ইউটিপি, এসটিপি, কো-অ্যাক্সিয়াল ক্যাবল এবং ফাইবার অপটিক ক্যাবলের গঠনগত বৈশিষ্ট্য পর্যবেক্ষণ (Observe the constructional features of UTP STP co-axial cable and fiber optical cable)

আজকে আমরা আলোচনা করবো ইউটিপি, এসটিপি, কো-অ্যাক্সিয়াল ক্যাবল এবং ফাইবার অপটিক ক্যাবলের গঠনগত বৈশিষ্ট্য পর্যবেক্ষণ। যা ডাটা কমিউনিকেশন সিস্টেমের ব্যবহারিক অংশের অন্তর্গত।

 

 

ইউটিপি, এসটিপি, কো-অ্যাক্সিয়াল ক্যাবল এবং ফাইবার অপটিক ক্যাবলের গঠনগত বৈশিষ্ট্য পর্যবেক্ষণ (Observe the constructional features of UTP STP co-axial cable and fiber optical cable).

উদ্দেশ্য (Objectives)

(ক) বিভিন্ন প্রকার ক্যাবলের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে অবহিত হওয়া

(খ) এদের কার্যক্রম না।

তত্ত্ব (Theory)

বিভিন্ন প্রকার ক্যাবলের বৈশিষ্ট্য। আলাদা আলাদা ভাবে উল্লেখ করে নিচে দেখানো হয়েছে।

কম্পিউটার এবং অন্যান্য টেলিকমিউনিকেশন্স ডিভাইসগুলোর মধ্যে ডাটার আদান-প্রদানের ক্ষেত্রে Signal ব্যবহার করা হয়। আর এ Signal কে এক ডিভাইস থেকে অন্য ডিভাইসে Transmit করার ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় Transmission media । এ Transmission media সাধারণত দু’প্রকার, যথা- (ক) Guided এবং (খ) Unguided

সিগন্যাল Transfer rate এর উপর ভিত্তি করে Guided media কে কয়েকটি ভাগে ভাগ করা হয়েছে Twited par Coaxal এবং Fiber-optic ক্যাবল তাদের অন্যতম। Frequency range, Altenuation Delay এবং Repeater-গত তাদের মধ্যে যে বৈশিষ্ট্য, তা হল-

	Frequency Range	Typical Attenuation	Delay	Repeater spacing
Twisted pair (with loading)	0 to 3.5 kHz	0.2 dB/km @ 1KHz	50ps/km	2 km
Twisted pairs (multipair cables)	0 to 1 MHz	0.7 dB/km @ | KHz	5ps/km	2 km
Co-axial cable	0 to 500 MHz	7dB/Km 10MHz	5ps/km	1 to 9 km
Optical fiber	186 to 370 THz	0.2 to 0.5 dB/km	5ps/km	40 km

 

THz = Tera Hertz = 10^12 Hz

টুইস্টেড পেয়ার ক্যাবলের বৈশিষ্ট্য (Characteristics of twisted pair cable)

• Analog এবং Digital ট্রান্সমিশনে Twisted pair ক্যাবল ব্যবহৃত হয়। Analog সিগন্যালের ক্ষেত্রে প্রতি ১ থেকে ৬ কিমি পর পর সিগন্যালকে Amplify করতে হয়। আবার ডিজিটাল ট্রান্সমিশনের ক্ষেত্রে প্রতি 2 থেকে 3 কিমি পর পর Repeater বসিয়ে সিগন্যালকে Repeat করতে হয়।
• অন্যান্য Guided transmission মিডিয়া অপেক্ষা Twisted pair ক্যাবলের দূরত্ব (Distance) ব্যান্ডউইডথ (Bandwidth) এবং ডাক্টারেট (Data rate) নির্দিষ্ট থাকে। নিচের তা দেখানো হল। চিত্রে Twisted pair এর Attenuation অন্যান্য মিডিয়া থেকে দেশি এবং মিডিয়াটি অবাঞ্ছিত Nove কে সম্পূর্ণভাবে গ্রহণ করে। কারণ খুব সহজে ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড (Electromagnetis মিডিয়াটির সাথে সংযোজিত হয়। তা ছাড়া Running নয়েজ সহজে Twisted pair এর মধ্যে জোর করে প্রবেশ করে(Intrudes).

