Networking Article 02 – Data transmission mediums.
මේ article එකෙන් අපි data transmit කරන්න use කරන transmit mediums ගැන කතා කරමු. Data transmit කරන්න use කරන mediums mainly parts දෙකකට බෙදෙනවා.
- Guided mediums ( නියමු මාධ්ය)
- Unguided mediums (නියමු නොවන මාධ්ය)
මොනවද එතකොට Guided mediums කියලා කියන්නේ?
එක network device එකකින් තවත් network device එකකට data transmit වෙන්න use කරන අපට physically අල්ලන්න පුලුවන් මාධ්ය වලට තමයි Guided mediums කියලා කියන්නේ. මේවා use කරලා data transmit වෙන්කොට frequency එක වෙනස් වෙන්නේ නෑ. ඒ නිසා දත්ත වලට වෙන ආබාධ ගොඩක් දුරට අඩුයි. Guided mediums වලට examples මොනවද කියලා දැන් අපි බලමු
Twisted pair ( ඇඹරි යුගල)
තඹ කම්බියක් වටේ ප්ලාස්ටික් ආවරණයක් තියෙන, කම්බි දෙකක් එකට ඔතලා design වෙලා තියෙන cables වලට තමයි twisted pair cables කියලා කියන්නේ. මෙහෙම කම්බි දෙකක් තිබුනට එක කම්බියක් විතරක් data අරන් යන්නේ. අනෙත් cable එක නිසා data transmit වෙනකොට ඇති වෙන්න පුලුවන් විද්යුත් බලපෑම අවම කරනවා. ඒ වගේම තමයි ඔයාලගේ ගෙදර telephone line එකට use කරන RJ 45 cable එකේ twisted pair තමයි use වෙන්නේ.
Coaxial cables (සමාංශක කේබල්)
තඹ කම්බියක් වටේ ප්ලාස්ටික් ආවරණයක් දාලා ඒක ඒකට උඩින් ගොතන ලද තඹ දැලකින් ආවරණය කරලා තියෙන cables වලට Coaxial cables කියලා කියනවා. ඔයාගේ ගෙදර use කරන TV එකේ ඇන්ටනා එකට use වෙන්නේ මේ වගේ cable එකක් කිව්වොත් හරියටම හරි.
Fiber optics ( ප්රකාශ තන්තු)
Layers ගොඩක් තියෙන ප්ලාස්ටික් ආවරණ වලට පස්සේ ඉතා සිහින් වීදුරු නලයක් එක්ක design කරලා තියෙන cables වලට තමයි fiber optics කියලා කියන්නේ. ඔයාලා නිතරම වගේ social medias වලින් අහලා දැකලා ඇතිනේ speed network connection එකක් ගන්න නම් fiber optics වලට මාරු වෙන්න කියලා. Fiber cables වල තියෙන සිහින් වීදුරු නල නිසා data වලට මුකුත් damage එකක් වෙන්නේ නෑ. ඒ වගේම speed connection එකක් ගන්නත් ඒ method එක ගොඩක් help වෙනවා.
මොනවද එතකොට Unguided mediums කියලා කියන්නේ?
එක network device එකකින් තවත් network device එකකට data transmit කරන්න පුලුවන්, අපට physically අල්ලන්න බැරි මාධ්ය වලට තමයි unguided mediums කියලා කියන්නේ. මේවා වායුගෝලය හරහා තමයි transmit වෙනේ. Guided mediums වලට examples මොනවද කියලා දැන් අපි බලමු.
Radio waves (ගුවන් විදුලි තරංග)
Normal life එකේ අපි දන්න radio channels අපට අහන්න පුලුවන් වෙන්නේ මේ signals නිසා. ඒ වගේම තමයි Radio wawas එකින් එකට වෙන් කරලා අදුර ගන්න පුලුවන් වෙන්නේ එකේ frequency එක නිසා.
Infrared (අධෝරක්ත තරංග)
Infrared use කරලා ගොඩක් අඩු frequency වලින් උනත් අපට data transmit කරන්න පුලුවන්. Wireless mouse, wireless keyboard, TV remotes වල use වෙන්නේ infrared signals කිව්වොත් හරියටම හරි.
