Wireless Medias

তারবিহীন বা বেতার মাধ্যম- রেডিও ওয়েভ, মাইক্রোওয়েভ ও ইনফ্রারেড নিয়ে বিস্তারিত ২০২২

তারবিহীন মাধ্যমে ইলেক্ট্রিক্যাল বা অপটিক্যাল কন্ডাক্টর বা তার ব্যবহার করে না। অধিকাংশ ক্ষেত্রেই পৃথিবীর বায়ু মন্ডলই ডেটা সঞ্চালনের ফিজিক্যাল পথ হিসেবে কাজ করে। যখন ডেটা সঞ্চালনের পথে প্রতিবন্ধকতা থাকে এবং তারযুক্ত মাধ্যম স্থাপনে সমস্যার সৃষ্টি হয় তখন ওয়্যারলেস সিস্টেম ব্যবহার করা হয়। এই ধরনের মাধ্যম হলে বায়ুমন্ডল, পানি এবং মহাশূন্যে বায়ুমন্ডলের উপরের আরও অন্যান্য স্তর।

তবে তারবিহীন মাধ্যমে অ্যান্টেনা (Antenna) ডেটা আদান প্রদানে বিশেষ ভূমিকা রাখে। অ্যান্টেনা (Antenna) মূলতঃ বিদ্যুৎ পরিবাহী একটি যন্ত্র যা বিদ্যুৎ চৌম্বকীয় শক্তি তারবিহীন মাধ্যমে বিকিরণ করতে পারে। অর্থাৎ কোনো কোনো বৈদ্যুতিক সিগনালকে বিদ্যুত চৌম্বকীয় শক্তিতে রূপান্তর করে অ্যান্টেনা এবং পরবর্তীতে তা বিকিরণ করে তারবিহীন মাধ্যমে ডেটা আদান প্রদানে প্রধান ভূমিকা রাখে। গন্তব্যে গৃহীত বিদ্যুৎ চৌম্বকীয় শক্তিকে বৈদ্যুতিক সিগনালে পরিণত করাও অ্যান্টেনার কাজ।

Table of Contents

তারবিহীন বা বেতার মাধ্যম- রেডিও ওয়েভ, মাইক্রোওয়েভ, ইনফ্রারেড নিয়ে বিস্তারিত ২০২২

তারবিহীন মাধ্যম তিন ধরনের। যথাঃ-

  1. রেডিও ওয়েব (Radio Wave)
  2. মাইক্রোওয়েভ (Microwave) এবং
  3. ইনফ্রারেড (Infrared)

১. রেডিও ওয়েভ (Radio Wave):

রেডিও ওয়েভ কি? রেডিও ওয়েভ এর বৈশিষ্ট্য নিয়ে বিস্তারিত আলোচনাঃ

১০ কিলোহার্টজ থেকে ১ গিগাহার্টজের মধ্যে সীমিত ইলেকট্রোম্যাগনেটিক স্পেকট্রামকে বলা হয় রেডিও ওয়েভ। রেডিওতে যেমন সিগন্যাল ট্রান্সমিট করা হয় ঠিক সেভাবেই নেটওয়ার্কের ডেটা ট্রান্সমিট করা হয় রেডিও ট্রান্সমিশনের মাধ্যমে। এক্ষেত্রে নেটওয়ার্কভুক্ত প্রতিটি কম্পিউটার একই ফ্রিকোয়েন্সিতে সেট করা থাকে, যাতে তারা অন্য কম্পিউটার কর্তৃক পাঠানো সংকেত গ্রহণ করতে পারে।

রেডিও ওয়েডের ফ্রিকোয়েন্সী ১০ কিলোহার্টজ থেকে ১ গেগাহার্টজের মধ্যে সীমাবদ্ধ। রেডিও ওয়েব সর্বদিকে প্রবাহিত হয় ফলে প্রেরক এবং গ্রাহক অ্যান্টেনাকে কোনে নির্দিষ্ট দিকমুখী করার প্রয়োজন হয় না। এজন্য সীমার মধ্যে যে কোন গ্রাহক যন্ত্র এই সংকেত গ্রহণ করতে পারে।

