ডেটা কমিউনিকেশন — মোড, ব্যান্ডউইথ আর মাধ্যম

১ · ডেটা কমিউনিকেশন কী — পাঁচ উপাদান

আপনি bKash অ্যাপে “Send Money” চাপলেন। কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে আপনার ফোন থেকে কিছু 0 আর 1 বাতাসে ভেসে মোবাইল টাওয়ারে গেল, সেখান থেকে মাটির নিচের কাচের সুতো দিয়ে সার্ভারে, তারপর আবার ফিরে এল “সফল” বার্তা নিয়ে। এই পুরো যাত্রার নাম ডেটা কমিউনিকেশন — দুটি যন্ত্রের মধ্যে কোনো মাধ্যম দিয়ে ডেটা আদান-প্রদান।

যোগাযোগ ব্যবস্থার পাঁচ উপাদান

বাংলাদেশের HSC পাঠ্যবইয়ে একই ব্যবস্থাকে আরেকভাবে পাঁচ ভাগে দেখানো হয়: উৎস (source — যেখানে তথ্য তৈরি হয়) → প্রেরক যন্ত্র (transmitter — তথ্যকে পাঠানোর উপযোগী সংকেতে রূপ দেয়, encode করে) → মাধ্যম (channel) → প্রাপক যন্ত্র (receiver — সংকেত থেকে তথ্য উদ্ধার করে, decode করে) → গন্তব্য (destination). পরীক্ষায় যে তালিকা চাওয়া হয়, সেটি লিখুন; ধারণা একই — কেউ পাঠায়, কিছু একটা পথ, কেউ নেয়, আর মাঝখানে নিয়ম।

protocol ছাড়া bit পৌঁছালেও অর্থ হয় না: কত দ্রুত পাঠানো হবে, প্রতিটি অক্ষর কয়টি bit-এ (পর্ব ১৮-এর ASCII বা Unicode), বার্তা কোথায় শুরু আর শেষ — সব আগে থেকে ঠিক থাকতে হয়। ইন্টারনেটের protocol-গুলো (IP, TCP, HTTP) পর্ব ৩৩-এ দেখবেন।

২ · গতি — ব্যান্ডউইথ, bps আর baud

প্রতি সেকেন্ডে কতগুলো bit এক জায়গা থেকে আরেক জায়গায় যায়, তা-ই ডেটা ট্রান্সমিশনের গতি। পাঠ্যবইয়ে একে বলা হয় ব্যান্ডউইথ, আর একক bps (bits per second). বাসার ইন্টারনেটের বিজ্ঞাপনে যে “২০ Mbps” লেখা থাকে, সেটি এই মাপ।

লক্ষ করুন, গতির এককে k, M, G মানে ১,০০০-এর গুণিতক (দশমিক) — মেমরির মতো ১০২৪ নয় (পর্ব ০৪-এর binary prefix মনে করুন)।

সবচেয়ে বেশি ভুল: Mbps বনাম MB/s

ছোট হাতের b মানে bit, বড় হাতের B মানে byte, আর ১ byte = ৮ bit. ISP গতি বলে Mbps-এ, কিন্তু ব্রাউজার বা Steam ডাউনলোডের গতি দেখায় MB/s-এ। তাই ২০ Mbps সংযোগে ব্রাউজার সর্বোচ্চ প্রায় ২০ ÷ ৮ = ২.৫ MB/s দেখাবে — এটা ঠকানো নয়, এককের পার্থক্য।

ব্যান্ডউইথের দুই অর্থ

প্রকৌশলের ভাষায় ব্যান্ডউইথ আসলে একটি কম্পাঙ্কের পরিসর — কোনো মাধ্যম কত নিচু থেকে কত উঁচু কম্পাঙ্কের সংকেত বইতে পারে, মাপা হয় Hz-এ। যেমন পুরোনো টেলিফোন লাইন মোটামুটি ৩০০ থেকে ৩,৪০০ Hz-এর শব্দ বয়ে নিত, তাই তার ব্যান্ডউইথ প্রায় ৩,১০০ Hz. যত চওড়া পরিসর, তত বেশি bps পাঠানো সম্ভব — তাই দৈনন্দিন ভাষায় ব্যান্ডউইথ মানে গতি। পরীক্ষায় “ব্যান্ডউইথের একক কী?” জিজ্ঞেস করলে উত্তর bps.

