डेटा संचार

डाटा संचरण और डेटा अधिग्रहण, या अधिक व्यापक रूप से डेटा संचार या डिजिटल संचार एक डिजिटल डेटा बिटस्ट्रीम या डिजीटल रेखीय संकेत के रूप में डेटा का स्थानांतरण और अधिग्रहण है। पॉइंट-टू-पॉइंट या पॉइंट-टू-मल्टीपॉइंट संचार चैनल पर प्रेषित होता है। ऐसे चैनलों के उदाहरण तांबे के तार, प्रकाशित तंतु, रेडियो स्पेक्ट्रम का उपयोग कर बेतार संचार, भंडारण मीडिया और कंप्यूटर बसें हैं। डेटा को विद्युत चुम्बकीय संकेत के रूप में दर्शाया जाता है,जैसे कि विद्युत वोल्टेज, रेडियोतरंग, सूक्ष्म तरंग या अवरक्त संकेत।

एनालॉग संचार एक निरंतर सिग्नल का उपयोग करके आवाज, डेटा, छवि, सिग्रल या वीडियो जानकारी देने का एक विधि या तरीका है। जो एक चर के अनुपात में आयाम, चरण या किसी अन्य संपत्ति में भिन्न होता है। संदेशों को या तो एक रेखा कोड (बेसबैंड संचार) के माध्यम से पल्स के अनुक्रम द्वारा या डिजिटल मॉडुलन विधि का उपयोग करके निरंतर भिन्न तरंगों (पासबैंड  संचार) के एक सीमित सेट द्वारा दर्शाया जाता है। पासबैंड मॉडुलन और संबंधित डिमोडूलेशन मॉडेम उपकरण द्वारा किया जाता है। डिजिटल सिग्नल की सबसे आम परिभाषा के अनुसार, बिट-स्ट्रीम का प्रतिनिधित्व करने वाले बेसबैंड और पासबैंड सिग्नल दोनों को डिजिटल  संचार माना जाता है, जबकि एक वैकल्पिक परिभाषा केवल बेसबैंड सिग्नल को डिजिटल मानती है, और डिजिटल डेटा के पासबैंड  संचार को डिजिटल-से-एनालॉग रूपांतरण के रूप में मानती है।

प्रेषित डेटा, डेटा स्रोत से उत्पन्न होने वाले डिजिटल संदेश हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, कंप्यूटर या कीबोर्ड। यह एक एनालॉग सिग्नल भी हो सकता है जैसे फोन कॉल या वीडियो सिग्नल, बिट-स्ट्रीम में डिजीटल, उदाहरण के लिए, पल्स कोड मॉडुलेशन या अधिक उन्नत स्रोत कोडिंग योजनाओं का उपयोग करना। यह स्रोत कोडिंग और डिकोडिंग कोडेक उपकरण द्वारा किया जाता है।

संबंधित विषयों में भेद
संचार के क्षेत्र में पाठ्यक्रम और पाठ्यपुस्तकें साथ ही डिजिटल प्रसारण  और डिजिटल संचार   के क्षेत्र में समान सामग्री हो।

डिजिटल संचार या डेटा संचार पारंपरिक रूप से दूरसंचार और विद्युत अभियन्त्रण से संबंधित है। डेटा संचार के बुनियादी सिद्धांतों को कंप्यूटर विज्ञान या डेटा संचार के कंप्यूटर इंजीनियरिंग विषय में भी सम्मलित किया जा सकता है, जिसमें कंप्यूटर नेटवर्किंग एप्लिकेशन और संचार प्रोटोकॉल भी सम्मलित हैं, उदाहरण के लिए रूटिंग, स्विचिंग और इंटर-प्रोसेस संचार। हालांकि संचरण नियंत्रण प्रोटोकाॅल (टीसीपी) में संचार सम्मलित है, टीसीपी और अन्य ट्रांसपोर्ट लेयर प्रोटोकॉल कंप्यूटर नेटवर्किंग में सम्मलित  हैं, लेकिन डेटा संचार के बारे में पाठ्यपुस्तक या पाठ्यक्रम में चर्चा नहीं की गई है।

अधिकांश पाठ्यपुस्तकों में, एनालॉग संचार शब्द केवल एक एनालॉग सिग्नल के माध्यम से एक एनालॉग संदेश सिग्नल (डिजिटलीकरण के बिना) के प्रसारण को संदर्भित करता है, या तो एक गैर-संग्राहक बेसबैंड सिग्नल के रूप में या एनालॉग मॉड्यूलेशन विधि जैसे जैसे एएम या एफएम का उपयोग करके पासबैंड सिग्नल के रूप में। इसमें पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन जैसे एनालॉग-ओवर-एनालॉग पल्स मॉड्यूलेटेड बेसबैंड सिग्नल भी सम्मलित हो सकते हैं। एनालॉग  संचार एफएसके, पीएसके और एएसके जैसे डिजिटल मॉड्यूलेशन विधियों का उपयोग करके बिट-स्ट्रीम के पासबैंड  संचार को भी संदर्भित करता है। ध्यान दें कि ये विधियाँ, उदाहरण के लिए, डिजिटल  संचार या डेटा  संचार नामक पाठ्यपुस्तकों में सम्मलित हैं।

डेटा संचार के सैद्धांतिक पहलुओं को सूचना सिद्धांत और कोडिंग सिद्धांत द्वारा कवर किया गया है।

प्रोटोकॉल परतें और उप-विषय
डेटा संचार के क्षेत्र में पाठ्यक्रम और पाठ्यपुस्तकें सामान्यतः निम्नलिखित OSI मॉडल प्रोटोकॉल परतों और विषयों से संबंधित हैं: उन तीन परतों के क्रॉस-लेयर डिज़ाइन से निपटना भी आम है।
 * परत 1, भौतिक परत:
 * चैनल कोडिंग सहित
 * डिजिटल मॉड्यूलेशन योजनाएं
 * लाइन कोडिंग योजनाएं
 * आगे त्रुटि सुधार (एफईसी) कोड
 * बिट तुल्यकालन
 * बहुसंकेतन
 * समानता (संचार)
 * चैनल मॉडल
 * परत 2, डेटा लिंक परत:
 * चैनल एक्सेस स्कीम, मीडिया अभिगम नियंत्रण (मैक)
 * पैकेट मोड संचार और फ़्रेम तुल्यकालन
 * गलती पहचानना और स्वचालित दोहराने का अनुरोध (ARQ)
 * प्रवाह नियंत्रण (डेटा)
 * परत 6, प्रस्तुति परत:
 * स्रोत कोडिंग (डिजिटलीकरण और डेटा संपीड़न), और सूचना सिद्धांत।
 * क्रिप्टोग्राफी (किसी भी स्तर पर हो सकती है)

अनुप्रयोग और इतिहास
संचार के आगमन के बाद से डेटा (मुख्य रूप से लेकिन विशेष रूप से सूचनात्मक नहीं) गैर-इलेक्ट्रॉनिक (जैसे ऑप्टिकल, ध्वनिक, यांत्रिक) के माध्यम से भेजा जाता है। टेलीफोन के इतिहास के बाद से एनालॉग संकेत डेटा को इलेक्ट्रॉनिक रूप से भेजता है। हालाँकि, आधुनिक समय में पहला डेटा विद्युत चुम्बकीय संचार एप्लिकेशन टेलीग्राफी (1809) और टेलीटाइपराइटर (1906) जो दोनों डिजिटल सिग्नल थे। 20वीं शताब्दी की शुरुआत में हैरी निक्विस्ट, राल्फ हार्टले, क्लाउड शैनन और अन्य द्वारा डेटा संचार और सूचना सिद्धांत में मौलिक सैद्धांतिक कार्य के अनुप्रयोगों को ध्यान में रखकर किया गया था।

डेटा संचार का उपयोग कंप्यूटर बसों में कंप्यूटर और समानांतर पोर्ट और सीरियल पोर्ट जैसे RS-232 (1969), फायरवायर (1995) और USB (1996) के माध्यम से परिधीय उपकरणों के साथ संचार के लिए किया जाता है। 1951 से त्रुटि का पता लगाने और सुधार के लिए भंडारण मीडिया में डेटा संचार के सिद्धांतों का भी उपयोग किया जाता है। डिजिटल कोड का उपयोग करके रिसीवर द्वारा डेटा को सटीक रूप से प्राप्त करने की समस्या को दूर करने के लिए पहली व्यावहारिक विधि 1952 में रोनाल्ड ह्यूग बार्कर द्वारा आविष्कृत और 1953 में बार्कर कोड द्वारा प्रकाशित किया गया था।  डेटा  संचार का उपयोग कंप्यूटर नेटवर्किंग उपकरण मे जैसे मॉडेम (1940), लोकल एरिया नेटवर्क (LAN) एडेप्टर (1964), रिपीटर, रिपीटर हब, माइक्रोवेव लिंक,  वायरलेस नेटवर्क एक्सेस पॉइंट (1997), आदि में किया जाता है।

