्य उपकरण के बीच (स्टार टोपोलॉजी)। हालांकि, हम जानते हैं कि ऐसी विधियाँ बड़े नेटवर्कों के मामले में महंगी होती हैं।

इसका एक विकल्प स्विचिंग है जिसमें डेटा को नेटवर्क के विभिन्न नोड्स के माध्यम से रूट किया जाता है। यह स्विचिंग प्रक्रिया डेटा के प्रसारण के लिए एक अस्थायी मार्ग बनाती है। दो सामान्य रूप से प्रयुक्त स्विचिंग तकनीकें हैं - सर्किट स्विचिंग और पैकेट स्विचिंग।

VoIP एक संचार पद्धति है जिसे इंटरनेट प्रोटोकॉल के माध्यम से ध्वनि और मल्टीमीडिया संचार दोनों को वितरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

11.5.1 सर्किट स्विचिंग

सर्किट स्विचिंग में, संचार शुरू होने से पहले प्रेषक और प्राप्तकर्ता के बीच एक समर्पित मार्ग की पहचान की जाती है। यह मार्ग नेटवर्क नोड्स के बीच लिंक्स की एक जुड़ी हुई श्रृंखला होता है। सभी पैकेट्स कनेक्शन के दौरान स्थापित किए गए एक ही मार्ग का अनुसरण करते हैं।

पहले के दिनों में, जब हम टेलीफोन कॉल करते थे, तो टेलीफोन प्रणाली के भीतर की स्विचिंग उपकरण हमारे घर के टेलीफोन से प्राप्तकर्ता के टेलीफोन तक एक भौतिक मार्ग या चैनल खोजता है। यह सर्किट स्विचिंग का एक उदाहरण है।

वॉयस ओवर लॉन्ग-टर्म इवोल्यूशन (VoLTE) मोबाइल फोनों, IoT और वियरेबल्स सहित उच्च-गति वायरलेस संचार के लिए एक मानक है।

11.5.2 पैकेट स्विचिंग

पैकेट स्विचिंग में, प्रेषक और प्राप्तकर्ता के बीच प्रेषित की जाने वाली प्रत्येक सूचना या संदेश को छोटे टुकड़ों में तोड़ा जाता है, जिन्हें पैकेट्स कहा जाता है। इन पैकेट्स को फिर नेटवर्क के माध्यम से स्वतंत्र रूप से प्रेषित किया जाता है। एक ही संदेश के विभिन्न पैकेट्स उपलब्धता के आधार पर विभिन्न मार्गों से जा सकते हैं।

प्रत्येक पैकेट के दो भाग होते हैं - एक हेडर जिसमें गंतव्य का पता और अन्य जानकारी होती है, और मुख्य संदेश भाग। जब सभी पैकेट गंतव्य तक पहुँचते हैं, तो उन्हें पुनः इकट्ठा किया जाता है और पूरा संदेश रिसीवर द्वारा प्राप्त किया जाता है।

सर्किट स्विचिंग के विपरीत, पैकेट स्विचिंग में चैनल केवल पैकेट के संचरण के दौरान ही अधिकृत होता है। संचरण पूरा होने पर, चैनल अन्य संचार करने वाले पक्षों से पैकेट के स्थानांतरण के लिए उपलब्ध हो जाता है।

11.6 संचरण माध्यम

एक संचरण माध्यम कुछ भी हो सकता है जो स्रोत (ट्रांसमीटर) और गंतव्य (रिसीवर) के बीच सिग्नल या डेटा ले जा सकता है। उदाहरण के लिए, जब हम छत के पंखे या लाइट बल्ब को चालू करते हैं, तो बिजली का तार वह माध्यम होता है जो बिजली के करंट को स्विच से पंखे या बल्ब तक ले जाता है। दो व्यक्ति बात कर रहे हैं जैसा कि चित्र 11.6 में दिखाया गया है। यहाँ माध्यम वायु है।

चित्र 11.6: दो व्यक्ति संचार कर रहे हैं

डेटा संचार में, संचरण माध्यम वे लिंक होते हैं जो दो या अधिक संचार उपकरणों के बीच संदेशों को ले जाते हैं। संचरण को गाइडेड या अनगाइडेड के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। चित्र 11.7 संचार माध्यमों का वर्गीकरण दिखाता है।

गाइडेड ट्रांसमिशन में, तार/केबल से बना एक भौतिक लिंक होता है जिसके माध्यम से सिग्नल के रूप में डेटा नोड्स के बीच प्रसारित होता है। ये आमतौर पर धातु की केबल, फाइबर-ऑप्टिक केबल आदि होती हैं। इन्हें वायर्ड मीडिया भी कहा जाता है।

अनगाइडेड ट्रांसमिशन में, डेटा एंटेना का उपयोग करके विद्युत चुंबकीय तरंगों के रूप में हवा में यात्रा करता है। इन्हें वायरलेस मीडिया भी कहा जाता है।

चित्र 11.7: संचार मीडिया का वर्गीकरण

डिश-आकार के एंटेना लंबी दूरी पर डेटा भेजने और प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाते हैं। ये एंटेना ऊंची इमारतों पर लगाए जाते हैं ताकि वे लाइन-ऑफ-साइट में रहें। तरंगें हवा में एक निश्चित दूरी तय करने के बाद धीरे-धीरे कमजोर होती जाती हैं। इसलिए रिपीटर लगाए जाते हैं ताकि समान ऊर्जा के सिग्नल को पुनः उत्पन्न किया जा सके।