কম্পিউটার নেটওয়ার্কের জন্য তিন ধরনের রেডিও ওয়েভ ট্রান্সমিশন ব্যবহৃত হয়। যথাঃ-

(১) কম শক্তির একক ফ্রিকোয়েন্সি (Low Power Single Frequency): কম শক্তির একক ফ্রিকোয়েন্সি রেডিও ওয়েভ একটি অনিয়ন্ত্রিত ফ্রিকোয়েন্সি যা অল্প দূরত্বের (৭০ মিটার বা ২৩০ ফুট) মধ্যে ট্রান্সমিশনের উপযোগী এটি একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে। এ ধরনের ট্রান্সমিশনের সিগন্যাল খুবই কম শক্তির, ট্রান্সমিশন এটেনুয়েশন (Attenuation) বেশি, খরচ তুলনামূলকভাবে অনেক কম এবং ট্রান্সমিশন স্প্রিড 1 থেকে 10 Mbps অবশ্য এটেনুয়েশন (Attenuation) বলতে কোন সিগনালের শক্তি কমে যাওয়াকে বুঝায়।

(২) উচ্চ শক্তির একক ফ্রিকোয়েন্সি (High Power Single Frequency): এটি কম শক্তির একক ফ্রিকোয়েন্সির চেয়ে অধিক দূরত্ব অতিক্রম করতে পারে এবং চলার পথে কোন প্রতিবন্ধকতা থাকলে তা ভেদ করতে পারে। এ ধরনের সিস্টেমে এটেনুয়েশন কম কিন্তু খরচ তুলনামূলকভাবে বেশি ও ইনস্টলেশন জটিল বিধায় অভিজ্ঞ জনবলের প্রয়োজন হয়। তবে ব্যান্ডউইথড 1 থেকে 10 Mbps পাওয়া যায়। কম শক্তির একক ফ্রিকোয়েন্সির মত এখানেও ইএমআই(EMI) এর প্রভাব দেখা যায়। অবশ্য ইএমআই (EMI) বলতে সিগনালের উপর ইলেকট্রনির ডিভাইসের প্রভাবকে বোঝায়। আবার রিপিটার ব্যবহার করে এ ধরনের সিস্টেমে সিগনালকে অনেক দূর পর্যন্ত পাঠানো যায়।

(৩) বিস্তৃত স্পেকট্রাম (Spread Spectrum) : স্প্রেড বা বিস্তৃত স্প্রেট্রাম রেডিও ট্রান্সমিশনে একাসাথে একাধিক ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহৃত হয়ে থাকে। এ ধরনের সিস্টেম তৈরি করা তুলনামূলক কঠিন এবং ইনস্টলেশন খরচ বেশি। আবার এত ইএমআই প্রতিরোধের ব্যবস্থা নেই এবং ট্রান্সমিশনে এটেনুয়েশনও বেশি।

রেডিও ওয়েভের ব্যবহার :

  • রেডিও সম্প্রসারণের জন্য ব্যবহৃত হয়।
  • পেজারে ব্যবহার করা হয়।
  • ইন্টারনেট টাওয়ার টু টাওয়ার কমিউনিকেশনে ব্যবহৃত হয়।

রেডিও ওয়েভের সুবিধাঃ

  • এই ওয়েভের সাহায্যে তথ্য বিশ্বের যে কোন প্রান্তে পাঠানো যায়।
  • রেডিও ওয়েভের জন্য ব্যবহৃত যন্ত্রপাতি খুবই সহজলভ্য।
  • ব্যবহারে খরচও তুলনামূলকভাবে কম।

রেডিও ওয়েডের অসুবিধাঃ

  • এটেনুয়েশন (Attenuation) এ প্রভাব বেশি।
  • ইএমআই(EMI) এর প্রভাব দেখা যায়।
  • এ ধরনের সিস্টেমে যেসব ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহৃত হয় তা খুবই সীমিত।

২. মাইক্রোওয়েভ (Microwave):

মাইক্রোওয়েভ হলো এক ধরনের ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ওয়েব যা প্রতি সেকেন্ডে ১ গিগা বা তার চেয়ে বেশি কম্পন সৃষ্টি করে। উন্নত বিশ্বে বিশেষ করে যুক্তরাষ্ট্রে দূর পাল্লায় ডেটা ট্রান্সমিশন-এ মাইক্রোওয়েভ অত্যন্ত জনপ্রিয় একটি পদ্ধতি। রেডিও ফ্রিকোয়েন্সির মাধ্যমে মাইক্রোওয়েব টাওয়ারগুলোর মধ্যে সিগন্যাল ট্রান্সমিশন করাকে মাইক্রোওয়েব যোগাযোগ বলে।

মাইক্রোওয়েভ সিস্টেম মূলত দুটো ট্রান্সসিভার (Transceiver) নিয়ে গঠিত। এর একটি সিগন্যাল ট্রান্সমিট (Transmit) এবং অন্যটি রিসিভ (Receive) করার কাজে ব্যবহৃত হয়। মাইক্রোওয়েডের এ্যান্টিনা (Antenna) বড় কোন ভবন বা টাওয়ারের উপর বসানো হয় যাতে সিগন্যাল বেশি দূরত্ব অতিক্রম করে এবং পথিমধ্যে কোন বস্তু প্রতিবন্ধকতা সৃষ্টি না করতে পারে। কারণ মাইক্রোওয়েভ বাধা অতিক্রম করতে পারে না; যা মাইক্রোওয়েবের জন্য বড় ধরনের অসুবিধা। তবে এই ব্যবস্থায় দূরবর্তী স্থানে যোগাযোগ সম্প্রসারণের জন্য ১০ হতে ১০০ কিলোমিটার দূরত্বের মধ্যে টাওয়ার স্থাপনের প্রয়োজন হয় যার ফ্রিকুয়েন্সি 300MH, হতে 30GH । তবে বেশির ভাগ ক্ষেত্রে থেকে 1GH, পর্যন্ত 30GH, ফ্রিকোয়েন্সি মাইক্রোওয়েব কম্পিউনিকেশনে ব্যবহৃত হয়।

মাইক্রোওয়েভ একমূখী এবং ছোট আকারের কেন্দ্র অভিমুখে সিগনাল পাঠানো হয়। এজন্য প্রেরক ও গ্রাহক এন্টেনাকে পরস্পরমুখী করে রাখতে হয়। এতে সুবিধা হলো এক জোড়া গ্রাহক ও প্রেরক অ্যান্টেনা অন্য কোনো অ্যান্টেনার সাথে সংঘর্ষ না ঘটিয়ে তথ্য আদান প্রদান করতে পারে।

মাইক্রোওয়েভ যোগাযোগ দুই ধরনের। এগুলো হচ্ছে;

  • টেরেস্ট্রিয়াল মাইক্রোওয়েভ (Terrestrial Microwave),
  • স্যাটেলাইট মাইক্রোওয়েভ (Satellite Microwave)

টেরেস্ট্রিয়াল মাইক্রোওয়েভ (Terrestrial Microwave) :

এ ধরনের প্রযুক্তিতে ভূ-পৃষ্ঠেই ট্রান্সমিটার ও রিসিভার বসানো হয়। এতে মেগাহার্টজ ফ্রিকোয়েন্সী সীমার নিচের দিকে ফ্রিকোয়েন্সী ব্যবহার করা হয়। ট্রান্সমিটার ও রিসিভার দৃষ্টিরেখায় (Line of Sight) যোগযোগ করে থাকে এবং সিগন্যাল কোন ক্রমেই মধ্যবর্তী কোন বাধা (যেমনঃ উঁচু ভবন, পাহাড়) অতিক্রম করতে পারে না বা বক্রপথ অতিক্রম করে না।

অবশ্য এ ধরনের কমিউনিকেশনে নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সির ডিরেকশনাল প্যারাবলিক অ্যান্টেনা ব্যবহৃত হয় এবং টেরেস্ট্রিয়াল মাইক্রোওয়েভ সিগনাল ১ থেকে ৫০
মাইল পর্যন্ত যেতে পারে। আবার অল্প দূরত্বের জন্য এ ধরনের কমিউনিেেকশনে খরচ কম কিন্তু ইএমআই (EMI) এর পাশাপাশি খারাপ আবহাওয়ার (যেমন-ঝড়, বৃষ্টি, ‘কুয়াসা) কারণেও ট্রান্সমিশন বিঘ্নিত হতে পারে।