Micro waves (ක්ෂුද්ර තරංග)
ගොඩක් ලොකු දුරකට data transmit කරන්න micro waves signals use කරනවා. මේකෙදී frequency එක වැඩි short signals තමයි use කරන්නේ.
දැන් අපි බලමු මේ විදියට data transmit වෙන්කොට වෙන්න පුලුවන් බාදා මොනවද කියලා?
අපි කතා කරපු Guided / Unguided කියන ඕනෑම මාධ්යක් ඔස්සේ data transmit වෙනකොට , data transmit වෙන්න ඕනි distance එක වැඩි වෙද්දී data වල මුල් ආකාරය වෙනස් වෙනවා. මොකද දුර වැඩි වෙනකොට normally signals වල ප්රභලතාවය අඩු වෙනවනේ. ඉතිං මේ case එක නිසා වෙන්න පුලුවන් හානි වර්ග දෙකක් තියෙනවා.
Attenuation ( වැහැරීම)
Attenuation එහෙම නැත්නම් වැහැරීම කියලා කියන්නේ විද්යුත් මාධ්යක් තුලින් තරංගයක් ගමන් කරන්කොට තරංගයේ ශක්තිය ක්රමයෙන් අඩු වීම නිසා frequency එක අඩු වීම. මේකට solution එකක් විදියට අදාල signal එක end user ට ලැබෙන්න කලින් repeater එකක් use කරලා signal එක regenerate කරන්න ඕනි.
Distortion (විකෘති වීම)
Data transmission කරන්න use කරන medium එකේ ප්රේරණය ධාරණාවය (Inductance Capacitance) නිසා signal එකේ විස්තාරය වෙනස් වීම distortion එකක් කියලා හදුන්වන්න පුලුවන්.
Noise (ඝෝෂාව)
දත්ත සම්ප්රේෂණය වෙනකොට signals වලට භාහිර පරිසරයෙන් වෙන බාදා ඝෝෂාව කියලා අපට සරලව හදුන්වන්න පුලුවන්.
Ex – තාපය , අකුණු ගැසීම, රැහැන් අතර ගබ්දය ( cross talk) , විද්යුත් තරංග නිසා ඇති වෙන ශබ්දය ( impulse)
මූර්ජනය (Modulation)
මූර්ජනය එහෙම නැත්නම් Modulation කියලා කියන්නේ, තරංගයක මූලික ලක්ෂණ වෙන සංඛ්යාතය (frequency), විස්තාරය (amplitude) හා කලාව (phase) වෙනස් කරලා, transmission වෙන medium එකට ගැලපෙන විදියට හදලා, විද්යුත් චුම්බක තරංගයක් අධි සංඛ්යාත සංඥාවක් එක්ක mix කරලා data transmit කරන්න use කරන technology එක කිව්වොත් හරියටම හරි. මේක technology එක අපට Analogy Signals වලට වගේම digital signals වලටත් කරන්න පුලුවන්.
දැන් අපි බලමු Analog Modulation (ප්රතිසම මූර්ජනය) කියන්නේ මොකක්ද කියලා?
වාහක තරංගයේ විස්තාරය(amplitude), සංඛ්යාතය(frequency) හෝ කලාව (phase) දත්තය අඩංගු තරංගයට අනුව change කර ගන්න එකට අපි analog modulation කියලා කියනවා. අඩු ශක්තියෙන් යුත් තරංග වැඩි දුරකට transmit කරන්න ගොඩක් වෙලාවට මේ method එක use කරනවා. Example එකක් විදියට කිව්වොත් ගුවන් විදුලි තරංග හා රෑපවාහිනී මාධ්ය වල මේ method එක ගොඩක් use කරනවා.
Analog modulation method එක විස්තාරය, සංඛ්යාතය, කලාව ට අනුව apply වෙන විදිය දැන් අපි බලමු.
(1) විස්තාර මූර්ජනය (Amplitude modulation )
වාහක තරංගයේ විස්තාරය, යවනු ලබන සංඥාව අනුව වෙනස් කරන method එකට අපි විස්තාරය මූර්ජනය කියලා කියනවා. මේකේදී සංඛ්යාතය සහ කලාව වෙනස් වෙන්නේ නෑ.
