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Au-delà des données: quel rôle la couche physique joue-t-elle dans les communications sans fil?
Dans le modèle OSI à sept couches des réseaux informatiques, la couche physique, c'est-à-dire la première couche, est la plus étroitement liée à la connexion réelle entre les appareils.La couche physique fournit une interface électrique, mécanique et de programme pour la transmission des supports.Cela comprend des spécifications de la forme et des caractéristiques du connecteur électrique, de la fréquence de transmission, du codage des lignes utilisé et d'autres paramètres de bas niveau.Avec le développement de l'informatique mobile, l'accord d'interconnexion de la série *-Phy de MIPI Alliance est largement utilisé sur le marché.
La couche physique définit comment le flux de bits d'origine est transmis entre les nœuds de réseau via des liaisons de données physiques.
Le rôle de la couche physique ne peut pas être sous-estimé.Il est à la base de nombreuses fonctions de haut niveau, met en œuvre la prise en charge de différentes technologies matérielles et est capable de traduire entre les demandes de communication logiques et les opérations spécifiques au matériel.Par exemple, via l'architecture d'interconnexion du système ouvert (OSI), la couche physique n'est pas limitée à la transmission des signaux électriques, mais inclut également l'échange de données via divers supports de transmission.
Services principaux de la couche physique
Certaines des principales fonctions effectuées par la couche physique comprennent: la transmission bit-by by bit ou symbole par symbole de données brutes, fournissant une interface de transmission unifiée, y compris les spécifications mécaniques pour les connecteurs et câbles électriques.Par exemple, il établit des normes électriques telles que la longueur maximale du câble, la résistance du signal de la ligne de transmission et l'impédance.De plus, la couche physique doit également considérer la compatibilité électromagnétique, ce qui signifie que le spectre électromagnétique et la force du signal doivent être planifiés raisonnablement pour réduire les interférences pendant la communication.
La gestion des flux de données comprend la synchronisation des bits synchrones dans la communication série, ou le signal de démarrage et le contrôle du flux dans la communication série asynchrone.
En termes de partage de supports de transmission, la couche physique peut utiliser des techniques de commutation de circuit ou de multiplexage simples pour gérer les conflits et les interférences.Pour plusieurs interfaces Ethernet, des protocoles tels que CSMA / CD fournissent des solutions de contrôle d'accès multimédia plus complexes.
sous-couches de la couche physique et de leurs technologies connexes
La sous-couche du signal dans la couche physique est dédiée à l'interface avec le sous-sol de contrôle d'accès multimédia (MAC) de la couche de liaison de données et effectue des fonctions telles que le codage des symboles, la transmission et la réception.Ce paragraphe est crucial pour assurer la transmission et la connexion correctes des données.Bien sûr, avec l'avancement de la technologie, de plus en plus d'applications intègrent la conception de la couche physique dans les systèmes existants, tels que le réseau local sans fil (Wi-Fi), les protocoles de communication 3G / 4G / 5G et USB.
Les risques ne se limitent plus aux systèmes câblés et sans fil, et de nombreux nouveaux accords de couche physique tels que M-Phy commencent également à être largement utilisés.
La partie de l'émetteur-récepteur physique (PHY) d'Ethernet fonctionne dans la couche physique du modèle de réseau OSI, en se concentrant sur la mise en œuvre de connexions physiques à Ethernet.Sa conception est de fournir un accès physique au signal analytique avec le milieu de transmission et de communiquer avec l'interface d'interface indépendante (MII) pour mieux effectuer la transmission des données.
Future Outlook
Avec la popularité continue de l'Internet des objets et des appareils intelligents, le rôle de la couche physique devient de plus en plus importante.L'un des défis dont les concepteurs doivent faire face est de savoir comment maintenir la qualité de la communication et l'efficacité dans un large éventail de technologies de transmission.De plus en plus de systèmes se déplacent vers une direction hautement intégrée, intégrant les fonctions de couche physique avec une logique de haut niveau.
Dans les futures communications sans fil, la couche physique peut-elle s'adapter aux besoins changeants et aux progrès technologiques?