এ অনাকাঙ্ক্ষিত নয়েজের প্রবেশ ক েTwisted pair ক্যাবলের বাহিরের অংশে বর্তমানে ধাতব পাত দিয়ে Shield (আয়রন) করে দেয়া হয়।

• Point-to-point অ্যানালগ সিগন্যালিং এর ক্ষেত্রে ব্যান্ডউইডথ (Bandwidth) সর্বোচ্চ IMHz পর্যন্ত হতে পারে। এতে channel এর একটি সংখ্যা রান করে থাকে।

Long-distance ডিজিটাল Point-to-point সিগন্যালিং এর ক্ষেত্রে Data rate সর্বোচ্চ কয়েক Mbps হয়ে থাকে। আবার Short-distance data rate 10 Gbps পর্যন্ত হতে পারে।

 

 

Twisted pair ক্যাবল আবার ২ প্রকার- (a) Shielded twisted pair (STP) (b) Unshielded twisted pair (UTP)। নিম্নে তাদের বৈশিষ্ট্য দেয়া হল

Shielded twisted pair (STP) ক্যাবলের বৈশিষ্ট্য

(ক) Co-axial কিংবা UTP ক্যাবলের চেয়ে নাম বেশি।

(খ) এ ক্যাবল পুরু ও শক্ত হওয়ায় নাড়াচাড়া করা যায়।

(গ) এ Attenuation বিদ্যমান।

(ঘ) EMI সমস্যা পুরোপুরি দূর হয় না।

(ঙ) Installation process সহজ।

(চ) এর ডাটা Transmission speed প্রায় 0 থেকে 100 Mbps

(ছ) এর সাহায্যে 100 মিটার দূরত্ব পর্যন্ত Data transmit করা যায়।

(জ) মিডিয়া এবং কানেক্টর সাইজ সাধারণত মাঝারি (Medium) থেকে বড় (Large) পর্যন্ত হয়।

Unshielded twisted pair (UTI) ক্যাবলের বৈশিষ্ট্য :

(ক) এ ধরনের Cabling cost সবচেয়ে কম।

(খ) Cat 5 ব্যতীত UTP ক্যাবলের ইনস্টলেশন খরচ খুবই কম।

(গ) Installation Process বেশ সহজ।

(ঘ) Attenuation সমস্যা বিদ্যমান।

(ঙ) সাধারণত লোকাল এরিয়া নেটওয়ার্কিং এ যত ধরনের ওয়্যার মিডিয়া আছে, সবার চেয়ে Cost কম হল UTP ক্যাবলের।

(চ) UTP ক্যাবলের Data transmission speed 100 Mbps

(ছ) এটি কয়েক শত মিটার পর্যন্ত Transmit করতে পারে।

(জ) UTP ক্যাবলের টিপিক্যাল অ্যাটেনুয়েশন হল 0.7 dB/km @ 1kHz

(ঝ) UTP ক্যাবলের টিপিক্যাল ডিলে হল 5us/km.

(ঞ) UTP ক্যাবলের রিপিটার স্পেলিং = 2km.

(ট) UTP ক্যাবলের ফ্রিকুয়েন্সি Range হল 0 to 1 MHz.

(ঠ) এতে EMI বা Transmission loss এবং Cross-talk সমস্যা বিদ্যমান।

(ড) তাপমাত্রার রেঞ্জ (Temperature range)ঃ20C থেকে 60C

(ঢ) অপরিবাহী পদার্থ (Insulation manenal Polyoletin

(ণ) (Jack material) 3 FR-PVC

(ত) সর্বনিম্ন Conductor (Min conductor (D) 10.515 mm.

(থ) সর্বনিম্ন ইনসুলেটর (Minimulator OD) 10.889 mm.

(দ) স্বাভাবিক ওজন (Nom weight 305 Mirs) 193 kgs.

 

 

 

Co-axial ক্যাবলের বৈশিষ্ট্য (The characteristics of Co-axial cable)

Co-axial ক্যাবলের বৈশিষ্ট্য নিম্নে দেয়া হল

(ক) Co-axial ক্যাবলের Cost, প্যারালাল ওয়্যার এর চেয়ে বেশি আবার Thinnet এর নাম, Thickner এর চেয়ে কম।

(খ) Coraxial ক্যাবলকে Install করা অপেক্ষাকৃত সহজ। কারণ ক্যাবলটি বলবান (Robust) আকৃতির এবং এটি সহজে নই হয় না। মূলত Ethernet ARC net এ দুটি Configuration-4 Co-axial ক্যাবল Install করা হয়।

(গ) Co-axial ক্যাবলের Capacity বা Data transmission speed প্রায় 20Mbps পর্যন…

(ঘ) এর ফ্রিকুয়েন্সি রেঞ্জ 0 – 500 MHz.

