Friday, December 31, 2010

Posted by Dhammika Rohan Posted on 11:10 AM | No comments

Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 4

ෆයිබර් ඔප්ටික් තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 4




මේ ෆයිබර් ඔප්ටික් ලිපිමාලාවේ හතරවන ලිපියයි. මෙතෙක් පල කල ලිපි මාලාවෙන් Optical Fibers යනු කුමක්ද, ඒවායේ වර්ග මොනවාද, optical fiber වල භාවිතය, Total Internal Reflection යනු කුමක්ද, Fiber-Optic Relay System එකෙහි ආකාර ආදිය පිලිබදව සැකෙවින් විස්තර කලා. ඉතින් මේ සම්බන්ධව අවබෝධයක් නැති කෙනෙකු ලිපි පෙල මුල ඉදන් කියවලම එනවනම් හොදයි කියලයි මම හිතන්නේ. අද කතාකරන්න යන්නේ ෆයිබර් ඔප්ටික් නමින් හදුන්වන තාක්ෂණය මෙතරම් දුරකට මේ විදුලි සන්දේශනය කියන කටයුත්ත පහසු කිරීමට බලපෑ හේතු සාධක මොනවාද යන්න පිලිබදචයි. අපි බලමු ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් එකක තියෙන වාසි හා ආර්ථිකමය ලාබයන් මොනවාද කියලා. ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් එකක තියෙන අවාසි ඉතා අඩුයි වාසිවලට වඩා. මොකද එහි තියෙන electrical system එක විශිෂ්ටයි. ඉතින් මේ යටතේ මූලිකවම අපි කතාකරන්න බලාපොරොත්තු වෙන්නේ ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබලයක් හා මෙතෙක් කල් භාවිතයට ගත් සම්ප්රටදායික කේබලයක් ( metal wire/copper wire)සංසන්දනය කලවිට එහි තිබෙන වෙනස්කම් පිලිබදවයි. මේ වෙනස තමයි සන්නිවේදන තාක්ෂණය මෙතරම් දියුණු තලයකට රැගෙන ඒමට හේතු වූ සාධකය වූයේ. අපි ඒ සාධක කරැණු වශයෙන් අරගෙන බලමු.



1 අඩු වියදම (Less expensive) - සැතපුම් කිහිපයක් දිග optical cable එකක් ඒ හා සමාන length එකකින් යුත් copper wire එකකට වඩා අඩු මුදලකට නිෂ්පාදනය කරගත හැකියි. ඉතින් මෙයින් අපිට මූල්ය්මය වශයෙන් වැයවන මුදල අඩුකර ගත හැකියි.



2 සිහින්බව (Thinner) - ඔප්ටික් කේබල් එකක කවයේ විෂ්කම්භය, copper wire එකකට වඩා අඩුය. එබැවින් ඔප්ටික් කේබල් එකක ඝණත්වය සිහින්වනවා සේම පොඩි ඉඩක වැඩි කේබල් සංඛ්යා වක් ඇසිරිය හැකිය.



3 කේබලය තුලින් විශාල ධාරිතායවයක් ගෙනයාමේ හැකියාව (Higher carrying capacity) - copper wire එකකට වඩා අඩු විශ්කම්භයක් ඇති නිසා එවැනි කේබල් ගොන්නකට වඩා වැඩි optical cable සංඛ්යා්වක් බන්ඩ්ල් එකක් තුලඇසිරිය හැක. එබැවින් ඉතා විශාල පරිමාණයෙන් දත්ත හැසිරවීමේ හැකියාව ඇත. දුරකතන රැහැන් විශාල සංඛ්යා්වක් තනි කේබලයකින් රැගෙන යාමටත් හෝ තවත් අතිරික්ත TV Channels විශාල සංඛ්යාිවක් එකම මාර්ගයෙන් ඔබේ නිවසට ලබාදීමටත් මෙය ඵලදායී වේ.



4 සංඥාවලට හානිවීම අවමවීම (Less signal degradation) - copper wire එකක දත්ත ගෙනයාමේදී loss වන දත්ත ප්රමාණයෙන් ඉතා සුලු ප්රතිශතයකි ‍ optical cable කේබල් එකක් හරහා දත්ත ගෙනයාමේදී ක්ෂය වන්නේ. copper wire එකකදී නම් ඉතා දිගු දුරක් දත්ත ගෙනයාමේදී එම කම්බියට විදුලිය වශයෙන් වැයවන ප්රමාණය වැඩි නිසාම ක්ෂය වන දත්ත පරාසයද වැඩිය.



5 දත්ත ගෙනයාමේදී ආලෝක සංඥා භාවිතා කිරීම (Light signals) - copper wire එකක් තුලින් දත්ත ගමන් කරන්නේ විදුලිය වශයෙනි. optical cable එකක දත්ත ගමන් කරන්නේ ආලෝකය වශයෙනි. ඉතින් copper wire දෙකක් එක ලගින් ගමන් කරන විට එකකින් අනිකට වන බලපෑම් වැඩිය. නමුත් Fiber Optic එකක දත්ත ගමන් කරද්දී එතුල ගමන් කරන්නේ ආලෝකය බැවින් කිසිදු ආකාරයේ ඇගිලි ගැසීමක් සිදු නොවේ. එනිසා Optical fiber වලට ඉතාලගින් වැඩි දුරක් ගමන් කල හැකිය.



6 අඩු විදුලියක් වැය වීම (Low power) - Optical fiber එකක් දුර ගමන් කිරීමේදී දත්තවලට වන හානිය ඉතා අඩු බැවින් ඒවාට අඩු විදුලියක් වැය වන transmitters භාවිතා කල හැක. නමුත් copper wire සදහා high-voltage electrical transmitters යෙදවිය යුතුය. ඒ copper wire දුර ගමන් කිරීමේදී දත්තවලට සිදුවන හානිය වලක්වා ගැනීම සදහාය. එය මුල්යුමය අතින් වාසි ගෙනදීමට හේතුවකි.



7 ඩිජිටල් සංඥා ගෙනයාමේ හැකියාව (Digital signals) - Optical fibers උපතින්ම නිපදවා ඇත්තේ ඩිජිටල් සංඥා ගෙනයාමේ අදහසිනි. එනම් copper wire තුලින් binary and numeric සංඥා ගෙනයන නිසා ඊටත් එහා ගිය සංකීර්ණ වූ දත්තයන් ගෙනයාමේ අඩුව පිරවීම සදහා මෙම අද්විතීය තාක්ෂණය බිහිවිය. Optical fibers ඔස්සේ ඩිජිටල් සංඥා ගෙනයන බවට සරලම උදාහරණය ලෙස පරිගණක ජාලකරණයේදී එහි ඇති භාවිතයන් දැක්විය හැක.



8 නොදැවෙනසුළුබව (Non-flammable) - copper wire තුලින් වගේ, Optical fibers හරහා විදුලිය ගමන්

නොකරන බැවින් එහි ඇති fire hazard එක අඩුය.



9 නියමිත ප්රකමාණයට වඩා අඩු බර ඇති බව (Lightweight) - එනම් Optical fiber එකක බර හා අවකාශයේදී ගන්නා ඉඩ පරිමාණය අඩු බැවින් copper wire එකකට වඩා ground එකක lay කිරීමේදී වාසිදායකය. මෙහි ground යනු වෙන් හැදින්වූයේ පිට්ටනියක් නොවේ. අප එය භාවිතා කිරීමට යන පසුතලයයි. copper wire එකක් ගත්විට එය උපතින්ම නිමවා ඇත්තේ කම්බියෙන් නිසා බර වැඩිය.



10 දුර ගෙන යාමේ හැකියාව (Distance) - ආලෝක සංඥා කිසිදු උපකරණයක් භාවිතයෙන් තොරව ඉතා දිගු දුරකට ගෙනයාමේ හැකියාව පවතී.



11 ප්රරතිරෝධය (Resistance) - විද්යුංත්චුම්බක, විකිරණ, ආසන්නයෙන් ඇදෙන විදුලිය සහිත කේබල්වලට පවා ඉතා ඉහල ප්රිතිරෝධයක් දක්වයි.



