फिसिकल लेयर

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For other uses, see PHY (विसंदिग्धीकरण).
OSI model
by layer
7.  Application layer
6.  Presentation layer
5.  Session layer
4.  Transport layer
3.  Network layer
2.  Data link layer
1.  Physical layer

परिकलक तंत्र व्यवस्था के सात-परत OSI प्रतिरूप में, भौतिक परत या परत 1 पहली और लघुतम परत है; परत सबसे अधिक निकटता से उपकरणों के बीच शारीरिक संयोजन से जुड़ी है। इस परत को PHY चिप द्वारा लागू किया जा सकता है।

भौतिक परत संप्रेषण माध्यम में एक विद्युत, यांत्रिक और प्रक्रियात्मक अंतरापृष्ठ प्रदान करती है। विद्युत योजक के आकार और गुण, प्रसारण करने के लिए आवृत्तियों, उपयोग करने के लिए क्रम कूट और समान निम्न-स्तरीय मापदंडों, भौतिक परत द्वारा निर्दिष्ट किए जाते हैं।

भूमिका

भौतिक परत अप्रशिक्षित बिट्स की एक धारा को संचारित करने के साधनों को संजाल पर्णग्रंथि - तंत्र व्यवस्था को संबद्ध करने वाले एक भौतिक दत्त कड़ी पर परिभाषित करती है[2]।बिटस्ट्रीम को कूट शब्दों या प्रतीकों में वर्गीकृत किया जा सकता है और फिर एक भौतिकसंकेत में परिवर्तित किया जा सकता है जो एकसंचरण माध्यम पर प्रेषित होता है।

भौतिक परत में एक संजाल की विद्युत परिपथ संप्रेषण तकनीक होती है।[3] यह एक संजाल में उच्च स्तरीय कार्यों को अंतर्निहित एक मौलिक परत है, और व्यापक रूप से अलग -अलग विशेषताओं के साथ विभिन्न हार्डवेयर प्रौद्योगिकियों की एक बड़ी संख्या के माध्यम से लागू किया जा सकता है।[4]

OSI प्रतिरूप के शब्दार्थ के भीतर, भौतिक परत इलेक्ट्रॉनिक (या अन्य) संकेतों के संचरण या अभिग्रहण के कारण सूचना श्रंखला तल से हार्डवेयर-विशिष्ट संचालन में तार्किक संचार अनुरोधों का अनुवाद करती है।[5][6] भौतिक परत तार्किक संजाल वेष्टक की पीढ़ी के लिए जिम्मेदार उच्च परतों का समर्थन करती है।

भौतिक सिग्नलिंग उपपरत

खुले प्रणालियों का अंतर्संबंध (OSI) आर्किटेक्चर का उपयोग करते हुए एक संजाल में, भौतिक सिग्नलिंग सबलेयर भौतिक परत का हिस्सा है[7][8]

  • डेटा लिंक लेयर के मध्यम अभिगम नियंत्रण (मैक) सबलेयर के साथ इंटरफेस,
  • प्रतीक (डेटा) एन्कोडिंग, संप्रेषण (दूरसंचार), अभिग्रहण और डिकोडिंग करता है और, और,
  • गैल्वेनिक अलगाव करता है।

इंटरनेट प्रोटोकॉल सुइट से संबंध

इंटरनेट प्रोटोकॉल सूट, जैसा कि rfc 1122 और rfc 1123 में परिभाषित किया गया है।इंटरनेट और इसी तरह के संजाल के लिए उपयोग किए जाने वाले उच्च-स्तरीय संजालिंग विवरण।यह एक ऐसी परत को परिभाषित नहीं करता है जो विशेष रूप से हार्डवेयर-स्तरीय विनिर्देशों और इंटरफेस से संबंधित है, क्योंकि यह प्रतिरूप सीधे भौतिक इंटरफेस के साथ खुद को चिंता नहीं करता है।[9][10]


सेवाएं

भौतिक परत द्वारा किए गए प्रमुख कार्य और सेवाएं हैं: भौतिक परत एक भौतिक संप्रेषण माध्यम पर बिट-बाय-बिट या प्रतीक दर | प्रतीक-दर-प्रतीक डेटा वितरण करती है।[11] यह संप्रेषण माध्यम को एक मानकीकृत अंतरापृष्ठ प्रदान करता है, जिसमें शामिल है[12][13] इलेक्ट्रिकल संबद्धर्स और बिजली की तार का एक यांत्रिक विनिर्देश, उदाहरण के लिए अधिकतम केबल लंबाई, संचरण लाइन सिग्नल स्तर और विद्युत प्रतिबाधा का एक विद्युत विनिर्देश।भौतिक परत विद्युत चुम्बकीय संगतता के लिए जिम्मेदार है जिसमें विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम आवृत्ति आवृत्ति आवंटन और सिग्नल की शक्ति , एनालॉग बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग), आदि शामिल हैंसंचार या रेडियो ।

लाइन कोडिंग का उपयोग डेटा को विद्युत उतार -चढ़ाव के एक पैटर्न में बदलने के लिए किया जाता है जो एक वाहक तरंग या अवरक्त प्रकाश पर मॉडुलन हो सकता है।डेटा के प्रवाह को एसिंक्रोनस सीरियल संचार में सिंक्रोनस धारावाहिक संचार या स्टार्ट-स्टॉप सिग्नलिंग और प्रवाह नियंत्रण (आंकड़ा) डेटा) में बिट सिंक्रनाइज़ेशन के साथ प्रबंधित किया जाता है।कई संजाल प्रतिभागियों के बीच संप्रेषण माध्यम को साझा करना सरल परिपथ स्विचिंग या बहुसंकेतन द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है।संप्रेषण माध्यम को साझा करने के लिए अधिक जटिल मध्यम अभिगम नियंत्रण प्रोटोकॉल वाहक भाव ना और टकराव का उपयोग कर सकते हैं जैसे कि ईथरनेट के वाहक-सेंस मल्टीपल एक्सेस के साथ टकराव का पता लगाने (CSMA/CD)।

विश्वसनीयता और दक्षता का अनुकूलन करने के लिए, सिग्नल प्रोसेसिंग तकनीक जैसे कि समीकरण (संचार) , प्रशिक्षण अनुक्रम और पल्स शेपिंग का उपयोग किया जा सकता है।त्रुटि सुधार कोड और आगे त्रुटि सुधार सहित तकनीक[14] विश्वसनीयता में और सुधार के लिए लागू किया जा सकता है।

भौतिक परत से जुड़े अन्य विषयों में शामिल हैं: बिट दर ;पॉइंट-टू-पॉइंट (दूरसंचार) | पॉइंट-टू-पॉइंट, मल्टीपॉइंट या बिंदु से बहु लाइन कॉन्फ़िगरेशन;भौतिक संजाल टोपोलॉजी , उदाहरण के लिए बस संजाल , रिंग संजाल , मैश संजाल या स्टार संजाल ;सीरियल संचार या समानांतर संचार संचार;सिंप्लेक्स संचार , आधा द्वैध या पूर्ण डुप्लेक्स संप्रेषण मोड;और ऑटोनगोटेशन[15]


phy

RTL8201 ईथरनेट PHY चिप
टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स DP83825 - 3 मिमी x 3 मिमी 3.3V PHY चिप

एक PHY, भौतिक परत के लिए एक संक्षिप्त नाम, एक इलेक्ट्रॉनिक परिपथ है, जिसे आमतौर पर एक एकीकृत परिपथ के रूप में लागू किया जाता है, जो एक संजाल अंतरापृष्ठ नियंत्रक में OSI प्रतिरूप के भौतिक परत कार्यों को लागू करने के लिए आवश्यक है।

एक PHY एक लिंक परत डिवाइस (जिसे अक्सर मैक को मध्यम अभिगम नियंत्रण के लिए एक संक्षिप्त नाम के रूप में कहा जाता है) को एक भौतिक माध्यम से जोड़ता है जैसे कि ऑप्टिकल फाइबर या ताँबे का तार ।एक PHY डिवाइस में आमतौर पर भौतिक कोडिंग सबक्लेयर (पीसीएस) और भौतिक मध्यम निर्भर (पीएमडी) परत कार्यक्षमता दोनों शामिल होते हैं।[16] -प्रा को एक विशिष्ट भौतिक परत प्रोटोकॉल को संदर्भित करने वाले एक छोटे नाम के रूप में भी एक प्रत्यय के रूप में उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए एम PHY ।

फाइबर-ऑप्टिक संचार के लिए मॉड्यूलर ट्रांससीवर्स (जैसे छोटे फॉर्म-फैक्टर प्लग करने योग्य ट्रांसीवर परिवार) एक PHY चिप के पूरक हैं और भौतिक मध्यम लगाव उपलेयर का निर्माण करते हैं।

ईथरनेट फिजिकल ट्रांसीवर

रे ज़िन KS8721CL - 3.3V सिंगल पावर सप्लाई 10/100Base -TX/FX MII भौतिक परत ट्रांसीवर

ईथरनेट PHY एक घटक है जो OSI प्रतिरूप की भौतिक परत पर संचालित होता है।यह ईथरनेट के भौतिक परत के हिस्से को लागू करता है।इसका उद्देश्य लिंक को एनालॉग सिग्नल भौतिक पहुंच प्रदान करना है।यह आमतौर पर एक microcontroller या किसी अन्य सिस्टम में मैक चिप में मीडिया-स्वतंत्र अंतरापृष्ठ (एमआईआई) के साथ इंटरफेक्स किया जाता है जो उच्च परत कार्यों का ध्यान रखता है।

अधिक विशेष रूप से, ईथरनेट PHY एक चिप है जो ईथरनेट डेटा ढांचा के फ़ंक्शन को भेजने और प्राप्त करने वाले हार्डवेयर को लागू करता है;यह ईथरनेट भौतिक परत के एनालॉग डोमेन के बीच इंटरफेस |ईथरनेट की लाइन मॉड्यूलेशन और लिंक-लेयर मीडिया स्वतंत्र अंतरापृष्ठ का डिजिटल डोमेन।[17] PHY आमतौर पर मैक एड्रेसिंग को संभालता नहीं है, क्योंकि यह डेटा लिंक लेयर की नौकरी है।इसी तरह, लैन पर जागो और संजाल बूटिंग कार्यक्षमता को संजाल इंटरफेस कार्ड (एनआईसी) में लागू किया जाता है, जिसमें PHY, MAC, और अन्य कार्यक्षमता एक चिप में या अलग चिप्स के रूप में हो सकती है।

सामान्य ईथरनेट इंटरफेस में डेटा संचार के लिए फाइबर या दो से चार तांबे जोड़े शामिल हैं।हालांकि, अब एक नया अंतरापृष्ठ मौजूद है, जिसे सिंगल पेयर ईथरनेट (एसपीई) कहा जाता है, जो कि अभी भी इच्छित गति पर संवाद करते हुए तांबे के तारों की एक जोड़ी का उपयोग करने में सक्षम है।टेक्सस उपकरण ्स DP83TD510E[18] PHY का एक उदाहरण है जो SPE का उपयोग करता है।

उदाहरणों में Microsemi Simpliphy और Synchrophy VSC82xx/84xx/85xx/86xx परिवार, Marvell प्रौद्योगिकी समूह Alaska 88E1310/88E1310S/88E1318/88E1318S गिगाबिट इथरनेटेंट्स DP83838[19] और इंटेल से प्रसाद[20] और ics।[21]


अन्य अनुप्रयोग

  • वायरलेस लेन या वाई-फाई: PHY भाग में RF, मिश्रित-सिग्नल और एनालॉग हिस्से होते हैं, जिन्हें अक्सर ट्रांससेवर्स कहा जाता है, और डिजिटल बेसबैंड भाग जो अंकीय सिग्नल प्रोसेसर (DSP) और संचार एल्गोरिथ्म प्रसंस्करण का उपयोग करता है, जिसमें चैनल कोड भी शामिल हैं।।यह आम है कि ये PHY भाग सिस्टम-ऑन-अ-चिप (SOC) कार्यान्वयन में मध्यम अभिगम नियंत्रण (MAC) परत के साथ एकीकृत हैं।इसी तरह के वायरलेस अनुप्रयोगों में 3 [[ जेडएचजी ]]/4 जी/3 जीपीपी दीर्घकालिक विकास/5 जी , वाइमैक्स और अल्ट्रा वाइड बैंड शामिल हैं।
  • यूनिवर्सल सीरियल बस (USB): एक PHY चिप को मेजबान या अंतः स्थापित प्रणालियाँ में अधिकांश USB नियंत्रकों में एकीकृत किया जाता है और अंतरापृष्ठ के डिजिटल और संशोधित भागों के बीच पुल प्रदान करता है।
  • IRDA: अवरक्त आंकड़ा संघ (IRDA) विनिर्देश में डेटा परिवहन की भौतिक परत के लिए एक IRPHY विनिर्देश शामिल है।
  • सीरियल एटीए (एसएटीए): सीरियल एटीए कंट्रोलर एक PHY का उपयोग करते हैं।

प्रौद्योगिकियां

निम्नलिखित प्रौद्योगिकियां भौतिक परत सेवाएं प्रदान करती हैं:[22]

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ "X.225 : Information technology – Open Systems Interconnection – Connection-oriented Session protocol: Protocol specification". Archived from the original on 1 February 2021. Retrieved 24 November 2021.
  2. ↑ Gorry Fairhurst (2001-01-01). "Physical Layer". Archived from the original on 2009-06-18.
  3. ↑ Iyengar, Shisharama (2010). Fundamentals of Sensor Network Programming. Wiley. p. 136. ISBN 978-1423902454.
  4. ↑ "The Physical Layer | InterWorks". InterWorks (in English). 2011-07-30. Retrieved 2018-08-14.
  5. ↑ Shaw, Keith (2018-10-22). "The OSI model explained: How to understand (and remember) the 7 layer network model". Network World (in English). Retrieved 2019-02-15.
  6. ↑ "DATA COMMUNICATION & NETWORKING". ResearchGate (in English). Retrieved 2019-02-15.
  7. ↑ Public Domain This article incorporates public domain material from Federal Standard 1037C. General Services Administration. Archived from the original on 2022-01-22.
  8. ↑ "physical signaling sublayer (PLS)". Archived from the original on 2010-12-27. Retrieved 2011-07-29.
  9. ↑ "rfc1122". datatracker.ietf.org. Retrieved 2021-07-28.
  10. ↑ "rfc1123". datatracker.ietf.org. Retrieved 2021-07-28.
  11. ↑ Shekhar, Amar (2016-04-07). "Physical Layer Of OSI Model: Working Functionalities and Protocols". Fossbytes (in English). Retrieved 2019-02-15.
  12. ↑ Bayliss, Colin R.; Bayliss, Colin; Hardy, Brian (2012-02-14). Transmission and Distribution Electrical Engineering (in English). Elsevier. ISBN 9780080969121.
  13. ↑ "CCNA Certification/Physical Layer - Wikibooks, open books for an open world". en.wikibooks.org. Retrieved 2019-02-15.
  14. ↑ Bertsekas, Dimitri; Gallager, Robert (1992). Data Networks. Prentice Hall. p. 61. ISBN 0-13-200916-1.
  15. ↑ Forouzan, Behrouz A.; Fegan, Sophia Chung (2007). Data Communications and Networking (in English). Huga Media. ISBN 9780072967753.
  16. ↑ Mauricio Arregoces; Maurizio Portolani (2003). Data Center Fundamentals. ISBN 9781587050237. Retrieved 2015-11-18.
  17. ↑ "microcontroller - what is the difference between PHY and MAC chip - Electrical Engineering Stack Exchange". Electronics.stackexchange.com. 2013-07-11. Retrieved 2015-11-18.
  18. ↑ "DP83TD510E Ultra Low Power 802.3cg 10Base-T1L 10M Single Pair Ethernet PHY" (PDF). Texas Instruments. Retrieved 12 October 2020.
  19. ↑ "Ethernet PHYs". Texas Instruments. Retrieved 12 October 2020.
  20. ↑ Intel PHY controllers brochure
  21. ↑ osuosl.org - ICS1890 10Base-T/100Base-TX Integrated PHYceiver datasheet
  22. ↑ "Physical Layer | Layer 1". The OSI-Model (in English). Retrieved 2021-07-28.


बाहरी कड़ियाँ

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