© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Public 1 Version 4.0 OSI Physical Layer Network Fundamentals – Chapter 8

Objectives  Physical layer protocols  Signals used to represent bits as a frame  Physical layer signaling and encoding  Copper, fiber and wireless network media and their uses

Physical Layer Protocols & Services  Purpose of the Physical layer Fyzická vrstva propojuje datové sítě. Patří do ní dráty, kabely, konektory a veškerý další HW, který nedělá žádná rozhodnutí – např. hub. Nepatří do ní např. switch nebo router, protože ty se podle adres rozhodují, kam balíček poslat.

Physical Layer Protocols & Services  Role of bits in a frame Složitý obrázek říká jen to, že veškerá data, než je pošleme na drát, je nutno převést na nuly a jedničky.

Physical Layer Protocols & Services  Representation of signals in the physical media Jak vypadají signály v médiu Na měděných kabelech se používá i více než jen 2 napěťové úrovně Světelné impulzy uvnitř skleněných vláken Různé druhy modulace u bezdrátu

Physical Layer Protocols & Services  Who establishes and maintains standards  Kdo se stará o normy Organizace, které vymýšlejí a udržují normy

Physical Layer Protocols & Services  Encoding and signaling Data, která chceme přenášet (např. fotku) převedeme na sled nul na jedniček (= Encoding). Nulám a jedničkám přiřadíme napěťové úrovně, hrany, kmitočty, fáze (= Signaling), a pošleme to na drát, do vlákna, do antény.

Physical Layer Signaling and Encoding  Basic encoding techniques Bit time = čas pro přenos jednoho bitu. Uprostřed tohoto času se zjišťuje hodnota toho bitu. Aby to fungovalo, musí být synchronizace mezi vysílačem a přijímačem, neboli přijímač musí vědět, kdy má ten bit testovat. Jelikož se vedle datového signálu obyčejně nevysílají hodinové impulzy, musí být synchronizace šikovně obsažena v datovém signálu.

Physical Layer Signaling and Encoding  Basic encoding techniques: Non-return-to-zero = NRZ Nula je představována nízkou napěťovou úrovní (např. 0,0 V), jednička vysokou (např. 5,0 V). Mezi jednotlivými bity se úroveň nevrací do žádné třetí „klidové“ hodnoty, jako je to u „Return-to-zero“ metody: Signál není tak „rozsekaný“, proto k jeho přenosu stačí menší kmitočet. Zato ale je problém se synchronizací, když jde po sobě mnoho stejných nul nebo jedniček. bit time

Physical Layer Signaling and Encoding  Basic encoding techniques: Manchester encoding Nula je představována sestupnou hranou uprostřed „bit time“, jednička vzestupnou. Aby se uprostřed „bit time“ mohla vždy udělat potřebná hrana, musí se v čase mezi jednotlivými „bit time“ připravit potřebná úroveň. Narozdíl od NRZ signál pořád obsahuje nějaké hrany, a to i když jdou po sobě pořád samé nuly nebo jedničky. Tyto hrany se využívají k synchronizaci. Signál je více rozsekaný než u NRZ, proto k jeho přenosu je potřebný vyšší kmitočet.

Physical Layer Signaling and Encoding  Treating a collection of bits as a code

Physical Layer Signaling and Encoding  Define the terms bandwidth, throughput, and goodput

Characteristics & Uses of Network Media  Identify several media characteristics defined by Physical layer standards

Characteristics & Uses of Network Media  Describe the impact interference has on throughput and the role of proper cabling in reducing interference

Characteristics & Uses of Network Media  Identify the basic characteristics of UTP cable

Characteristics & Uses of Network Media  Identify the basic characteristics of STP and Coaxial cable

Characteristics & Uses of Network Media  Identify types of safety issues when working with copper cabling

Characteristics & Uses of Network Media  Identify several primary characteristics of fiber cabling and its main advantages over other media

Characteristics & Uses of Network Media  Describe the role of radio waves when using air as the media and the increased need for security in wireless communications

Characteristics & Uses of Network Media  Identify the characteristics used to categorize connectors, describe some common uses for the same connectors, and identify the consequences for misapplying a connector in a given situation

Summary

22 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Public