(2) සංඛ්යාත මූර්ජනය (Frequency modulation)
සම්ප්රේෂණය කරන්න use කරන ප්රතිසම තරංගයේ වෝල්ටීයතාව වැඩි තැන් වල තරංග ප්රමාණය අඩු කිර්රිමෙන් සහ වෝල්ටීයතාව අඩු තැන් වල තරංග ප්රමාණය වැඩි කිර්රිමෙන් නිපදවන සංඛ්යාත තරංගට සංඛ්යාතය මූර්ජනය එහෙම නැත්නම් frequency modulation කියලා කියනවා.
(3) කලා මූර්ජනය (Phase modulation)
සම්ප්රේෂණය කරන signal එකේ වෝල්ටීයතාව වැඩ් තැන් වල තරංගය 180 ක කෝණයකට පරිවර්තනය කිරීමත්, අඩු වෝල්ටීයතාවයක් ඇති තැන්වල අංශක 0 ලෙස නිමවීමෙන් සම්ප්රේශිත තරංගය නිමවා ගැනීම කලා මූර්ජනය කියලා හදුන්වන්න පුලුවන්.
දැන් අපි බලමු Digital Modulation ( අංකිත මූර්ජනය) කියන්නේ මොකක්ද කියලා?
අංකිත තරංගයක් (එය සම්ප්රේශිත මාධ්යයේ ආකාරයට ගැලපෙන විදියට හදලා වාහක තරංගය සමග මූර්ජනය කරලා transmit කරන method එක digital modulation කියලා හදුන්වනවා.
Digital modulation method එක විස්තාරය, සංඛ්යාතය, කලාව ට අනුව apply වෙන විදිය දැන් අපි බලමු.
(1) විස්තාර සීරුමාරුව (Amplitude-shift keying – ASK)
සම්ප්රේෂණය මාධ්යට යොමු කරන අංකිත තරංගයේ 0 ට අදාල තැන් වල තරංගයේ උස අඩු කිරීම හා 1 ට අදාල තැන් වල තරංගයේ උස්ව නිර්මාණය කිරීමෙන් signals design කරන method එක විස්තාර සීරුමාරුව එහෙම නැත්නම් Amplitude-shift keying කියලා හදුන්වන්නවා.
(2) සංඛ්යාතය සීරුමාරුව (Frequency Shift Key – FSK)
සම්ප්රේෂණය මාධ්යට යොමු කරන අංකිත තරංගයේ 1 ට අදාල තැන් වල තරංග ප්රමාණය වැඩි කිරීම හා 0 ට අදාල තැන් වල තරංග ප්රමාණය අඩු කරලා signals design කරන method එක සංඛ්යාතය සීරුමාරුව එහෙම නැත්නම් Frequency Shift Key කියලා හදුන්වනවා.
(3) කලා සීරුමාරුව (Phase Shift Key – PSK)
සම්ප්රේෂණ මාධ්ය වෙත දත්ත යොමු කරන්කොට 1 ට අදාල තැන් වල තරංගය 180 ක කෝණයකට පරිවර්තනය කිරීමෙනුත් 0 ට අදාල තැන් වල කෝණය 0 විදියට සැකසීමත් Phases Shift Key concept එකේදී වෙනවා කිව්වොත් හරියටම හරි.
ස්පන්දිත කේත මූර්ජනය (Pulse Code Modulation )
ප්රතිසම සංඥාවක් අංකිත සංඥාවක් බවට හරවනකොට use කරන ගොඩක් famous modulation method එකක් තමයි Pulse Code Modulation කියලා කියන්නේ. මේකෙදී වෙන්නේ ප්රතිසම සංඥාවක් step by step binary code එහෙම නැත්නම් ද්වීමය කේතයක් බවට translate වෙන එක කිව්වොත් හරියටම හරි.
දැන් අපි Pulse code modulation වල මූලික ලක්ෂණ මොනවද කියලා බලමු?
(1) නියැදිකරණය (Sampling)
Input කරපු ප්රතිසම තරංගය නියත කාලාන්තර වලට නියැදි කිරීම sampling කියලා හදුන්වන්නවා.