12 ආරක්ෂාව (Secure) - Optical fiber එකක් ගමන් කරන දත්තවල ආරක්ෂාව වැඩිය. ඒ එහි tapping වලට ඇති ප්රරතිරෝධය හේතුවෙනි. radio frequency interference වලට මෙන්ම jamming සදහාද Optical fiber එකකින් ලැබෙන් සහාය අල්පය. ඇමරිකාවේ රාජ්ය ආරක්ෂක දෙපාර්තමේන්තුව හෙවත් United States Department of Defense එක මෙම fiber optics තාක්ෂණය දැනට අවුරැදු 25 ටත් ඈත සිට භාවිතා කරන්නේ එම හේතු නිසාය.

13 නම්යrශීලීබව (Flexible) - Optical fiber එකක ඇති නම්ය ශීලීත්වය නිසා එනම් අවශ්යද පරිදි ඕනෑම අතකට නමා ගතහැකි බැවින් හා නැමී ඇති තැන්වලින් වුවත් ආලෝකය transmit කිරීමට මෙන්ම receive කිරීමටත් හැකි බැවින් මේවා digital camera සදහා බහුලව භාවිතා වේ.



• Medical imaging (වෛද්යැ පරීක්ෂණවලදී) - bronchoscopes, endoscopes, laparoscopes ආදී නම් වලින් යුතුව සැත්කම්වලදී සිරුර ඇතුළ බැලීමට යොදාගන්නා උපකරණ වශයෙන් භාවිතා වේ.

• Mechanical imaging (මෝටර් කාර්මික ක්ෂේත්රයේදී) - මෝටර් රථයක නොයෙක් ස්ථානවල කල mechanical welds පරීක්ෂා කිරීමටත් engine වල අඩුපාඩු සෙවීමටත් මේ ආකාරයේ කැමරා භාවිතා කරයි. (in airplanes, rockets, space shuttles, cars)

• Plumbing (ජලනල කර්මාන්තයේදී) - මෙහිදී බොහෝවිට කසළ කාණුවල නොයෙකුත් Block වීම් සෙවීමට භාවිතා කරයි.


ඉතින් Optical fiber එකක් හා copper wire එකක් සංසන්දනය කිරීමේදී Optical fiber එකකින් ලැබිය හැකි මෙවැනි වාසි හා ආර්ථික ලාභ හේතුවෙන් වර්තමානයේදී telecommunications සහ computer networks ක්ෂේත්රථයේ වැඩිවශයෙන් මෙම තාක්ෂණය භාවිතා කරනු දැකිය හැක. උදාහරණයක් ගත්විට ඔබ යුරෝපයේ සිට ඇමරිකාවට(or vice versa) කතාකරන්නේ යැයි සිතමු. මෙහිදී සිදුවන්නේ අදාල රටේ tower එකකසිට satellite එකකට දුරකතන සංඥාව පැන bounce වෙමින් ගමන් කිරීමයි. ඔබට නිතරම ඒ දුරකතන සංවාදයේ ඇති අපැහැදිලි ගතිය පිළිරැව් දෙන ගතිය දැනෙනු ඇති. නමුත් එම සංවාදයම අත්ලන්තික් සාගරය හරහා ඇද ඇති fiber-optic cable එකකින් ඇසුනොත් කොහොම තියේවිද. හරියටම මේ ලග ඉදන් කතා කරනවා වගේ ඔබට දැනේවි. ඒ තරම් Pure කනෙක්ෂන් එකක් තමා එතනදි නිර්මාණය වෙන්නේ.



මීලග ලිපියෙන් කොහොමද fiber optic cable එකක් නිර්මාණය වෙන්නේ කියලා step by step දැන ගනිමු.

Tuesday, December 28, 2010

Posted by Dhammika Rohan Posted on 10:16 AM | No comments

Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 3

Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 3






ෆයිබර් ඔප්ටික් ලිපිපෙලේ තුන්වන ලිපිය යටතේ අද කියාදෙන්න යන්නේ Fiber-Optic Relay System යන්න පිලිබදවයි. පසු ගිය ලිපියෙන් අපි කතා කලේ Total Internal Reflection නැතහොත් පූර්ණ අභ්යපන්තර පරාවර්තනය නම් ක්රියාවලිය පිලිබදවයි. ඒලිපිය නොබලපු අය ඉන්නවනම් මේ ලනුවෙන් ගිහින් ඒක කියවලම ආවනම් හොදයි කියලයි මගේ අදහස. කමෙන්ට්ස් කරපු හැමෝටමත් ස්තුතියි. පහුගිය ලිපියෙදි මම ඉදිරිපත් කරන්න හිතාගෙන හිටිය දෙයක් මට අමතක වුනා. ඒ තමයි විද්යු්ත් චුම්බක වර්ණාවලි සටහන. ඒක මේ තාක්ෂණයන් පිලිබදව යම් කිසි දල අදහසක් ලබා ගැනීමට උපකාරී වේවි. කමක් නෑනේ ටිකක් පරක්කු උනාට. ඉතින් මේ වතාවේ මම ඒක දානවා. අනික තමා ඉහත ජායාරෑපයේ දැක්වෙන්නේ ලොව වටා මුහුද යටින් ඇද ඇති ෆයිබර් ජාලයයි. තව ටිකෙන් ඒකත් අමතක වෙනවා.



දැන් අද මාතෘකාවට එන්ටර් වෙමු. Fiber-Optic Relay System එකක අඩංගු වෙන කොටස් කිහිපයක් තියෙනවා කියලා ඔයාලා දැනටමත් දන්නවා. ඒ ගැනත් මම පෙර ලිපියෙන් සදහන් කලා. එනම් Transmitter, Optical Fibre, Optical Re-generator, Optical Receiver යන කොටස් තමයි ඒ. ඉතින් මෙම කොටස් එකතු වීමෙන් හැදුනු පද්ධතියක තමයි අපි මේ නමින් හදුන්වන්නේ. Relay එකක් කියන්නේ නොනැවතී දත්ත ප්රeතිප්රමචාරය කිරීමයි. ඒ කියන්නේ යම් ක්රියාවලියක් පටන් ගත් තැන සිටන් දිගටම ඒ proceeding එක තබාගෙන යාමයි. මුලින්ම අපි මේ ෆයිබර් ඔප්ටික් රිලේ සිස්ටම් එකක් සන්නිවේදන පද්ධතියක් සදහා භාවිතා කරන්නේ කොහොමද කියල දල අවබෝධයක් ලබා ගෙන ඉදිමු. ඒ සදහා පහු ගිය ලිපිවල වගේ සරල උදාහරණයක් මේ ලිපියෙදිත් භාවිතා කරන්න වෙනවා. ඔයාල බලල තියෙනවද World War II movie එක හෝ documentary එක. දෙවන ලෝක යුධ සමයේ සැබෑ සිද්ධීන් තමයි මෙහි තියෙන්නේ. බලල තියෙනව නම් ලේසියි. නැතත් කමක් නෑ ඉමේජින් කරගන්න පුලුවන් වෙයි මම මේ කියන විස්තරය අනුව. ඈත මුහුදේ පෙනෙන නොපෙනෙන දුරකින් තියෙන නාවික බෝට්ටු දෙකකට එකිනෙකා අතර පණිවිඩ හුවමාරැ කරගන්න අවශ්ය වෙනවා. නාවික බෝට්ටු දෙකම එක් පැත්තකට වෙන්න යම් කිසි දුරකින් නවතා තිබෙන අතර මුහුද රලු හා කුණාටු (stormy seas)ස්වභාවයක් උසුලනවා. ඒ නිසා බෝට්ටු දෙක අතර කතා කරන දෙයක් ඇහෙන්නෙ නෑ. ඉතින් එක නැවක ඉන්න කැප්ටන් කෙනෙක් නැවේ තට්ටුව මත ඉන්න තමන්ගේ නැවියෙකුට(sailor) අනිත් නැවට යවන්න ඕන පණිවිඩය(සංඥාව) දෙනවා. ඒ නැවියා සන්නිවේදන කටයුතු සදහාම පුහුණුව ලැබූ අයෙක්. ඔහු Morse code(විදුලි පණිවුඩ යැවීමේදී භාවිත කරන සලකුණු ක්රාමයක්/dots and dashes) වලට එම සංඥාව කේතාංකනය(encode) කරගන්නවා. දැන් නැව් තට්ටුව මත ඇති ෆ්ලෑෂ් ලයිට් එකක් (මෙම ෆ්ලෑෂර් එකේ අන්ධ පුද්ගලයින්ට කියවිය හැකි අකුරැ ආකාරයේ එනම් blind type letters ආකාරයේ කේත සහිත shutter එකක් විවෘත කිරීම හා වැසීම සදහා ඇත) ආධාරයෙන් අනෙක් නැවට පණිවිඩය(සංඥාව) යවයි. දැන් අනෙක් නැවේ සිටින නැවියා මෙසේ ඈතින් පෙනෙන කේතාංකනය වූ සටහන (Morse code message) තමන්ගේ භාෂාවට decode(විකේතනය) කරගෙන තමන්ගේ නැව්පතිට පණිවිඩය ලබාදෙයි. මේ ආකාරයට මුහුද මැද වෙන්වී සැතපුම් ගණනක් ඈත තියෙන නැව් දෙකක් තමන්ගේ සන්නිවේදන කටයුතු සිදුකරගන්නා ආකාරයටම ඉහත සංකල්පයන් භාවිතා කරමින් මුහුද මගින් වෙන්වී ඇති ගොඩනැගිලි දෙකකද සන්නිවේදන කටයුතු සිදුකරගැනීමට Fiber-Optic Relay System එක භාවිතා කල හැකියි. මෙම Fiber-Optic Relay System එකක අඩංගුවන දේවල් මෙහෙමයි.


Transmitter - ආලෝක සංඥා උත්පාදනය කිරීම හා කේතාංකනය කිරීම

Optical fiber - ආලෝක සංඥා අවශ්ය ස්ථානයට ගෙනයාමට ආධාරකිරීම

Optical regenerator - දිගුදුරකට ගෙනයන ආලෝක සංඥා වර්ධනය කරදීමට.

Optical receiver - ආලෝක සංඥා ලබාගැනීමට හා විකේතනය කිරීමට



Optical fiber එකක දත්ත ගමන් කරන ආකාරය සරලව මෙසේ දැක්විය හැකියි. එවිට තේරැම් ගැනීමට තවත් ලේසි වේවි.



හබ් හෝ ස්විච් එක----->RJ45 with Twisted pair----->දත්ත ආලෝකයට පරිවර්තකය ----> Fiber කේබලය ----->ආලෝකයට දත්තවලට පරිවර්තකය ----> RJ45 with Twisted pair---->පරිගණකය



Transmitter - මෙහි සිංහල අර්ථය සම්ප්රේTෂකය යන්නයි. නැව් තට්ටුවේ සිට අනෙක් නැවට සංඤාව යවන නැවියා Transmitter එකට සමාන කල හැක. මෙමගින් ආලෝක සංඥා නිපදවාගෙන ඉදිරියට යාමට අවස්ථාව ලබාදෙයි. එනම් මේ ආලෝකය අනෙක් කෙලවරට දැකගැනීමට සලස්වන්නේ මේ හරහායි. Transmitter එක Optical fiber එකට ඉතා ආසන්නයෙන්(physically close to the optical fiber) පිහිටයි. Transmitter එකක අවම වශයෙන් lense එකක්වත් ඇති අතර එය Optical fiber එකට යොමු කර ඇත. එහි ඇති lense එක මගින් Optical fiber එකට මුදාහරින ආලෝකය දත්ත ලැබෙන අනුක්රමය අනුව එනම් සීක්වන්ස් එක අනුව පාලනය("on" and "off") කල හැක. ඉතින් මේ ලේසර් කදම්බයෙන් නිකුත් කරන ආලෝකයේ වඩා ලොකු ශක්තියක් ඇති නමුත් මෙවැනි උපකරණ වෙනස් වන්නේ බොහෝවිට මුදල් මතය. Transmitter එක සම්ප්රේෂණය කරන ආලෝක සංඥාවල තරංග ආයාමය නැනෝමීටර් 850, 1300, 1550 යන අගයන් බොහෝවිට සම්මත අගයන් ලෙස සැලකේ.




Optical Regenerator - ප්ර තිජනකය යනුවෙන් අදහස් කෙරේ. මෙයින් සිදුකරන කාර්ය බොහෝවිට repeater එකකට සමානකමක් දක්වයි. ඉහත සඳහන් කරන ලද ආකාරයට Optical fiber එක හරහා ආලෝක සංඥා ගමන් කරනවිටදී සමහර හේතූන් නිසා සංඥාවල ප්රබලත්වය අඩු(signal loss) වීමට ඉඩ ඇත. එසේ වීමට තුඩු දෙන හේතූන් සම්බන්ධව කලින් ලිපියේ සදහන් කර ඇත. ඉතින් මෙවැනි සාධක මගහැර අවසානය දක්වාම ඉහල ප්රබලත්වයකින් ආලෝකය ගෙනයාමට යොදාගන්නා උපක්රම මෙසේ Optical Regenerator නමින් හදුන්වයි. හොද ගුණාත්මක තත්වයකින් යුත් ෆයිබර් කේබලයක් මෙසේ දුබල තත්වයට පත් වන්නේ එම කේබලය නියමිත දුරටත් වඩා වැඩි දුරක් සම්ප්රේෂණ කටයුතු සදහා භාවිතා කිරීම හේතුවෙනි. 20kmදුර උපරිමය ලෙස ඇති කේබලයක් ඊට වඩා 1 km පමණ දුරට ගෙන භාවිතා කරන විටත්, මුහුද යටින් ඇද ඇති කේබල්වලට(undersea cables) බාහිර පරිසරයෙන් ඇතිවන බලපෑම නිසාත් මෙම තත්වය ඇතිවේ. එබැවින් Optical Regenerator එකක් හෝ කිහිපයක් කේබලය අතරතුර තැනින් තැන පුරුද්දා(splice) ආලෝක සංඥාවල ප්රබලත්වය දුබලනොවී නියතව තබා ගනු ලැබේ. මෙම Optical Regenerator එක ෆයිබර් කේබලයේ යොදවන්නේ විශේෂ ආවරණයකින් යුක්තවය. ආලෝක සංඥාව දුර්වලවී මෙම Optical Regenerator එක වෙතට පැමිණෙනවිට ක්ෂණිකව ක්රියාත්මකවන මෙය වැඩි ශක්තියකින් යුත් අලුත් ආලෝකයක් විහිදුවන්නේ මුලින් පැමිණි දුර්වල ආලෝකයට සමාන ලක්ෂණයන්ගෙන්, එනම් එහි වූ දත්තයන්ගෙන් යුක්තවය. මූලිකව ගතහොත් Optical Re-generator එකක් යනු දුර සිට පැමිණෙන ආලෝක සංඥා වර්ධනය කර තවත් දුරක් ගෙනයාමට ඉඩ ලබාදෙන ලේසර් කදම්බ වර්ධකයකි.



Optical Receiver - මුල් නැවේ සිට පැමිණෙන සංඥාව අනෙක් නැව් තට්ටුවේ සිට ලබාගන්නා නැවියා මීට සමාන කල හැක. මෙහිදී පැමිණෙන සංඥා (incoming digital light signals) ලබාගන්නා Optical Receiver එක encode වී පැමිණෙන සංඥා විකේතනය(decode) කර විද්යුදත් දත්තයන් ලෙස ඔබේ ඩිවයිසස්වලට සම්ප්රේෂණය කරයි. එනම් සංඥාව ලබාගන්නා නැවේ සිටින නැව්පති වැනිය. computer, TV හෝ telephone වැනි ඩිවයිසස්වලට මෙම දත්ත සම්ප්රේෂණය කරයි. Receiver එක ආලෝක සංඥාව හදුනාගැනීම සදහා ප්රතකාශ ඩයෝඩය (photocell or photo diode)නම් වූ උපාංගයක් භාවිතා කරයි.




Fiber-Optic Relay System යටතේ වු කතාබහ මෙතනින් අවසන්. අද ලිපිය ටිකක් දිග වැඩි වුනා මම හිතන්නේ. ඊලග ලිපියෙන් Fiber Optic කේබලයේ තියෙන වාසි අවාසි ගැනත්, මෙයින් ලබාගතහැකි ආර්ථිකමය ලාබ ප්රයෝජන පිලිබදවත් කතාකරන්න බලාපොරොත්තු වෙනවා. ඉතින් මේ සම්බන්ධව ඔබේ ගැටලු විමසීමේ අවස්ථාව තියෙනවා වෙනදා වගේම. පහු ගිය ලිපිවලට ෆීඩ්බැක් දුන්නු නොදුන්නු බලල යම් අවබෝධයක් ලබා ගත්තු සේරටම ස්තුතියි.අද ටිකක් අසනීප ගතියකින් වගේ ඉන්න වෙලාවකයි ඔයාල ගැන හිතලා මේ ලිපිය ලියන්නෙ වැඩ කටයුතු අතරතුරේ උනත්. මොකද සමහර අය, විශේෂයෙන්ම නෙට්වර්කින් පැත්තට බර උදවිය ඊලග ලිපිය කියවන්න නොඉවසිල්ලෙන් ඉන්නවා කියලා මම දන්න නිසා.