গতি অনুযায়ী তিন শ্রেণি (পাঠ্যবই)

Baud rate — সংকেত বদলের হার

Baud rate মানে প্রতি সেকেন্ডে লাইনে সংকেত কতবার বদলায় (কতটি “symbol” যায়)। প্রতিটি symbol যদি ১ bit বহন করে, তাহলে baud আর bps সমান। কিন্তু আধুনিক modem একটি symbol-এ কয়েকটি bit পুরে দেয়: bps = baud × প্রতি symbol-এ bit. যেমন ২,৪০০ baud, প্রতি symbol-এ ৪ bit → ৯,৬০০ bps. নামটি এসেছে ফরাসি টেলিগ্রাফ প্রকৌশলী Émile Baudot-এর নাম থেকে।

৩ · bit কীভাবে যায় — serial, parallel আর তিন পদ্ধতি

Serial বনাম parallel

Serial transmission-এ একটিমাত্র পথে bit-গুলো একটির পর একটি যায় — এক লেনের রাস্তায় সারি বেঁধে রিকশা। Parallel transmission-এ ৮টি (বা ১৬, ৩২টি) আলাদা তার দিয়ে একসাথে ৮টি bit যায় — আট লেনের রাস্তায় পাশাপাশি আটটি রিকশা। শুনে মনে হয় parallel আট গুণ দ্রুত। একসময় তাই ছিল: পুরোনো প্রিন্টারের মোটা LPT কেবল আর হার্ডডিস্কের চওড়া ফিতার মতো PATA (IDE) কেবল ছিল parallel.

কিন্তু আজ প্রায় সব দ্রুত সংযোগই serial — USB (Universal Serial Bus), SATA (Serial ATA), PCIe, Ethernet, HDMI-র প্রতিটি লেন। কেন? গতি যখন সেকেন্ডে কোটি কোটি bit, তখন parallel-এর আটটি তারের সামান্য দৈর্ঘ্য-পার্থক্যেও bit-গুলো একসাথে পৌঁছায় না (একে বলে skew), আর পাশাপাশি তারগুলো একে অপরের সংকেতে গোলমাল ঢোকায় (crosstalk). একটি পথে খুব দ্রুত bit পাঠানো সহজ, সস্তা আর লম্বা দূরত্বেও নির্ভরযোগ্য। আরও গতি দরকার হলে একাধিক স্বাধীন serial “লেন” পাশাপাশি চালানো হয় — যেমন PCIe x4 বা x16.

প্রেরক আর প্রাপক কীভাবে তাল মেলায় — তিন পদ্ধতি

serial লাইনে প্রাপকের সামনে শুধু 0 আর 1-এর একটানা স্রোত। কোথায় একটি অক্ষর শুরু, কোথায় শেষ — বুঝবে কীভাবে? এর তিনটি উত্তরই পাঠ্যবইয়ের তিন ডেটা ট্রান্সমিশন পদ্ধতি।

১. Asynchronous (অ্যাসিনক্রোনাস): প্রতিটি অক্ষর আলাদা করে পাঠানো হয়, যেকোনো সময়। লাইন অলস থাকলে সংকেত 1. অক্ষর পাঠানোর আগে একটি start bit (0) প্রাপককে জাগায়: “অক্ষর আসছে!” তারপর ৮টি ডেটা bit, শেষে একটি stop bit (1). দুই পক্ষের মধ্যে কোনো যৌথ ক্লক নেই; শুধু আগে থেকে মানা গতি। কিবোর্ডের টাইপ এর আদর্শ উদাহরণ — আপনি কখন পরের বোতাম চাপবেন, কেউ জানে না। সুবিধা: সরল, সস্তা। অসুবিধা: প্রতি ৮ bit ডেটায় ২ bit বাড়তি, আর অক্ষরের মাঝে ফাঁক — ধীর।

নিচে ইংরেজি বড় হাতের “A” একটি asynchronous serial লাইনে কীভাবে যায়, দেখুন। ASCII-তে A = ৬৫ = বাইনারিতে 01000001. এ ধরনের লাইনে সাধারণত সবচেয়ে ডানের bit (LSB) আগে যায়।