11.6.1 वायर्ड ट्रांसमिशन मीडिया

कोई भी भौतिक लिंक जो सिग्नल के रूप में डेटा ले जा सके, वायर्ड ट्रांसमिशन मीडिया की श्रेणी में आता है। डेटा ट्रांसमिशन के लिए तीन सामान्यतः प्रयुक्त गाइडेड/वायर्ड मीडिया हैं: ट्विस्टेड पेयर, कोएक्सियल केबल और फाइबर ऑप्टिक केबल। ट्विस्टेड-पेयर और कोएक्सियल केबल विद्युत सिग्नल ले जाते हैं जबकि ऑप्टिकल फाइबर केबल प्रकाश सिग्नल ले जाती है।

(A) ट्विस्टेड पेयर केबल

एक ट्विस्टेड-पेयर में दो तांबे के तार होते हैं जो डीएनए की हेलिकल संरचना की तरह मुड़े होते हैं। दोनों तांबे के तार प्लास्टिक के आवरण से इन्सुलेटेड होते हैं। आमतौर पर, ऐसी कई जोड़ियों को एक साथ जोड़ा जाता है और एक सुरक्षात्मक बाहरी आवरण से ढका जाता है, जैसा कि चित्र 11.8 में दिखाया गया है।

चित्र 11.8: ट्विस्टेड पेयर केबल

प्रत्येक ट्विस्टेड जोड़ी एक एकल संचार लिंक के रूप में कार्य करती है। ट्विस्टेड कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करने से पास में मौजूद समान जोड़ियों से विद्युत हस्तक्षेप के प्रभाव को कम किया जाता है। ट्विस्टेड पेयर कम खर्चीले होते हैं और सबसे अधिक टेलीफोन लाइनों और लैन में उपयोग किए जाते हैं। ये केबल दो प्रकार की होती हैं: अनशील्डेड ट्विस्टेड-पेयर (यूटीपी) और शील्डेड ट्विस्टेड-पेयर (एसटीपी), जैसा कि चित्र 11.9 में दिखाया गया है।

चित्र 11.9: यूटीपी केबल और एसटीपी केबल

(B) कोएक्सियल केबल

समाक्षीय केबल डेटा संचार का एक अन्य प्रकार का माध्यम है। यह ट्विस्टेड पेयर की तुलना में बेहतर ढंग से शील्डेड होता है और इसमें अधिक बैंडविड्थ होती है। जैसा कि चित्र 11.10 में दिखाया गया है, इसके केंद्र में एक तांबे की तार होती है जिसे इन्सुलेटिंग सामग्री से घेरा गया है। इस इन्सुलेटर को एक बाहरी कंडक्टर (आमतौर पर तांबे की जाली) से और घेरा गया है। इस बाहरी कंडक्टर को प्लास्टिक की बाहरी परत से लपेटा जाता है। समाक्षीय केबल की सफलता की कुंजी इसकी शील्डेड डिज़ाइन है जो केबल के तांबे के केंद्र को पर्यावरणीय कारकों के हस्तक्षेप के बिना डेटा को तेज़ी से संचारित करने की अनुमति देता है। इस प्रकार की केबलें उच्च आवृत्तियों के संकेतों को अधिक दूरी तक पहुंचाने के लिए उपयोग की जाती हैं।

बैकबोन नेटवर्क नेटवर्क के विभिन्न खंडों को आपस में जोड़ते हैं और विभिन्न LANs या सबनेटवर्क्स के बीच सूचना का आदान-प्रदान करने के लिए एक मार्ग प्रदान करते हैं।

(C) ऑप्टिकल फाइबर

ऑप्टिकल फाइबर केबल डेटा को प्रकाश के रूप में ले जाती है, जो कांच के पतले तार के अंदर यात्रा करता है (चित्र 11.11)। ऑप्टिकल फाइबर अपवर्तन का उपयोग करके प्रकाश को माध्यम से निर्देशित करता है। केंद्र में कांच का एक पतला पारदर्शी तार होता है जिसे क्लैडिंग नामक कम घनत्व वाले कांच की परत से ढका जाता है। इस पूरी व्यवस्था को पीवीसी या टेफ्लॉन से बनी बाहरी जैकेट से ढका जाता है। इस प्रकार की केबलें आमतौर पर बैकबोन नेटवर्क्स में उपयोग की जाती हैं। ये केबलें हल्के वजन की होती हैं और उच्च बैंडविड्थ रखती हैं जिसका अर्थ है उच्च डेटा ट्रांसफर दर। सिग्नल लंबी दूरी तक यात्रा कर सकते हैं और विद्युत चुंबकीय शोर केबल को प्रभावित नहीं कर सकता। हालांकि, ऑप्टिकल फाइबर महंगे होते हैं और एकदिशीय होते हैं। पूर्ण द्विदिश संचार के लिए दो केबलों की आवश्यकता होती है।

चित्र 11.11: फाइबर ऑप्टिक केबल

एक तरंग प्रति सेकंड जितनी दोलन करती है उसे उसकी आवृत्ति कहा जाता है, और इसे Hz (हर्ट्ज) में मापा जाता है।

