1.1 Physical Layer.pdf - Google Drive

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Capa Física

Funciones •

Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados, coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.



Especificar cables, conectores y componentes de interfaz con el medio de transmisión, pines, etc.



Transmitir el flujo de bits a través del medio.



Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de voltaje) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.



Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico).



Manejar las señales eléctricas/electromagnéticas



Garantizar la conexión (aunque no su fiabilidad).

Canales Analógicos y Digitales • La información por el canal puede ser enviada en su forma digital original (banda base digital) o en forma analógica (modulada)

Dirección de la comunicación • En un canal de comunicación, la información puede fluir de tres formas diferentes:

– Simplex – Half Duplex – Full Duplex

Transmisión síncrona y transmisión asíncrona • En la transmisión síncrona, el transmisor y el receptor comparten una misma base de tiempo (reloj) y es necesario enviar la señal de reloj para permitir la comunicación

• En una transmisión asíncrona, el transmisor y el receptor no comparten la misma base de tiempo y esta información debe poder ser extraida de la misma información

Velocidad de Transmisión • Es un número de bits transmitidos por unidad de tiempo • Algunos autores lo denominan “ancho de banda” • Normalmente se expresa en bits por segundo (bit/s o bps) –1 Mbps = 106 bps –1 kbps = 103 bps

• Se denomina “Velocidad efectiva” al número de bits “útiles” transmitidos por segundo

Errores • El host origen transmite datos • El host destino recibe datos y perturbaciones

• Los errores son debidos a perturbaciones eléctricas y electromagnéticas en la línea de transmisión • Probabilidad de error Pe = número de bits errados / número de bits totales (puede ser muy pequeña: 10-6 ó 10-8 pero nunca nula)

Tiempo de transmisión • Es el tiempo que tarda un bit desde que empieza a transmitirse hasta que es transmitido completamente • Tiempo de transmisión de 1 bit:

– t1bit = 1 bit / velocidad bps • Tiempo de transmisión de n bits

– tnbit = n bit / velocidad en bps • Normalemente el mayor interés radica en el tiempo que demora transmitir un conjunto de bits (tramas, paquetes, segmentos, etc)

Velocidad de propagación • Las señales electromagnéticas se propagan en el vacío a la velocidad de la luz (c = 3x108 m/s) • En cualquier otro medio se propaga a una velocidad menor – V = f*c ;

donde c: velocidad de la luz f: factor de propagación

• Es independiente de la velocidad de transmisión • Es característica del medio de transmisión

Tiempo de propagación • Es el tiempo que tarda un bit en desplazarse a lo largo de una línea de transmisión

• tpropagación = L / Vpropagación •

Es independiente transmisión

de

la

velocidad

de

• ¿Cuánto tarda una trama de n bits en ser recibida completamente?

Señales elementales

Desarrollo en Series de Fourier

• Espectro – Señales periódicas

– Señales no periódicas

• Ancho de banda

• Efecto del ancho de banda finito

Códigos de Línea • Características: – Transparencia – Únicamente decodificable – Eficiencia – Capacidad para detectar y/o corregir errores – Densidad espectral de potencia favorable – Adecuado contenido de cronización

– Baja probabilidad de error