সময় →   idle | start | D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 | stop | idle
লাইন     1  1 |   0   |  1  0  0  0  0  0  1  0 |  1   |  1  1

২. Synchronous (সিনক্রোনাস): অক্ষর ধরে নয়, শত শত বা হাজার হাজার byte একসাথে একটি বড় block (ফ্রেম) হিসেবে যায়। শুরুতে কয়েকটি বিশেষ sync byte আর header, শেষে ভুল ধরার জন্য CRC আর trailer. প্রেরক আর প্রাপক একই ক্লকে তাল মিলিয়ে চলে — ক্লক আলাদা তারে আসে, বা ডেটার সংকেতের ভেতর থেকেই উদ্ধার করা হয়। অক্ষরের মাঝে কোনো start-stop নেই, ফাঁকও নেই। তাই দ্রুত আর দক্ষ: ১,০০০ byte ডেটার সাথে ধরুন ১০ byte বাড়তি তথ্য → দক্ষতা প্রায় ৯৯%. তবে যন্ত্রপাতি জটিল, আর পাঠানোর আগে block জমাতে বাফার লাগে। এক কম্পিউটার থেকে আরেক কম্পিউটারে, নেটওয়ার্কে বা সার্ভারে বড় ফাইল পাঠানো — সবই synchronous.

৩. Isochronous (আইসোক্রোনাস): “iso” মানে সমান, “chronous” মানে সময় — সমান সময়ে সমান পরিমাণ ডেটা। ভিডিও কল, লাইভ খেলা বা অনলাইন রেডিওতে প্রতিটি টুকরো নির্দিষ্ট সময়ের মধ্যে পৌঁছাতেই হবে; দেরিতে আসা একটি ছবি-ফ্রেম আর কাজের নয়। তাই নির্দিষ্ট গতি সংরক্ষিত রাখা হয়, আর ভুল হলে আবার পাঠানোর চেয়ে সামনে এগোনোকে গুরুত্ব দেওয়া হয় — ভিডিও এক মুহূর্ত ঝাপসা হোক, কিন্তু থেমে না যাক।

নিজে চালিয়ে দেখুন — ডাউনলোড আর দক্ষতার ক্যালকুলেটর

নিচের কোড দুটি কাজ করে: Mbps সংযোগে একটি ফাইল নামাতে কত সময় লাগবে, আর asynchronous ও synchronous পদ্ধতিতে লাইনে যাওয়া bit-এর কত ভাগ আসল ডেটা।

// ১) ডাউনলোডের সময়: ফাইল MB-তে (megabyte), সংযোগ Mbps-এ (megabit প্রতি সেকেন্ড)
function downloadTime(fileMB, mbps) {
  const megabits = fileMB * 8;                // 1 byte = 8 bit
  const sec = megabits / mbps;
  const m = Math.floor(sec / 60), s = Math.round(sec % 60);
  console.log(`${fileMB} MB @ ${mbps} Mbps = ${mbps / 8} MB/s -> ${sec} s (${m} min ${s} s)`);
}
downloadTime(1000, 20);    // ১ GB-এর সিনেমা, ২০ Mbps ব্রডব্যান্ড
downloadTime(300, 8);      // ৩০০ MB-এর অ্যাপ, ৮ Mbps মোবাইল ডেটা
downloadTime(4500, 100);   // ৪.৫ GB-এর গেম, ১০০ Mbps ফাইবার

// ২) লাইনে যাওয়া bit-এর কত ভাগ আসল ডেটা
function efficiency(label, dataBits, extraBits) {
  const pct = (100 * dataBits / (dataBits + extraBits)).toFixed(1);
  console.log(`${label}: ${dataBits} data + ${extraBits} extra -> ${pct}% useful`);
}
efficiency('Async 8N1, 1 char', 8, 2);        // start + stop
efficiency('Async 7E1, 1 char', 7, 3);        // start + parity + stop
efficiency('Sync, 1000-byte block', 8000, 80); // 10 byte header/trailer

