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Além dos dados: qual o papel da camada física nas comunicações sem fio?
No modelo OSI de sete camadas de redes de computadores, a camada física, ou seja, a primeira camada, está mais intimamente relacionada à conexão real entre os dispositivos.A camada física fornece uma interface elétrica, mecânica e de programa para a transmissão de mídia.Isso inclui especificações para a forma e as características do conector elétrico, frequência de transmissão, codificação de linha usada e outros parâmetros de baixo nível.Com o desenvolvimento da computação móvel, o contrato de interconexão da série *-Phy da aliança MIPI é amplamente utilizado no mercado.
A camada física define como o fluxo de bits original é transmitido entre nós de rede através de links de dados físicos.
O papel da camada física não pode ser subestimada.É a base de muitas funções de alto nível, implementa o suporte a diferentes tecnologias de hardware e é capaz de traduzir entre solicitações de comunicação lógica e operações específicas de hardware.Por exemplo, através da arquitetura de interconexão do sistema aberto (OSI), a camada física não se limita à transmissão de sinais elétricos, mas também inclui troca de dados através de vários meios de transmissão.
Principais serviços da camada física
Algumas das principais funções executadas pela camada física incluem: transmissão de dados brutos de dados brutos, fornecendo uma interface de transmissão unificada, incluindo especificações mecânicas para conectores elétricos e cabos.Por exemplo, ele define padrões elétricos, como comprimento máximo do cabo, força do sinal da linha de transmissão e impedância.Além disso, a camada física também precisa considerar a compatibilidade eletromagnética, o que significa que o espectro eletromagnético e a força do sinal devem ser planejados razoavelmente para reduzir a interferência durante a comunicação.
O gerenciamento de fluxos de dados inclui sincronização síncrona de bits na comunicação serial ou controle de sinal de partida e fluxo na comunicação serial assíncrona.
Em termos de compartilhamento de meios de transmissão, a camada física pode usar técnicas simples de comutação de circuitos ou multiplexação para gerenciar conflitos e interferências.Para várias interfaces Ethernet, protocolos como CSMA/CD fornecem soluções de controle de acesso à mídia mais complexas.
Subblaçadores de camada física e suas tecnologias relacionadas
A subcamada de sinal na camada física é dedicada à interface com a subcamada do controle de acesso à mídia (MAC) da camada de link de dados e executa funções como codificação, transmissão e recepção de símbolos.Este parágrafo é crucial para garantir a transmissão e a conexão corretas dos dados.Obviamente, com o avanço da tecnologia, mais e mais aplicativos estão integrando o design da camada física nos sistemas existentes, como a rede local sem fio (Wi-Fi), a comunicação 3G/4G/5G e os protocolos USB.
Os riscosnão estão mais limitados aos sistemas com fio e sem fio, e muitos novos acordos de camada física, como M-Phy, também estão começando a ser amplamente utilizados.
O transceptor físico (PHY) parte da Ethernet opera na camada física do modelo de rede OSI, com foco na implementação de conexões físicas com a Ethernet.Seu design é fornecer acesso físico ao sinal analítico com o meio de transmissão e se comunicar com a interface Independent Interface (MII) de mídia para realizar melhor a transmissão de dados.
Outlook futuro
Com a popularidade contínua da Internet das coisas e dispositivos inteligentes, o papel da camada física está se tornando cada vez mais importante.Um dos desafios que os designers precisam enfrentar é como manter a qualidade e a eficiência da comunicação em uma ampla gama de tecnologias de transmissão.Mais e mais sistemas estão se movendo em direção a uma direção altamente integrada, integrando funções da camada física com lógica de alto nível.
Em futuras comunicações sem fio, a camada física pode se adaptar às mudanças nas necessidades e aos avanços tecnológicos?
