एनालॉग और डिजिटल दूरसंचार

एनालॉग और डिजिटल दूरसंचार प्रौद्योगिकी विषय का एक महत्वपूर्ण भाग है, जो संचार के दो प्रमुख स्वरूपों को दर्शाता है। एनालॉग संचार में संकेत लगातार होते हैं, जबकि डिजिटल संचार में सूचनाएं शून्य और एक (0 और 1) के रूप में प्रसारित की जाती हैं।

विगत वर्षों में पूछे गए प्रश्न

वर्ष	प्रश्न	अंक
2018	(a)संचार प्रणाली में “आकाश तरंग” और “अंतरिक्ष तरंग” प्रसार के बीच अंतर करें।(b)विद्युत चुम्बकीय तरंगों के   (i) भू तरंग, (ii) आकाश तरंग, (iii) अंतरिक्ष तरंग संचरण को दर्शाने वाला एक योजनाबद्ध आरेख बनाएं। (c)निम्नलिखित में से प्रत्येक की आवृत्ति सीमा लिखिए : (i) मानक आयाम मॉड्युलेटेड (AM) प्रसारण (ii) टेलीविजन (iii) उपग्रह संचार	10M
2018	एनालॉग और डिजिटल सिग्नल के बीच अंतर बताएं।	2M
2016 Special exam	संचार प्रणाली से आप क्या समझते हैं? संचार प्रणाली का ब्लॉक आरेख बनाइए तथा इसके तत्वों की व्याख्या कीजिए।	10M

संचार प्रणाली

संचार प्रणाली एक सेटअप या नेटवर्क है जो एक विशिष्ट माध्यम और प्रोटोकॉल का उपयोग करके प्रेषक और रिसीवर के बीच सूचना (डेटा, आवाज, वीडियो, आदि) के आदान-प्रदान को सक्षम बनाता है।

उपयोग 

• टेलीफोनी: मोबाइल और लैंडलाइन ध्वनि संचार।
• प्रसारण: रेडियो, टीवी और स्ट्रीमिंग सेवाएँ।
• इंटरनेट संचार: ईमेल, तात्कालिक संदेश, वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग, और सोशल मीडिया।
• सैन्य और सरकारी संचार: राष्ट्रीय सुरक्षा और सार्वजनिक सुरक्षा के लिए सुरक्षित संचार।
• स्वास्थ्य देखभाल: टेलीमेडिसिन, दूरस्थ रोगी निगरानी, और डिजिटल स्वास्थ्य प्रणालियाँ।
• व्यवसाय: ई-कॉमर्स, क्लाउड संचार, और कॉल सेंटर के माध्यम से ग्राहक समर्थन

संचार प्रणाली के तत्व

संचार प्रणाली के प्रमुख घटक

सूचना स्रोत:

• उद्देश्य: वह मूल संदेश या डेटा उत्पन्न करता है जिसे प्रसारित किया जाना है।
• उदाहरण:
  • फोन कॉल में मानव आवाज।
  • IoT उपकरणों में सेंसर से डेटा।
  • स्ट्रीमिंग के लिए वीडियो या ऑडियो फाइलें।

ट्रांसमीटर (Transmitter):

सूचना को संकेत (Signal) में परिवर्तित करना, जिससे वह संचार माध्यम (Medium) के माध्यम से प्रेषित हो सके।

• प्रसारणक में प्रक्रियाएँ :
  • ट्रांसड्यूसर (Transducer): एक उपकरण जो इनपुट सिग्नल (जैसे, ध्वनि, प्रकाश, या अन्य भौतिक घटनाएँ) को विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करता है। उदाहरण: एक माइक्रोफोन ध्वनि तरंगों को विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करता है। (एन्कोडिंग)
  • मॉडुलन (मॉड्यूलेशन): संदेश संकेत को उच्च-आवृत्ति वाहक तरंग पर आरोपित किया जाता है, जिससे इसे लंबी दूरी तक भेजा जा सके।
  • ऑस्सीलेटर (Oscillator): वह यंत्र जो मॉडुलन के लिए आवश्यक उच्च-आवृत्ति कैरियर तरंग उत्पन्न करता है।
  • प्रवर्धन (Amplification): सिग्नल की शक्ति (Signal Strength) बढ़ाने के लिए एम्प्लीफायर (Amplifier) का उपयोग किया जाता है ताकि क्षीणन (Attenuation) को कम किया जा सके।
  • एंटीना के माध्यम से सिग्नल का विकिरण: विद्युत संकेत को विद्युतचुंबकीय तरंगों में बदलता है और अंतरिक्ष में संचारित करता है। उदाहरण: टीवी, रेडियो या मोबाइल एंटीना।

संचार माध्यम (Communication Channel):

• उद्देश्य: संकेत (Signal) को ट्रांसमीटर से रिसीवर तक पहुँचाने का माध्यम।
• चैनलों के प्रकार:
  • वायर्ड चैनल:
    • भौतिक माध्यम का उपयोग करता है, जैसे कॉपर केबल, ऑप्टिकल फाइबर, या कोएक्सियल केबल।
    • उदाहरण: LAN ईथरनेट केबल्स।
  • वायरलेस चैनल:
    • विद्युत चुम्बकीय तरंगों (रेडियो, माइक्रोवेव, इन्फ्रारेड) का उपयोग करते हैं।
    • उदाहरण: वाई-फाई, मोबाइल नेटवर्क।
  • चुनौतियाँ:
    • शोर (Noise) : अवांछनीय सिग्नल जो संदेश सिग्नल में हस्तक्षेप करते हैं, जिससे विकृति उत्पन्न होती है।
    • संकेत क्षीणन (Signal Attenuation): लंबी दूरी पर सिग्नल की शक्ति में कमी।

रिसीवर:

• उद्देश्य: प्रसारित सिग्नल से मूल संदेश को पुनः प्राप्त करना।
• रिसीवर में प्रक्रियाएँ:
  • डीमॉडुलेशन: वाहक तरंग से मूल संदेश संकेत को अलग करना।
  • डिकोडिंग: प्राप्त सिग्नल को फिर से इसके मूल रूप में (जैसे, ध्वनि, टेक्स्ट, या वीडियो) परिवर्तित करना।
• उदाहरण:
  • एक फोन कॉल में स्पीकर।
  • टीवी या स्ट्रीमिंग डिवाइस में डिकोडर।
• परिणाम: संदेश को उसके गंतव्य तक मूल रूप में पहुँचाया जाता है।

गंतव्य:

• उद्देश्य: वह अंतिम स्थान जहाँ सूचना वितरित की जाती है।
• उदाहरण:
  • एक व्यक्ति जो फोन कॉल सुन रहा हो।
  • एक सर्वर जो क्लाइंट डिवाइस से डेटा प्राप्त कर रहा हो।

संचार के प्रकार:

• पॉइंट-टू-पॉइंट संचार : इसमें एक ट्रांसमीटर (प्रेषक) और एक रिसीवर के बीच सीधा लिंक होता है। उदाहरण: फोन कॉल, वीडियो कॉन्फ्रेंसिंग।
• ब्रॉडकास्ट संचार (Broadcast communication): इसमें एक ट्रांसमीटर और कई रिसीवर होते हैं। उदाहरण: रेडियो, टेलीविजन।
• मल्टीकास्ट संचार (Multicast Communication): एक प्रेषक द्वारा एक विशेष समूह के रिसीवर्स को संचारित किया जाता है, आमतौर पर रीयल-टाइम (Real-Time) में। उदाहरण: लाइव स्ट्रीमिंग, वेबिनार।

अन्य बुनियादी शब्दावली :

• संकेत (Signal) : जानकारी का विद्युत प्रतिनिधित्व, जो या तो एनालॉग (निरंतर) या डिजिटल (असतत) हो सकता है।
• रिपीटर (Repeater) : एक उपकरण जो संकेत को प्रवर्धित (Amplify) और पुनः प्रेषित (Retransmit) करता है, जिससे संचार सीमा (Communication Range) बढ़ जाती है। यह रिसीवर (Receiver) और ट्रांसमीटर (Transmitter) दोनों को जोड़ता है।
• परास (Range) : वह अधिकतम दूरी जहाँ तक संकेत को पर्याप्त शक्ति (Sufficient Strength) के साथ प्राप्त किया जा सकता है।
• बैंडविड्थ (Bandwidth) : वह आवृत्ति परास (Frequency Range) जिसमें संचार उपकरण कार्य करता है या संकेत स्थान घेरता है या वह सीमा जो संकेत द्वारा ग्रहण की जाती है।

बैंडविड्थ (Bandwidth)

बैंडविड्थ वह आवृत्ति परास (Range of Frequencies) है, जिसे कोई संचार माध्यम (Transmission Medium) जैसे केबल या वायरलेस स्पेक्ट्रम वहन कर सकता है। यह निर्धारित करता है कि एक नेटवर्क पर किसी निश्चित समय में कितना डेटा संचारित किया जा सकता है।

• अधिक बैंडविड्थ → अधिक डेटा संचरण क्षमता।

एनालॉग सिग्नल बैंडविड्थ 

• परिभाषा : किसी एनालॉग संकेत का बैंडविड्थ उस आवृत्ति सीमा को दर्शाता है जिसे संकेत घेरता है।
• इकाई : इसे हर्ट्ज़ (Hertz – Hz) में मापा जाता है, जो आवृत्ति परास को दर्शाता है।
• उदाहरण : यदि कोई संकेत 1 MHz से 10 MHz तक की आवृत्तियों पर कार्य करता है, तो उसका बैंडविड्थ 9 MHz होगा।
• उदाहरण
  • मानव आवाज़: सामान्यतः 4 kHz बैंडविड्थ होती है।
  • AM रेडियो: लगभग 10 kHz बैंडविड्थ उपयोग करता है।
  • FM रेडियो: लगभग 15 kHz बैंडविड्थ का उपयोग करता है, जिससे AM की तुलना में बेहतर सिग्नल गुणवत्ता और शोर प्रतिरोध (Noise Immunity) प्राप्त होती है।
  • वीडियो संकेत : सामान्यतः 4.2 MHz बैंडविड्थ होती है।
  • टीवी प्रसारण चैनल: आमतौर पर 6 MHz की बैंडविड्थ होती है।

डिजिटल सिग्नल बैंडविड्थ 

• परिभाषा : डिजिटल संचार में बैंडविड्थ उस डेटा की मात्रा को दर्शाता है, जो प्रति सेकंड संचारित किया जा सकता है।
• Units: इसे बिट्स प्रति सेकंड ( bps) में मापा जाता है।
• अधिक बैंडविड्थ वाला चैनल अधिक डेटा ले जा सकता है, जिससे डेटा ट्रांसमिशन की गति अधिक होती है।
• उदाहरण:
  • मोडेम: एक विशिष्ट मोडेम में 32 केबीपीएस, 64 केबीपीएस, या 128 केबीपीएस की बैंडविड्थ होती है, जो उस गति को परिभाषित करती है जिस पर एनालॉग टेलीफोन लाइनों पर डिजिटल सिग्नल प्रसारित किए जा सकते हैं।

विभिन्न ट्रांसमिशन मीडिया में बैंडविड्थ:

• समाक्षीय केबल (Coaxial Cable): बैंडविड्थ: 750 MHz, सामान्यतः 18 GHz से नीचे कार्य करता है।
  •  आमतौर पर केबल टीवी और इंटरनेट जैसी मध्यम-दूरी के संचार के लिए उपयोग किया जाता है।
• फ्री स्पेस (Radio Waves): इसकी आवृत्ति सीमा सैंकड़ों kHz से GHz तक होती है, और यह AM/FM रेडियो तथा उपग्रह संचार जैसी सेवाओं के लिए आवंटित होती है।
• फाइबर ऑप्टिक केबल (Fiber Optic Cable): यह 1 THz से 1000 THz तक की एक विशाल बैंडविड्थ प्रदान करता है, जो लंबी दूरी और उच्च-क्षमता वाले संचार के लिए उच्चतम डेटा स्थानांतरण गति प्रदान करता है।

महत्वपूर्ण वायरलेस संचार आवृत्ति बैंड  :

• AM प्रसारण: 540-1600 kHz
• FM प्रसारण: 88-108 MHz
• टीवी: VHF (54-72 MHz, 76-88 MHz) & UHF (174-216 MHz, 420-890 MHz)
• सेलुलर: 896-901 MHz (मोबाइल से बेस स्टेशन), 840-935 MHz (बेस स्टेशन से मोबाइल)
• सैटेलाइट: 5.925-6.425 GHz (Uplink), 3.7-4.2 GHz (Downlink)
• अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (ITU): वैश्विक आवृत्ति आवंटन (Global Frequency Allocations) का प्रबंधन करता है।

अतिरिक्त अवधारणाएँ:

1. संचार प्रणालियों में शोर : 
   • कोई भी अवांछित व्यवधान (Unwanted Disturbance) या हस्तक्षेप (Interference) जो संचारित संकेत की गुणवत्ता को कम करता है।
   • यह संचार के किसी भी चरण में उत्पन्न हो सकता है – प्रेषण, ग्रहण (Reception), या प्रसंस्करण (Processing)।
   • शोर के प्रकार:
     • थर्मल शोर (Thermal Noise): चार्ज कैरियर्स की गति के कारण कंडक्टर में उत्पन्न यादृच्छिक विद्युत शोर।
     • हस्तक्षेप (Interference): यह अन्य संचार प्रणालियों से आने वाले सिग्नल होते हैं जो मुख्य सिग्नल को बाधित करते हैं।
     • क्रॉसटॉक (Crosstalk): यह अनपेक्षित सिग्नल ट्रांसफर होता है जो संचार चैनलों के बीच होता है।
     • आवेग शोर (Impulse Noise): अचानक उत्पन्न होने वाला अल्पकालिक शोर, जो आमतौर पर विद्युत या यांत्रिक गड़बड़ियों के कारण होता है।
   • प्रभाव: शोर संदेश की गुणवत्ता को हानि पहुँचा सकता है।
   • सिग्नल-टू-नॉयस अनुपात (SNR): यह वांछित संकेत (Desired Signal) की शक्ति और शोर स्तर (Noise Level) के अनुपात को मापता है। अधिक SNR → स्पष्ट संकेत।
   • समाधान : शोर को कम करने के लिए नॉइज़-कैंस्लिंग तकनीकों का उपयोग किया जा सकता है, जैसे फ़िल्टर और एरर करेक्शन कोड्स।
2. संकेत ह्रास (Signal Attenuation):
   • परिभाषा : संकेत की शक्ति में कमी (Reduction in Signal Strength) जब वह संचार माध्यम से यात्रा करता है।
   • समाधान : 
     • वायर्ड सिस्टम में: रिपीटर्स और एम्प्लीफायर्स का उपयोग।
     • वायरलेस सिस्टम में: मजबूत एंटेना का उपयोग।

दैनिक जीवन में उदाहरण: मोबाइल फोन संचार

• जब आप कॉल करते हैं:
  • आपकी आवाज (सूचना स्रोत) फोन के माइक्रोफोन (ट्रांसमीटर) द्वारा विद्युत सिग्नल में परिवर्तित हो जाती है।
  • सिग्नल हवा (वायरलेस चैनल) के माध्यम से पास के सेल टॉवर तक जाता है।
  • सेल टॉवर सिग्नल को रिसीवर के फोन (रिसीवर) तक पहुंचाता है, जो विद्युत सिग्नल को श्रोता (गंतव्य) के लिए वापस ध्वनि में परिवर्तित करता है।

एनालॉग सिग्नल बनाम डिजिटल सिग्नल (Analogue Signal vs Digital Signal)

पहलू (Aspect)	एनालॉग सिग्नल (Analogue Signal)	डिजिटल सिग्नल (Digital Signal)
परिभाषा (Definition)	एक सतत सिग्नल जो डेटा को विभिन्न आयाम (amplitude), आवृत्ति (frequency) या चरण में परिवर्तनों के माध्यम से दर्शाता है।	असतत सिग्नल जो बाइनरी रूप (0 और 1) में डेटा को एन्कोड करता है।
प्रकृति (Nature)	समय और आयाम में सतत।	समय और आयाम में असतत/विविक्त।
प्रस्तुति (Representation)	साइन तरंग (Sine Wave) के रूप में प्रस्तुत।	वर्ग तरंग (Square Wave) के रूप में प्रस्तुत।
डेटा मान (Data Values)	एक रेंज के भीतर असीमित संभावित मान।	सीमित मान (जैसे, बाइनरी में 0 और 1)।
उदाहरण (Examples)	ध्वनि तरंगें, प्रकाश की तीव्रता, तापमान।	कंप्यूटर डेटा, डिजिटल ऑडियो और वीडियो सिग्नल।
प्रेषण (Transmission)	संचरण के दौरान शोर (Noise) और विरूपण (Distortion) से प्रभावित।	असतत/विविक्त एन्कोडिंग के कारण शोर से कम प्रभावित।
प्रसंस्करण (Processing)	प्रसंस्करण कठिन; प्रवर्धन (amplification) के लिए जटिल हार्डवेयर की आवश्यकता।	प्रसंस्करण आसान; लॉजिक सर्किट और एरर करेक्शन का उपयोग कर सकते हैं।
शोर संवेदनशीलता (Noise Sensitivity)	शोर के प्रति अत्यधिक संवेदनशील; शोर सिग्नल को सीधे बदल देता है।	शोर के प्रति कम संवेदनशील; त्रुटियों को अक्सर ठीक किया जा सकता है।
भंडारण (Storage)	एनालॉग मीडिया जैसे चुंबकीय टेप या विनाइल रिकॉर्ड पर संग्रहीत।	डिजिटल मीडिया जैसे हार्ड ड्राइव, SSD या CD पर संग्रहीत।
बैंडविड्थ खपत	उच्च-गुणवत्ता वाले सिग्नल के लिए अधिक बैंडविड्थ की आवश्यकता।	समान डेटा के लिए एनालॉग सिग्नल की तुलना में कम बैंडविड्थ की आवश्यकता।
लचीलापन (Flexibility)	सिग्नल को संपादित या संशोधित करने में कम लचीला।	अत्यधिक लचीला; डिजिटल रूप से संपीड़ित, संपादित और हेरफेर करना आसान है।
अनुप्रयोग (Applications)	पारंपरिक रेडियो, टीवी प्रसारण और एनालॉग घड़ियों में उपयोग किया जाता है।	कंप्यूटर, स्मार्टफोन, डिजिटल संचार और DVD में उपयोग किया जाता है।

संप्रेषण माध्यम और प्रसार

संप्रेषण माध्यम (Transmission Media)

ट्रांसमिशन मीडिया क्या है?

• ट्रांसमिशन मीडिया उस भौतिक या तार्किक मार्ग को कहते हैं जिसके माध्यम से डेटा को एक स्थान से दूसरे स्थान तक प्रसारित किया जाता है।
• ट्रांसमिशन मीडिया को मुख्यतः दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
  • निर्देशित माध्यम (Guided Media) – तारयुक्त (Wired)
  • अनिर्देशित माध्यम (Unguided Media) – वायरलेस 

निर्देशित माध्यम (Guided Media – Wired)

निर्देशित संचार माध्यम वे भौतिक मार्ग हैं, जो संकेत को एक विशिष्ट पथ (Specific Route) पर संचालित करते हैं और इसके लिए भौतिक केबल्स या चालक (Conductors) की आवश्यकता होती है। गाइडेड मीडिया के मुख्य प्रकार हैं:

समानांतर कंडक्टर (Parallel Conductors):

• इसमें दो समांतर चालक (Parallel Conductors), जो वायु (Air) या अन्य विद्युत कुचालक (Dielectric Medium) से अलग होते हैं।
• उपयोग: टेलीफोनी में उपयोग किया जाता है।
• उच्च आवृत्तियों पर विकिरण (Radiation) की समस्या उत्पन्न होती है।

ट्विस्टेड पेयर केबल (Twisted Pair Cables):

• तांबे के दो तारों को परस्पर मोड़कर बनाया जाता है, जिससे विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI) कम होता है।
• उपयोग: टेलीफोन लाइनों, ईथरनेट नेटवर्क्स, और लोकल एरिया नेटवर्क्स (LANs) में।
• फायदे: कम लागत, आसान स्थापना, व्यापक रूप से उपयोग।
• कमियां: सीमित बैंडविड्थ, हस्तक्षेप और क्षीणन के प्रति संवेदनशील।

समाक्षीय केबल (उच्च-आवृत्ति संचरण):

• विवरण: समाक्षीय केबल में एक केंद्रीय कंडक्टर, एक इन्सुलेटिंग परत, एक धातु ढाल (शील्ड), और एक बाहरी इन्सुलेटिंग परत होती है।
• उपयोग: केबल टीवी (Cable TV), ब्रॉडबैंड इंटरनेट कनेक्शन।
• ≤ 3 GHz आवृत्ति के लिए न्यूनतम विकिरण ह्रास।
• फायदे: ट्विस्टेड पेयर केबल्स की तुलना में उच्च बैंडविड्थ, हस्तक्षेप के खिलाफ बेहतर शील्डिंग।
• सीमाएं: आवृत्ति के साथ डाइलेक्ट्रिक प्रतिरोध घटता है, जिससे कोएक्सियल केबल्स की सीमा 40 GHz तक सीमित हो जाती है।

वेवगाइड्स (Waveguides):

• 40 GHz से अधिक आवृत्तियों के लिए उपयोग किया जाता है।
• 300 GHz से अधिक आवृत्तियों पर, वेवगाइड्स के आयाम बहुत छोटे (~4 मिमी) हो जाते हैं, जिससे व्यावहारिक समस्याएं उत्पन्न होती हैं।
• समाधान: 300 GHz से अधिक आवृत्तियों के लिए गाइडेड वेव ट्रांसमिशन में ऑप्टिकल फाइबर्स का उपयोग किया जाता है।

फाइबर ऑप्टिक केबल्स :

• लेजर का आविष्कार (1960): ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से सिग्नल के संचरण को सक्षम करके संचार प्रौद्योगिकी में क्रांति ला दी।
• संचार क्षमता: उच्च आवृत्ति क्षेत्र (जैसे दृश्य प्रकाश) निम्न आवृत्ति क्षेत्रों (जैसे, माइक्रोवेव) की तुलना में बहुत अधिक संचार क्षमता प्रदान करते हैं।
• मल्टीप्लेक्सिंग: यह एक तकनीक है जो एक ही मार्ग पर एक साथ कई संदेशों के ट्रांसमिशन को सक्षम बनाती है, जिससे संचार की दक्षता बढ़ती है।
• संरचना: फाइबर ऑप्टिक केबल्स कांच या प्लास्टिक के तंतुओं से बनी होती हैं जो प्रकाश की पल्स के रूप में सिग्नल्स को ले जाती हैं। तंतुओं पर सिग्नल हानि को रोकने के लिए क्लैडिंग की परतें होती हैं।
• उपयोग: उच्च गति इंटरनेट कनेक्शन, लंबी दूरी के संचार (जैसे, समुद्र के नीचे के केबल) और चिकित्सा इमेजिंग सिस्टम में उपयोग किया जाता है।
• फायदे: अत्यधिक उच्च बैंडविड्थ, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के प्रति प्रतिरक्षित, सिग्नल हानि के बिना लंबी दूरी के ट्रांसमिशन।
• सीमाएं: उच्च लागत, स्थापना और रखरखाव जटिल, नाजुक (Fragile)।

स्टेप-इंडेक्स ऑप्टिकल फाइबर

• संरचना:
  • कोर: बेलनाकार केंद्रीय कांच या प्लास्टिक, जिसका अपवर्तकांक n1​n1 होता है।
  • क्लैडिंग: समान सामग्री से बना होता है, लेकिन इसका अपवर्तकांक n2n2​ (कोर से लगभग 1% कम) होता है।
  • कोटिंग: प्लास्टिक की सुरक्षात्मक परत, जो फाइबर को यांत्रिक क्षति से बचाती है।
• प्रकाश का संचरण:
  • जब कोर (उच्च अपवर्तक सूचकांक n1​)  में से आने वाला प्रकाश कोर-क्लैडिंग इंटरफेस (उच्च अपवर्तक सूचकांक n1​) से क्रिटिकल कोण (Critical Angle) पर टकराता है, तो यह पूरी तरह परावर्तित (Reflected) हो जाता है और कोर के भीतर ही यात्रा करता रहता है।
  • क्रिटिकल एंगल: 

• कुल आंतरिक परावर्तन  : प्रकाश कोर-क्लैडिंग इंटरफेस पर बार-बार आंतरिक परावर्तन के माध्यम से कोर के अंदर संचरित होता है।

फायदे : 

• उच्च बैंडविड्थ : डेटा ट्रांसमिशन की उच्च क्षमता।
• कम क्षीणन (Low Attenuation) : पूर्ण आंतरिक परावर्तन के कारण प्रकाश सिग्नल की तीव्रता में न्यूनतम हानि।
• विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेप से प्रतिरक्षा : विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप से प्रभावित नहीं होता, जिससे स्थिर संचार सुनिश्चित होता है।
• हल्का और कॉम्पैक्ट : कम वज़न और छोटे आकार के कारण यह लंबी दूरी संचार के लिए आदर्श है।

अनिर्देशित माध्यम (वायरलेस)

अनिर्देशित माध्यम (या वायरलेस माध्यम) में संकेतों का प्रसारण वायु या अंतरिक्ष के माध्यम से होता है, जिसमें किसी भौतिक माध्यम का उपयोग नहीं किया जाता। अनिर्देशित माध्यम के मुख्य प्रकार हैं:

• रेडियो तरंगें: यह संकेतों को अल्प से दीर्घ दूरी तक संप्रेषित कर सकती हैं, जो आवृत्ति सीमा और उपयोग की गई शक्ति पर निर्भर करता है।
  • अनुप्रयोग : AM/FM रेडियो प्रसारण, वाई-फाई, ब्लूटूथ, सेलुलर नेटवर्क, और उपग्रह संचार।
  • नुकसान : सीमित बैंडविड्थ, हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशीलता, और सीमित सीमा।
• माइक्रोवेव:
  • माइक्रोवेव उच्च-आवृत्ति रेडियो तरंगें हैं जिनका उपयोग पॉइंट-टू-पॉइंट संचार के लिए किया जाता है, जैसे कि उपग्रह लिंक और माइक्रोवेव टावर।
  • फायदे : रेडियो तरंगों की तुलना में अधिक बैंडविड्थ, उच्च डेटा-दर संचरण के लिए उपयुक्त।
  • नुकसान : दृष्टि-रेखा (Line-of-Sight) की आवश्यकता होती है, और मौसम की स्थिति (जैसे बारिश, कोहरा) के प्रति संवेदनशील।
• इन्फ्रारेड (IR):
  • इन्फ्रारेड विकिरण का उपयोग प्रकाश तरंगों के माध्यम से संकेत प्रसारित करके कम दूरी के संचार के लिए किया जाता है।
  • अनुप्रयोग : रिमोट कंट्रोल, उपकरणों के बीच कम दूरी का संचार (जैसे लैपटॉप के इन्फ्रारेड पोर्ट)।
  • नुकसान: कम संचरण सीमा, लाइन-ऑफ-साइट आवश्यक, कम डेटा दर।
• उपग्रह संचार :
  • इस प्रकार का संचार माइक्रोवेव और रेडियो तरंग आवृत्तियों के संयोजन का उपयोग करता है।
  • अनुप्रयोग : वैश्विक संचार, टीवी प्रसारण, जीपीएस, और मौसम निगरानी।