(ঙ) Co-axial ক্যাবলের টিপিক্যাল অ্যাটেনুয়েশন 7dB/km @ 10MHz.

(চ) এর টিপিক্যাল ডিলে 4s/km.

(ছ) এর Repeater স্পেসিং 0-9km.

(জ) এতে Electromagnetic interference (EMI) নাই বললেই চলে।

(ঝ) Analog এবং Digital উভয় সিগন্যাল Transmit-4 Co-axial ক্যাবল ব্যবহৃত হয়।

(ঞ) Long-distance এ অ্যানালগ সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের ক্ষেত্রে কিছু কিলোমিটার পর পর লিগন্যালকে Amplify করার প্রয়োজন হয়। আর Digital সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের ক্ষেত্রে প্রতি কিমি পর পর Repeater দ্বারা সিগন্যালকে amplify করার প্রয়োজন হয়।

(ট) Fiber-optic ক্যাবল অপেক্ষা Co-axial কম দামি এবং এর প্রযুক্তি (Technology) হল well-known (সুপরিচিত)।

(ঠ) Cable Television এর বিভিন্ন ধরনের Data communication এ এটা অনেক বছর ধরে ব্যবহার হয়ে আসছে।

(ড) Twisted pair এর চেয়ে Co-axial ক্যাবলের Install খরচ তুলনামূলক বেশি।

(ঢ) Thicknet ক্যাবল বিশেষ উদ্দেশ্যে Installation ছাড়া কদাচিৎ ব্যবহৃত হয়।

(ণ) Outside এ 0.35 cm ব্যাসবিশিষ্ট thinnet ক্যাবল Ethernet network এ ব্যবহৃত হয় Thinnet এর Installation, thicknet এর চেয়ে তুলনামূলক সহজ ও কম দামি ।

(ত) কো-অ্যাক্সিয়াল ক্যাবল হল এমন এক ধরনের ক্যাবল, যাতে গোলাকার আকৃতির দুটি Conductor একটি Insulator এবং একটি Jacket থাকে। দুটি Conductor এর মধ্যে একটি Conductor কে বলা হয় Inner conductor আর অপরটি Outer conductor।

(থ) বিভিন্ন Application এ অধিকাংশ Co-axial ক্যাবলের Impedance হল 50 ohms, 60 ohms, 25 ohms, 93 ohms.

(দ) 50 ohms :

Radio transmitter এর ক্ষেত্রে 500 Co-axial ক্যাবল ব্যাপকমাত্রায় ব্যবহৃত হয় কারণ অধিকাংশ Transmitter antenna এর সাথে সুন্দরভাবে Match হয় এবং উচ্চশক্তিতে Transmitter সহজে Handle করতে পারে। High frequency digital applications (ECL and PELC logic matches nicely to 50 ohms cable), electronics laboratory interconnection ( High-frequency oscilloscope probe cables) t Co-axial ethernet network 50 ohms Co-axial ক্যাবল ব্যবহার হয়ে থাকে। এ ছাড়া সাধারণত RGB এবং RG-58 গঠনের 5ohms ব্যবহৃত হয়।

(ধ) 60 ohms :

1950 সালে ইউরোপে Radio-এর ক্ষেত্রে 60ohms Co-axial ক্যাবল পছন্দ করতো। কারণ এটা একসাথে Transmitting এর কাজ করতো এবং Antenna network-এর কাজ করতো। কিন্তু আজকাল ইউরোপে RF সিস্টেমে 50 ohms অথবা 75 ohms-ই বেশি ব্যবহৃত হচ্ছে।

(ন) 75 ohms

কো-অ্যাক্সিয়াল ক্যাবলের 752 Impedance বৈশিষ্ট্যটি হল আন্তর্জাতিক মানের, যার উপর নির্ভর করে Long distance এর জন্য Co-axial ক্যাবল ডিজাইন করা হয়।

75 ohms ভিডিও কো-অ্যাক্সিয়াল ক্যাবলটি ভিডিও, অডিও এবং টেলিকমিউনিকেশনের ক্ষেত্রে ব্যাপকমাত্রায় ব্যবহৃত হয় সাধারণত সকল Baseband video application (both analog and digital)-এ যে কো-অ্যাক্সিয়াল ক্যাবলটি ব্যবহৃত হয়, তা হলো 7552 Impedance বৈশিষ্ট্যের ক্যাবল।

(প) 93 ohms :