(2) ප්රමාණාතමක කිරීම (Quantization)
මේ step එකේදී වෙන්නේ නියැදි කරනය කරපු තරංගයේ අනවශ්ය කොටස් ඉවත් කරන එක.
(3) ආකේතනය (Encoding)
ප්රමාණාතමක කරන ලද තරංගය ද්වීමය කේතයක් හෙවත් අංකිත සංඥාවක් විදියට හරවන එක encoding කියලා හදුන්වනවා.
දැන් අපි encoding techniques මොනවද කියලා බලමු.
Analog data to analog signals
ප්රතිසම තරංගයේ විස්තාරය මූර්ජනය, සංඛ්යාතය මූර්ජනය හා කලා මූර්ජනය මේකට අයිති වෙනවා.
Analogy data to digital signals
Pulse code modulation මේකට example එකක් වෙනවා.
Digital data to digital signals
විස්තාරය සීරුමාරුව, සංඛ්යාතය සීරුමාරුව සහ කලා සීරුමාරුව මේකට අයිති වෙනවා.
Digital data to digital signals
Non return zero (NRZ), Bi phase encoding සහ block coding මේකට අයිති වෙනවා.
හරි. දැන් අපි මෙච්චර වෙලා data transmission mediums ගැන කතා කරා. Signals ගැන කතා කරා. Analog to Digital, Digital to analog විදියට signals convert කරන්න පුලුවන් විදි ගැන කතා කරා. ඉතිං ඔයාලා නිකමටවත් හිතුවද මේවා අපි practical life එකේ use කරන්නෙ මොනවටද කියලා? එහෙම use කරන්න වෙන අවස්තා තියෙනවාද? දැන් අපි ඒ ගැන බලමු.
Public Switch telephone network – PSTN (පොදු ස්වීච දුරකතන ජාලය)
Public Switch telephone network එහෙම නැත්නම් PSTN කියලා කියන්නේ මුලු ලෝකෙටම දුරකතන පහසුකම් සලසන ජාලය කිව්වොත් හරියටම හරි. මේක දුරකතන මාර්ග, දෘශ්ය තන්තු, කේබල්, ක්ෂුද්ර තරංග පථ, සන්නිවේදන චන්ද්රිකා, සමුද්ර කේබල් වගේ ගොඩක් දේවල් වලින් සමන්විත වෙලා තමයි හැදිලා තියෙන්නේ.
ඒ වගේම තමයි මෙහෙම සම්බන්ධ වෙලා තියෙන device සේරම වහුරු කරන ( Switch) මධ්යස්ථාන වලින් එකින් එකට සම්බන්ධ වෙලා තියෙනවා. ඉස්සර කාලේ නම් මේක ප්රතිසම (Analog) පද්ධතියක් විදියට තමයි වැඩ කරලා තියෙන්නේ. හැබැයි වර්තමානයේ technology එකේ දියුණුවත් එක්ක telephone line එක හැර අනෙත් හැම එකක්ම සම්පූර්ණයෙන්ම digital system එකක් බවට පත් වෙලා තියෙනවා.
Networking ඊලග Article එකට යන්න
- Networking Article 03 – ජාල ආකෘති සහ ජාල ස්ථලක ( Network models and Network Topologies)
- Networking Article 04 – Networking වල කතා කරන Servers මොනවද?
- Networking Article 05 – ISO/(TCP/IP) Models ගැන දැන ගන්න ඔයත් කැමතිද? එහෙනම් මේ Article එක කියවන්න.
- Networking Article 06 – Networking වලට අදාල devices ගැන දැන ගන්න ඔයත් කැමතිද? එහෙනම් මෙන්න හොද chance එකක්.
- Networking article 07 – දත්ත සම්ප්රේෂණය විධි
- Networking article 08 – Data transmition protocols ගැන දැන ගන්න ඔයත් කැමතිද?
- Networking article 09 – මොනවටද MAC address, IP address, Subnet masks කියලා කියන්නේ?
- Networking Article 10 – මොනවටද Symmetric encryption, Asymmetric encryption, digital signature, hashing කියලා කියන්නේ?
- Networking Article 11 – Computer Networks වලට සහ User කෙනෙක්ට බලපාන අනතුරු , තර්ජන, ආක්රමණ ගැන ඔයා දැනුවත්ද?