संचरण माध्यम की विशेषताएँ

• बैंडविड्थ: बैंडविड्थ उच्च होने पर डेटा संचरण दर अधिक होती है।
  • माध्यम अनुसार बैंडविड्थ: फाइबर ऑप्टिक केबल > समाक्षीय केबल > ट्विस्टेड पेयर केबल
• क्षीणन (Attenuation) : फाइबर ऑप्टिक्स में न्यूनतम एटेनुएशन होता है, जबकि ट्विस्टेड पेयर केबल्स और कोएक्सियल केबल्स लंबी दूरी पर अधिक एटेनुएशन का अनुभव करते हैं।
• हस्तक्षेप और शोर : केबल्स में शील्डिंग (जैसे, STP केबल्स) हस्तक्षेप को कम करने में मदद करती है, और फाइबर ऑप्टिक्स विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेप (EMI) से प्रतिरोधी होती हैं।

सही संचरण माध्यम का चयन

• लंबी दूरी और उच्च गति संचार के लिए: फाइबर ऑप्टिक्स सबसे अच्छा विकल्प है, क्योंकि इसमें अधिक बैंडविड्थ और कम क्षीणन होता है।
• स्थानीय क्षेत्र नेटवर्क के लिए : ट्विस्टेड पेयर केबल्स (विशेष रूप से ईथरनेट) उपयोग किए जाते हैं क्योंकि ये किफायती होते हैं और इन्हें स्थापित करना आसान होता है।
• मोबाइल संचार के लिए : वायरलेस तकनीक, जैसे रेडियो तरंगें (सेलुलर संचार के लिए) और माइक्रोवेव (उपग्रह लिंक के लिए) का उपयोग किया जाता है, क्योंकि यह अधिक लचीलापन और कवरेज प्रदान करता है।

सिग्नल प्रसार और मॉड्यूलेशन (Signal Propagation and Modulation)

जब सिग्नल किसी माध्यम से यात्रा करता है, तो वह क्षीणन (Attenuation), परावर्तन (Reflection), और विवर्तन (Diffraction) जैसी घटनाओं से प्रभावित होता है, जिससे उसकी गुणवत्ता और परास बदल सकती है।

सिग्नल प्रसार के प्रकार

सिग्नल के प्रसार को इसके लक्षणों और माध्यम के आधार पर तीन प्रमुख प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

विवरण	ग्राउंड वेव (Ground Wave)	स्काई वेव (Sky Wave)	स्पेस वेव (Space Wave)
आवृत्ति सीमा	300 kHz – 3 MHz (कम दूरी के संचार के लिए उपयोगी)।	3 MHz – 30 MHz	30 MHz – 300 MHz
प्रसारण का तरीका (Mode of Propagation)	तरंगें पृथ्वी की सतह के साथ यात्रा करती हैं और वस्तुओं के कोनों के चारों ओर मुड़ सकती हैं, लेकिन स्थलाकृति से प्रभावित होती हैं।	विद्युतचुंबकीय तरंगें ऊपर की ओर जाती हैं, आयनमंडल से परावर्तित होकर पुनः पृथ्वी पर लौटती हैं।	अंतरिक्ष तरंगें ट्रांसमीटर से रिसीवर तक सीधे यात्रा करती हैं, आमतौर पर लाइन-ऑफ-साइट (दृष्टि की सीध) संचार में उपयोग होती हैं।
मुख्य विशेषताएँ	* यह भूभाग के गुण (चालकता, अपवर्तकांक, डायइलेक्ट्रिक स्थिरांक) से प्रभावित होती है। * रेगिस्तान की तुलना में समुद्र पर बेहतर प्रसार।  * कम दूरी के संचार के लिए उपयुक्त।	* आयनमंडल अदृश्य विद्युतचुंबकीय दर्पण की तरह कार्य करता है। (ऑप्टिकल आवृत्तियों के लिए पारदर्शी, लेकिन रेडियो आवृत्तियों पर विद्युत चुम्बकीय विकिरण को परावर्तित करता है।) * परावर्तन आयनमंडल की घनत्व और ऊँचाई पर निर्भर करता है। * प्रत्येक परावर्तन में 6.8 – 10 मिलीसेकंड की देरी हो सकती है। * लंबी दूरी के लिए उपयुक्त (अंतरराष्ट्रीय प्रसारण, शॉर्ट-वेव रेडियो)।	* प्रत्यक्ष तरंग प्रसार अधिक प्रभावी है। * उच्च आवृत्ति संकेतों (>30 MHz) के लिए सबसे उपयुक्त।- सीधी रेखा में यात्रा करने की प्रवृत्ति होती है। * बाधाओं (पहाड़, इमारतें) द्वारा अवरुद्ध हो सकती हैं, इसलिए लाइन-ऑफ-साइट अनिवार्य है।
दूरी	लघु से मध्यम दूरी (300 किमी तक)।	लंबी दूरी (सैकड़ों/हजारों किमी)।	लंबी दूरी (ग्लोबल संचार, उपग्रह संचार के माध्यम से)।
स्थलाकृति का प्रभाव	अवरोधों द्वारा प्रभावित	स्थलाकृति से कम प्रभावित।	स्पष्ट लाइन-ऑफ-साइट की आवश्यकता होती है
Diagram

सैटेलाइट संचार:

• मॉड्यूलेटेड वाहक तरंगों को एक उपग्रह में भेजा जाता है, प्रवर्धित किया जाता है, और पृथ्वी पर एक अलग आवृत्ति पर पुन: प्रसारित किया जाता है।
• उपग्रह संकेत को प्रवर्धित करता है और हस्तक्षेप से बचने के लिए भिन्न आवृत्ति पर संचारित करता है।
  • अपलिंक: मॉड्यूलेटेड सिग्नल को सैटेलाइट तक भेजना।
  • डाउनलिंक: सैटेलाइट द्वारा प्राप्त सिग्नल को प्रवर्धित करके पृथ्वी पर पुनः संचारित करना।
• संचार क्षमता
  • 10 MHz से अधिक की आवृत्ति: आयनोस्फीयर उच्च आवृत्तियों को परावर्तित नहीं करता है, इसलिए 30 MHz से अधिक आवृत्तियों के लिए सैटेलाइट संचार का उपयोग किया जाता है।
• अंतरिक्ष तरंग (स्पेस वेव) बनाम उपग्रह (सैटेलाइट) संचार:

विशेषता	स्पेस वेव प्रसार	सैटेलाइट संचार
आवृत्ति सीमा	30 MHz से अधिक	30 MHz से अधिक
सीमा	लाइन-ऑफ-साइट तक सीमित	लंबी दूरी संचार के लिए उपयुक्त
उपयोग	माइक्रोवेव संचार	TV ट्रांसमिशन (50 – 1000 MHz), अंतरिक्ष संचार

• उपग्रह कक्षाएँ (Satellite Orbits):
  • भूस्थिर कक्षा (Geostationary Orbit – GEO): स्थिर स्थिति में रहता है, इसलिए एंटीना को समायोजित करने की आवश्यकता नहीं।
  • ध्रुवीय वृत्ताकार कक्षा (Polar Circular Orbit): 90° के झुकाव के साथ ध्रुवों के ऊपर से गुजरती है।
  • उच्च दीर्घवृत्तीय झुकी हुई कक्षा (Highly Elliptical Inclined Orbit – HEO): 63° झुकाव के साथ उच्च ऊँचाई वाले क्षेत्रों के लिए संचार।

दूरसंचार में मॉड्यूलेशन (Modulation in Telecommunications)

• मॉड्यूलेशन क्या है ?
• मॉड्यूलेशन एक वाहक तरंग (जैसे आयाम, आवृत्ति या चरण) की विशेषताओं को बेस बैंड सिग्नल (प्रसारित की जाने वाली जानकारी) के अनुसार बदलने की प्रक्रिया है। यह सिग्नल को संचार माध्यम पर कुशलतापूर्वक प्रसारित करने की अनुमति देता है।
• मॉड्यूलेशन के प्रकार : मॉड्यूलेशन के तीन प्राथमिक प्रकार हैं-
  • आयाम मॉड्यूलेशन (AM): AM में कैरियर तरंग  के आयाम को बदलते हुए उसकी आवृत्ति और फेज (Phase) को स्थिर रखा जाता है।
    • उदाहरण → AM रेडियो: ऑडियो संकेतों को विभिन्न आयाम के साथ प्रसारित करता है।
    • लाभ : इसे लागू करना सरल और सस्ता होता है।
    • नुकसान : शोर और हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील, विद्युत शक्ति का अप्रभावी उपयोग
  • आवृत्ति मॉड्यूलेशन (FM): FM में कैरियर तरंग की आवृत्ति को बदला जाता है जबकि आयाम को स्थिर रखा जाता है।
    • उदाहरण : FM रेडियो, टेलीविजन ऑडियो प्रसारण, दो-तरफा रेडियो संचार।
    • लाभ: AM के मुकाबले बेहतर ध्वनि गुणवत्ता और शोर से सुरक्षा।
    • नुकसान:  AM के मुकाबले इसे अधिक बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है।
  • फेज मॉड्यूलेशन (PM): PM में कैरियर तरंग के फेज को बेसबैंड सिग्नल के अनुसार बदला जाता है।
    • उदाहरण: डिजिटल संचार प्रणालियाँ, सैटेलाइट संचार।
    • लाभ: AM की तुलना में बेहतर शोर प्रतिरोध।
    • नुकसान: इसे लागू और प्रोसेस करने में अधिक जटिलता होती है।
• डिजिटल मॉड्यूलेशन तकनीकें :
  • डिजिटल संचार में, मॉड्यूलेशन का उपयोग बाइनरी डेटा को कैरियर तरंग पर एन्कोड करने के लिए किया जाता है ताकि उसे प्रसारित किया जा सके (जैसे ASK, FSK, या PSK मॉड्यूलेशन तकनीकों का उपयोग)।
  • प्रमुख तकनीकें (Key Techniques):
    • ASK (Amplitude Shift Keying): संकेत का आयाम बदलकर डेटा संचारित करता है।
    • FSK (Frequency Shift Keying): संकेत की आवृत्ति बदलकर डेटा संचारित करता है।
    • PSK (Phase Shift Keying): संकेत के फेज़ को बदलकर डेटा संचारित करता है।

संचार प्रणालियाँ के प्रकार

संचार माध्यम के आधार पर :

वायर्ड संचार (Wired Communication) :

• यह डेटा ट्रांसमिशन के लिए भौतिक माध्यमों, जैसे-केबल तारों का उपयोग करता है।
• उदाहरण:
  • तांबे के तार (लैंडलाइन टेलीफोन, DSL कनेक्शन)।
  • ऑप्टिकल फाइबर (हाई-स्पीड इंटरनेट, समुद्र के नीचे संचार केबल)।
• लाभ:
  • अधिक सुरक्षित और विश्वसनीय 
  • उच्च गति डेटा स्थानांतरण – विशेष रूप से ऑप्टिकल फाइबर में।
• नुकसान:
  • सीमित गतिशीलता।
  • स्थापना और रखरखाव की उच्च लागत।

वायरलेस संचार (Wireless Communication):

• यह संचार के लिए विद्युतचुंबकीय तरंगों (रेडियो, माइक्रोवेव, इन्फ्रारेड) का उपयोग करता है।
• उदाहरण:
  • Wi-Fi, मोबाइल नेटवर्क (4G, 5G), ब्लूटूथ।
  • सैटेलाइट संचार (GPS, टीवी प्रसारण)।
• लाभ:
  • गतिशीलता और व्यापक कवरेज प्रदान करता है।
  • दूरदराज क्षेत्रों में आसानी से तैनाती।
• नुकसान:
  • हस्तक्षेप और सुरक्षा समस्याओं के प्रति संवेदनशील।
  • लंबी दूरी पर सिग्नल का क्षय (attenuation)।

संचार की दिशा के आधार पर :

1. सिम्प्लेक्स संचार (Simplex Communication) : डेटा केवल एक दिशा में प्रवाहित होता है, प्रेषक से रिसीवर तक।
   • उदाहरण: टेलीविजन प्रसारण, रेडियो ट्रांसमिशन।
   • लाभ: सरल और लागत-कुशल।
   • नुकसान: कोई फीडबैक या इंटरैक्शन संभव नहीं।
2. हाफ-डुप्लेक्स संचार (Half-Duplex Communication) : डेटा दोनों दिशाओं में प्रवाहित होता है, लेकिन एक समय में केवल एक दिशा में। उदाहरण: वॉकी-टॉकी, दो-तरफा रेडियो।
   • लाभ: दो-तरफा संचार की अनुमति देता है।
   • नुकसान: पूर्ण-डुप्लेक्स प्रणालियों के मुकाबले धीमा होता है।
3. फुल-डुप्लेक्स संचार (Full-Duplex Communication):
   • परिभाषा: डेटा दोनों दिशाओं में एक साथ प्रवाहित हो सकता है
   • उदाहरण: मोबाइल फोन, वीडियो कॉल्स।
   • लाभ: तेज और प्रभावी संचार।
   • नुकसान: अधिक जटिल और महँगी अवसंरचना।

संचरण मोड के आधार पर:

एनालॉग संचार प्रणाली 

• परिभाषा : एनालॉग संचार प्रणाली सतत संकेतों (Continuous Signals) के माध्यम से जानकारी संचारित करती है, जिसका आयाम (Amplitude), आवृत्ति (Frequency), या फेज़ (Phase) परिवर्तित किया जाता है। सूचना को वाहक तरंग में एन्कोड किया जाता है और फिर संचार माध्यम के माध्यम से भेजा जाता है।
• मुख्य विशेषताएँ:
  • सतत संकेत।
  • शोर और हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील।
  • डिजिटल प्रणालियों की तुलना में सीमित बैंडविड्थ।

एनालॉग संचार प्रणाली के घटक:

• ट्रांसमीटर : संकेत को मॉड्यूलेट और प्रवर्धित करता है ताकि इसे संचार माध्यम में भेजा जा सके।
  • मुख्य घटक :
    • सूचना स्रोत: आवाज़, वीडियो, आदि।
    • मॉड्यूलेटर : वाहक तरंग को सूचना संकेत के अनुसार परिवर्तित करता है।
    • एम्प्लीफायर: ट्रांसमिशन के लिए सिग्नल पावर को बढ़ाता है।
• संचरण माध्यम : सिग्नल के संचरण का माध्यम (जैसे, कोएक्सियल केबल्स, रेडियो तरंगें)।
• रिसीवर : मॉड्यूलेटेड संकेत को डीमॉड्यूलेट और फ़िल्टर करता है ताकि मूल जानकारी प्राप्त हो सके।
  • मुख्य घटक: :
    • डीमॉड्यूलेटर: मॉड्यूलेटेड संकेत से सूचना पुनः प्राप्त करता है।
    • फ़िल्टर: शोर (Noise) को हटाता है।
    • स्पीकर/डिस्प्ले: प्राप्त डेटा को उपयोगकर्ता के लिए समझने योग्य बनाता है।

एनालॉग मॉड्यूलेशन तकनीकों के प्रकार :

• एम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन (AM)
• फ्रिक्वेंसी मॉड्यूलेशन  (FM)
• फेज मॉड्यूलेशन (PM)

एनालॉग संचार में बैंडविड्थ आवश्यकताएँ:

• AM: बैंडविड्थ = 2 × इनपुट सिग्नल की उच्चतम आवृत्ति।
• FM: अधिक बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है, जो आवृत्ति विचलन (frequency deviation) और मॉड्यूलेशन इंडेक्स पर निर्भर करती है।

शोर का प्रभाव : एनालॉग संकेत शोर (noise) के कारण विकृत हो जाते हैं, जिससे संचार की गुणवत्ता कम हो जाती है।

• सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात (SNR): उच्च SNR बेहतर गुणवत्ता वाले संकेत दर्शाता है, जहाँ शोर का प्रभाव कम होता है।

एनालॉग संचार के लाभ और हानियाँ:

• लाभ:
  • सरल और किफायती प्रभावकारी तकनीक
  • सतत प्रसारण : रियल-टाइम ट्रांसमिशन के लिए उपयुक्त, जैसे आवाज संचार।
• हानियाँ :
  • सीमित बैंडविड्थ: जटिल डेटा के लिए अधिक बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है।
  • शोर के प्रति संवेदनशीलता।
  • अक्षमता: एनालॉग सिस्टम डिजिटल सिस्टम की तुलना में कम कुशल हैं, विशेष रूप से शोर प्रतिरक्षा और लंबी दूरी पर सिग्नल अखंडता के मामले में।

एनालॉग संचार प्रणालियों के अनुप्रयोग:

• प्रसारण (Broadcasting): AM/FM रेडियो, एनालॉग टीवी।
• टेलीफोन (Telephony): प्रारंभिक टेलीफोन सिस्टम।
• टेलीविजन (Television): पारंपरिक एनालॉग टीवी सिग्नल।

डिजिटल संचार

डिजिटल संचार एन्कोडिंग विधियों का उपयोग करके एक माध्यम पर असतत डिजिटल संकेतों (0s और 1s) के रूप में डेटा प्रसारित करता है।उदाहरण : इंटरनेट, मोबाइल संचार, डिजिटल टीवी।

डिजिटल संचार की बुनियादी प्रक्रिया:

1. स्रोत: वह जानकारी जो प्रेषित की जानी है (जैसे, टेक्स्ट , ऑडियो, वीडियो)।
2. स्रोत एन्कोडिंग: जानकारी को बाइनरी रूप में परिवर्तित करता है (जैसे, पाठ के लिए ASCII, ऑडियो के लिए PCM – Pulse Code Modulation)।
3. चैनल एन्कोडिंग : त्रुटि पहचान और सुधार कोड जोड़कर विश्वसनीयता में सुधार करना।
4. मॉड्यूलेशन : बाइनरी डेटा को प्रेषण के लिए वाहक सिग्नल पर मैप करना।
5. प्रेषण: सिग्नल एक चैनल (वायर्ड या वायरलेस) के माध्यम से यात्रा करता है।
6. रिसेप्शन और डिकोडिंग : रिसीवर संकेत को डिमॉड्यूलेट और डिकोड करता है ताकि मूल जानकारी को पुनः प्राप्त किया जा सके।

डिजिटल संचार में मुख्य प्रक्रियाएँ 

1. सैम्पलिंग (Analog-to-Digital Conversion):
   • सैंपलिंग वह प्रक्रिया है जिसमें सतत समय (Continuous-Time) एनालॉग संकेत को विविक्त समय (Discrete-Time) वाले संकेत में बदला जाता है।
   • उदाहरण : टेलीफोन प्रणाली में वॉयस संकेतों को 8 kHz पर सैंपल किया जाता है।
2. क्वांटाइजेशन (Quantization):
   • सैंपल किए गए मूल्यों को निकटतम पूर्व-निर्धारित स्तरों (Predefined Levels) पर मैप करना।
3. एन्कोडिंग (Encoding):
   • क्वांटाइज़ किए गए मानों को बाइनरी कोड में बदलना ताकि डिजिटल ट्रांसमिशन संभव हो सके।
   • उदाहरण: वॉयस संकेतों के एन्कोडिंग के लिए आमतौर पर पल्स कोड मॉड्यूलेशन (PCM) का उपयोग किया जाता है।

डिजिटल मॉड्यूलेशन तकनीकें  

1. एम्प्लीट्यूड शिफ्ट कीइंग (ASK):  बाइनरी डेटा के अनुसार कैरियर तरंग के आयाम में परिवर्तन किया जाता है।
   • उपयोग: RFID, ऑप्टिकल संचार।
   • लाभ: सरल कार्यान्वयन
   • हानि: शोर के प्रति संवेदनशील।
2. फ्रीक्वेंसी शिफ्ट कीइंग (FSK): बाइनरी डेटा के अनुसार कैरियर तरंग की आवृत्ति में परिवर्तन किया जाता है।
   • उपयोग: मोडेम, टेलीमेट्री।
   • लाभ: बेहतर शोर प्रतिरोध।
   • हानि: उच्च बैंडविड्थ की आवश्यकता होती है।
3. फेज शिफ्ट कीइंग (PSK): बाइनरी डेटा के अनुसार कैरियर तरंग के फेज में परिवर्तन किया जाता है।
   • उपयोग: वाई-फाई, ब्लूटूथ, सैटेलाइट संचार।
   • लाभ: उच्च डेटा दर।
   • हानि: जटिल।
4. क्वाड्रेचर एम्प्लीट्यूड मॉड्यूलेशन (QAM): आयाम और फेज़ दोनों में परिवर्तन करके डेटा संचारित करता है।
   • उपयोग: LTE, DSL, केबल मॉडेम।
   • लाभ: उच्च डेटा दर।
   • हानि: उच्च सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात (SNR) की आवश्यकता।

डिजिटल संचार के लाभ

• शोर प्रतिरोधक क्षमता (Noise Immunity): यह हस्तक्षेप के प्रति टॉलरेंट है और त्रुटि सुधार तकनीक से संकेत की विश्वसनीयता बढ़ती है।
• बैंडविड्थ दक्षता : उन्नत तकनीकें (e.g., QAM) डेटा संचरण को अधिकतम करती हैं।
• प्रसंस्करण में आसानी: संपीड़न, एन्क्रिप्शन, और डेटा हेरफेर (Data Manipulation) संभव बनाता है।
• त्रुटि पहचान और सुधार यह संचार की विश्वसनीयता को बढ़ाता है
• विस्तार क्षमता : यह IoT, क्लाउड कंप्यूटिंग और आधुनिक तकनीकों का समर्थन करता है।

डिजिटल संचार की हानियां 

• उच्च जटिलता: एन्कोडिंग, डिकोडिंग और सिंक्रोनाइज़ेशन के लिए उन्नत एल्गोरिदम की आवश्यकता होती है।
• प्रारंभिक लागत अधिक  : बुनियादी ढांचा (जैसे, फाइबर ऑप्टिक्स, 5G) स्थापित करना महंगा है।
• सिंक्रोनाइज़ेशन समस्याएं : सटीक समय की आवश्यकता, अन्यथा डेटा त्रुटियाँ (Errors) उत्पन्न हो सकती हैं।

डिजिटल संचार के अनुप्रयोग 

1. इंटरनेट: डेटा ट्रांसफर, स्ट्रीमिंग, और ब्राउज़िंग के लिए मुख्य आधार।
2. मोबाइल नेटवर्क  : GSM, 3G, 4G और 5G सिस्टम में उपयोग किया जाता है।
3. प्रसारण : डिजिटल टीवी और रेडियो की बेहतर गुणवत्ता और सुविधाएँ प्रदान करते हैं।
4. डेटा भंडारण : यूएसबी ड्राइव, हार्ड डिस्क और क्लाउड सिस्टम के लिए अनिवार्य।
5. उपग्रह संचार : उच्च गति डेटा ट्रांसमिशन को सक्षम करता है।

पहलू	एनालॉग संचार	डिजिटल संचार
सिग्नल का प्रकार	सतत सिग्नल, जो आयाम या आवृत्ति में परिवर्तन करता है।	विविक्त (Discrete) सिग्नल, जो बाइनरी (0 और 1) के रूप में प्रदर्शित होता है।
प्रस्तुतीकरण	तरंग रूप द्वारा डेटा का प्रतिनिधित्व करता है।	डिजिटल कोड (Binary Format) का उपयोग करता है।
शोर प्रतिरोध	अत्यधिक शोर और व्यवधान के प्रति संवेदनशील, जिससे सिग्नल गुणवत्ता खराब होती है।	शोर के प्रति उच्च प्रतिरोधी, सिग्नल गुणवत्ता को बनाए रखता है।
डेटा ट्रांसमिशन	सरल डेटा (जैसे, आवाज या ध्वनि) के लिए उपयुक्त।	जटिल डेटा (जैसे, मल्टीमीडिया और टेक्स्ट) के लिए उपयुक्त।
दूरी के साथ गुणवत्ता	दूरी बढ़ने पर गुणवत्ता में उल्लेखनीय गिरावट।	लंबी दूरी पर भी गुणवत्ता बनी रहती है।
हार्डवेयर जटिलता	हार्डवेयर सरल लेकिन कम प्रभावी।	हार्डवेयर जटिल लेकिन अधिक प्रभावी और विश्वसनीय।
बैंडविड्थ उपयोग	सतत सिग्नल के कारण अधिक बैंडविड्थ की आवश्यकता।	समान डेटा के लिए कम बैंडविड्थ की आवश्यकता।
त्रुटि पहचान/सुधार	त्रुटि पहचान और सुधार की सीमित क्षमता।	उन्नत त्रुटि पहचान और सुधार तकनीकें उपलब्ध
भंडारण	डेटा को आसानी से संग्रहीत नहीं किया जा सकता और इसे संशोधित करने पर गुणवत्ता प्रभावित होती है।	डिजिटल डेटा को आसानी से संग्रहीत, संसाधित और संशोधित किया जा सकता है।
कोडिंग	एनालॉग सिग्नल को आसानी से कोड नहीं किया जा सकता।	डिजिटल सिग्नल को ASCII, हफमैन कोडिंग, बाइनरी कोड आदि से एन्कोड किया जा सकता है।
एन्क्रिप्शन	सीमित एन्क्रिप्शन; संवेदनशील डेटा के लिए कम सुरक्षित।	उन्नत एन्क्रिप्शन तकनीकें (जैसे, AES, RSA) सुरक्षित संचार सुनिश्चित करती हैं।
रीपीटर उपयोग	प्रवर्धक (Amplifiers) का उपयोग किया जाता है, लेकिन यह शोर के साथ सिग्नल को भी बढ़ा देता है।	डिजिटल रिपीटर सिग्नल को पुन: उत्पन्न करते हैं, जिससे शोर कम होता है और गुणवत्ता बनी रहती है।
मॉड्यूलेशन के प्रकार	एंप्लिट्यूड मॉड्यूलेशन (AM), फ्रीक्वेंसी मॉड्यूलेशन (FM), फेज मॉड्यूलेशन (PM)।	एंप्लिट्यूड शिफ्ट कीइंग (ASK), फ्रीक्वेंसी शिफ्ट कीइंग (FSK), फेज शिफ्ट कीइंग (PSK)।
पावर आवश्यकता	सतत सिग्नल के कारण अधिक ऊर्जा की खपत।	कम ऊर्जा की खपत, विशेष रूप से लंबी दूरी के संचार में।
उदाहरण	AM/FM रेडियो, एनालॉग टीवी, लैंडलाइन टेलीफोन।	मोबाइल फोन, डिजिटल टीवी, इंटरनेट, ईमेल।