টুইস্টেড পেয়ার (STP), UTP), কো-অ্যাক্সিয়াল এবং অপটিক্যাল ফাইবারের বৈশিষ্ট্য (Statement of the characteristics of twisted pair (STP, UTP), co-axial and fiber-optic cable)

আজকে আমরা টুইস্টেড পেয়ার (STP), UTP), কো-অ্যাক্সিয়াল এবং অপটিক্যাল ফাইবারের বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে আলোচনা করবো । যা ট্রান্সমিশন মিডিয়া ও সংযোগের অন্তর্গত।

 

 

টুইস্টেড পেয়ার (STP), UTP), কো-অ্যাক্সিয়াল এবং অপটিক্যাল ফাইবারের বৈশিষ্ট্য

কম্পিউটার এবং অন্যান্য টেলিকমিউনিকেশন 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

Signal Transfer rate এর উপর ভিত্তি করে Guided media কে কয়েকটি ভাগে ভাগ করা হয়েছে। Twisted pair, Co-axial এবং fiber Optic ক্যাবল তাদের অন্যতম। Frequency ranges, Attenuation 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	50ys/km	2 km
Twisted pairs (multipair cables)	10 to 1 MHz	0.7 dB/km@ 1 kHz	5ys/km	2 km
Co-axial cable	10 to 500 MHz	7dB/km@ 10 MHz	5ys/km	1 to 9 km
Optical fiber	186 to 370 THz	0.2 to 0.5 dB/km	5ys/km	40 km

Characteristics of guided Media

THz = Tera Hertz = 10 Hz

 

 

টুইস্টেড পেয়ার ক্যাবলের বৈশিষ্ট্য 

Analog digital ট্রান্সমিশনে Twisted pair ক্যাবল ব্যবহৃত হয়। Analog সিগন্যালের ক্ষেত্রে প্রতি 5 থেকে 6 কিমি পর পর সিগন্যালকে Amplify করতে হয়। আবার ডিজিটাল ট্রান্সমিশনের ক্ষেত্রে প্রতি 2 থেকে 3 কিমি পর পর Repeater বসিয়ে সিগন্যালকে Repeat করতে হয়।

Twisted pair ক্যাবল আবার ২ প্রকার- (a) Shielded twisted pair (STP)
(b) Unshielded twisted pau (UTP)

নিম্নে তাদের বৈশিষ্ট্য দেয়া হল

Shielded twisted pair (STP) ক্যাবলের বৈশিষ্ট্য :

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

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

(গ) এতে 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 (UTP ক্যাবলের বৈশিষ্ট্য

(ক) এ ধরনের Cabling cost সবচেয়ে কম।

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

(গ) Installation Process বেশ সহজ।

(ঘ) Atenuation 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 প্রায় 100 Mbps

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

(জ) UTP ক্যাবলের টিপিক্যাল অ্যাটেনুয়েশন হল 0.7 dB/Amz

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

(ঞ) UTP ক্যাবলের রিপিটার স্পেসিং 2km.

(ট) UTP ক্যাবলের ফ্রিকুয়েন্সি Range হল O to IMHz

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

(ড) তাপমাত্রার বেগ (Temperature range) 20 থেকে 60°C

(ঢ) অপরিবাহী পদার্থ (Insulation material) : Polyolefin

(ণ) ধাৰ জাক (Jack material) FR-PVC

(ত) সর্বnductor ( Min-conductor OD) 10.515 mm.

(থ) সর্বনিম্ন ইন্সুলেটর (Min, insulator OD ) 10.889 mm.

(দ) তা এখন (Nom weight 305 Mirs 19.5 kgs.

(ধ) ব্যাস (Nom Diameter) 15.1 mm

কালার কোড (Color code)

Pair 1: নীল এবং সাদা / নীল (Blue & White/Blue)
Pair 2: কমলা এবং সাদা / কমলা (Orange & White / Orange)
Pair 3: সবুজ এবং সাদা/সবুজ (Green & White/ Green)
Pair 4: বাদামি এবং সাদা / বাদামি (Brown & White/Brown)

কানেক্টরের সাথে সংযোগ (Connection with connector)

অধিকাংশ UTP ক্যাবলের জন্য কানেক্টর হল RJ-45.

