Redes de Comunicaciones Tema 5: El nivel físico

INTRODUCCION

El nivel físico tiene que transmitir el flujo de bits entre los nodos que estan conectados entre si. Lo define el medio fisico, que tipo de modulación usan, su esquema de codificación y cual es su velocidad de transmisión (Vt).

El nivel fisico tiene un modo de configuracion, como se configura el enlace y la topología.

TRANSMISIÓN DE SEÑALES

  • Analogicas: Cualquier valor dentro de un rango.
  • Digitales: Numero limitado de valores.

Una señal simple no transporta informacion. Debe de ser manipulada introduciendo cambios identificables por el receptor.

  • Transmisión digital: Datos analogicos o digitales codificados en señal digital. Lo codificación elegida intentará (minimizar ancho de banda requerido, coste y complejidad. Facilitar sincronizacion de bit y deteccion de errores en el receptor y maximizar la inmunidad frente al ruido y las interfencias).
  • Transmisión analógica: Datos analogicos o digitales codificados en señal analógica. Se basa en señal de frecuencia constante: portadora. Transmite los datos modificando los parametros de la señal portadora (amplitud, frecuencia, fase).

CARACTERISTICAS DE ESQUEMAS DE CODIFICACION

Parametros básicos de la señalizacion digital:

  • Temporizador de un bit (duracion). 
  • Nivel de la señal asociado a cada valor de bit (0 o 1).

Factores que caracterizan la señalización digital:

  • Espectro de la señal: Ancho de banda (W) requerido y presencia de componente continua (DC).
  • Capacidad de sincronizacion de la señal en el receptor. 
  • Capacidad de deteccion de errores en el receptor.
  • Inmunidad frente a ruido e interferencias.
  • Coste y complejidad.

La codificacion puede ser unipolar (un nivel de voltaje), bifase (dos niveles) o bipolar (tresniveles).

CODIFICACION UNIPOLAR

Si hay voltaje es 1, si no, es 0. Es sencillo y de bajo coste pero presenta un componente continua  (CD) y no hay sincronizacion de bit.

CODIFICACION BIFASE
Se invierte la polaridad en mitad a cada intervalo de fase, existe el manchester y el manchester diferencial (que invierte la polaridad a cada intervalo de las transiciones). Elimina el DC, tiene sincronización en cada bit y detección de errores, sin embargo, requiere mayor ancho de banda.
11 ;11
11 11111111 11?1| 11 |1 11

CODIFICACION BIPOLAR
Uso de tres niveles de voltaje (+, 0 y -). Si no hay voltaje es 0. Si hay positivo o negativo es un 1. Se elimina el DC pero hay secuencias de 0’s largas.