Sunday, December 26, 2010

Posted by Dhammika Rohan Posted on 2:44 AM | 1 comment

Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 2

Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 2

Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල යටතේ අද පලවෙන්නේ එහි දෙවන කොටසයි. පලමු ලිපියෙන් Fiber Optic කේබල් එකක් යනු කුමක්ද, ඒවායේ වර්ග මොනවාද, නිර්මාණය වි තිබෙන්නේ කෙසේද යනු කරැණු කාරණා පිලිබදව කතා කලා. ඒක නොබලපු අය මේ ලනුවෙන් ඒකත් බලලම හිටියනම් හොදයි කියලා හිතෙනවා. ගොඩක් දෙනෙක් මේ ලිපිපෙල සම්බන්ධව තමන්තේ අදහස් පලකර තිබුණා. අධ්යාිපනය ලබා දිම, දැනුම බෙදා දිම වගේ දේවල් බ්ලොග් හරහා සිදුවන වැදගත්ම කාරියක්. ඉතින් බ්ලොග් ලියන්නෙකුට තම ලිපි වලට ලැබෙන ප්රොතිචාර වලින් ලොකු සතුටක් ලැබිය හැකියි. ඔයාල මොනවහරි අලුතෙන් දෙයක් ඉගෙන ගත්තා නම් මගේ මේ වෑයම සාර්ථක වුනා වෙනවා. බ්ලොග් නිර්මාණකරැවෙක් වශයෙන් මගේ අභිප්රායත් ඒකමයි. ඇත්තටම සතුටුයි.

පසු ගිය ලිපියෙන් optical fiber වල භාවිතය පිලිබදව කතා කලේ ඉතා කෙටියෙන් . ඒ ගැන තව පොඩි විස්තරයක් කරන්නම්. මේවා බොහෝ දුරට භාවිතා වෙන්නේ මේ වගේ අවස්ථා සදහා.

1. Telecommunications - විදුලි සන්දේශනය

2. Local Area Networks - පරිගණක ජාල

3. Cable TV - කේබල් ටීවී (සැටලයිට් තාක්ෂණය උපයෝගී කරගෙන ලෝකයේ පුරධාන පෙලේ ටීවී චැනල්ස් ලබාගැනීම)

4. CCTV - මෙය දුරස්ථ ආකාරයෙන් කැමරා පද්ධතියක් හසුරැවන ආකාරයකි. Double security ලෙසද හදුන්වයි

5. Optical Fiber Sensors - මෙය automated surveying technique එකකි. උදා- දුම්රිය මාර්ග හා මහා මාර්ග එක්වන තැන ඇති ගේට්ටු ස්වයංක්රීයව විවෘත කිරීම හා වැසීම.

අද අපි කතාකරන්න යන්නේ කොහොමද ෆයිබර් කේබල් එකකින් ආලෝකය හරහා දත්ත ගමන් කරන්නේ කියලා.මෙහිදී ඒ අවස්ථාවන් මූලික කොටස් දෙකකට හා තවත් අනු කොටස් කිහිපයකට වර්ග කල හැකියි.

1 Total Internal Reflection

2 Fibre Optics Relay Systems has,

a -Transmitter

b -Optical Fibre

c -Optical Regenerator

d -Optical Receiver



ෆයිබර් කේබල් එකකින් ආලෝකය හරහා දත්ත ගමන් කරන මෙම අවස්ථාවන් මේ ආකාරයට සවිස්තරාත්මකව ඔබට කියා දීමට මම බලාපොරොත්තුවෙනවා.




1 Total Internal Reflection



මම පසු ගිය ලිපියෙන් කතා කල ආකාරයට optical fiber එකක් තුල දත්ත ගෙනයන transfer medium එක ආලෝකයයි. ඒ ආලෝකය කේබලය තුලදී පරාවර්තනයට ලක්වේ. මේ සදහා ඔයාලට හොද පැහැදිලි කිරීමක් අවශ්ය වෙනවා හොද උදාහරණයකුත් සමග. බලන්න මම මේ විදියට කීවාම තේරැම් යනවද කියලා. ඉස්සරලම හිතාගන්න අපිට අවශ්යේයි කියලා තනි කෙලින් දිගට තිබෙන උමගකට (straight hallway/tunnel) ආලෝකය දෙන්න අවශ්යදයි කියලා. ඉතින් කිසිම ගැටලුවක් නෑ මොකක් හරි ලයිට් බීම් එකක් ඉදිරියට එල්ල කල විට උමග ඉදිරිපස සම්පූර්ණයෙන්ම ආලෝක වෙනවා. ඒ කියන්නේ කිසිම බාධාවක් නෑ ඉදිරියට යන්න හොදට මාර්ගය පැහැදිලියි. නමුත් ඒ උමගම එක් වංගුවක් (bend) සහිත එකක් උනොත් මොකද වෙන්නෙ. තියෙන්නෙත් එක ලයිට් බීම් එකයි කියලා හිතමුකො. එතකොට කරන්න තියෙන්නෙ එක දෙයයි. අර වංගුව තියෙන තැනින් කණ්ණාඩියක් වගේ මොකක් හෝ පරාවර්තකයක් තබා ඒ මාර්ගයෙන් ලයිට් බීම් එකේ එලිය නොකඩවා ඉදිරියට ගෙනියන්න ඕන. එවිට මුලු උමගම තනි එලියෙන් එලිය කරගන්න පුලුවන්. ඒ උමගම වංගු රාශියකින් යුක්ත වෙලා තිබුණොත් මොකද කරන්නේ. එවිට උමග අතර ලයිට් බීම් එක bounce වෙන ආකාරයට නියම ආනතියට අනුව බිත්ති අතර කණ්ණාඩි තැබිය යුතුයි. මම හිතන්නේ ඔයාලට පැහැදිලි වෙන්න ඇති. මම දන්න තරම් හොදටම සරලව උදාහරණයකුත් එක්කයි මේ කීවේ.
ඉතින් optical fiber එකක් තුල ආලෝකය හරහා දත්ත ගමන් කරන්නේත් මේ කියු ආකාරයටමයි. මේ අවස්ථාවේදී Core එක පිටතින් ඇති සිලිකන් වලින් නිර්මිත Cladding එක සම්පුර්ණයෙන්ම ක්රියා කරන්නේ මිරර්ස්(කණ්ණාඩි සමූහයක්) ආකාරයටයි. Cladding එක, Core එක තුලින් ගෙනෙන ආලෝකය පිටවීමට නොදී තමන්ගේ ඇතුලත බිත්තිය මගින් ආරක්ෂා කරගෙන පරාවර්තනය කරමින් ගමනාන්තයටම රැගෙන යනවා. core අපි උමග ලෙස උපකල්පනය කරමු. ඉතිත් ඒ හරහා ආලෝක සංඥා ගමන්කිරීමේදී core එක බෙන්ඩ් වෙන තැන්වලදී එනම් උමග වංගු ඇතිවිට cladding(කණ්ණාඩි) වල එහෙට මෙහෙට bounce වෙමින් ආලෝකයේ කිසිදු අඩුවක් නොවී ගමනාන්තයටම ගමන් කිරීමට ආලෝකයට පුලුවන්. මෙහිදී පූර්ණ අභ්යන්තර පරාවර්තනය නම් ක්රියාවලිය තමා උපයෝගී කරගන්නේ. එය අපිට Total Internal Reflection කියා හදුන්වන්න පුලුවන්. ඉතින් cladding එක මගින් core එක ඇතුලත ගමන් කරන ආලෝක සංඥා(දත්තයන්) absorb කරගැනීමක් කොහෙත්ම සිදුවෙන්නේ නෑ. ඒ හේතුවෙන් optical fiber එකක් තුල ගමන් කරන ආලෝක සංඥාවලට තමන්ගේ ගමනාන්තය දක්වාම ඉතා දිගුදුරක් නොනැසී ගමන් කිරීමේ හැකියාව පවතිනවා.



මෙම ආලෝක සංඥා වල ප්රබලත්වය, තත්ත්වයෙන් පහත වැටීමට(degrades වීමට) බලපාන මුලික සාධකය තමයි optical fiber එක තැනීමේදී භාවිතා කරන සිලිකන් වල පිරිසිදු අපිරිසිදුභාවය. එනම් කුණු රොඩු සහිත නැවුම් නොවූ අපිරිසුදු සිලිකන් ප්රභේදයක් භාවිතා කර ඇත්නම් ආලෝක සංඥා වල ප්රබලත්වය අඩු වීමට එය මූලිකවම බලපාන්න පුලුවන්. එනම් Pure silicon භාවිතා කර නිර්මාණය කල optical fiber එකක් තමන් හරහා ගෙනියන ආලෝක සංඥාවලට හොද සාධාරණයක් ඉෂ්ට කරනවා. ආලෝක සංඥා වල ප්රබලත්වය හා ගෙන යා හැකි දුර අඩු වීමට බලපාන අනෙක් සාධකය නම් core එකේදී ආලෝක සංඥා ගමන්කරන තරංග ආයාමයයි. මම හිතන්නේ අපි ඒ සදහා wavelength කියන වචනය භාවිතාකරනවිට එහි අර්ථය තේරැම් ගන්න පුලුවන්. ආලෝක සංඥා දුර්වලවීමට බලපාන අනිත් සාධකය නම් කේබලය lay කිරීමේ යම් යම් දුර්වලතා නිසා ඇතිවන Microbending Loss එක.



එනම් optical fiber එක ඉතා ලග ලග ස්ථානවලදී පටු ආකාරයේ නැවීම් වලට ලක්වීම. මෙවැනි දෝෂ ඇතිවන්නේ ඉතා කලාතුරකින්. මොකද මේ කේබල්වල outer layer එක ඉතා ශත්තිමත්. එසේ වුවත් කේබලය පලුදු නොකර , පටු ආකාරයේ නැවීම් වලට ලක්නොකර භාවිතා කිරීමෙන්, පසුව පැන නැගෙන ව්යාකූලතා මගහරවා ගත හැක. ඉතින් සංඥාවල ප්රබලත්වය හෝ දුබලත්වය බොහෝවිට රදා පවතින්නේ ඉහත දැක්වූ සාධක මතයි. ඉතින් අද කතා කලේ Total Internal Reflection නම් මාතෘකාවයි. එනම් පූර්ණ අභ්යන්තර පරාවර්තනය නම් ක්රියාවලියයි.





මීටත් වඩා මේ පෝස්ට් එක ලියන්න තිබුණත් ඔයාලාට හොදට මේක කියවන්න අවස්ථාව දෙන්න ඕන නිසා අදට ඇති. මම හිතන්නේ පෝස්ට් එක උදාහරණත් සමග ඇතිනිසා තේරැම් ගන්න අමාරැවෙන එකක් නෑ. ඔයාලගේ ෆීඩ් බැක් එකත් දෙන්න හොද හෝ නරක ගැන කියලා. නොපැහeදිලි තැන් ඇත්නම් ඒ ගැනත් අහන්න. කාල වේලාව තමයි ගැටලුවකට තියෙන්නේ. ඉතින් ඒකත් කලමනාකරණය කරගෙන ඉතිරි පෝස්ට් ටිකත් දාන්නම් ඉදිරියේදී.

Sunday, December 19, 2010

Posted by Dhammika Rohan Posted on 1:03 PM | No comments

Fiber Optic තාක්ෂණය - ලිපිපෙල 1

මම අද සිට ෆයිබර් ඔප්ටික් තාක්ෂණය පිලිබදව කතාකරන්නයි යන්නේ ලිපි කිහිපයකින්. මොකද මම ජාලකරණය පාඩම් මාලාව ලියාගෙන යද්දී බොහෝ දෙනෙකුට තිබුණ ගැටලුව තමයි මේ ෆයිබර් ඔප්ටික් තාක්ෂණය කියන්නේ මොකක්ද? කියන එක. මොකද මේ අලුත් තාක්ෂණයක් නිසා ජාලකරණය විෂයට නැඹුරැ අය ගොඩක් දෙනෙක් මේ පිලිබදව විමසන්නේ දැනගන්න කැමති නිසා. මම පවා මේ විෂය සම්බන්ධයෙන් අලුත්. ඉතින් මේ ලිපි පෙල ඉදිරිපත් කිරීමේදී මට මගහැරෙන තැන් වරදින තැන් තියෙනවා නම් දන්න උදවියගෙන් ඉල්ලා සිටිනවා ඒ තැන් පෙන්වා දෙන්න කියලා. ජාලකරණය ලිපිපෙලත් දිගටම ලියනවා. ඊට අමතරව මේ මාතෘකාව ඔස්සේ දැනුම හොයන අයටයි මේ ලිපිපෙල.




මෙම Fiber Optics තාක්ෂණය ගොඩක් යොදාගනු ලබන්නේ අන්තර්ජාල සේවා සපයන්න වගේම රට රටවල් අතර ගොඩ දුරක් දත්ත රැගෙන යන්න ඕනේ අවස්තාවන් හිදී. නැතිනම් ලොකු සමාගමක් නම්, බිල්ඩින් කීපයක් සම්බන්ධ කරන අවස්ථාවකදී වගේත් භාවිතයට ගනු ලබනවා. උදාහරණයක් විදියට ලංකාවේ ටෙලිකොම් , ඩයලොග් වැනි දුරකතන සමාගම් ඔවුන්ගේ සේවාව මෙම තාක්ෂණය ඔස්සේ දියත් කිරීමේ අරමුණින් Fiber Optic ජාලයක් රට තුල එලමින් සිටිනවා. මෙහි වේගය මනිනු ලබන්නෙ ගිගා බිට් (Gbps) වලිනි. කේබල් හා එහි ප්රමාණය, වර්ගය, තන්තුවේ ප්රමානය ආදිය මත වේගය වෙනස් වෙනවා. අප අනෙක් රටවල් හා සම්බන්ධ වී අන්තර්ජාලය භාවිතා කරන්නේත් මුහුදු පත්ලෙන් ඇද ඇති මෙම කේබල් හරහායි. ඒවා සමුද්රස්ථ කේබල්නැත්නම් under sea cables ලෙස හදුන්වනවා. ඉස්සරනම් මේ සදහා යොදාගත්තේ කොපර් වුනත් දැන් මේවාට යොදාගන්නේත් ෆයිබර් කේබල්මයි. ෆයිබර් කේබල්ස් flexible වන අතර end user ඒවා ලෙස හැදින්විය හැක . එනම් සාමාන්ය පාරිබෝගිකයන්ට ලබා ගැනීමේ හැකියාව අඩු වීම ඊට හේතුවයි.

Optics නැත්නම් Optical Fibers යනු මිනිස් කෙස් ගසක විශ්කම්භයට සමාන වූ විශ්කම්භයෙන් යුත් ඉතා පිරිසිදු (Pure) වීදුරුවලින් තනනලද මීටර් දහස් ගණනක් දිගුවූ කඹයකි. එනම් strand එකකි. මේ කඹය ඇතුලත optical cables නම් වූ කේබල් වර්ගය බන්ඩල් එකක් ලෙස පැක් කිරීමකට ලක් කර ටයිට් වෙන්නට ක්රමානුකූලව අසුරා ඇත. එම optical cables එකක් ගත් විට එහි දත්ත ඉතා දිගු දුරකට සම්ප්රේෂණය කරන්නේ ආලෝකය සංඥාවක් ලෙස උපයෝගී කරගෙනය. සාමාන්ය රැහැනකට වඩා වැඩි දත්ත පුමාණයක් වැඩි වේගයකින් යැවිය හැකියි. Optical Fiber එකක් ඉතා ආසන්නයෙන් බැලූවිට දිස් වෙන්නේ මේ ආකාරයෙනි. එහි එක් තන්තුවක් ගත් විට පහත කොටස් දැකිය හැක. මෙහි ඇතුලත හරියටම වීදුරුවක් වැනියි.

Core - මධ්යය ලක්ෂ්යය

ඉහත දැක්වූ ආකාරයට optical cable එකක ඉතා සිහින් වීදුරැ රේඛයේ ආලෝකය ගමන් කරන මධ්ය ලක්ෂය මෙනමින් හැදින්වේ.

(Thin glass center of the fiber where the light travels)

Cladding - ආරක්ෂක පටලය

මෙය Core එකට පිටින් තියෙන සිලිකා නම් වූ ඛනිජ වැලි විශේෂයකින් සැදි ද්රව්යමය ස්ථරයකි. එනම් Outer optical material එකකි. හැම optical cable එකකටම මෙවැනි ලේයරයක් ඇත. (optical cable එකක් යනු තනි ප්රකාශ තන්තුවක් වන අතර Fiber Optic කේබලයක් ලෙස හදුන්වන්නේ මෙවැනි තන්තු රාශියක එකතුවක් වන බව මතක තබා ගන්න). මෙමගින් සිදු කරන්නේ Core එක හරහා ගමන් කරන ආලෝක ධාරාව Cladding එකේ වදිනවාත් සමගම නැවතත් එය Core එක තුලටම පරාවර්තනය කරවීමයි. මෙමගින් ආලෝක සංඥා loss වීමකින් තොරව නියතව තබා ගැනීමේ හැකියාව ඇත.

Buffer coating - අවරෝධක වැස්ම

optical cable එක පිටතින් සිදුවන හානිවලින් හා ජල කාන්දු වලින් මෙන්ම තෙතමනයෙන් ආරක්ෂාකර ගැනීම මෙමගින් සිදුවේ. තනි optical cable එකකට ඇති ආරක්ෂාව මෙම වැස්මයි.

මෙවැනි Optical Fiber සිය ගණනක් හෝ දහස් ගණනක් පිලිවෙලින් ඇසුරෑ bundle එකක් Fiber Optic කේබල් එකක් ලෙස හදුන්වනවා. මෙම Cable bundle එක ආවරණය කිරීමට ඇති පිටත ආවරණය එනම් outer covering එක, jacket නමින් හදුන්වනු ලබනවා.



Optical fibers කොටස් දෙකකට වර්ග කල හැකියි.

1 Single-mode fibers

මෙම වර්ගයට අයත් තනි මාදිලියේ fibers වල Core එකේ කවයේ විෂ්කම්භය(diameter) 3.5 x 10-4 inches හෝ microns 9 ක් වන අතර (මයික්රෝනයක් යනු මීටරයෙන් දශලක්ෂයෙන් පංගුවකි) , තරංග ආයාමය(wavelength) nanometers 1,300 සිට 1,550 දක්වා පරාසයක් දක්වා විහිදේ. එනම් Core එක අනෙක් ෆයිබර් මාදිලින්ට වඩා කුඩා වන අතර දත්ත සම්ප්රේෂණය කරන්නේ අධෝරක්ත ලේසර් කිරණක් (infrared laser light) ලෙසිනි. මෙම Single-mode fiber කේබලයක දත්ත ගෙන යාහැකි සම්මත හා උපරිම දුර වශයෙන් 2KM දැක්විය හැක.

2 Multi-mode fibers

බහු මාදිලියට අයත් fibers වල Core එකේ කවයේ විෂ්කම්භය(diameter) 2.5 x 10-3 inches හෝ microns 62.5 ක් වන අතර (මයික්රෝනයක් යනු මීටරයෙන් දශලක්ෂයෙන් පංගුවකි) , තරංග ආයාමය(wavelength) nanometers 850 සිට 1,300 දක්වා පරාසයක් දක්වා විහිදේ. එනම් Core එක විශාල වන අතර දත්ත සම්ප්රේෂණය කරන්නේ අධෝරක්ත ලේසර් කිරණක් (infrared laser light) ලෙසිනි. මෙම Multi-mode fibers කේබලයක දත්ත ගෙන යාහැකි සම්මත හා උපරිම දුර වශයෙන් 20KM දැක්විය හැක. නමුත් ඊටත් වඩා දුරක් ගෙනයෑමට බලාපොරොත්තු වෙනවා නම් තවත් එකක් එයටම කනෙක්ට් කල හැක.
තවද සමහර optical fibers වර්ග plastic වලින් නිපදවා ඇත. මේවාට ඉහත වර්ග දෙකටම වඩා විශාල Core එකක් ඇති අතර

කවයේ විෂ්කම්භය 0.04 inches හෝ 1 mm diameter microns 9 ක් වන අතර තරංග ආයාමය 650 nanometers වේ.

අදට ඇති වගේ. මීලග ලිපියෙන් Fiber Optic කේබලයක් ක්රියාත්මක වන ආකාරය පිලිබදව විමසා බලමු. වෙලාව උපරිම විදිහට මැනේජ් කරගෙනයි මේ සටහන වුනත් ලීවේ. ඒ කියන්නේ යමින් එමින් අතරතුරේදී තමයි ලීවේ. මොකද මේ වගේ මාතෘකාවක් කියවන්න අපේ අය කැමති වුනත් සිංහලෙන් මේ වගේ ලිපියක් නැති එකේ අඩුපාඩුව පුරවන්න මට අවශ්ය වුන නිසා. අපි ටෙක්නිකල් පැත්තට නැඹුරැ අය එකතුවෙලා ටෙක්නිකල් ගෘප් එකක් වගේ දෙයක් කලොත් ඒක දැනුම ඉම්ප්රෑව් කරගන්න , ෂෙයාර් කරගන්න අපි කාටත් වැදගත් වෙයි කියලා මම හිතනවා. කවුරැහරි ඒකට මුල් වෙනවානම් ඒක වැදගත්. ඒ ගැන කතාබහක් ඉස්සර තිබ්බා. නමුත් මම හිතන්නේ ඒක ඉබේම යටපත් වුනා වෙන්න ඕන. එතන තියෙන ගැටලුව තමා මම හිතන විදිහට අපි හැමෝම වැඩවල හිරවෙලා සිටීම. ඒ කියන්නේ කොයි වෙලාවෙත් busy. නමුත් ඕනෑකම තියෙනවා නම් වෙලාව හොයාගන්න එක අමාරැ නෑ. නමුත් පටන්ගත්තොත් ඒවගේ දෙයක් මමත් මට පුලුවන් සහයෝගය උපරිමයෙන් දෙනවා.

Friday, December 10, 2010

Posted by Dhammika Rohan Posted on 6:55 AM | 1 comment

පරිගණක ජාලකරණය පාඩම 2

පරිගණක ජාලකරණය පාඩම 2






ගියවතාවේ මම නැවැත්තුවේ ජාල වර්ගිකරණය යටතේ ඒ සඳහා යොඳා ගන්නා විධික්‍රමයක් ලෙස, පරිගණක එකිනෙක සම්බන්ධ කිරීමට යොඳා ගන්නා තාක්ෂණයන් හා ජාලකරණයේ මූලික ආකාර(Network Topology) හතර ගැන කතා කරලා. ඒක නොබලපු අය ඉන්නවනම් ඒකත් බලනව නම් ලේසි වෙයි කියලා මම හිතනවා. මෙන්න පරිගණක ජාලකරණය 1 පාඩමට ලනුව. අද කතාකරමු පරිගණක ජාලකරණය යටතේ ජාල වර්ග කියන මාතෘකාව. ඔයාලට තාම මේ කියලා දෙන්නේ පරිගණක ජාලකරණය යටතේ එන Concepts ගැන නිසා නීරස වෙන්නත් පුලුවන්. Practical පැත්තට යන්න ඉස්සරලා මේ ටික දැනගෙන ඉන්න එපැයි මුලින්ම. නේද?

නෙට්වර්ක් කිව්වම ඉතිං ගොඩක් නෙට්වර්ක් වර්ග තියෙනව. සාමාන්‍යයෙන් ඒ ඔක්කොම වගේ ප්‍රධාන කොටස් කීපයකට වෙන් කරන්න පුලුවන්. සාමාන්‍යයෙන් නෙට්වර්ක් එකක් විහිදෙන පරාසය අනූව ( ජාලය විහිදී ඇති ප්‍රදේශය අනුව) තමයි මේ වර්ග කිරීම වෙන්නෙ. එනම් අප සන්නිවේදන කටයුතුවල යෙදීමට බලාපොරොත්තුවන දුර පරිමාණය අනුව අරගෙනයි මේ වෙන් කිරීම කරල තියෙන්නේ. උඳාහරණ ලෙස පරිගණක, ෆැක්ස් යන්ත්‍ර, ස්කෑනර් , මුඳ්‍රණ යන්ත්‍ර, ඳුරකථන ආදි යන්ත්‍ර හාවිතා කරන දුර අනුවයි පහත පිලිවෙලින් දක්වා තිබෙන්නේ.