৪ · কোন দিকে যায় — transmission mode আর ডেটা বিতরণ

ডেটা কোন দিকে চলতে পারে, তার ভিত্তিতে যোগাযোগ তিন রকম। এই তিনটিকে বলে ট্রান্সমিশন মোড।

• Simplex: শুধু এক দিকে, সব সময় একই দিকে। প্রাপক কখনো উত্তর পাঠাতে পারে না। উদাহরণ: রেডিও ও টিভি সম্প্রচার, মসজিদ বা স্কুলের মাইক, পাঠ্যবইয়ের উদাহরণে কিবোর্ড থেকে কম্পিউটার, কম্পিউটার থেকে মনিটর। (বাস্তবে আধুনিক USB কিবোর্ডেও কিছু সংকেত উল্টো দিকে যায় — যেমন Caps Lock বাতি জ্বালানোর নির্দেশ; তবু পরীক্ষায় পাঠ্যবইয়ের উত্তরই লিখুন।)
• Half duplex: দুই দিকেই যায়, কিন্তু একসাথে নয় — পালা করে। একজন বলার সময় আরেকজন শুধু শোনেন। উদাহরণ: ওয়াকি-টকি, পুলিশের ওয়্যারলেস সেট, পুরোনো hub-ভিত্তিক নেটওয়ার্ক।
• Full duplex: দুই দিকে একসাথে। উদাহরণ: মোবাইল বা টেলিফোনে কথা, ভিডিও কল, আধুনিক Ethernet সংযোগ।

কতজনের কাছে যায় — unicast, broadcast, multicast

দিক ছাড়াও প্রশ্ন আছে: একজন প্রেরকের বার্তা কতজন পাবেন? এটিই পাঠ্যবইয়ের ডেটা বিতরণ পদ্ধতি।

broadcast আর multicast-এর মূল পার্থক্য বাছাই: broadcast-এ সবাই পায়, multicast-এ শুধু যারা যোগ দিয়েছে।

৫ · সংকেত — analog, digital, modulation আর multiplexing

তারে বা বাতাসে আসলে “0” আর “1” লেখা থাকে না; যায় বিদ্যুৎ, আলো বা রেডিও তরঙ্গ। সংকেত দুই রকম। Analog signal একটানা মসৃণভাবে বদলায় — মানুষের কণ্ঠস্বরের ঢেউয়ের মতো (পর্ব ২৮)। Digital signal-এর কয়েকটি নির্দিষ্ট মাত্রা থাকে — যেমন উঁচু ভোল্টেজ মানে 1, নিচু মানে 0; সিঁড়ির মতো লাফিয়ে বদলায়। digital সংকেতে noise ঢুকলেও “উঁচু না নিচু” বোঝা সহজ, তাই সেটি পুনরুদ্ধার করে আবার পরিষ্কার করা যায় — analog-এ ঢোকা হিসহিস শব্দ আর আলাদা করা যায় না।

Modulation আর modem

দূরে পাঠাতে হলে, বিশেষ করে বাতাসে বা টেলিফোন লাইনে, ডেটাকে একটি উচ্চ কম্পাঙ্কের বাহক তরঙ্গের (carrier wave) পিঠে চড়াতে হয়। বাহক তরঙ্গের কোনো একটি বৈশিষ্ট্য বার্তা অনুযায়ী বদলানোকে বলে modulation:

• AM (Amplitude Modulation): তরঙ্গের উচ্চতা (বিস্তার) বদলায়। মিডিয়াম ওয়েভ রেডিও। সহজ, কিন্তু বিদ্যুৎ-চমকের মতো noise সহজে ঢোকে।
• FM (Frequency Modulation): তরঙ্গ কত ঘন (কম্পাঙ্ক) তা বদলায়। ৮৮–১০৮ MHz-এর FM রেডিও — শব্দ অনেক পরিষ্কার।
• Digital modulation: একই কৌশল 0 আর 1-এর জন্য — বিস্তার বদলে (ASK), কম্পাঙ্ক বদলে (FSK) বা দশা বদলে (PSK). আধুনিক Wi-Fi আর 4G/5G-তে QAM ব্যবহার হয়: বিস্তার আর দশা দুটোই বদলে একটি symbol-এ অনেক bit পাঠানো হয় — অংশ ২-এর baud আর bps-এর পার্থক্য এখান থেকেই।

