Capa Física del Model OSI: Funcions i Tipus de Senyals
Definició
La capa física del model OSI és responsable de la transmissió de bits entre dispositius mitjançant senyals (elèctrics, òptics o d'ones) a través de mitjans físics (cables o aire). Defineix les característiques mecàniques, elèctriques i de sincronització necessàries per garantir una comunicació fiable.
Funcions principals
- Codificació de dades: Converteix les trames de la capa d’enllaç en senyals físics (1 i 0).
- Sincronització: Determina la duració de cada bit i assegura la recepció correcta.
- Transmissió de dades: Decideix si el flux serà simplex, half-duplex o full-duplex.
- Configuració: Estableix connexions inicials i gestiona interrupcions al final.
Tipus de senyals
- Analògics: Contínuos en amplitud i temps, útils per humans però no per ordinadors.
- Digitals: Discrets (0 i 1), utilitzats pels dispositius electrònics.
- Amplitud: Altura del senyal (volts).
- Freqüència: Repeticions per segon (Hz).
- Fase: Posició inicial del senyal.
Modulació
Permet enviar senyals per evitar interferències:
- AM: Modula l’amplitud.
- FM: Modula la freqüència.
- PM: Modula la fase.
Tipus de transmissió
- Sèrie: Bits enviats un darrere l'altre.
- Paral·lel: Bits enviats en grups.
- Síncrona: Sincronització amb rellotge comú.
- Asíncrona: Sense sincronització, usa bits d'inici i final.
Mitjans físics de transmissió
- Coure:
- Parell trenat (UTP, STP, FTP): Econòmic, flexible i ideal per LANs.
- Coaxial: Més resistent a interferències, usat per TV i WAN.
- Fibra òptica:
- Tipus: Multimodo, multimodo amb índex graduat, monomodo.
- Gran velocitat i distància, però costós i delicat.
- Sense fils:
- Infrarojos, ràdio i microones. Útils per a llocs sense cablejat.
Dispositius de capa física
- Targeta de xarxa: Converteix senyals i gestiona la connexió entre dispositius.
- Repetidors: Amplifiquen senyals debilitats per augmentar la distància.
- Hubs: Redistribueixen senyals, però generen col·lisions.
Problemes comuns
- Atenuació: Pèrdua de potència amb la distància.
- Soroll: Interferències electromagnètiques o tècniques.
- Reflexió: Part del senyal es retorna al transmissor.
Verificació de cables i canals
- Tester de cables: Per comprovar continuïtat i connexions.
- Multímetre: Per mesurar voltatge i resistència.