1 PAN (Personal Area Network)





ඒ වර්ගකිරීම් වල මුලින්ම තියෙන්නෙ PAN (Personal Area Network) කියන එකයි. රැහැන් සහිත හා රැහින් රහිත කියලා වර්ග දෙකකට මෙය දැක්විය හැකියි. තේරෙන විදියට කියනවනම්, අපි හැමෝම වගේ ෆෝන් වල බ්ලූටූත් පාවිච්චි කරල තියනව. ඒ වගේම ඉන්ෆරෙඩ් පාවිච්චි කරල තියෙනවානේ. අන්න එතන තමයි පෑන් එකකට හොද උදාහරණයක් වෙන්නෙ. අපි ෆෝන් to ෆෝන්, ෆෝන් to පීසී කනෙක්ට් කෙරුවම තියෙන්නෙත් පෑන් එකක් තමයි. මෙහිදී රැහැන් සහිත ක්රමයේදී USB, FireWire යනාදිය භාවිතාකරයි. Infarade, Bluetooth, UWB, Z-Wave and ZigBee යනාදීh රැහැන් රහිත තක්ෂණයේදී යොදා ගැනීමේ හැකියාවක් පවතී. මෙම සන්නිවේදන තාක්ෂණයන් පිලිබදව මම මීට පෙර මගේ බ්ලොග් අවකාශයේදී වයර්ලස් තාක්ෂණය කියන මාතෘකාව යටතේදී කතා කර තිබෙනවා. පෑන් එකක විශේෂත්වෙ තියෙන්නෙ සම්බන්ධ වන උපකරණ සාමාන්‍යයෙන් පේන මානයේ, එනම් උපරිම අඩි 50ට අඩුවෙන් තිබීමයි. මෙම ක්‍රමයටද සාමාන්‍ය ජාලයක කරන දේවල් කරන්න පුලුවන්. ඒ කියන්නෙ ප්‍රින්ටර්, ෆයිල් ෂෙයා කරන වගේ ඒව කලහැකි. මෙය රැහැන් රහිත, එනම් වයර්ලස් (Wireless) ක්‍රමයක් ලෙස දැත්විය හැකියි. මෙම ජාලයකට තවත් උදාහරණයක් ලෙස විවිධ රටවල් තමන්ගේ හමුදාවන්හි යුධමය ශක්තිය දියුණු කරගනු පිණිස දියුණු කරන ලද නවීනතම සන්නාහ සන්නද්ධ ආරක්ෂක ඇදුමත් මෙම Personal Area Network යන තාක්ෂණයට අයත් වෙනවා.



2 LAN (Local Area Network)




මේ නම ගොඩක් ‍දෙනෙක් අහලත් ඇති. LAN (Local Area Network) අපි හුඟක් වෙලාවට පාවිච්චි කරන්නෙත් මේ නෙට්වර්ක් වර්ගය තමයි. සරල තේරැමින් කීවොත් LAN යනු විද්‍යුත් හෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ/ආම්පන්න ‍2ක් හෝ ඊට වැඩි ගණනක් තනි ජාලයකට සම්බන්ධ වී තිබීම යි. උදා. පරිගණක වලට අමතරව වෙනත් විද්‍යුත් හෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ කැමරා, ටීවී, ආරක්ෂක සංඥා උපකරණ වැනි දේ ජාල වලට එකතු වී කමියුනිකේෂන් එකට සම්බන්ධවීමයි. කාර්යාලවල , හුඟක් ඉන්ටර්නෙට් කැෆේ වල, සමහර විටක අප ගෙදර භාවිතයටත් යොදාගන්නා මෙම නෙට්වර්ක් වර්ගය කුඩා වපසරියක් තුල පිහිටුවා ඇති පද්ධතියක් ලෙත් හැදින්විය හැකියි. වේගය අතින් ගත්තාම නම් අනෙක් ජාලයන්ට සාපේක්ෂව ඉතාමත්හොඳ වේගයක් ලබාගන්න පුලුවන්. එය තත්පරයට මෙගාබයිට්ස් 10Mbps හා 100Mbps සිට ගිගාබිට්ස් 1 (1Gbps) දක්වා පමණ වන වේගයකට දියුණු කල හැකියි. මෙවැනි කේබල් එකක් ගමන් කල හැකි උපරිම සම්මත දුර දැක්විය හැක්කේ මීටර් 100. නමුත් වෙනත් කිසිදු බාහිර බලපෑමක් එල්ල නොවේනම්(චුම්බක ක්ෂේත්රයක බලපෑම වැනි) ඊටත් එහා දුරක් දක්වා ජාලය විහිදුවන්න පුලුවන්. ලෑන් එකෙත් වයර්ලස් මාදිලියක් ඇත.එනම් මෙම ඡායාරෑපයේ දැක්වෙන පරිදි රවුටර් එකන් ස්විචයට ගිය පසු වෙනම ලයින් එකකින් ඇක්සස් පොයින්ට් එකක් හරහා වයි ෆයි ආකාරයට එයට සපෝට් කරන උපාංගවලට එනම් පරිගණක, මොබයිල් ඩිවයිසස්, ලැප්ටොප් ආදියට පිවිසීමට ඉඩ ලබා දීමයි.




3 CAN (Controller Area Network)

මේක නම් ඒතරම් අහල පුරුදු නැති එකක් වෙන්න පුලුවන්. මේවා සාමාන්‍යයෙන් LAN එකකට වැඩිය විශාලයි. LAN කිහිපයක එකතුවක් ලෙසත් හැදින්විය හැකියි.



4 MAN (Metropolitan Area Network)

මේ නෙට්වර්ක් එක ලෑන් සහ කෑන් වල එකතුවක්. ඒක නිසා මේ ජාල වර්ගය කෑන් එකකට වඩා විශාලව විහිදුන එකක්.



5 WAN (Wide Area Network)

මේ නෙට්වර්ක් එක අනිත් නෙට්වර්ක් වලට වඩා වෙනස්ම විදියකටයි ක්‍රියාත්මක වෙන්නෙ. WAN යනු භුගෝලීය වශයෙන් වෙන් ව පවත්නා ස්ථාන අතර ඇති ජාල දෙකක් හෝ ඊට වැඩි ගණනක් එකට සම්බන්ධ වී තිබීම යි. සරලව හිතුවොත් Wireless LAN එකක් හා Wired LAN එකක් එකට එක්වීමත් මෙයට උදාහරණයක්.




6 GAN (Global Area Network)

GAN සංකල්පය භාවිතා කරන්නේ වයර්ලස් තාක්ෂණයේදී හා සැටලයිට් දත්ත සම්ප්රේෂණයේදීය. එනම් විශ්වයම තනි LAN එකකට ගෙන වැඩකරගත හැකි සංකල්පයකි. මේ සදහා ඉහතින් දැක්වූ සංකල්ප සියල්ලේම එකතුව අවශ්‍ය ආකාරයට හැඩ ගස්වාගෙන භාවිතා කරයි.







7 VPN(Virtual Private Network)

මෙය නම් ඉතා සංකීර්ණ මාතෘකාවක්. සරලව මෙහෙම බලමුකො. අපි LAN එකක් කියන්නේ ලග ලග ඇති පරිගණක කිහිපයක් නෙට්වර්ක් කරගන්න එකනේ.ඉතින් මේ ජාලය පොඩි එකක් නිසාත් ලග ලග නිසාත් ඒ අතර කමියුනිකේෂන් එක පහසුයි. නමුත් ඉන්ටර්නෙට් අතරට ගියාම මේ පහසුකම් නැතිවෙනවා. ඒ කියන්නේ ෆයර්වෝල් වෙනවා, IP ‍range වෙනස් වෙනවා, ඩයිනමික් IP ‍range එකක් නොලැබී යනවා,බ්ලොක් කරලා තියෙනවා, ‍Protocol වල ගැටලු ආදී වශයෙන් විවිධ වූ ගැටලු මෙයට බලපානවා. ඊට අමතරව HSDPA භාවිතා කරනවනම් එය ගොඩක් බලපානවා. ඉතින් මේ ගැටලු මග හරවාගෙන ඉන්ටර්නෙට් අතර තියෙන පරිගණකයක් වෙනත් කොහේ හෝ තියෙන LAN එකක , ඒ LAN එක තුලම භාවිතාවෙන පරිගණකයක් බවට පත්කරගැනීමට පැමිණි ක්රමවේදයකට තමා අපි VPN(Virtual Private Network) එකක් කියලා හදුන්වන්නේ. මෙවැනි VPN එකක ඇති විශේෂත්වය තමා මේ අතර ගමන් කරන දත්ත encrypt වී ගමන් කිරීම. එනම් දත්ත transfer වීමේදී ඒවා කියවිය නොහැකි දත්ත ලෙස ගමන්කිරීම. එවිට එම දත්ත වල ආරක්ෂාව ගැන බිය වීමට අවශ්‍යත් නෑ. මොකද ඒවා ගමනාන්තයට යනතෙක් අතරමගදී කියවිය නොහැකි නිසා. බොහොමයක් සමාගම් සිය සමාගම ඇතුලත පවතින VPN අන්තරජාලය හා ආරක්ෂිත ලෙස සම්බන්ධ කරමින් විවිධ විධි ක්‍රම මගින් ලාභ ඉපැයීමේ ක්‍රමෝපායන් දැන් ප්‍රචලිතව පවතිනවා.






අද මීටත් වඩා කතාකරන්න හිතාගෙන හිටියත්. මෙතනින් නවත්වන්නයි අදහස. මම ඊලග ලිපියෙන් කතා කරන්න බලාපොරොත්තු වෙන්නේ ඉහත ජාලයන් සම්බන්ධ කිරිමට යොදාගන්නා මුලික දෘඩාංග පිලිබදවයි. එනම් හබ්, ස්විචස්, රවුටර්ස්, කේබල් වර්ග යනාදි පිලිබදවයි.

Posted By Rohan

Thursday, December 9, 2010

Posted by Dhammika Rohan Posted on 4:40 AM | No comments

පරිගණක ජාලකරණය පාඩම

පරිගණක ජාලකරණය පාඩම 1

අද සිට මම පරිගණක ජාලකරණය පිලිබදව ලිපිපෙලක් ඉදිරිපත් කරනවා. ඉඩ ලැබෙන විදිහට පියවරෙන් පියවර මේ ලිපි පෙල ඉදිරිපත් කිරීමයි බලාපොරොත්තුව. ඉතින් කියවීමේදී යම් ගැටලුකාරී තැනක් දැක්කොත්, අඩුපාඩුවක් ඇති තැනක් දැක්කොත්, තවත් කරැණු යෙදෙන්න ඕන තැනක් දැක්කොත් ඒ ගැනත් නොපමාව සදහන් කරන්නැයි කියා නිහතමානීව ඉල්ලීමක් ඉදිරිපත් කරන්නත් කැමතියි. කමෙන්ටුවකින් ඒ ගැන සදහන් කරන ලෙස ඉල්ලා සිටිනවා.

පරිගණක ජාලයක් යනු එක පරිගණකයක ඉදගෙන එකිනෙක හා සම්බන්ධ කොට ඇති පරිගණක සමූහයකින් සියළු වැඩ කටයුතු සිදුකිරීමට හැකියාව ලබාගන්නා ක්රමයකි. මේ සම්බන්ධව ඕන තරම් ලිපි ලියැවී ඇති බැවින් තවදුරටත් සමාලෝචනය කිරීමෙන් ලිපිය දිගු කිරීමේ අදහසක් නෑ. වැඩි දුර විස්තර විකිපීඩියාවලින්ම බලාගත හැකියි.

පරිගණක ජාලකරණයේ දී මූලිකවම සිදුවන්නේ පරිගණක 2ක් හෝ කිහිපයක් යම්කිසි මාධ්‍යක් ඔස්සේ සම්බන්ධ කර ඒවායේ ඇති දත්ත හුවමාරු කරගැනීම (Data Sharing) හෝ ඒ එකිනෙක අතර දත්ත සම්ප්‍රේෂණයකි (Data Communication). මූලික වශයෙන් මාධ්‍යය 2 ක් හරහා මෙය කරගත හැක.





1. නිදහස් අවකාශය ඔස්සේ දත්ත සම්ප්‍රේෂණය -

මෙහිදී මූලික වශයෙන්

a. රේඩියෝ තරංග (Radio Waves)

b. අධෝරක්ත කිරණ (Infrared Waves)

c. ක්‍ෂුදූ තරංග (Micro Waves) වැනි කිරණ වර්ග භාවිතා වේ. මෙම කිරණ වර්ග සියල්ලක්ම දෘෂ්‍ය පරාසයට වඩා සංඛ්‍යාතයෙන් අඩු නිසා පියවි ඇසට දැකි නොහැකි වේ. මෙහි පහතින් දැක්වෙන්නේ එහි දල රෑප සටහනකි.



2. භෞතික මාධ්‍යන් ඔස්සේ දත්ත සම්ප්‍රේෂණය -

මෙහිදී මූලික වශයෙන්,

a. කොඇක්ෂියල් රැහැන් - Coaxial Cable





කොඇක්ෂියල් කේබල් තැනී ඇත්තේ ඇතුලතින්ම වූ සන්නායක තන්තුවක් ඒ වටා පරිවාරක කොටසක් ආවරණය කිරීමෙනි. ඉන් අනතුරුව එම පරිවාරක කොටස වටා යළිත් සන්නායක තන්තු දැලක් ලෙස පවතී. මෙම තන්තු දැලට පිටින් යළිත් පරිවාරක ආවරණයක් සම්බන්ධ වී ඇත. මෙම රෑප සටහන මගින් එය පැහැදිලි කර ගත හැක.

b. යුගල රැහැන් - Twisted Pair Wire





යුගල රැහැන් නිර්මාණය වී තිබෙනුයේ පරිවාරක වලින් ආවරණය වූ සන්නායක තන්තු 2 ක් එකිනෙක එතීමෙන් තැණුන යුගල තන්තු කිහිපයක් නැවත වතාවක් පොදුවේ තවත් පරිවාරක කොටසකින් ආවරණය වීමෙනි. දැනට ලංකාවේ බහුලවම භාවිතාවන කේබල් වර්ගයයි.

c. ඔප්ටික් ෆයිබර්-(ප්‍රකාශ තන්තු) Optic Fiber








මෙම රැහැන් ඉතා සිහින් ආරක්ෂක ස්තරයකින් ආවරණය කරන ලඳ (silicon) වීඳුරු සූත්‍රිකා වලින් සමන්විත වේ. ගමන් කරන්නේ සිහින් ආලෝක ධාරාවකි. මෙමගින් ආලෝකය ඉතා දිගුදුරකට, විහිදුවන හෙයින් ඉතා ඉහල දත්ත පරාසයක් ඉතා දිගු දුරකට සම්ප්‍රේෂණය කිරිමට හැකියාව පවති. දිගුදුර

Cabling සදහා යොදාගැනීමට දැනට ලෝකයේ ඇති හොදම රැහැන් වර්ගය මෙයයි. ලංකාවට මේ තාක්ෂණය ඊයේ පෙරේදා පැමිණි අලුත් තාක්ෂණයක් .මෙම ඳෘෂ්ටික තන්තු විඳ්යුත් චුම්භක විකිරණ මගින් විකෘත නොවීම මෙහි ඇති විශේෂ ලක්ෂණයයි. සම්ප්‍රේෂණ වේගය තත්පරයට බිටු ට්‍රිලියනයකට වඞා ඉහළ අගයක් ගනී.

මීලඟට ජාලගත කළ හැකි ආකාර පිළිබඳව අධ්‍යයනය කිරීම වැදගත් වේ. මේවා Network Topologies ලෙස හඳුන්වා ඇත. මූලික වශයෙන් Network Topologies වර්ග 4 ක් හඳුන්වා දිය හැක.




1. Bus Topology - නිය මග ජාලය



2. Ring Topology - මුඳු ජාලය



3. Star Topology - තරු ජාලය



4. Mesh Topology - දල ජාලය



Posted By Rohan