যে যন্ত্র কম্পিউটারের digital ডেটাকে লাইনের উপযোগী সংকেতে বদলায় (MOdulation) আর উল্টো দিকে ফিরিয়ে আনে (DEModulation), তার নাম modem. ১৯৯০-এর দশকে টেলিফোন লাইনের dial-up modem ছিল সর্বোচ্চ ৫৬ kbps. আজ বাসায় ফাইবার সংযোগের ছোট বাক্স (ONU) আলো আর বিদ্যুতের মধ্যে, আর আপনার ফোনের ভেতরের modem রেডিও তরঙ্গ আর bit-এর মধ্যে এই অনুবাদ করে।

Multiplexing — একটি পথ, অনেক ব্যবহারকারী

সমুদ্রের নিচে একটি কেবল বসাতে বিপুল খরচ; সেটি একজনের একটি ফোনকলে ব্যবহার করা অপচয়। একটি মাধ্যমকে একসাথে অনেক সংকেতের মধ্যে ভাগ করে দেওয়াকে বলে multiplexing. পর্ব ২১-এ দেখা multiplexer সার্কিটই এর হার্ডওয়্যার-রূপ: অনেক ইনপুট থেকে পালা করে একটি বেছে আউটপুটে পাঠায়। প্রধান তিন ধরন:

• FDM (Frequency Division): প্রত্যেককে আলাদা কম্পাঙ্ক। FM রেডিওর প্রতিটি স্টেশন বা ডিশ লাইনের প্রতিটি টিভি চ্যানেল একই বাতাস বা তারে, আলাদা কম্পাঙ্কে।
• TDM (Time Division): প্রত্যেককে পালা করে ছোট সময়-টুকরো। নিচের stepper দেখুন।
• WDM (Wavelength Division): optical fibre-এ FDM-এর রূপ — একই কাচের সুতোয় আলাদা রঙের (তরঙ্গদৈর্ঘ্যের) আলো, প্রতিটি রঙে আলাদা ডেটা।

৬ · তারের মাধ্যম — twisted pair, coaxial আর optical fibre

যে পথ দিয়ে সংকেত যায়, তাকে বলে ট্রান্সমিশন মাধ্যম। প্রধান দুই ভাগ: guided (তারের) — সংকেত একটি নির্দিষ্ট তার বা তন্তুর ভেতর দিয়ে যায়; আর unguided (তারবিহীন) — সংকেত বাতাসে বা মহাশূন্যে ছড়িয়ে যায় (অংশ ৭)।

Twisted pair — পাকানো তামার তার

Twisted pair-এ দুটি অন্তরিত তামার তার পরস্পরকে পেঁচিয়ে থাকে। পাক দেওয়ার কারণ: বাইরের বৈদ্যুতিক গোলমাল দুটি তারে প্রায় সমানভাবে লাগে, আর প্রাপক দুই তারের পার্থক্য মাপে বলে সেই গোলমাল কেটে যায়। পাশের জোড়ার সাথে crosstalk-ও কমে। টেলিফোন লাইন আর অফিসের নেটওয়ার্ক কেবল এই ধরনের; একটি নেটওয়ার্ক কেবলে চার জোড়া তার থাকে, মাথায় RJ-45 প্লাগ।

• UTP (Unshielded): কোনো ধাতব আবরণ নেই — সস্তা, নরম, সবচেয়ে প্রচলিত।
• STP (Shielded): ধাতব ফয়েল বা জালের আবরণ — কারখানা বা বড় মোটরের কাছে গোলমাল ঠেকায়, কিন্তু দামি আর শক্ত।
• Category: Cat5e সাধারণত ১০০ মিটার পর্যন্ত ১ Gbps; Cat6 একই দূরত্বে ১ Gbps, আর ছোট দূরত্বে (প্রায় ৫৫ মিটার) ১০ Gbps; Cat6a ১০০ মিটারেই ১০ Gbps. সাধারণ নিয়ম: একটি টানা কেবল সর্বোচ্চ ১০০ মিটার।