তারবিহীন বা বেতার মাধ্যম- রেডিও ওয়েভ, মাইক্রোওয়েভ ও ইনফ্রারেড নিয়ে বিস্তারিত ২০২২

টেরেস্ট্রিয়াল মাইক্রোওয়েভ কমিউনিকেশন পদ্ধতিঃ Terrestrial Microwave Communication System
Photo: Terrestrial Microwave Communication System

স্যাটেলাইট মাইক্রোওয়েভ (Satellite Microwave) :

এ প্রযুক্তিতে যোগাযোগে উপগ্রহের সহায়তা নিতে হয়। স্যাটেলাইট পৃথিবী থেকে ৩৬০০০ কি. মি উপরে জিওসিনক্রোনাস অরবিটে অবস্থিত এবং পৃথিবীর সমান গতিতে ঘুরতে থাকে। এই স্যাটেলাইটের জন্য ভূ-পৃষ্ঠে যে রিসিভিং এ্যান্টিনা ব্যবহার করা হয় তা হচ্ছে প্যারাবলিক (parabolic)।

স্যাটেলাইট ট্রান্সমিশন ঐ সকল ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় যেখানে সাধারণ ক্যাবলের যোগাযোগ স্থাপন করা সম্ভব নয়। বিশেষ করে যে সকল দেশের মধ্যে সমুদ্র বা বিশালাকার পাহাড় অবস্থিত তাদেরকে নেটওয়ার্কভুক্ত করতে স্যাটেলাইটের কোন বিকল্প নেই। এছাড়া একটি মাত্র স্যাটেলাইট ব্যবহার করেই অনেকগুলো দেশের সাথে যোগাযোগ স্থাপন করা সম্ভব হয়।

অবশ্য মহাশূন্যে অবস্থিত স্যাটেলাইটের সাথে কমিউনিকেশনের জন্য VSAT (Very Small Aperture Terminal) ব্যবহার করা হয়। অর্থাৎ VSAT হলো এক ধরনের অ্যান্টেনা বা ডিস অ্যান্টেনা যা পৃথিবী থেকে স্যাটেলাইটে তথ্য আদান প্রদানে ব্যবহৃত হয়। প্রেরক ভিস্যাট (VSAT) সাধারণত ৬, ৮ বা ১১ GH, ফ্রিকোয়েন্সির মাইক্রোওয়েভ সিগনালকে ভূ-পৃষ্ঠ হতে স্যাটেলাইটে প্রেরণ বা ট্রান্সমিট করে যা আপলিংক (Uplink) নামে পরিচিত।

স্যাটেলাইটে পৌঁছাতে পৌঁছাতে প্রেরিত সিগনাল অত্যন্ত দূর্বল হয়ে পড়ে। স্যাটেলাইটে অনেকগুলো ট্রান্সপোর্ট থাকে। এই ট্রান্সপোন্ডার দূর্বল সিগনালকে অ্যামপ্লিফাইয়ার এর মাধ্যমে শক্তিশালি করে ৪,৫ বা ৭ GH, ফ্রিকোয়েন্সি সিগনালে রূপান্তরিত করে পৃথিবী পৃষ্ঠে অবস্থিত গ্রাহক ভিস্যাট (VSAT) এর দিকে প্রেরণ করে যা ডাউনলিংক (Downlink) নামে পরিচিত।

এভাবেই এই ধরনের কমিউনিকেশন সম্পূর্ণ হয়। তবে ভিস্যাট (VSAT) এর এন্টেনাকে এমনভাবে স্থাপন করা হয় যেন তা সবসময় স্যাটেলাইটের দিকে নির্দেশ করে। মূলতঃ জলপথ, আকাশপথ, গভীর জঙ্গল বা মরুভূমি- যেসব জায়গায় ক্যবল বা তার দিয়ে কমিউনিকেশন করা প্রায় অসম্ভব সেসব জায়গাতে অসি সহজেই স্যাটেলাইট ব্যবহার করে কমিউনিকেশন Multiple o Transmitter করা যায়।

