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Über Daten hinaus: Welche Rolle spielt die physische Schicht in der drahtlosen Kommunikation?
im siebenschichtigen OSI-Modell von Computernetzwerken ist die physische Schicht, dh die erste Schicht, am engsten mit der tatsächlichen Verbindung zwischen Geräten zusammen.Die physische Schicht bietet eine elektrische, mechanische und Programmschnittstelle für die Übertragung von Medien.Dies umfasst Spezifikationen für die Form und Eigenschaften des elektrischen Anschlusses, die Übertragungsfrequenz, die verwendete Leitungscodierung und andere Parameter auf niedriger Ebene.Mit der Entwicklung von Mobile Computing wird die Verbindungsvereinbarung der MIPI-Allianz *-Phy-Serie auf dem Markt weit verbreitet.
Die physische Schicht definiert, wie der ursprüngliche Bitstrom zwischen Netzwerkknoten über physische Datenverbindungen übertragen wird.
Die Rolle der physischen Schicht kann nicht unterschätzt werden.Es ist die Grundlage vieler Funktionen auf hoher Ebene, implementiert die Unterstützung verschiedener Hardware-Technologien und kann zwischen logischen Kommunikationsanforderungen und hardwarespezifischen Vorgängen übersetzen.Beispielsweise ist die physikalische Schicht durch die Open System Interconnection (OSI) -Scharchitektur nicht auf die Übertragung elektrischer Signale beschränkt, sondern umfasst auch den Datenaustausch über verschiedene Übertragungsmedien.
Hauptdienste der physischen Schicht
Einige der wichtigsten Funktionen der physischen Schicht umfassen: Bit-by-Bit- oder Symbol-für-Symbol-Übertragung von Rohdaten, die eine einheitliche Übertragungsschnittstelle bereitstellen, einschließlich mechanischer Spezifikationen für elektrische Anschlüsse und Kabel.Beispielsweise setzt es elektrische Standards wie die maximale Kabellänge, die Signalstärke und die Impedanz der Übertragungsleitung.Darüber hinaus muss die physikalische Schicht die elektromagnetische Kompatibilität berücksichtigen, was bedeutet, dass das elektromagnetische Spektrum und die Signalstärke vernünftigerweise geplant werden müssen, um die Interferenz während der Kommunikation zu verringern.
Die Verwaltung von Datenströmen umfasst die synchrone Bitsynchronisation in der seriellen Kommunikation oder Start-Stop-Signal- und Fließsteuerung in der asynchronen seriellen Kommunikation.
In Bezug auf das Freigeben von Übertragungsmedien kann die physische Ebene einfache Schaltungsschalt- oder Multiplexing -Techniken verwenden, um Konflikte und Interferenzen zu verwalten.Für mehrere Ethernet -Schnittstellen bieten Protokolle wie CSMA/CD komplexere Lösungen für die Zugriffskontrolllösungen für Medien.
Unterschichten der physischen Schicht und deren verwandten Technologien
Der Signal -Unterschicht in der physischen Schicht ist der Schnittstelle mit dem MAC -Unterschicht der Media Access Control (MAC) der Datenverbindungsschicht gewidmet und führt Funktionen wie Symbolcodierung, Übertragung und Empfang aus.Dieser Absatz ist entscheidend, um die korrekte Übertragung und Verbindung von Daten zu gewährleisten.Natürlich integrieren bei der Weiterentwicklung von Technologie immer mehr Anwendungen in vorhandene Systeme wie Wi-Fi, 3G/4G/5G-Kommunikation und USB-Protokolle in vorhandene Systeme, wie z.
Risiken sind nicht mehr auf kabelgebundene und drahtlose Systeme beschränkt, und viele neue physische Schichtabkommen wie M-Phy werden ebenfalls weit verbreitet.
Der Teil des physischen Transceivers (PHY) von Ethernet arbeitet in der physischen Schicht des OSI -Netzwerkmodells und konzentriert sich auf die Implementierung physischer Verbindungen zu Ethernet.Sein Entwurf besteht darin, mit dem Transmissionsmedium einen physischen Zugriff auf das Analysesignal zu gewährleisten und mit der Schnittstelle der Media Independent Interface (MII) zu kommunizieren, um die Datenübertragung besser durchzuführen.
zukünftige Outlook
Mit der kontinuierlichen Popularität des Internets und intelligenten Geräten wird die Rolle der physischen Schicht immer wichtiger.Eine der Herausforderungen, denen Designer gegenüberstehen müssen, ist die Aufrechterhaltung der Qualität und Effizienz der Kommunikationsqualität in einer Vielzahl von Übertragungstechnologien.Immer mehr Systeme bewegen sich in Richtung einer stark integrierten Richtung und integrieren die Funktionen der physischen Schicht mit hoher Logik.
Kann sich die physische Schicht in zukünftigen drahtlosen Kommunikation an sich ändernde Bedürfnisse und technologische Fortschritte anpassen?
