Descrizione

Il livello 1 (Physical Layer) è il livello più esterno, e quindi il più basso, della modello ISO/OSI.
Il suo obiettivo è quello di gestire il mezzo trasmissivo che può essere un cavo coassiale, una fibra ottica, dei connettori o dei doppini telefonici tramite il quale avviene la trasmissione delle informazioni. Inoltre, il livello fisico ha la funzione di mettere in comunicazione l'elaboratore al canale di comunicazione si occupa di tutte le problematiche che permettono la corretta trasmissione del bit dal mittente al destinatario.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Funzionalità

Il livello 1 ha il compito di definire :

 

 

Caratteristiche fisiche degli apparati trasmissivi

Una rete è costituita da un insieme di computer e nodi interconessi tra loro, in grado di condividere sia le risorse hardware (periferiche accessibili dai vari computer che formano la rete), che le risorse software (programmi applicativi e file archiviati nelle memorie di massa dei vari terminali). Questi apparati sono composti da mezzi trasmissivi, trasduttori, connettori ecc...

Tra questi facciamo un cenno sui mezzi trasmissivi che sono quei dispositivi che collegano i vari nodi di una rete tra di loro, si distinguono principalmente in due famiglie: guidati e non guidati.
Un esempio di mezzi trasmissivi guidati sono i doppini telefonici composti da 8 cavi di rame intrecciati a coppie tra di loro.
Questi tipi di cavi sono di tipo STP (Shielded Twisted Pair) oppure UTP (Unshielded Twisted Pair) o anche FTP (Fooiled Twisted Pair).
Un esempio di mezzo trasmissivo non guidato è l'etere.

 


Tipi di Mezzi trasmissivi

 

 

La tensione scelta per rappresentare i bit trasmessi sul mezzo fisico


Il livello fisico rappresenta i bit, in cui è codificata l'informazione, in un segnale adatto al mezzo trasmissivo.
Per esempio, se il mezzo trasmissivo è un doppino i bit verranno rappresentati con determinati valori di tensione, in particolare il bit 1 viene rappresentato da un valore di tensione "alto" mentre il bit 0 viene rappresentato da un valore di tensione "basso"; ad esempio in un segnale elettrico, dove il picco massimo è 5mV e il picco minimo è -5mV, se il segnale raggiunge il picco massimo di tensione (e cioè 5mV) esso rappresenterà il bit 1, nel caso contrario rappresenterà il bit 0. Se il mezzo trasmissivo sarà una fibra ottica, i bit verranno rappresentati attraverso impulsi luminosi; se poi il mezzo, invece, è l'etere il segnale sarà un'onda avente una frequenza trasmessa da un antenna.

 

 


Sincronia tra mittenete e destinatario


Come detto prima, i dati da trasmettere sul canale dovranno essere trasformati in un determinato tipo di segnale a seconda del canale su cui dovranno viaggiare.
I dati da trasmettere sul canale devono essere trasformati in un segnale con la codifica di linea; essa serve ad adattare il segnale da inviare al particolare mezzo trasmissivo ed, inoltre, consente di mantenere la sincronizzazione tra mittente e ricevitore.
Il segnale di sincronismo è il segnale di clock che sincronizza i clock delle schede di rete delle entità connesse alla rete.
Esistono varie tecniche di codifica di linea tra cui una è la NRZ.
La NRZ, o Not Return to Zero, è una codifica di linea dove ai valori alti di tensione si associa al bit 1, mentre quelli bassi 0.
L'unico problema di questa codifica è quello che a fronte di una serie lunga di bit uguali ha difficoltà a mantenere il sincronismo tra mittente e ricevitore.


 

 

La tipologia dei segnali trasmessi


Un segnale è una qualsiasi grandezza fisica che può variare nel tempo.
A seconda del tipo di canale utilizzato il segnale trasmesso può essere:
  • Segnale elettrico (dove i picchi più alti di corrente vengono rappresentati con un 1 e i picchi più bassi di tensione con uno 0);

     


  • Segnale luminoso (l'informazione viene inviata tramite impulsi luminosi sul canale);

 

 

  • Onde radio (segnali che si propagano tramite l'etere).

  •  

Il verso in cui avverrà la comunicazione


La comunicazione può avvenire principalmente in due direzioni: in un verso, detto simplex, oppure in più versi, detto duplex.
Nel dettaglio, una comunicazione di tipo simplex è una comunicazione dove le informazioni possono viaggiare soltanto in un solo verso invece, una comunicazione di tipo duplex le informazioni viaggiano in entrambe le direzioni.
Una comunicazione di tipo duplex può avvenire in due modi: le informazioni viaggiano in entrambe le direzioni ma che viaggiano in un senso alla volta, così facendo la comunicazione è di tipo half-duplex; oppure le informazioni possono viaggiare in entrambe le direzioni in contemporanea, così la comunicazione è di tipo full-duplex.

 

 


 

 

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