🌐 Unit 2 – Computer Networks · Lesson 17
Data Communication और Media
Data communication क्या है?
Data communication किसी transmission medium से दो devices के बीच data का आदान-प्रदान है – WhatsApp photo भेजना, video stream करना या Wi-Fi से print करना।
Components
- Sender – data भेजने वाला device।
- Receiver – data पाने वाला device।
- Message – data: text, image, audio, video।
- Medium – रास्ता: cable या हवा।
- Protocol – communication के तय नियम।
Bandwidth और data rate
Bandwidth frequencies की वह range है जो channel ले जा सकता है, Hertz (Hz) में; ज़्यादा bandwidth ज़्यादा data ले जाती है। Data transfer rate प्रति second भेजे गए bits की संख्या है (bps, Kbps, Mbps, Gbps)।
Python
units = ['bps', 'Kbps', 'Mbps', 'Gbps', 'Tbps']
for i, u in enumerate(units):
print('1', u, '=', 1000 ** i, 'bps')1 bps = 1 bps
1 Kbps = 1000 bps
1 Mbps = 1000000 bps
1 Gbps = 1000000000 bps
1 Tbps = 1000000000000 bps
Python
# Time to download a file = size / speed (1 byte = 8 bits)
def download_time(size_mb, speed_mbps):
bits = size_mb * 8 # megabits
return bits / speed_mbps # seconds
for speed in [10, 50, 100, 1000]:
t = download_time(700, speed) # a 700 MB video
print(str(speed).rjust(4), 'Mbps ->', round(t, 1), 'seconds') 10 Mbps -> 560.0 seconds
50 Mbps -> 112.0 seconds
100 Mbps -> 56.0 seconds
1000 Mbps -> 5.6 seconds
Communication modes
➡️
Simplexसिर्फ़ एक दिशा। Keyboard → computer, TV broadcast।↔️
Half duplexदोनों दिशाएँ, एक समय में एक। Walkie-talkie।⇄
Full duplexदोनों दिशाएँ एक साथ। Phone call।Switching techniques
Circuit switching
- पहले एक dedicated रास्ता बनता है
- पूरी call तक रास्ता reserved रहता है
- Data क्रम में, बिना देरी
- ख़ाली समय में capacity बेकार · पुराना telephone
Packet switching
- Data छोटे packets में टूटता है
- हर packet अलग रास्ते से जा सकता है
- Destination पर packets फिर जुड़ते हैं
- Lines का अच्छा इस्तेमाल · Internet
Wired (guided) media
| Medium | कैसे काम करता है | Speed / range | Use |
|---|---|---|---|
| Twisted pair (UTP/STP) | Noise कम करने के लिए मुड़े copper wire जोड़े; RJ45 | 10 Gbps तक, ~100 m | LAN, telephone |
| Coaxial cable | Copper core, insulation, metal shield | Twisted pair से बेहतर | Cable TV, CCTV |
| Optical fibre | पतले glass core में light pulses | बहुत तेज़, कई km | Backbone, buildings के बीच, समुद्र के नीचे |
Wireless (unguided) media
📻
Radio wavesलंबी दूरी और दीवारों के पार। FM, Wi-Fi, mobile।📡
MicrowavesTowers के बीच line-of-sight; satellite links।🔦
Infraredबहुत कम range, दीवार पार नहीं। TV remote।🛰️
Satelliteबहुत बड़ा area: DTH TV, GPS।🔷
BluetoothPAN devices के लिए short range radio।Mobile telecommunication (1G–5G)
- 11G (1980s) – सिर्फ़ analog voice calls
- 22G (1990s) – digital voice, SMS (GSM)
- 33G (2000s) – mobile Internet, video calls
- 44G (2010s) – तेज़ data, HD streaming (LTE)
- 55G (अब) – बहुत तेज़, बहुत कम delay, IoT और smart cities
Medium चुनना
दूर-दूर buildings के बीच → optical fibre; lab के अंदर → twisted pair (Ethernet); पहाड़ी इलाका या नदी पार → microwave / radio; बहुत दूर-दराज़ जगह → satellite।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)
Half duplex और full duplex में क्या फ़र्क है?
Half duplex में दोनों भेज सकते हैं पर एक समय में एक (walkie-talkie)। Full duplex में दोनों एक साथ भेज सकते हैं (phone call)।
Internet कौन सी switching technique इस्तेमाल करता है?
Packet switching: data packets में टूटता है, जो अलग-अलग रास्तों से जाकर destination पर फिर जुड़ते हैं।
कौन सा wired medium सबसे तेज़ और electrical interference से मुक्त है?
Optical fibre, क्योंकि यह glass में light pulses के रूप में data ले जाता है।