टेलीफोन नेटवर्क में, टाइम-डिवीजन मल्टीप्लेक्सिंग (टीडीएम) (1962) के संयोजन में पल्स-कोड मॉड्यूलेशन (पीसीएम) के माध्यम से एक ही कॉपर केबल या फाइबर केबल पर कई फोन कॉलों को स्थानांतरित करने के लिए डिजिटल संचार का उपयोग किया जाता है। टेलीफोन एक्सचेंज डिजिटल और सॉफ्टवेयर नियंत्रित होने से कई मूल्य वर्धित सेवाओं की सुविधा मिल रही है। उदाहरण के लिए, पहला AX टेलीफोन एक्सचेंज 1976 में प्रस्तुत किया गया था। 1980 के दशक के अंत में एकीकृत सेवा डिजिटल नेटवर्क (ISDN) सेवाओं का उपयोग करके अंतिम उपयोगकर्ता के लिए डिजिटल संचार उपलब्ध हो गया। 1990 के दशक के अंत से, ADSL, केबल मोडेम, फाइबर-टू-द-बिल्डिंग (FTTB) और फाइबर-टू-द-होम (FTTH) जैसी ब्रॉडबैंड एक्सेस तकनीकें छोटे कार्यालयों और घरों में व्यापक हो गई हैं। वर्तमान प्रवृत्ति परंपरागत दूरसंचार सेवाओं को आईपी टेलीफोनी और आईपीटीवी जैसे पैकेट मोड संचार के साथ बदलने का प्रयास किया गया है।

एनालॉग संकेतों को डिजिटल रूप से प्रसारित करने से सिग्नल प्रोसेसिंग क्षमता अधिक होती है। संचार सिग्नल को संसाधित करने की क्षमता का अर्थ है कि यादृच्छिक प्रक्रियाओं के कारण होने वाली त्रुटियों का पता लगाया जा सकता है और उन्हें ठीक किया जा सकता है। निरंतर निगरानी के बजाय डिजिटल संकेतों का नमूना भी लिया जा सकता है। एनालॉग सिग्नल के मल्टीप्लेक्सिंग की तुलना में मल्टीपल डिजिटल सिग्नल की मल्टीप्लेक्सिंग बहुत सरल है, इन सभी फायदों के कारण, कंप्यूटर डेटा संचारित करने की भारी मांग और ऐसा करने के लिए डिजिटल संचार की क्षमता के कारण और क्योंकि वाइडबैंड संचार चैनलों और सॉलिड-स्टेट इलेक्ट्रॉनिक्स में हालिया प्रगति ने इंजीनियरों को इन लाभों को पूरी तरह से महसूस करने की अनुमति दी है, डिजिटल संचार तेजी से बढ़ा है।

डिजिटल क्रांति के परिणामस्वरूप कई डिजिटल दूरसंचार अनुप्रयोग भी हुए हैं जहां डेटा ट्रांसमिशन के सिद्धांत लागू होते हैं। उदाहरणों में दूसरी पीढ़ी (1991) और बाद में सेलुलर टेलीफोनी, वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग, डिजिटल टीवी (1998), डिजिटल रेडियो (1999) और टेलीमेट्री सम्मलित हैं।

डेटा संचार, डिजिटल संचार या डिजिटल संचार एक पॉइंट-टू-पॉइंट या पॉइंट-टू-मल्टीपॉइंट संचार चैनल पर डेटा का स्थानांतरण करता है। ऐसे चैनलों के उदाहरणों में तांबे के तार, ऑप्टिकल फाइबर, वायरलेस संचार चैनल, स्टोरेज मीडिया और कंप्यूटर बस सम्मलित हैं।  डेटा को विद्युत चुम्बकीय संकेत के रूप में दर्शाया जाता है, जैसे विद्युत वोल्टेज, रेडियोवेव, माइक्रोवेव, या अवरक्त प्रकाश।

जबकि एनालॉग ट्रांसमिशन एक एनालॉग चैनल पर लगातार बदलते एनालॉग सिग्नल का ट्रांसफर है, डिजिटल कम्युनिकेशन एक डिजिटल या एनालॉग चैनल पर असतत संदेशों का ट्रांसफर है। संदेशों को या तो एक लाइन कोड (बेसबैंड ट्रांसमिशन) के माध्यम से पल्स के अनुक्रम द्वारा, या एक डिजिटल मॉड्यूलेशन विधि का उपयोग करके निरंतर भिन्न तरंग रूपों (पासबैंड ट्रांसमिशन) के एक सीमित सेट द्वारा दर्शाया जाता है। पासबैंड मॉडुलन और संबंधित डिमॉड्यूलेशन (डिटेक्शन के रूप में भी जाना जाता है) मॉडेम उपकरण द्वारा किया जाता है।जबकि एक वैकल्पिक परिभाषा केवल बेसबैंड सिग्नल को डिजिटल मानती है, और डिजिटल डेटा के पासबैंड ट्रांसमिशन को डिजिटल-से-एनालॉग रूपांतरण के रूप में मानती है।।