Coaxial — ডিশ লাইনের মোটা তার

Coaxial cable-এর কেন্দ্রে একটি তামার তার, তার চারপাশে প্লাস্টিকের অন্তরক, তারপর তামার জালের ঢাল, সবশেষে বাইরের আবরণ। সব স্তরের কেন্দ্র একই অক্ষে বলে নাম “co-axial”. twisted pair-এর চেয়ে বেশি ব্যান্ডউইথ আর ভালো সুরক্ষা। বাসার “ডিশ লাইন” বা কেবল টিভির তার এটাই।

Optical fibre — আলোয় ডেটা

Optical fibre-এ বিদ্যুৎ নয়, আলো যায় — চুলের মতো সরু, অতি বিশুদ্ধ কাচের সুতোর ভেতর দিয়ে। ভেতরের অংশ core, তাকে ঘিরে থাকে একটু কম প্রতিসরাঙ্কের কাচ cladding, তার ওপর সুরক্ষার আবরণ। প্রেরক প্রান্তে লেজার বা LED খুব দ্রুত জ্বলে-নিভে bit পাঠায়, প্রাপক প্রান্তে photodiode আলো দেখে আবার বিদ্যুতে বদলায়।

আলো বেরিয়ে যায় না কেন? বেশি প্রতিসরাঙ্কের মাধ্যম (core) থেকে কম প্রতিসরাঙ্কের মাধ্যমে (cladding) যাওয়ার সময় আলো যদি সীমানায় একটি নির্দিষ্ট কোণের (critical angle) চেয়ে বেশি হেলে পড়ে, তাহলে সে আর বাইরে যায় না, পুরোটা ভেতরে প্রতিফলিত হয় — total internal reflection. পুকুরের পানির নিচ থেকে খুব হেলে ওপরে তাকালে পানির উপরিতল আয়নার মতো দেখায় — একই নিয়ম। নিচের stepper-এ আলোর যাত্রা দেখুন:

fibre দুই রকম। Single-mode-এর core খুব সরু (প্রায় ৯ মাইক্রোমিটার), আলো প্রায় একটিমাত্র পথে যায়, লেজার লাগে — শত কিলোমিটার দূরত্বে ব্যবহার হয়: শহরের মধ্যে, দেশের ব্যাকবোনে, সমুদ্রের নিচে। Multimode-এর core মোটা (৫০ বা ৬২.৫ মাইক্রোমিটার), আলো অনেক পথে যায়, পথের দৈর্ঘ্যের পার্থক্যে সংকেত ছড়িয়ে পড়ে — তাই কয়েকশো মিটারের মধ্যে, যেমন ডেটা সেন্টারের ভেতরে।

fibre-এর সুবিধা: বিশাল ব্যান্ডউইথ (একটি জোড়ায় WDM দিয়ে বহু Tbps পর্যন্ত), কয়েক কিলোমিটারেও সামান্য ক্ষতি, বিদ্যুৎ নয় বলে বজ্রপাত বা মোটরের বৈদ্যুতিক চৌম্বক গোলমাল লাগে না, আড়ি পাতা কঠিন, ওজন কম। অসুবিধা: বসানো আর জোড়া দেওয়া (splicing) দক্ষতা ও দামি যন্ত্রসাপেক্ষ, কাচ ভাঙতে পারে, প্রান্তে আলো-বিদ্যুৎ রূপান্তরের যন্ত্র লাগে। বাংলাদেশের দেশজুড়ে ইন্টারনেট ব্যাকবোন, শহরের বাসাবাড়ির ব্রডব্যান্ড, মোবাইল টাওয়ারের মধ্যের সংযোগ, আর বিদেশের সাথে যুক্ত সাবমেরিন কেবল — সবখানে মূল ভরসা optical fibre.