11.6.2 वायरलेस ट्रांसमिशन मीडिया

वायरलेस संचार प्रौद्योगिकी में, सूचना वायरलेस संचार प्रौद्योगिकी में, सूचना वायुमंडल के माध्यम से विद्युतचुंबकीय संकेतों के रूप में यात्रा करती है। विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम की आवृत्ति $3 \mathrm{KHz}$ से $900 \mathrm{THz}$ तक वायरलेस संचार के लिए उपलब्ध है (चित्र 11.12)। वायरलेस प्रौद्योगिकियाँ किसी भी भौतिक माध्यम की आवश्यकता के बिना छोटी से लंबी दूरी तक दो या अधिक उपकरणों के बीच संचार की अनुमति देती हैं। ब्लूटूथ, वाईफाई, वाईमैक्स आदि जैसी कई प्रकार की वायरलेस संचार प्रौद्योगिकियाँ हैं।

भूस्थिर उपग्रह जो पृथ्वी के चारों ओर परिक्रमा करते हैं, ब्रॉडबैंड इंटरनेट सेवा प्रदान करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, जिस तरह टेलीविजन और टेलीफोन संकेतों के लिए उपग्रह का उपयोग किया जाता है। ये उपग्रह हमारे घर में स्थापित उपग्रह डिश और उपग्रह इंटरनेट सेवा प्रदाताओं के हब के बीच संचार के लिए माइक्रोवेव का उपयोग करते हैं।

विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम की सीमा $(3 \mathrm{KHz}$ से $900 \mathrm{THz}$ ) को 4 श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है (चित्र 11.12) रेडियो तरंगें, माइक्रोवेव, इन्फ्रारेड तरंगें और दृश्य या प्रकाश तरंगें, उनकी आवृत्ति सीमा के अनुसार। प्रत्येक तरंग के कुछ गुण सारणी 11.1 में सूचीबद्ध हैं। इनमें से, तीन वायरलेस संचार के लिए उपयोगी हैं।

चित्र 11.12: विद्युतचुंबकीय तरंग स्पेक्ट्रम

तालिका 11.1 संचरण तरंगों का वर्गीकरण और उनके गुण

11.6.3 वायरलेस प्रौद्योगिकियाँ

(A) ब्लूटूथ

ब्लूटूथ एक छोटी दूरी की वायरलेस तकनीक है जिसका उपयोग मोबाइल-फोन, माउस, हेडफोन, कीबोर्ड, कंप्यूटर आदि को छोटी दूरी पर वायरलेस रूप से जोड़ने के लिए किया जा सकता है। कोई भी ब्लूटूथ-सक्षम प्रिंटर के साथ बिना भौतिक कनेक्शन के दस्तावेज़ प्रिंट कर सकता है। इन सभी ब्लूटूथ-सक्षत उपकरणों में एक कम लागत वाला ट्रांसीवर चिप होता है। यह चिप 2.4 GHz के अलाइसेंस्ड आवृत्ति बैंड का उपयोग कर डेटा भेजता और प्राप्त करता है। ये उपकरण 10 मीटर की सीमा के भीतर 1-2 Mbps की गति से डेटा भेज सकते हैं।

ब्लूटूथ तकनीक में, 10 मीटर की सीमा के भीतर संचार करने वाले उपकरण एक व्यक्तिगत क्षेत्र नेटवर्क बनाते हैं जिसे पाइकोनेट कहा जाता है। पाइकोनेट में उपकरण मास्टर-स्लेव विन्यास में काम करते हैं। एक मास्टर उपकरण एक ही समय में अधिकतम 7 सक्रिय स्लेव उपकरणों के साथ संचार कर सकता है।

ब्लूटूथ तकनीक अधिकतम 255 उपकरणों को एक नेटवर्क बनाने की अनुमति देती है। इनमें से 8 उपकरण एक ही समय में संचार कर सकते हैं और शेष उपकरण निष्क्रिय रहते हैं, मास्टर उपकरण से प्रतिक्रिया कमांड की प्रतीक्षा करते हैं।

(B) वायरलेस LAN

यह वायरलेस संचार का एक अन्य तरीका है। वायरलेस LAN एक लोकल एरिया नेटवर्क (LAN) है, और यह इंटरनेट से कनेक्ट होने का एक लोकप्रिय तरीका है। अंतरराष्ट्रीय संगठन IEEE LAN के प्रत्येक विभिन्न मानक को एक संख्या आवंटित करता है। वायरलेस LAN को 802.11 के रूप में संख्यांकित किया गया है, और इसे आमतौर पर वाई-फाई के नाम से जाना जाता है।

ये नेटवर्क लैपटॉप और मोबाइल फोन जैसे संचार उपकरणों के साथ-साथ APs (एक्सेस पॉइंट्स) नामक नेटवर्क उपकरणों से मिलकर बनते हैं, जो इमारतों या मंजिलों में स्थापित होते हैं (चित्र 11.13)। एक एक्सेस पॉइंट एक ऐसा उपकरण है जिसे वायर्ड राउटर, स्विच या हब से कनेक्ट करके वायरलेस लोकल एरिया नेटवर्क बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। APs एक वायर्ड नेटवर्क से जुड़े होते हैं, और सभी उपकरण एक एक्सेस पॉइंट के माध्यम से संचार करते हैं या इंटरनेट तक पहुंचते हैं।

चित्र 11.13: एक्सेस पॉइंट द्वारा वायरलेस LAN बनाना

Wi-Fi उपयोगकर्ताओं को नेटवर्क क्षेत्र के भीतर घूमने की लचीलापन देता है, जबकि वे नेटवर्क से जुड़े रहते हैं। WLAN के कुछ लाभ निम्नलिखित हैं:

• वायरलेस कनेक्शन का उपयोग मौजूदा वायर्ड बुनियादी ढांचे को बढ़ाने या बदलने के लिए किया जा सकता है
• मोबाइल उपकरणों के लिए बढ़ी हुई पहुंच का परिणाम मिला
• सार्वजनिक स्थानों पर इंटरनेट तक आसान पहुंच प्रदान करता है

11.7 मोबाइल दूरसंचार प्रौद्योगिकियां

आज मोबाइल फोन नेटवर्क दुनिया का सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला नेटवर्क है। चलते-फिरते नेटवर्क से जुड़े रहने की क्षमता इसे लोगों से कॉल या त्वरित संदेशों के माध्यम से संवाद करने के लिए बहुत सुविधाजनक बनाती है। वायरलेस कनेक्शन के माध्यम से मोबाइल फोन नेटवर्क का उपयोग करके इंटरनेट तक पहुंचना भी आसान है। इसके अलावा, इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) हमें अन्य स्मार्ट उपकरणों को नियंत्रित और संवाद करने की भी अनुमति दे रहा है।

मोबाइल नेटवर्क की आर्किटेक्चर पिछले कुछ दशकों में तेजी से विकसित हुई है। मोबाइल संचार प्रौद्योगिकियों में विभिन्न मील के पत्थर उपलब्धियों को विभिन्न पीढ़ियों के रूप में वर्गीकृत किया गया है। उन्हें $1 \mathrm{G}, 2 \mathrm{G}, 3 \mathrm{G}, 4 \mathrm{G}$, और $5 \mathrm{G}$ के रूप में पहचाना जाता है। आइए मोबाइल दूरसंचार पीढ़ियों पर संक्षेप में चर्चा करें।

पहली पीढ़ी (1G) मोबाइल नेटवर्क प्रणाली लगभग 1982 में आई। इसका उपयोग केवल आवाज़ कॉल ट्रांसमिट करने के लिए किया जाता था। एनालॉग सिग्नल्स का उपयोग कॉलर और रिसीवर के बीच आवाज़ ले जाने के लिए किया जाता था।

दूसरी पीढ़ी (2G) मोबाइल नेटवर्क प्रणाली लगभग 1991 में आई। एनालॉग सिग्नल्स के बजाय, आवाज़ कॉल डिजिटल रूप में ट्रांसमिट किए गए, जिससे कॉल की गुणवत्ता में सुधार हुआ। इससे बढ़ी हुई क्षमता ने अधिक लोगों को एक साथ बात करने की अनुमति दी, और सिग्नल्स को एन्क्रिप्ट किए जाने के कारण सुरक्षा में सुधार हुआ। इसने SMS और MMS (मल्टीमीडिया संदेश) भेजने की एक अतिरिक्त सेवा को भी सक्षम बनाया।

तीसरी पीढ़ी (3G) मोबाइल नेटवर्क प्रौद्योगिकी 90 के दशक के अंत में विकसित की गई थी, लेकिन इसे वाणिज्यिक रूप से लगभग 2001 में पेश किया गया। इसने डिजिटल आवाज़ और डेटा दोनों सेवाएं प्रदान कीं। 3G ने उन्हीं रेडियो टावर्स के माध्यम से इंटरनेट एक्सेस प्रदान किया जो मोबाइल फोन को आवाज़ सेवा प्रदान करते हैं। इसने अधिक आवाज़ और डेटा क्षमता को सुगम बनाया। इसलिए, एक ही फ्रीक्वेंसी रेंज में अधिक सिमुल्टेनियस कॉल हो सकते थे और साथ ही डेटा ट्रांसफर स्पीड भी काफी तेज थी।

WiMax का अर्थ है Worldwide Interoperability for Microwave Access। Wi-Fi की तरह, यह भी वायरलेस नेटवर्क में संचार के लिए प्रयोग किया जाता है लेकिन एक अंतर है। जहाँ Wi-Fi छोटे वायरलेस नेटवर्क (WLANs) बनाने के लिए प्रयोग होता है, वहीं WiMax विभिन्न उपकरणों को नेटवर्क पर कनेक्शन देने के लिए एक बड़े स्पेक्ट्रम का उपयोग करता है। इसकी डेटा ट्रांसफर दर अधिक होती है और यह एक बड़े क्षेत्र तक फैल सकता है। इसीलिए इसे MAN अनुप्रयोगों में प्रयोग किया जाता है।

तेज़ डेटा की मांग हमेशा बढ़ रही है और इस प्रकार $4 \mathrm{G}$ मोबाइल नेटवर्क विकसित किए गए और अब 5G नेटवर्क भी अस्तित्व में आ गए हैं। $4 \mathrm{G}$, $3 G$ की तुलना में बहुत तेज़ है और इसने दूरसंचार के क्षेत्र में क्रांति ला दी है, जिससे वायरलेस अनुभव एक नए स्तर पर पहुँच गया है। 4G प्रणालियाँ इंटरैक्टिव मल्टीमीडिया, वॉयस, वीडियो, वायरलेस इंटरनेट और अन्य ब्रॉडबैंड सेवाओं का समर्थन करती हैं। तकनीकी रूप से, 4G, 3G की तुलना में बहुत अलग है।

सोचिए और विचार कीजिए

5G समाज पर कैसा प्रभाव डाल सकता है, इसका अन्वेषण कीजिए।

पाँचवीं पीढ़ी या $5 \mathrm{G}$ वर्तमान में विकास के अधीन है। यह IoT और मशीन टू मशीन (M2M) संचार की सफलता के लिए एक मील का पत्थर साबित होने की उम्मीद है। मशीन टू मशीन (M2M) उपकरणों के बीच प्रत्यक्ष संचार है - तार वाले और वायरलेस दोनों। $5 \mathrm{G}$ से Gbps में डेटा ट्रांसफर की अनुमति मिलने की उम्मीद है, जो 4G की तुलना में बहुत तेज़ है। यह भविष्य के सभी उपकरणों जैसे कनेक्टेड वाहन और इंटरनेट ऑफ थिंग्स का समर्थन करने में सक्षम होने की उम्मीद है।

11.8 प्रोटोकॉल

संचार में, प्रोटोकॉल मानक नियमों का एक समूह है जिसका पालन संचार करने वाले पक्ष – प्रेषक, प्राप्तकर्ता और सभी अन्य मध्यवर्ती उपकरण – करते हैं। हम जानते हैं कि प्रेषक और प्राप्तकर्ता भिन्न-भिन्न नेटवर्कों के हिस्से हो सकते हैं और भिन्न भौगोलिक स्थानों पर स्थित हो सकते हैं। इसके अतिरिक्त, भिन्न नेटवर्कों में डेटा स्थानांतरण दरें भिन्न-भिन्न हो सकती हैं, जिससे डेटा को भिन्न प्रारूपों में भेजना पड़ता है।

11.8.1 प्रोटोकॉल की आवश्यकता

हमें प्रोटोकॉल विभिन्न कारणों से चाहिए जैसे प्रवाह नियंत्रण, पहुँच नियंत्रण, पता निर्धारण आदि। प्रवाह नियंत्रण की आवश्यकता तब होती है जब प्रेषक और प्राप्तकर्ता के डेटा भेजने और प्राप्त करने की गति भिन्न होती है। चित्र 11.14 दिखाता है कि कंप्यूटर A डेटा $1024 \mathrm{Mbps}$ की गति से भेज रहा है और कंप्यूटर B डेटा 512 Mbps की गति से प्राप्त कर रहा है। इस स्थिति में, कंप्यूटर B को कंप्यूटर A को गति के असमानता के बारे में सूचित करना होगा ताकि कंप्यूटर A अपनी डेटा संचरण दर समायोजित कर सके। अन्यथा कुछ डेटा खो जाएगा, जैसा कि चित्र 11.14 में दिखाया गया है।

पहुँच नियंत्रण की आवश्यकता यह तय करने के लिए होती है कि संचार चैनल में कौन-से नोड किसी विशेष समय क्षण में उस लिंक को प्रयोग करेंगे जो उनके बीच साझा है। अन्यथा, यदि कंप्यूटर एक ही लिंक से एक साथ डेटा भेजेंगे तो संचारित डेटा पैकेट टकराएँगे, जिससे डेटा की हानि या भ्रष्टता होगी।

चित्र 11.14: दो कंप्यूटरों के बीच गति का असंतुलन डेटा के नुकसान का कारण बन सकता है

प्रोटोकॉल यह भी परिभाषित करते हैं:

• कंप्यूटर एक-दूसरे को नेटवर्क पर कैसे पहचानते हैं।
• डेटा को संचरण के लिए किस रूप में परिवर्तित किया जाना चाहिए।
• यह निर्णय कैसे लिया जाए कि प्राप्त डेटा उस नोड के लिए है या किसी अन्य नोड को अग्रसारित किया जाना है।
• यह सुनिश्चित करना कि सारा डेटा बिना किसी नुकसान के गंतव्य तक पहुँच गया है।
• पैकेटों को कैसे पुनर्व्यवस्थित किया जाए और गंतव्य पर उन्हें कैसे प्रोसेस किया जाए।

यदि संचार नेटवर्क के सभी नियम या प्रोटोकॉल एक ही स्थान पर परिभाषित किए जाएँ, तो यह सुनिश्चित करना जटिल हो जाता है कि संचार करने वाले पक्ष दिशानिर्देशों का पालन करें। इस खंड में हम संचार में आवश्यक कुछ प्रोटोकॉलों के बारे में संक्षेप में बात करेंगे।

11.8.2 हाइपरटेक्स्ट ट्रांसफर प्रोटोकॉल (HTTP)

HTTP का अर्थ है हाइपरटेक्स्ट ट्रांसफर प्रोटोकॉल। यह वर्ल्ड वाइड वेब तक पहुँचने के लिए प्राथमिक प्रोटोकॉल है। टिम बर्नर्स-ली ने 1989 में सीईआरएन में इंटरनेट इंजीनियरिंग टास्क फोर्स (IETF) और वर्ल्ड वाइड वेब कंसोर्शियम (W3C) के सहयोग से HTTP का विकास किया।