যেমন, জিপিএস (GPS- Global Positioning System) স্যাটেলাইট দিয়ে বিশ্বের যে কোন জায়গায় থেকে নিজের অবস্থান জানা যায়।

স্যাটেলাইটের বা মাইক্রোওয়েডের ব্যবহারঃ

  1. টেলিভিশন সিস্টেমে সিগন্যাল স্থানান্তরে ব্যবহৃত হয়।
  2. বিভিন্ন অফিস আদালত বা প্রতিষ্ঠানে অভ্যন্তরীণ যোগাযোগের ক্ষেত্রে।
  3. দেশের বা দেশের বাইরে প্রতিরক্ষা বিভাগে খবর আদান-প্রদানে।
  4. আবহাওয়ার অবস্থা পর্যবেক্ষণে।
  5. সেলুলার কমিউনিকেশনে।
  6. বিশ্বের বিভিন্ন দেশের মধ্যে ইনফরমেশন আদান-প্রদানে।

মাইক্রোওয়েভের ওয়েভের সুবিধাঃ

  1. মাইক্রোওয়েভ এক সাথে অনে সিগনাল বহন করতে পারে।
  2. তুলনামূলক বেশি পরিমান ডেটা আদান প্রদান করা
  3. সহজেই বিশ্বের অন্যান্য দেশের সাথে কমিউনিকেশন করা যায়।
  4. ব্যান্ডউইথড ও গতি তুলনামূলকভাবে বেশি।
  5. সহজেই আবহাওয়ার অবস্থা পর্যবেক্ষণ করা যায়।

মাইক্রোওয়েভের ওয়েভের অসুবিধাঃ

  1. এ ধরনের সিস্টেম তৈরিতে খরচ অনেক বেশি।
  2. বাঁকা পথে চলতে পারে না।
  3. এটেনুয়েশন (Attenuation) ও ইএমআই এর প্রভাব পরিলক্ষিত হয়।
  4. পরিচালনা ও রক্ষণাবেক্ষণের জন্য দক্ষ লেন্স প্রয়োজন।
  5. কুয়াশা, বৃষ্টি ও প্রতিকুল ‘আবহাওয়া ট্রান্সমিশনে বাধাগ্রস্থ করে।

স্যাটেলাইট মাইক্রোওয়েভ ও টেরিস্টেরিয়াল মাইক্রোওয়েভের মধ্যে পার্থক্যঃ

স্যাটেলাইট মাইক্রোওয়েভটেরিস্টেরিয়াল মাইক্রোওয়েভ
১। এ প্রযুক্তিতে যোগাযোগে উপগ্রহের সহায়তা নিতে হয়।১। এ ধরনের প্রযুক্তিতে ভূ-পৃষ্ঠেই ট্রান্সমিটার ও রিসিলা বসানো হয়।
২। স্যাটেলাইট পৃথিবী থেকে ৩৬০০০ কি. মি উপরে জিওসিনক্রোনাস অরবিটে অবস্থিত এবং পৃথিবীর সমান গতিতে ঘুরতে থাকে।২। টেরিস্টেরিয়াল মাইক্রোওয়েভ মেগাহার্টজ ফ্রিকোয়ে সীমার নিচের দিকে ফ্রিকোয়েন্সী ব্যবহার করা হয ট্রান্সমিটার ও রিসিভার দৃষ্টিরেখায় যোগযোগ করে থাকে।
৩। স্যাটেলাইট মাইক্রোওয়েভ পদ্ধতিতে ট্রান্সমিটার ও রিসিভার এর মধ্যে বাধা তৈরি হওয়া সম্ভব নয় বলে সিগন্যাল বাধাপ্রাপ্ত হয় না।৩। টেরিস্টেরিয়াল মাইক্রোওয়েভ পদ্ধতিতে ট্রান্সমিট রিসিভার এর মধ্যে কোন বাধার তৈরি হলে সিগনাল বাধাপ্রাপ্ত হয়।
৪। স্যাটেলাইট মাইক্রোওয়েভ পদ্ধতিতে এক সঙ্গে একাধিক দেশে কভারেজ প্রদান করা যায়।৪। টেরিস্টেরিয়াল মাইক্রোওয়েভ . পদ্ধতিতে শুধুমাত্র একটি দেশেই কভারেজ প্রদান করা যায়।
৫। তুলনামূলকভাবে ব্যয়বহুল পদ্ধতিভ৫। তুলনামূলকভাবে কম ব্যয়বহুল।
Difference between Satellite Microwave and Terrestrial Microwave.