৭ · তারবিহীন মাধ্যম — radio, microwave, satellite আর infrared

তারবিহীন মাধ্যমে সংকেত যায় তড়িৎচৌম্বক তরঙ্গে — একই জাতের তরঙ্গ, শুধু কম্পাঙ্ক আলাদা। কম্পাঙ্ক যত বাড়ে, তত বেশি ডেটা বহন করা যায়, কিন্তু তরঙ্গ তত সোজা পথে চলে আর বাধা পেরোতে তত কম পারে।

• Radio wave (মোটামুটি ৩ kHz থেকে ১ GHz): সব দিকে ছড়ায়, দেয়াল ভেদ করতে পারে, অনেক দূর যায়। AM-FM রেডিও, টিভি সম্প্রচার, মোবাইল ফোন। Wi-Fi আর Bluetooth-কেও সাধারণভাবে “রেডিও” বলা হয়, যদিও তাদের ২.৪ বা ৫ GHz কম্পাঙ্ক এই ভাগ অনুযায়ী আসলে microwave পরিসরে পড়ে — বিস্তারিত পর্ব ৩১-এ।
• Microwave (মোটামুটি ১ থেকে ৩০০ GHz): সরু রশ্মির মতো এক দিকে যায়, তাই দুই অ্যান্টেনাকে একে অপরকে “দেখতে” হয় (line of sight). পৃথিবী গোল আর পথে ভবন-পাহাড় আছে, তাই উঁচু টাওয়ারে বসিয়ে কয়েক দশ কিলোমিটার পর পর রিলে করা হয়। মোবাইল টাওয়ারের গায়ে যে ঢোলের মতো গোল অ্যান্টেনা দেখেন, সেগুলো প্রায়ই পাশের টাওয়ারের সাথে microwave সংযোগ। ভারী বৃষ্টিতে কিছুটা দুর্বল হয়।
• Satellite: আকাশে একটি রিলে স্টেশন — ভূমি থেকে সংকেত ওপরে যায় (uplink), satellite তা অন্য কম্পাঙ্কে নিচে পাঠায় (downlink), বিশাল এলাকা জুড়ে। পাহাড়, দ্বীপ, চর, সমুদ্রের জাহাজ — যেখানে তার পৌঁছানো কঠিন, সেখানে কার্যকর। টিভির ডিশ অ্যান্টেনা আর DTH সেবা এর পরিচিত উদাহরণ।
• Infrared: দৃশ্যমান লাল আলোর চেয়ে একটু নিচের কম্পাঙ্কের অদৃশ্য আলো। খুব কাছে, সরাসরি দৃষ্টিপথে কাজ করে, দেয়াল পেরোতে পারে না। টিভি-এসির রিমোট এর উদাহরণ। এই সীমাবদ্ধতারই সুবিধা: পাশের ঘরের টিভিতে আপনার রিমোট কাজ করে না।

Geostationary satellite আর বাংলাদেশের নিজস্ব satellite

বিষুবরেখার ঠিক ওপরে প্রায় ৩৫,৮০০ কিলোমিটার উচ্চতায় একটি satellite পৃথিবীকে প্রায় ২৪ ঘণ্টায় (নিখুঁতভাবে প্রায় ২৩ ঘণ্টা ৫৬ মিনিটে — পৃথিবী নিজ অক্ষে একবার ঘুরতে যত সময় নেয়) একবার ঘোরে — পৃথিবীর ঘোরার সাথে তাল মিলিয়ে। তাই ভূমি থেকে মনে হয় সেটি আকাশে এক জায়গায় স্থির। একে বলে geostationary satellite. এর সুবিধা: বাসার ডিশ অ্যান্টেনা একবার এক দিকে তাক করে রাখলেই চলে। অসুবিধা: এত দূর যেতে-আসতে আলোর গতিতেও এক দিকে প্রায় ০.২৪ সেকেন্ড লাগে — ফোনালাপে কথার পর উত্তরের আগে স্পষ্ট বিরতি। এজন্য এখন নিচু কক্ষপথের (কয়েকশো কিলোমিটার উচ্চতার) satellite-গুচ্ছ দিয়েও ইন্টারনেট দেওয়া হয়।

বাংলাদেশের প্রথম যোগাযোগ satellite বঙ্গবন্ধু স্যাটেলাইট-১ ২০১৮ সালের মে মাসে যুক্তরাষ্ট্র থেকে SpaceX-এর Falcon 9 রকেটে উৎক্ষেপণ করা হয়। এটি একটি geostationary satellite; টিভি চ্যানেলের সম্প্রচার, DTH আর দুর্গম এলাকায় যোগাযোগে ব্যবহারের জন্য তৈরি।

৮ · পথের বাধা — noise, attenuation, repeater আর Shannon-এর সীমা

কোনো মাধ্যমই নিখুঁত নয়। পথে সংকেত তিনভাবে নষ্ট হয়:

• Attenuation (ক্ষয়): দূরত্ব বাড়লে সংকেত দুর্বল হয় — মাঠের এক প্রান্তে চিৎকার করলে অন্য প্রান্তে আস্তে শোনায়। তামার তারে ক্ষয় বেশি, fibre-এ খুব কম।
• Noise (গোলমাল): বাইরের অবাঞ্ছিত সংকেত মিশে যাওয়া — বজ্রপাত, মোটর, পাশের তার (crosstalk), এমনকি তারের ভেতরের ইলেকট্রনের তাপীয় কাঁপুনি। পুরোনো রেডিওর হিসহিস শব্দ।
• Distortion (বিকৃতি): সংকেতের বিভিন্ন অংশ বিভিন্ন গতিতে পৌঁছে আকার বদলে যায় — multimode fibre-এ আলো ছড়িয়ে পড়ার মতো।

ক্ষয়ের সমাধান repeater: পথের মাঝে বসানো যন্ত্র, যে দুর্বল সংকেত নিয়ে আবার শক্তিশালী করে সামনে পাঠায়। digital সংকেতের repeater শুধু জোরে করে না, প্রতিটি bit আবার পরিষ্কার করে নতুন করে তৈরি করে — তাই noise জমতে পারে না। এ কারণেই twisted pair-এর ১০০ মিটার সীমা পেরোতে switch বা repeater বসাতে হয়, আর সাবমেরিন কেবলে নির্দিষ্ট দূরত্ব পর পর আলো জোরদার করার যন্ত্র (optical amplifier) বসানো থাকে।

সংকেত কতটা পরিষ্কার, তার মাপ signal-to-noise ratio (SNR) — সংকেতের শক্তি গোলমালের শক্তির কত গুণ। মিছিলের মধ্যে ফোনে কথা বলার কথা ভাবুন: আপনার গলা যত জোর আর চারপাশ যত শান্ত, তত দ্রুত আর নির্ভুল কথা চালানো যায়।

৯ · AI-এর যুগে — একক মিলিয়ে নিন

“আমার ১০০ Mbps লাইনে ৫ GB নামাতে কত সময় লাগবে?” — এমন প্রশ্নে AI চ্যাটবট দ্রুত উত্তর দেয়, কিন্তু এককের জায়গায় প্রায়ই ভুল করে। কারণ লেখায় Mb আর MB শুধু একটি অক্ষরের ছোট-বড়র পার্থক্য, আর AI পরের শব্দ অনুমান করে লেখে, হিসাব ধাপে ধাপে যাচাই করে না। আরেকটি সাধারণ ভুল: ব্যান্ডউইথ আর latency গুলিয়ে ফেলা। ব্যান্ডউইথ হলো ঢাকা-চট্টগ্রাম মহাসড়কের লেনের সংখ্যা — একসাথে কত গাড়ি যেতে পারে; latency হলো একটি গাড়ির পৌঁছাতে কত সময় লাগে। লেন বাড়ালে দূরত্ব কমে না — তেমনি ১ Gbps satellite সংযোগেও geostationary-র ০.২৪ সেকেন্ডের দেরি থেকেই যায়।

AI-এর উত্তর হাতে পেলে — যাচাইয়ের চেকলিস্ট

• প্রতিটি সংখ্যার পাশে একক আছে, আর b (bit) ও B (byte) ঠিক জায়গায়
• byte থেকে bit-এ যেতে ৮ দিয়ে গুণ (বা উল্টোটায় ভাগ) একবারই হয়েছে
• উত্তরের মাত্রা যুক্তিসংগত — যেমন ১০০ Mbps-এ ১ GB (১,০০০ MB) মোটামুটি ৮০ সেকেন্ড
• latency (দেরি) আর bandwidth (গতি)-কে আলাদা রাখা হয়েছে
• সন্দেহ হলে ওপরের ক্যালকুলেটরে একই সংখ্যা বসিয়ে মিলিয়েছি
• ইতিহাস বা বাংলাদেশের অবকাঠামো নিয়ে AI-এর দাবি সরকারি বা নির্ভরযোগ্য সূত্রে মিলিয়েছি