আজকাল এই বৈশিষ্ট্যের ক্যাবলটি তেমন ব্যবহৃত হয় না। এক সময় কম্পিউটার এবং মনিটরের মধ্যে সংযোগ দেয়ার জন্য এ ধরনের ক্যাবল use হতো। এ ছাড়া কিছু Digital communication systems (IBM-3270 terminal network) এবং কিছু কিছু LAN-এ এই ধরনের ক্যাবল ব্যবহৃত হতো।

Fiber optic এর বৈশিষ্ট্য (The characteristics of fiber optic)

(ক) একটি গ্লাস ফাইবারের আকৃতি মানুষের চুলের সমতুল্য

(খ) অপটিক্যাল ফাইবার Internal reflection এর মাধ্যমে Light-beam (আলোক বিম) আকারে সিগন্যাল Encode কে Transmit করে।

(গ) এ ধরনের ক্যাবলের শুরুতে একটি Electrical to light energy converter এবং শেষপ্রান্তে Light to electrical energy converter ব্যবহার করা হয়।

(ঘ) অপটিক্যাল ফাইবারের মধ্যে সে সরু কাচ (Glass) থাকে, তাকে কোর (Core) বলা হয়। কোরের বাহিরের চারপাশে ধাতব যে Concentric layer থাকে, তাকে ক্ল্যাডিং (Cladding) বলা হয় Cladding এর উপর যে পাতন আব (Coating), যা প্লাস্টিক (Plastic) দিয়ে তৈরি, তাকে Jacket বলা হয়।

(ঙ) অপটিক্যাল ফাইবারে আলোর প্রতিসরণ ও প্রতিফলনের নিয়মানুযায়ী আলোকরশ্মি চলাচল করে। কোর (Core) আলোকরশ্মিকে প্রতিসরিত (Refract) করে, আর ক্ল্যাডিং আলোকরশ্মিকে প্রতিফলিত (Reflect) করায়।

(চ) এর Data transmission speed বেশ High প্রায় 186000 mile/sec এবং 1Gbps হারে data এক স্থান থেকে অন্য স্থানান্তর করা যায়।

(ছ) এর ফ্রিকুয়েন্সি রেঞ্জ হল 186 থেকে 370 THz।

(জ) এ ক্যাবলের টিপিক্যাল অ্যাটেনুয়েশন নাই। তারপরেও যে সামান্যটুকু আছে, তা হল 0.2 to 05 dB/Am.

(ঝ) এর প্রায় রিপিটার ছাড়া 50km পর্যন্ত Data পাঠানো যায়।

(ঞ) এর টিপিক্যাল ডিলে Syus/km.

(ট) এর রিপিটার স্পেসিং 4km.

(ঠ) Optical fiber সাধারণত দু’ধরনের-

(ক) Glass optical fiber
(খ) Plastic optical fiber.

Glass optical fiber প্রায় সবসময়ই Silica দিয়ে তৈরি, কিন্তু Longer wavelength infrared এর জন্য আরও কিছু উপাদান দিয়ে থাকে, যেমন- Fluorozirconate, Fluoroaluminate এবং Chalcogenide glass অন্যান্য Glass এর ন্যায় এ সমস্ত Glass এর Refractive index 15 Core এবং Cladding এর মধ্যবর্তী উপাদানগুলোর মধ্যে এ সমস্ত উপাদানের পরিমাণ প্রায় এক Percent এর মতো।

Plastic optical fiber (POF) হল Step-index multimode ফাইবার, যার কোরের ব্যাস হল 0.5 mm বা তার চেয়ে সামান্য একটু বেশি। Glass fiber এর তুলনায় POF এর Attenuation জনিত সমস্যা বেশি, যার পরিমাণ IdB/m.

Optical channel এর মধ্য দিয়ে আলো দুটি Mode এ সঞ্চারিত হয়-

(ক) Multimode
(খ) Single mode Monomode.

মাল্টিমুক্ত আবার দুটি Form এ বিভক্ত

(ক) Step-index multimode
(খ) Graded-index multimode

Multimode এ Source থেকে আগত Light beam core এর মধ্য দিয়ে বিভিন্ন পথে সঞ্চালিত হয়।

 

• Step-index মাল্টিমোডে প্রতিফলিত আলোকরশ্মি দ্রুত পরিবর্তিত হয়ে অল্প ঘনত্ব (Lower density) এলাকায় প্রবেশ করে Core এবং Cladding এর সাথে Interface হয় Step-index বলতে আকস্মিক আলোর এ ধরনের পরিবর্তন বুঝায়।
• অপটিক্যাল ফাইবারের Graded index multimode এ Signal এর আকস্মিক পরিবর্তন ঘটে না। এতে ঘনত্ব (Density) এর উপর ভিত্তি করে আলোর প্রতিসরণ ঘটে। Core এর কেন্দ্রে Density বেশি এবং তা ধীরে ধীরে ক্রমে প্রান্তসীমায় কম Density হয়।
• Multimode ফাইবার অপেক্ষা Single mode ফাইবারের ব্যাস তুলনামূলক ছোট। এতে Source থেকে LASER রশ্মি সঞ্চালিত হয়।

 

 

টুইস্টেড পেয়ার Twisted pair (STP UTP ) :

পাকানো জোড়া তার সাধারণত ২ ধরনের হয়, যথা

(i) Shielded Twisted pair (STP) Cable
(ii) Unshielded Twisted Pair (UTP) Cable

STP (Shielded Twisted Pair) Cable:

এ ধরনের ক্যাবলের প্রতি জোড়া তার ধাতুপাত (Foil) দ্বারা আবৃত থাকে। এটাকে 150 ohm ক্যাবল বলে।

ব্যবহার :

টোকেন রিং নেটওয়ার্কে ব্যবহৃত হয়। IBM ছাড়া এর ব্যবহার দেখা যায় না। আজকাল 4 Pair STP ক্যাবলের প্রচলন আছে।

 

 

(ii) UTP (Umshielded Twisted Pair) Cable

টেলিকমিউনিকেশনে ও কম্পিউটার নেটওয়ার্কিং-এ বহুল ব্যবহৃত ক্যাব Unshieled Twisted Pair (Ple UTP হলো চারমোড়া তার (4-Pair Wire), যা বিভিন্ন ধরনের নেটওয়ার্কে ব্যবহার করা হয় ৮টি ইদুলের করা রুপারকন্ডাক্টর জোড়ায় জোড়ায় পাকানো থাকে। এটি Fair একটি আউটার ল্যাকেট (মেটালপিন্ড ও কভার এর সম্মিলিত অবস্থা) দ্বারা আবৃত থাকে।

 

 

(খ) কো-অ্যাক্সিয়াল (Co-axialcable)

কো-অ্যারিয়াল ক্যাবল হলো এমন এক ধরনের ক্যাবল যাতে গোলাকার আকৃতি দুটি কন্ডাক্টর (Conductor), ১টি ইন্সুলেটর (Insulator) এবং ১টি জ্যাকেট Jacket) থাকে ২টি Conductor পরিবাহী) এর মধ্যে একটি conductor-কে বলা হয় ভিতরের পরিবাহী (Inner conductor) অপরটিকে বাইরের পরিবাহী (Outer conductor)। ভিতরের পরিবাহী (Inner conductor) সাধারণত কপার (Copper) দিয়ে তৈরি (কপার সুপরিবাহী)।

ভিতরের পরিবাহী (Inner conductor) এর বাহিরের চারপাশে নমনীয় অপরিবাহী (Flexible insulation) পদার্থ দ্বারা পরিবেষিত থাকে। এ অপরিবাহীর বাহিরে থাকে বাইরের পরিবাহী (Outer conductor), যা ধাতব পাত বা ধাতব সুতা (Meal fant or braid) কিংবা দুইয়ের সংমিশ্রণ তৈরি বাইরের পরিবাহী (Outer conductor সিলিন্ডারের আকৃতিবিশিষ্ট বাইরের পরিবাহী Outer conductor) এর বাহিরে পুরো তারকে ঢেকে দেয়ার জন্য প্লাস্টিকের আবরণ থাকে, থাকে ক্যাবলজ্যাকেটও বলা হয় ।

 

 

ফাইবার অপটিক ক্যাবল (Fiber optic cable) :

অপটিক্যাল ফাইবার তৈরিতে খুব সরু হাজার হাজার কাচের তৈরি তন্ত্র বা প্লাস্টিক ব্যবহার করা হয়। এ তত্ত্ব নিয়ে আলোর গতিতে প্রবাহিত লেজার রশ্মির সাহায্যে data স্থানান্তর করা হয়। ক্যারলের শুরুতে একটি Electrical to light energy converter এবং ক্যাবলের শেষপ্রানে An electrical energy converter ব্যবহ করা হয়। অপটিক্যাল ফাইবার ক্যাবলের Center এ আলো প্রবাহের (Transmission) করার জন্য যে সরু কাজের পা (Element) থাকে, তাকে কোর (Core) বলে। সকল ধরনের আলোকরশ্মি (Lighting signal) কোরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়।

 

 

 

 

 

 

 

উপসংহার (Conclusion):

উপরোক্ত পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে আমরা বিভিন্ন প্রকার ক্যাবলের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে জানতে পারলাম ।