৩. ইনফ্রারেড (Infrared):

ইনফ্রারেড হলো ওয়্যারলেস ট্রান্সমিশন মিডিয়া যা টেরাহার্টজ ফ্রিকোয়েন্সীর ইলেক্ট্রো-ম্যাগনেটিক ওয়েব ব্যবহার করে ডেটা আদান প্রদান করার প্রক্রিয়া। মুলতঃ ইনফ্রারেডের ফ্রিকোয়েন্সি সীমা ৩০০ গিগাহার্জ (GH,) হতে ৪০০ টেরাহার্জ (TH,) পর্যন্ত হয়ে থাকে। এই প্রযুক্তিতে সিগন্যাল ট্রান্সমিট করার জন্য ইনফ্রারেড মানের আলো ব্যবহার করে থাকে। সিগন্যাল ট্রান্সমিট করার কাজটি সম্পন্ন হয় এলইডি (LED Light Emitting Diode) বা আইএলডি (ILD-Interjection Laser Diode) এর মাধ্যমে।

অপর প্রান্তে অর্থাৎ, রিসিভিং এন্ডে ফটোডায়োড সিগন্যাল রিসিভ বা গ্রহণ করে থাকে। ইনফ্রারেড সিগন্যাল শক্তিশালী আলোক উৎসের সংস্পর্শে এলে এর অস্তিত্ব লোপ পায়। এ পদ্ধতিতে মোবাইল টু মোবাইল, মোবাইল টু ল্যাপটপের মধ্যে যোগাযোগ করা যায়। অবশ্য বর্তমানে ইনফারেড ব্যবহার করে ওয়্যারলেস, মাউস, কী-বোর্ড ও প্রিন্টারও তৈরি করা হচ্ছে।

ইনফ্রারেড (Infrared) 
তারবিহীন বা বেতার মাধ্যম- রেডিও ওয়েভ, মাইক্রোওয়েভ ও ইনফ্রারেড নিয়ে বিস্তারিত ২০২২

ইনফ্রারেড সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের আবার দুটো বহুল ব্যবহৃত পদ্ধতি আছে। যথা:-

  1. পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট (Point-to-Point) ও
  2. ব্রডকাস্ট (Broadcast)

পয়েন্ট-টু-পয়েন্ট (Point-to-Point) :

এই ধরনের পদ্ধতি একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে ব্যবহৃত হয়। আর ব্যবহৃত ফ্রিকোয়েন্সির রেঞ্জ হলো ১০০ গিগাহার্টজ হতে ১০০০ টোরাহার্টজ। তরে এ ধরনের ট্রান্সমিশনের ব্যান্ডউইথড ১০০ Kbps হতে ১৬ Mbps পর্যন্ত হয়ে থাকে।

ব্রডকাস্ট (Broadcast) :

এ ধরনের পদ্ধতিতে ইনফারেড নাল বিস্তৃত এলাকার ট্রান্সমিট করা হয়। ফলে এক
বা একাধিক ডিভাইস একই সাথে এই সিগনাল রিসিপ করতে পারে। তবে এ ধরনের ট্রান্সমিশনে ১০০ গিগাহার্টজ
হতে ১০০০ টোরাহার্টজ ফ্রিকুয়েন্সি ব্যবৃহত হয়।

সকল প্রযুক্তি বিষয়ক পোস্ট দেখুন; Go To Home:

About ibangla24

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *