Capa física del modelo OSI

Resumen Capa física del modelo OSI
La función de la capa física de OSI es la de codificar en señales los dígitos binarios que representan las tramas de la capa de Enlace de datos, además de transmitir y recibir estas señales a través de los medios físicos (alambres de cobre, fibra óptica o medio inalámbrico) que conectan los dispositivos de la red.
La capa física de OSI proporciona los mediosde transporte para los bits que conforman la trama de la capa de Enlace de datos a través de los medios de red.
El envío de tramas a través de medios de transmisión requiere los siguientes elementos de la capa física:
Medios físicos y conectores asociados, Una representación de los bits en los medios., Codificación de los datos y de la información de control, Sistema de circuitos del receptor ytransmisor en los dispositivos de red.
En este momento del proceso de comunicación, la capa de transporte ha segmentado los datos del usuario, la capa de red los ha colocado en paquetes y luego la capa de enlace de datos los ha encapsulado como tramas. El objetivo de la capa física es crear la señal óptica, eléctrica o de microondas que representa a los bits en cada trama. Luego, estas señalesse envían por los medios una a la vez.
Otra función de la capa física es la de recuperar estas señales individuales desde los medios, restaurarlas para sus representaciones de bit y enviar los bits hacia la capa de Enlace de datos como una trama completa.
Los medios no transportan la trama como una única entidad. Los medios transportan señales, una por vez, para representar los bits queconforman la trama.
Existen tres tipos básicos de medios de red en los cuales se representan los datos:
Cable de cobre
Fibra
Inalámbrico
La presentación de los bits -es decir, el tipo de señal- depende del tipo de medio. Para los medios de cable de cobre, las señales son patrones de pulsos eléctricos. Para los medios de fibra, las señales son patrones de luz. Para los medios inalámbricos, las señalesson patrones de transmisiones de radio.
Para habilitar un dispositivo receptor a fin de reconocer de manera clara el límite de una trama, el dispositivo transmisor agrega señales para designar el comienzo y el final de una trama. Estas señales representan patrones específicos de bits que sólo se utilizan para indicar el comienzo y el final de una trama.
Las tres funciones esenciales de la capafísica son:
Los componentes físicos, Codificación de datos y Señalización
Los elementos físicos son los dispositivos electrónicos de hardware, medios y conectores que transmiten y transportan las señales para representar los bits.
Codificación
La codificación es un método utilizado para convertir un stream de bits de datos en un código predefinido
Señalización
La capa física debe generarlas señales inalámbricas, ópticas o eléctricas que representan el "1" y el "0" en los medios. El método de representación de bits se denomina método de señalización.
La capa física representa cada uno de los bits de la trama como una señal. Cada señal ubicada en los medios cuenta con un plazo específico de tiempo para ocupar los medios. Esto se denomina tiempo de bit. Las señales se procesanmediante el dispositivo receptor y se vuelven a enviar para representarlas como bits.
El envío exitoso de bits requiere de algún método de sincronización entre el transmisor y el receptor. Se deben examinar las señales que representan bits en momentos específicos durante el tiempo de bit, para determinar correctamente si la señal representa un "1" o un "0". La sincronización se logra mediante el uso deun reloj. En las LAN, cada extremo de la transmisión mantiene su propio reloj.
Métodos de señalización
Los bits se representan en el medio al cambiar una o más de las siguientes características de una señal:
Amplitud Frecuencia Fase
Señalización NRZ
En NRZ, el stream de bits se transmite como una secuencia de valores de voltaje,
Un valor de bajo voltaje representa un 0 lógico y un valor...