HTTP एक अनुरोध-प्रतिक्रिया (जिसे क्लाइंट-सर्वर भी कहा जाता है) प्रोटोकॉल है जो TCP पर चलता है। HTTP का सामान्य उपयोग एक वेब ब्राउज़र (क्लाइंट) और एक वेब सर्वर (सर्वर) के बीच होता है। HTTP वर्ल्ड वाइड वेब से हाइपरटेक्स्ट तक पहुँच को सुगम बनाता है यह निर्धारित करके कि जानकारी किस प्रारूप में और कैसे प्रेषित की जाएगी, और वेब सर्वर तथा ब्राउज़र विभिन्न आदेशों पर कैसे प्रतिक्रिया दें।

हाइपरटेक्स्ट एक ऐसा दस्तावेज़ है जिसमें चित्र या पाठ होते हैं जिन्हें किसी अन्य दस्तावेज़ या पाठ से जोड़ा जा सकता है।

एक वेब पेज मार्कअप भाषा जैसे HTML का उपयोग करके लिखा जाता है और अपने URL के माध्यम से पहुँच के लिए एक वेब सर्वर पर संग्रहीत किया जाता है। जब कोई उपयोगकर्ता वेब ब्राउज़र खोलता है और इच्छित वेब पेज का URL टाइप करता है, तो HTTP का उपयोग करके उपयोगकर्ता मशीन (क्लाइंट) और वेब सर्वर के बीच एक तार्किक संचार लिंक बनाया जाता है।

उदाहरण के लिए, जब भी हम ब्राउज़र में URL http/ wwwncert.nic.in दर्ज करते हैं, यह HTTP अनुरोध उस वेब-सर्वर को भेजता है जहाँ ncert.nic.in होस्ट है। वेब-सर्वर से आया HTTP प्रतिक्रिया अनुरोधित वेब-पेज को लाकर भेजता है, जो आपके ब्राउज़र पर प्रदर्शित होता है।

11.8.3 फ़ाइल ट्रांसफ़र प्रोटोकॉल (FTP)

फ़ाइल ट्रांसफ़र प्रोटोकॉल (FTP) वह प्रोटोकॉल है जिसका उपयोग एक मशीन से दूसरी मशीन तक फ़ाइलों को स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है। HTTP की तरह, FTP भी क्लाइंट-सर्वर मॉडल पर काम करता है।

जब कोई उपयोगकर्ता किसी अन्य सिस्टम के साथ फ़ाइल ट्रांसफ़र का अनुरोध करता है, तो FTP दो नोड्स के बीच फ़ाइल तक पहुँचने के लिए एक कनेक्शन स्थापित करता है। वैकल्पिक रूप से, उपयोगकर्ता यूज़र आईडी और पासवर्ड का उपयोग करके प्रमाणीकरण कर सकता है। उपयोगकर्ता तब वांछित फ़ाइल का नाम और स्थान निर्दिष्ट करता है। उसके बाद, एक अन्य कनेक्शन स्थापित होता है और फ़ाइल ट्रांसफ़र सीधे दो मशीनों के बीच होता है। हालाँकि, कुछ सर्वर फ़ाइलों तक पहुँचने के लिए बिना प्रमाणीकरण के FTP लॉगिन प्रदान करते हैं।

दो सिस्टमों के बीच फ़ाइल ट्रांसफ़र सरल और सीधा प्रतीत होता है क्योंकि FTP दो संचारित उपकरणों के बीच समस्याओं का ध्यान रखता है, जैसे:

• फ़ाइलों का नामकरण करते समय विभिन्न परंपराओं का उपयोग।
• विभिन्न प्रारूपों में टेक्स्ट और डेटा की प्रस्तुति।
• विभिन्न डायरेक्टरी संरचना होना

11.8.4 पॉइंट टू पॉइंट प्रोटोकॉल (PPP)

PPP एक संचार प्रोटोकॉल है जो दो संचारित उपकरणों के बीच एक समर्पित और सीधा कनेक्शन स्थापित करता है। यह प्रोटोकॉल निर्धारित करता है कि दो उपकरण एक-दूसरे को कैसे प्रमाणित करेंगे और उनके बीच डेटा का आदान-प्रदान करने के लिए सीधा लिंक स्थापित करेंगे। उदाहरण के लिए, दो राउटर जिनके बीच सीधा कनेक्शन है, PPP का उपयोग करके संचार करते हैं। इंटरनेट उपयोगकर्ता जो अपने घरेलू कंप्यूटर को मॉडेम के माध्यम से किसी इंटरनेट सेवा प्रदाता (ISP) के सर्वर से कनेक्ट करते हैं, वे भी PPP का उपयोग करते हैं।

संचारित उपकरणों को इस प्रोटोकॉल का उपयोग करने के लिए डुप्लेक्स मोड होना चाहिए। यह प्रोटोकॉल डेटा अखंडता बनाए रखता है यह सुनिश्चित करते हुए कि पैकेट क्रम में आते हैं। यह भेजने वाले को क्षतिग्रस्त या खोए हुए पैकेट के बारे में सूचित करता है और उसे फिर से भेजने के लिए कहता है।

11.8.5 सिंपल मेल ट्रांसफर प्रोटोकॉल (SMTP)

SMTP एक प्रोटोकॉल है जो ईमेल सेवाओं के लिए प्रयोग किया जाता है। यह संदेश हेडर पर लिखी गई जानकारी का उपयोग करता है (जैसे डाक द्वारा भेजे गए पत्र पर लिफाफा), और ईमेल संदेश की सामग्री से इसका कोई सरोकार नहीं होता है। प्रत्येक ईमेल हेडर में प्राप्तकर्ताओं के ईमेल पते होते हैं। हेडर और बॉडी युक्त ईमेल को बाहर जाने वाले मेलों की कतार में डाला जाता है।

SMTP सेंडर प्रोग्राम बाहर जाने वाली कतार से मेलों को लेता है और उन्हें गंतव्य(यों) तक संचारित करता है। जब SMTP सेंडर किसी विशेष मेल को एक या अधिक गंतव्यों पर सफलतापूर्वक डिलीवर कर देता है, तो वह मेल के गंतव्य सूची से संबंधित रिसीवर का ईमेल पता हटा देता है। जब वह मेल सभी प्राप्तकर्ताओं तक डिलीवर हो जाता है, तो उसे बाहर जाने वाली कतार से हटा दिया जाता है। SMTP रिसीवर प्रोग्राम प्रत्येक आया हुआ मेल स्वीकार करता है और उसे उपयुक्त उपयोगकर्ता मेलबॉक्स में रखता है।

गतिविधि 11.3

अन्य ईमेल प्रोटोकॉल खोजें और सूचीबद्ध करें।

11.8.6 ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल (TCP)/ इंटरनेट प्रोटोकॉल (IP)

TCP/IP का अर्थ है ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल/ इंटरनेट प्रोटोकॉल। यह मानकीकृत नियमों का एक समूह है जो क्लाइंट-सर्वर मॉडल का उपयोग करता है, जिसमें कोई उपयोगकर्ता या मशीन (क्लाइंट) नेटवर्क में सर्वर द्वारा कोई सेवा अनुरोध करता है।

IP प्रोटोकॉल यह सुनिश्चित करता है कि इंटरनेट से जुड़े प्रत्येक कंप्यूटर या नोड को एक IP पता आवंटित किया जाए, जिसका उपयोग प्रत्येक नोड की स्वतंत्र रूप से पहचान करने के लिए किया जाता है। इसे उस चिपचिपे पदार्थ के रूप में माना जा सकता है जो पूरे इंटरनेट को एक साथ बांधे रखता है। TCP यह सुनिश्चित करता है कि संदेश या डेटा छोटे टुकड़ों में तोड़ा जाए, जिन्हें IP पैकेट कहा जाता है। इनमें से प्रत्येक पैकेट को इंटरनेट के माध्यम से एक मार्ग पर, एक राउटर से अगले राउटर तक, भेजा जाता है जब तक कि वह निर्दिष्ट गंतव्य तक नहीं पहुंच जाता। TCP निर्दिष्ट IP पते पर पैकेटों की डिलीवरी की गारंटी देता है। यह पैकेटों को क्रम में डिलीवर करने के लिए उनका क्रमबद्ध करने के लिए भी जिम्मेदार है।

इंटरनेट में कई अतिरिक्त कनेक्शन मार्ग होते हैं, जिनमें बैकबोन और ISP एक-दूसरे से कई स्थानों पर जुड़े होते हैं। इसलिए, दो होस्टों के बीच कई संभावित मार्ग होते हैं। इसलिए, एक ही संदेश के दो पैकेट दो अलग-अलग मार्गों से जा सकते हैं, जो विभिन्न संभावित मार्गों में भीड़ और अन्य कारकों पर निर्भर करता है। जब सभी पैकेट अंततः गंतव्य मशीन तक पहुंच जाते हैं, तो उन्हें रिसीवर के अंत में मूल संदेश में पुनः जोड़ा जाता है।

