Descodificador Transforma de digital a analógica.
La capa física se encarga de la transmisión de bits por el medio o canal de comunicación.
El nivel de enlace genera grupo de bits tramas. Los medios físicos transportan señales, que
representan los bits.
Elementos de una comunicación:
| Emisor | Codificar en señales los dígitos binarios que representan las tramas de la capa de enlace de datos. |
| Medio | Transmisión las magnitudes físicas por el canal. |
| Receptor | Recuperar estas señales individuales desde los medios, restaurarlas para sus representaciones de bit y enviar los bits hacia la capa de enlace de datos. |
La capa física debe contemplar:
| 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 y transmisor en los dispositivos de red. |
Un estándar es un acuerdo entre varias partes.
Sirve para garantizar la interoperabilidad.
Cada elemento es sustituible por partes equivalentes de otro proveedor.
Codificador Transforma de analógica a digital.
Descodificador Transforma de digital a analógica.
La capa física debe generar las señales(inalámbrica, óptica o electrónicas) que representan el "1" y el "0" en los medios.
El método de sincronización de las comunicaciones de bits se denomina método de señalización.
La transmisión de la trama a través de los medios se realiza mediante una cadena o stream de bits.
El tiempo de bit es el tiempo que ocupa el medio la transmisión de un bit.
El tiempo de bit debe estar sincronizado entre emisor y receptor (se usan señales de reloj para este fin).
Para sincronizar los relojes e identificar inicios/finales de tramas (información a nivel de enlace), se usa combinaciones de
bits preestablecidas (patrones).
Se pueden usar simplemente voltajes para indicar niveles, no se puede multiplexar en el medio, se suele utilizar en medios de baja velocidad.
Banda ancha.El medio se comparte, usa diferentes frecuencias(multiplexación por frecuencia). Cada frecuencia es un canal independiente.
Las señales no se suelen emitir sin más, excepto banda base, sino que se transmiten como variaciones de una onda senusoidal.
Los bits se representan en el medio al cambiar una o más de las características de la señal.
Se pueden sumar varias señales. Es la forma de multiplexar varias señales por un medio.
En el lado receptor se pueden separar las señales, si cada señal tiene un rango de frecuencias distinto, usando la Transformada de Fourier.
Baudios Número de señales digitales enviadas por segundo.
Cada señal es de un conjunto limitado de posibilidades
Bit rate Número de bits enviados por segundo.
bitrate= baudios * bitporbaudio
Cada señal enviada no tiene por que ser directamente el dato que se quiere enviar, el conjunto de señales
recibidas puede ser reinterpretadas.
Para distinguir el inicio y fin de la transmisión de los datos reales.
Para mejorar la detección de errores.
Para sincronizar los relojes de muestreo entre el emisor y receptor.
Para el resto de la explicación se supondrán señales en banda base, aunque sería aplicable a banda ancha.
| Ventajas | Simple de entender e interpretar. |
| Desventajas | La amplitud media no es 0, por lo que hay un componente de corriente continua apreciable. |
| Ventajas | Ya no hay corriente continua |
| Desventajas | Si mando muchos 0's o 1's seguidos, puedo perder la sincronización del reloj. |
| Ventajas | Si manda muchos 1's no pierdo sincronía |
| Desventajas | Si mando muchos 0's sí pierdo sincronía |
| Ventajas | No pierde sincronía | |
| Desventajas | Necesito 3 niveles posibles en vez de dos, hardware más complejo | La mitad de los baudios se gasta en la sincronía |
| Ventajas | Sólo dos niveles de señal |
| Desventajas | Transacciones extra a principio de señal. |
| Ventajas | Ahorra algunas Transacciones extra al principio. |
| Desventajas | Sigo quedando transacciones extra al principio. |
| Ventajas | Sincronización con muchos ceros. |
Cada medio físico admite la transferencia de información a cierta velocidad.
La transferencia de datos puede medirse de tres formas:
Uso compartido del medio por los hosts de la red.
Se divide el tiempo en ranuras (slots). Las ranuras se reparten por orden entre los canales; si el medio tiene una capacidad c, cada uno de los n canales tiene una capacidad de c/n.
Se divide el rando de frecuencias que el medio soporta, se reparte dicho rango entre varios canales (banda ancha).
Se usa la multiplexación en tiempo en cada canal resultante, se usa la multiplexación en frecuencia.
Proceso mediante el cual el equipo receptor, conoce los momentos exactos en que debe medir la magnitud de la señal para identificar la información recibida. Dependiendo del tipo de sincronización, la transmisión puede ser:
Las señales que permiten marcar los tiempos están incluidas en el mensaje transmitido. Los datos se transmiten
enviándolos carácter a carácter, donde cada carácter tiene una longitud de 5 a 8 bits.
El receptor tiene la oportunidad de resincronizar al principio de cada carácter.
La transmisión asíncrona es sencilla y no costosa, si bien requiere de 2 o 3 bits suplementarios por cada carácter.
Está en desuso.
Los bits se envían a una cadencia constante sin discriminar los caracteres que componen.
El emir¡sor y el receptor se encargan de la sincronización de modo que sean capaces de reconstruir la información original.
Deben sar relojes a la misma frecuencia. El comienzo y el finalde cada bloque de datos se identifican de bits conocidos en
ambos lados de la comunicación. El modo de transmisión Síncrona permite velocidades de transmisión mayores que la asíncrona
ya que es menos sensible al ruido obtiene un mejor rendimiento de la línea de datos.
Es la utilizada en Manchester, Manchester diferencial, RZ.
Modo de transmisión serie. Una única línea transmite los datos.
Ejemplos: ADSL, USB 1.0.
Modo de transmisión paralelo. La información se envía simultáneamente por varias líneas. Más rápido, pero con mayores problemas
de sincronía a distancias largas.
Ejemplos: Buses internos del ordenador.
En una transmisión, la señal recibida puede ser distinta de la emitida op¡¡por culpa de perturbaciones:
Debilitamiendo de la señal debido a la resistencia eléctrica del canal La amplitud de la señal disminuye, se puede mejorar con:
Deformación de la señal. Distintas frecuencias se transmiten mejor por el medio.
Inducción y resistencia del canal.
Suma a la señal que se transmite de otra señal de origen conocido.
Es la suma de múltiples interferencias, puede intentar aislarse.
Ruido térmico : agitación de los electrones. No se puede eliminar completamente.
La señal de un canal, considerado perturbador, aparece en el otro, considerado
perturbado.
Diafonía inteligente es aquella en que en el circuito perturbado se "entiende"
la señal que se transmite por el circuito perturbador. Ej: