Livello fisico

In telecomunicazioni nell'ambito delle reti di calcolatori il livello fisico è il livello 1 del modello ISO/OSI.

Nella trasmissione, questo livello riceve dal livello datalink la sequenza di bit pacchettizzata da trasmettere sul canale e la converte in segnali adatti al mezzo trasmissivo come cavo coassiale (connettore BNC), doppino STP o UTP, fibre ottiche o onde radio.^[1][2]

In particolare, uno standard di livello fisico definisce:

• le caratteristiche fisiche del mezzo trasmissivo come forma, dimensioni, numero di piedini di un connettore e specifiche meccaniche;
• le caratteristiche funzionali come il significato dei pin di un componente;
• le caratteristiche elettriche, come i valori di tensione per i livelli logici, la codifica e la durata di ogni bit;
• la codifica del segnale digitale su un mezzo trasmissivo che è inerentemente analogico (modulazione numerica).

Esistono diversi standard relativi alla gestione del mezzo trasmissivo, sia esso analogico o digitale.

I mezzi trasmissivi utilizzati per la realizzazione di un canale in una rete vengono solitamente suddivisi in tre categorie, a seconda del fenomeno fisico utilizzato per trasmettere i bit:

• mezzi elettrici: per la trasmissione utilizzano la proprietà dei metalli di condurre l'energia elettrica (come doppini telefonici e cavi coassiali);
• mezzi ottici: per la trasmissione utilizzano la luce (come le fibre ottiche multimodale o monomodale o la trasmissione in aria via laser);
• mezzi wireless ("senza cavo"): per la trasmissione utilizzano le onde elettromagnetiche (come le trasmissioni radio a microonde e le trasmissioni radio via satellite). In questo caso il mezzo trasmissivo può essere considerato lo spazio "vuoto" tra mittente e destinatario.

Le caratteristiche basilari di un mezzo trasmissivo sono:

• la riduzione della potenza del segnale al crescere della distanza percorsa (o attenuazione);
• la suscettibilità alla degradazione del segnale a causa di elementi esterni (o rumore o interferenza);
• i fenomeni di distorsione del segnale trasmesso;
• la capacità (o banda passante);
• i costi;
• i suoi requisiti in maneggevolezza, aggiornabilità e gestione.

Uno stesso mezzo trasmissivo può essere utilizzato su diverse bande trasmissive. In tal caso, le caratteristiche di attenuazione, rumore e distorsione, possono essere diverse per ciascuna banda. Questo accade, ad esempio, per le fibre ottiche, che hanno tre diverse finestre trasmissive.

• A. Pattavina, Reti di telecomunicazione, McGraw-Hill II ed. 2007.

• Cavo coassiale
• Cavo elettrico
• Codifica Manchester
• Codifica 4B/5B
• Doppino ritorto
• Fibra ottica
• Wi-Fi

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file sul livello fisico

• Sito ufficiale, su iso.org.
• (EN) Denis Howe, physical layer, in Free On-line Dictionary of Computing. Disponibile con licenza GFDL

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