प्रेषित डेटा डेटा स्रोत से उत्पन्न होने वाले डिजिटल संदेश हो सकते हैं, उदाहरण के लिए कंप्यूटर या कीबोर्ड। यह एक एनालॉग सिग्नल भी हो सकता है जैसे फोन कॉल या वीडियो सिग्नल, उदाहरण के लिए पल्स-कोड मॉड्यूलेशन (पीसीएम) या अधिक उन्नत स्रोत कोडिंग (एनालॉग-टू-डिजिटल रूपांतरण और डेटा संपीड़न) योजनाओं का उपयोग करके बिट-स्ट्रीम में डिजिटाइज़ किया गया। यह स्रोत कोडिंग और डिकोडिंग कोडेक उपकरण द्वारा किया जाता है।

सीरियल और समांतर संचरण
दूरसंचार में, सीरियल ट्रांसमिशन एक चरित्र या डेटा की अन्य इकाई का प्रतिनिधित्व करने वाले समूह के सिग्नल तत्वों का अनुक्रमिक संचरण है। डिजिटल सीरियल ट्रांसमिशन बिट्स को एकल तार, आवृत्ति या ऑप्टिकल पथ पर क्रमिक रूप से भेजा जाता है। क्योंकि इसके लिए कम सिग्नल प्रोसेसिंग की आवश्यकता होती है और समानांतर ट्रांसमिशन की तुलना में त्रुटि की संभावना कम होती है, प्रत्येक व्यक्तिगत पथ की अंतरण दर तेज हो सकती है। इसका उपयोग लंबी दूरी पर किया जा सकता है और डेटा के साथ एक चेक अंक या समता बिट आसानी से भेजा जा सकता है।

समानांतर संचरण दो या दो से अधिक अलग-अलग रास्तों पर संबंधित सिग्नल तत्वों का एक साथ संचरण है। एकाधिक बिजली के तारों का उपयोग किया जाता है जो एक साथ कई बिट संचारित कर सकते हैं, जो सीरियल ट्रांसमिशन के मुकाबले उच्च डेटा अंतरण दर प्राप्त करने की अनुमति देता है। यह विधि आमतौर पर कंप्यूटर के भीतर आंतरिक रूप से उपयोग की जाती है, इन प्रणालियों में समय तिरछा एक महत्वपूर्ण मुद्दा हो सकता है क्योंकि समानांतर डेटा ट्रांसमिशन में तारों में अनिवार्य रूप से थोड़ा अलग गुण होते हैं इसलिए कुछ बिट दूसरों से पहले आ सकते हैं, जो संदेश को दूषित कर सकते हैं। लंबी दूरी के लिए समानांतर डेटा ट्रांसमिशन को कम विश्वसनीय बनाने वाली दूरी के साथ यह समस्या और भी बदतर हो जाती है।

संचार चैनल
कुछ संचार चैनल प्रकारों में सम्मलित हैं:
 * डेटा संचार सर्किट
 * डुप्लेक्स (दूरसंचार)#पूर्ण-द्वैध|पूर्ण-द्वैध
 * डुप्लेक्स (दूरसंचार)#हाफ-डुप्लेक्स|हाफ-डुप्लेक्स
 * सिम्पलेक्स संचार
 * मल्टीड्रॉप बस|मल्टी ड्रॉप:
 * बस नेटवर्क
 * मैश नेटवर्क
 * रिंग नेटवर्क
 * स्टार नेटवर्क
 * बेतार तंत्र
 * पॉइंट-टू-पॉइंट (दूरसंचार) | पॉइंट-टू-पॉइंट

अतुल्यकालिक और तुल्यकालिक डेटा संचार
अतुल्यकालिक धारावाहिक संचार संचार की शुरुआत और अंत को दर्शाने के लिए स्टार्ट और स्टॉप बिट्स का उपयोग करता है। संचरण की इस पद्धति का उपयोग तब किया जाता है जब डेटा को एक ठोस प्रवाह के विपरीत आंतरायिक रूप से भेजा जाता है।

तुल्यकालिक संचरण घड़ी का संकेत का उपयोग करके संचार के प्राप्त करने और भेजने के अंत में  संचार गति को सिंक्रनाइज़ करता है। घड़ी एक अलग सिग्नल या सेल्फ क्लॉकिंग सिग्नल हो सकती है। डेटा की एक सतत धारा तब दो नोड्स के बीच भेजी जाती है। कोई स्टार्ट और स्टॉप बिट्स नहीं होने के कारण, डेटा अंतरण दर अधिक कुशल हो सकती है।

यह भी देखें

 * कम्प्यूटर नेट्वर्किंग
 * संचार
 * सूचना सिद्धांत
 * इंटरनेटवर्किंग
 * मीडिया (संचार)
 * नेटवर्क सुरक्षा
 * नोड-टू-नोड डेटा स्थानांतरण
 * संकेत का प्रक्रमण
 * दूरसंचार
 * संचरण (बहुविकल्पी)

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