Fundamentos De La Capa Fisica

Principios Fundamentales de la capa física
Las tres funciones esenciales de la capa física son:
Los componentes físicos
Codificación de datos
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 streamde bits de datos en un código predefinido. Los códigos son grupos de bits utilizados para ofrecer un patrón predecible que pueda reconocer tanto el emisor como el receptor. La utilización de patrones predecibles permite distinguir los bits de datos de los bits de control y ofrece una mejor detección de errores en los medios.

Además de crear códigos para los datos, los métodos de codificaciónen la capa física también pueden proporcionar códigos para control, como la identificación del comienzo y el final de una trama. El host que realiza la transmisión transmitirá el patrón específico de bits o un código para identificar el comienzo y el final de la trama.
Señalización
La capa física debe generar las señales inalámbricas, ópticas o eléctricas que representan el "1" y el "0" en losmedios. El método de representación de bits se denomina método de señalización. Los estándares de capa física deben definir qué tipo de señal representa un "1" y un "0". Esto puede ser tan sencillo como un cambio en el nivel de una señal eléctrica, un impulso óptico o un método de señalización más complejo.
Señalización de bits para los medios
Eventualmente, todas las comunicaciones desde la redhumana se convierten en dígitos binarios que se transportan individualmente a través de los medios físicos.
Si bien todos los bits que conforman una trama se presentan ante la capa física como una unidad, la transmisión de la trama a través de los medios se realiza mediante un stream de bits enviados uno por vez. La capa física representa cada uno de los bits de la trama como una señal.
Cadaseñal ubicada en los medios cuenta con un plazo específico de tiempo para ocupar los medios. Esto se denomina tiempo de bit. Las señales se procesan mediante el dispositivo receptor y se vuelven a enviar para representarlas como bits.
En la capa física del nodo receptor, las señales se vuelven a convertir en bits. Luego se examinan los bits para los patrones de bits del comienzo y el final de latrama con el objetivo de determinar si se ha recibido una trama completa. Luego la capa física envía todos los bits de una trama a la capa de Enlace de datos.
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 laseñal representa un "1" o un "0". La sincronización se logra mediante el uso de un reloj. En las LAN, cada extremo de la transmisión mantiene su propio reloj. Muchos métodos de señalización utilizan transiciones predecibles en la señal para proporcionar sincronización entre los relojes de los dispositivos receptores y transmisores.
Métodos de señalización
Los bits se representan en el medio alcambiar una o más de las siguientes características de una señal:
Amplitud
Frecuencia
Fase
La naturaleza de las señales reales que representan los bits en los medios dependerá del método de señalización que se utilice. Algunos métodos pueden utilizar un atributo de señal para representar un único 0 y utilizar otro atributo de señal para representar un único 1.
Por ejemplo, con el métodosin retorno a cero (NRZ), un 0 puede representarse mediante un nivel de voltaje en los medios durante el tiempo de bit y un 1 puede representarse mediante un voltaje diferente en los medios durante el tiempo de bit.
También existen métodos de señalización que utilizan transiciones, o la ausencia de las mismas, para indicar un nivel lógico. Por ejemplo, la codificación Manchester indica un 0...