 

 

যখনই UTP ক্যাবলকে RJ-45 কানেক্টরের সাথে Install করানো হয়, তখনই তা নেটওয়ার্ক Source থেকে উৎপন্ন Noise কে কমিয়ে দেয়।

Electronic industries alliance (EIA) এবং Telecommunications Industry Association (TIA) ইউটিপি (UTP) ক্যাবলের জন্য RJ-45 কানেক্টরকে সিলেক্ট করছে। RJ অক্ষর দ্বারা বুঝানো হয় Registered Jack এবং 45 দ্বারা বুঝায়- স্পেশাল ওয়্যারিং Sequence। চিত্র নং ৪.২২ এ UTP কানেক্টরের Male এবং female দেয়া হল ।

 

 

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 Thinner এর নাম, Thickner এর চেয়ে কম।

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

(গ) Co-axial ক্যাবলের Capacity বা Data transmission speed প্রায় 20Mbps পর্যন্ত।

(ঘ) এর ফ্রিকুয়েন্সি রেঞ্জ -500 MH

(ঙ) Co-acial ক্যাবলের টিপিক্যাল অ্যাটেনুয়েশন 74Bm @ 10MHz

(চ) এর টিপিক্যাল ডিলে 4jua/m.

(ছ) এর Repeater স্পেসিং 0-9km.

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

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

(ঞ) Long-distance 4 অ্যানালগ সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের ক্ষেত্রে কিছু কিলোমিটার পর পর সিগন্যালকে Amplify করার প্রয়োজন হয়। আর Digital সিগন্যাল ট্রান্সমিশনের ক্ষেত্রে প্রতি কিমি. পর পর Repeater দ্বারা সিগন্যালকে amplify করার প্রয়োজন হয়।

(ট) Fiber-space ক্যাবল অপেক্ষা Co-axial ক্যাবল 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 Installation খরচ তুলনামূলক বেশি।

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

(ণ) Outside 4 0.35 cm ব্যাসবিশিষ্ট thinnet ক্যাবল Ethernet network এ ব্যবহৃত হয়। Thinnet এর Installation thickner এর চেয়ে তুলনামূলক সহজ ও কম দামি।

(ত) কো-অ্যাক্সিচাল 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, 75 ohms এবং 93 ohma

(দ) 50 ohmsঃ

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) Co-axial ethernet network 4 50 chum Co-axial] ক্যাবল ব্যবহার হয়ে থাকে। এ ছাড়া সাধারণত RG-8 এবং RG-S8 গঠনেও 500 ব্যবহৃত হয়।

(ধ) 60 ohms :

1950 সালে ইউরোপে Radio-এর ক্ষেত্রে 602 Co-axial ক্যাবল পছন্দ করতো। কারণ এটা একসাথে Transmitting এর কাজ করতো এবং Antenna network-এরও কাজ করতো। কিন্তু আজকাল ইউরোপে RF সিস্টেমে 500 অথবা 250-ই বেশি ব্যবহৃত হচ্ছে।

(ন) 75 ohmsঃ

কো-অ্যাক্সিয়াল ক্যাবলের 75 Impedance বৈশিষ্ট্যটি হল আন্তর্জাতিক মানের, যার উপর নির্ভর করে Long distance এর জন্য Co-axial ক্যাবল ডিজাইন করা হয়।

75 জিনিও কো-ম্যাক্সিয়াল ক্যাবলটি ভিডিও, অডিও এবং টেলিকমিউনিকেশনের ক্ষেত্রে ব্যাপকমাত্রায় ব্যবহৃত 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 (TBM-3270 terminal network) এবং কিছু কিছু LAN-এ এই ধরনের ক্যাবল ব্যবহৃত হতো।

(ফ) Co-anal ক্যাবলের কিছু কমন Insulating materials আছে। তাদের Velocities হলো-

Polyethylene (PE) ——- 66%
Teflon ———– 70%
Foam ———– 78-56%

নিম্নে Co-axial ক্যাবলের আরো কিছু গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য দেয়া হল

 

 

গঠনগত দিক থেকে Co-axial ক্যাবলটিকে ২টি ভাগে ভাগ করা যায়

(ক) Thicknet
(খ) Thinnet.

• Thicknet হল Co-axial ক্যাবলের Larger সাইজ, যার ব্যাস 0.4 ইঞ্চি এবং ইম্পিড্যান্স হল 5002.
• Thinnet হল Co-axial ক্যাবলের Smaller সাইজ, যার ব্যাস হল 0.2 ইঞ্চি এবং ইম্পিড্যাপ S02.

Co-axial ক্যাবলে ব্যবহৃত Connector :

BNC. BNC- T BNC Terminator, UHF Connector, N. Connector. TNC কানেক্টর, SMA কানেক্টর, 7- 16 DIN কানেক্টর, F-কানেক্টর।

 

 

(ক) Co-axial ক্যাবলের শেষের যে মাথাটি TV কিংবা অন্যান্য ডিভাইসের সাথে প্রবেশ করবে, সে মাথায় Connect আর TV এর জন্য Connect হল BNC (British Naval Connector) এর frequency রেঞ্জ হলে O-4 GHz.

(খ) Ethernet network 4 BNCT কানেক্টরটি Use হয়।

(গ) Signal এর reflection কে রক্ষার জন্য ব্যবহৃত হয় BNC Terminator

(ঘ) BNC কানেক্টরের নতুন উন্নত ভার্শন হল TNC কানেক্টর, যার পাওয়ার Handling এর ক্ষমতা 100 watts at Gile an Frequency range 10-11 GHz.

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 o Transmit করে।

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

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

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

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

(ছ) এর ফ্রিকুয়েন্সি রেঞ্জ হল 186 থেকে 370 TH

(জ) এ ক্যাবলের টিপিক্যাল অ্যাটেনুয়েশন নাই। তারপরেও যে সামান্যটুকু আছে, তা হল 0.2 10 0.5dB/km.

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

(ঞ) এর টিপিক্যাল ভিলে Sus/km.

(ট) এর রিপিটার স্পেসিং 4km)

(ঠ) Optical fiber সাধারণত দু’ধরনের-

(ক) Glass optical fiber

(খ) Plastic optical fiber.

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

Plastic optical fiber] (POF) হল Step-index multimode ফাইবার, যার কোরের ব্যাস হল 0.5 mm বা তার চেয়ে সাম একটু বেশি। Glass fiber এর তুলনায় POF এর Attenuation-জনিত সমস্যা বেশি, যার পরিমাণ 1dB/m.

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

(ক) Multimode
(খ) Single mode বা Monomode.

মাল্টিমুক্ত আবার দুটি Form এ বিভক্ত

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

Multimode of 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 (Demity) এর পর 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।

 

 

Optical fiber communication system এ Source থেকে Information signal কে LED light signal কিংবা ILD দ্বারা LASER পরিবর্তন করে অপটিক্যাল ফাইবারের মধ্য দিয়ে Transmission করা হয়। ফাইবারের অপর প্রান্তে Receive কৃত Optical signal কে Photodetector P-intrinsic-n (PIN) diode দ্বারা পুনরায় Electrical signal এ Re-convert করা হয়।

 

 

Twisted-pair এবং Co-axial অপেক্ষা fiber optic ক্যাবল Higher bandwidth সাপোর্ট করে থাকে। এর Data transfe 4 Rate 1600 Gbps।

Fiber-optic ক্যাবলে Transmission এর সময় Electromagnetic noise প্রভাব ফেলে না Fiber-optic ক্যাবলে পাঁচ ধরনের Connector ব্যবহৃত হয়।

 

 

(ক) Subscriber channel (SC) connector :

SC (Subscriber Channel) কানেক্টর ক্যাবল TV তে ব্যবহৃত হয়। Push/pull লকিং সিস্টেম ব্যবহার করে।

(খ) Straight-tip (ST) কানেক্টর :

নেটওয়ার্কিং ডিভাইসের সাথে ক্যাবলকে সংযোগ দেয়ার জন্য ST কানেক্টর ব্যবহার করছে ২। তা ছাড়া এতে Bayonet লকিং সিস্টেম আছে এবং এটি SC অপেক্ষা Reliable.

(গ) MTRJ :

MTRJ একটি নতুন কানেক্টর, যার সাইজ হল RJ-45 কানেক্টরের মতো। AMP উক্ত কানেক্টর ডিজাইন কা কিন্তু প্রথমাবস্থায় এটা স্বীকৃতি না পেলেও পরবর্তীতে FOCIS 12 (Fiber Optic Connector Intermeability Standard আন্তর্জাতিকমানের স্বীকৃতি দেয়।

 

 

(ঘ) LC কানেক্টর ঃ

SC এর চেয়ে ছোট কানেক্টরকে LC কানেক্টর বলে। Lucent technology ব্যবহার করে LC কানেক্টর তৈরি করা হয়।

(ঙ) FC কানেক্টর ঃ

High vibration environment এ FC কানেক্টরটি ব্যবহৃত হয় ।

আরও দেখুনঃ

• সিনক্রোনাস ও অ্যাসিনক্রোনাস কমিউনিকেশন পদ্ধতি (Synchronous and asynchronous communication technique)