सारांश

• डेटा संचार का अर्थ है दो या अधिक नेटवर्क्ड या कनेक्टेड डिवाइसों—जैसे लैपटॉप, पीसी, प्रिंटर, राउटर आदि—के बीच डेटा का आदान-प्रदान।
• प्रेषक, प्राप्तकर्ता, संदेश, चैनल और प्रोटोकॉल डेटा संचार के प्रमुख घटक हैं।
• डेटा संचार में, ट्रांसमिशन मीडिया वे लिंक होते हैं जो दो या अधिक संचारित डिवाइसों के बीच संदेशों को ले जाते हैं। इन्हें व्यापक रूप से गाइडेड और अनगाइडेड मीडिया में वर्गीकृत किया जाता है।
• गाइडेड ट्रांसमिशन में, तार/केबल से बना एक भौतिक लिंक होता है जिसके माध्यम से सिग्नल के रूप में डेटा नोड्स के बीच प्रसारित होता है। ये आमतौर पर धातु की केबल, फाइबर-ऑप्टिक केबल आदि होते हैं। इन्हें वायर्ड मीडिया भी कहा जाता है।
• अनगाइडेड ट्रांसमिशन में, डेटा एंटेना का उपयोग करते हुए इलेक्ट्रोमैग्नेटिक तरंगों के रूप में हवा में यात्रा करता है। इन्हें वायरलेस मीडिया भी कहा जाता है।
• चैनलों की क्षमता बैंडविड्थ में मापी जाती है। बैंडविड्थ की इकाई हर्ट्ज है।
• संचार तीन अलग-अलग मोड में किया जा सकता है—सिंप्लेक्स, हाफ-डुप्लेक्स और फुल-डुप्लेक्स संचार।
• स्विचिंग तकनीकें समर्पित लाइनों का विकल्प होती हैं जिनके द्वारा डेटा नेटवर्क में विभिन्न नोड्स के माध्यम से रूट किया जाता है। यह डेटा के ट्रांसमिशन के लिए एक अस्थायी मार्ग बनाती है। दो सामान्य रूप से प्रयुक्त स्विचिंग तकनीकें हैं—सर्किट स्विचिंग और पैकेट स्विचिंग।
• वायरलेस संचार के लिए $3 \mathrm{KHz}$ से $900 \mathrm{THz}$ तक की आवृत्ति वाला इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम उपलब्ध है। इस स्पेक्ट्रम रेंज $(3 \mathrm{KHz}$ से $900 \mathrm{THz}$) को उनकी आवृत्ति सीमा के अनुसार चार श्रेणियों में बाँटा जा सकता है—रेडियो तरंगें, माइक्रोवेव तरंगें, इन्फ्रारेड तरंगें और दृश्य या प्रकाश तरंगें।
• ब्लूटूथ एक छोटी दूरी की वायरलेस तकनीक है जिसका उपयोग मोबाइल-फोन, माउस, हेडफोन, कीबोर्ड, कंप्यूटर आदि को छोटी दूरी पर वायरलेस रूप से कनेक्ट करने के लिए किया जा सकता है।
• मोबाइल नेटवर्क की आर्किटेक्चर के आधार पर, मोबाइल संचार तकनीकों को विभिन्न पीढ़ियों में वर्गीकृत किया जाता है जिन्हें $1 \mathrm{G}, 2 \mathrm{G}, 3 \mathrm{G}, 4 \mathrm{G}$ और $5 \mathrm{G}$ के रूप में पहचाना जाता है।
• संचार में, प्रोटोकॉल मानक नियमों का एक समूह होता है जिसका पालन संचार करने वाली पार्टियाँ—प्रेषक, प्राप्तकर्ता और सभी अन्य मध्यवर्ती डिवाइस—को करना होता है। फ्लो कंट्रोल, एक्सेस कंट्रोल, एड्रेसिंग आदि प्रोटोकॉल के उदाहरण हैं।
• HTTP का अर्थ है HyperText Transfer Protocol। यह वर्ल्ड वाइड वेब को एक्सेस करने के लिए प्राथमिक प्रोटोकॉल है, जिसे 1989 में टिम बर्नर्स-ली ने CERN में विकसित किया था।
• File Transfer Protocol (FTP) वह प्रोटोकॉल है जिसका उपयोग एक मशीन से दूसरी मशीन में फ़ाइलों को ट्रांसफर करने के लिए किया जाता है। HTTP की तरह, FTP भी क्लाइंट-सर्वर मॉडल पर काम करता है।
• Point-to-Point Protocol (PPP) यह निर्धारित करता है कि दो डिवाइस एक-दूसरे को कैसे प्रमाणित करेंगे और उनके बीच डेटा का आदान-प्रदान करने के लिए एक सीधा लिंक कैसे स्थापित करेंगे।
• TCP/IP का अर्थ है Transmission Control Protocol/Internet Protocol। यह मानकीकृत नियमों का एक समूह है जो क्लाइंट-सर्वर मॉडल का उपयोग करता है जिसमें कोई उपयोगकर्ता या मशीन (क्लाइंट) नेटवर्क में सर्वर द्वारा कोई सेवा अनुरोध करता है।

अभ्यास

1. डेटा संचार क्या है? डेटा संचार के मुख्य घटक क्या हैं?

2. कौन-सा संचार मोड एक साथ दोनों दिशाओं में संचार की अनुमति देता है?

3. LAN, MAN और WAN में से किसकी सबसे अधिक गति है और कौन-सा सबसे बड़े क्षेत्र को कवर कर सकता है?

4. वायर्ड मीडिया की तीन श्रेणियाँ क्या हैं? उनकी व्याख्या करें।

5. वायर्ड और वायरलेस मीडिया की तुलना करें।

6. कौन-सा ट्रांसमिशन मीडिया प्रकाश के रूप में सिग्नल ले जाता है?

7. ऑप्टिकल फाइबर केबल के लाभ और हानियों की सूची बनाएँ।

8. रेडियो तरंगों के लिए आवृत्ति की सीमा क्या है?

9. 18 Gbps बिट्स प्रति सेकंड के बराबर कितना है?

10. HTTP का पूरा नाम क्या है?

11. निम्नलिखित पर संक्षिप्त टिप्पणी लिखें:

a) HTTP
b) बैंडविड्थ
c) ब्लूटूथ
d) DNS
e) डेटा ट्रांसफर रेट

12. डेटा संचार में प्रोटोकॉल क्या है? उदाहरण सहित समझाएँ।

13. एक संयुक्त सिग्नल में 500 MHz से 1 GHz के बीच की आवृत्तियाँ होती हैं। सिग्नल की बैंडविड्थ क्या है?