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

फिसिकल लेयर 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, फिसिकल लेयर द्वारा निर्दिष्ट किए जाते हैं।

भूमिका

फिसिकल लेयर 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।

फिसिकल लेयर में एक संजाल की विद्युत परिपथ संप्रेषण तकनीक होती है।[3] यह एक संजाल में उच्च स्तरीय कार्यों को अंतर्निहित एक मौलिक लेयर 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, फिसिकल लेयर 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] फिसिकल लेयर तार्किक संजाल वेष्टक की पीढ़ी के लिए जिम्मेदार उच्च परतों का समर्थन करती है।

भौतिक संकेतन उपपरत

खुले प्रणालियों का अंतर्संबंध (OSI) शिल्प विद्या का उपयोग करते हुए एक संजाल में, भौतिक संकेतन उपपरत फिसिकल लेयर का हिस्सा है[7][8]

  • आँकड़ा कड़ी लेयर के मध्यम अभिगम नियंत्रण (MAC) उपपरत के साथ अंतरापृष्ठ,
  • चिह्न (प्रदत्त) कूटलेखन, संप्रेषण (दूरसंचार), अभिग्रहण और विकूटन करता है
  • गैल्वेनिक वियोजन करता है।

इंटरनेट विज्ञप्ति सर्वाँग से संबंध

इंटरनेट विज्ञप्ति सर्वाँग, 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 तंत्र व्यवस्था विवरण। यह एक ऐसी लेयर को परिभाषित नहीं करता है जो विशेष रूप से हार्डवेयर-स्तर के विनिर्देशों और अंतरापृष्ठ से संबंधित है, क्योंकि यह प्रतिरूप सीधे भौतिक अंतरापृष्ठ से संबंधित नहीं है।[9][10]


सेवाएं

फिसिकल लेयर द्वारा किए गए प्रमुख कार्य और सेवाएं हैं: फिसिकल लेयर एक भौतिक संप्रेषण माध्यम पर बिट-बाय-बिट या चिह्न-दर- चिह्न प्रदत्त वितरण करती है।[11] यह संप्रेषण माध्यम को एक मानकीकृत अंतरापृष्ठ प्रदान करता है, जिसमें [12][13] विद्युत योजक और तार का एक यांत्रिक विनिर्देश सम्मिलित है, उदाहरण के लिए अधिकतम तार लंबाई, संचरण लाइन संकेत स्तर और विद्युत प्रतिबाधा का एक विद्युत विनिर्देश है। फिसिकल लेयर विद्युत चुम्बकीय संगतता के लिए जिम्मेदार है जिसमें विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम आवृत्ति आवंटन और संकेत सामर्थ्य, समधर्मीबैंडविड्थ (संकेत संसाधन) आदि सम्मिलित हैं।

रेखीय कूटलेखन का उपयोग प्रदत्त को विद्युत उतार -चढ़ाव के एक पतिरूप में बदलने के लिए किया जाता है जो एक वाहक तरंग या अवरक्त प्रकाश पर मूर्छनायुक्त हो सकता है। प्रदत्त के प्रवाह को अतुल्यकालिक आनुक्रमिक संचार में समकालिकधारावाहिक संचार या प्रारंभ-विराम संकेतन और प्रवाह नियंत्रण (आंकड़ा) प्रदत्त) में बिट समकालन के साथ प्रबंधित किया जाता है। कई संजाल प्रतिभागियों के बीच संप्रेषण माध्यम को साझा करना सरल परिपथ स्विचन या बहुसंकेतन द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। संप्रेषण माध्यम को साझा करने के लिए अधिक जटिल मध्यम अभिगम नियंत्रण विज्ञप्ति वाहक संवेद और टकराव का उपयोग कर सकते हैं जैसे कि ईथरनेट के वाहक-संवेद विविध अभिगम के साथ टकराव (CSMA/CD) का पता लगाने के लिए।

विश्वसनीयता और दक्षता का अनुकूलन करने के लिए, सिग्नल प्रसंस्करण तकनीक जैसे कि समीकरण (संचार), प्रशिक्षण अनुक्रम और स्पंद संरूपण का उपयोग किया जा सकता है। त्रुटि सुधार कूट और आग्रवर्ती त्रुटि सुधार सहित तकनीक[14] विश्वसनीयता में और सुधार के लिए लागू किया जा सकता है।

फिसिकल लेयर से जुड़े अन्य विषयों में सम्मिलित हैं: बिट दर ; बिंदुशः संबंधन, बहुबिन्दु या बिंदु से बहुबिन्दु रेखीय समाकृति; भौतिक संजाल सांस्थिति, उदाहरण के लिए बस संजाल, वलय संजाल, पाश संजाल या ऋक्ष संजाल ; आनुक्रमिक संचार या समानांतर संचार; एकधा संचार, आधा द्वैध या पूर्ण द्विक संप्रेषण प्रणाली; और स्वत:परक्रामण[15]


PHY

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

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

एक PHY एक श्रृंखला लेयर उपकरण (जिसे प्रायः मैक के मध्यम अभिगम नियंत्रण के लिए एक संक्षिप्त नाम के रूप में कहा जाता है) को एक भौतिक माध्यम से जोड़ता है जैसे कि प्रकाशी तंतु या ताँबे का तार एक PHY उपकरण में सामान्यतः भौतिक कूटलेखन उपपरत (PCS) और भौतिक मध्यम निर्भर (PMD) लेयर कार्यक्षमता दोनों सम्मिलित होते हैं।[16]

PHY को एक विशिष्ट फिसिकल लेयर विज्ञप्ति को संदर्भित करने वाले एक छोटे नाम के रूप में भी एक प्रत्यय के रूप में उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए M PHY।

तंतु दृक् संचार के लिए प्रमापीय संप्रेषी अभिग्राही एक PHY चिप के पूरक हैं और भौतिक मध्यम लगाव उपलेयर का निर्माण करते हैं।

ईथरनेट फिजिकल संप्रेषी अभिग्राही

रे ज़िन KS8721CL - 3.3V सिंगल पावर सप्लाई 10/100बेस -TX/FX MII फिसिकल लेयर ट्रांसीवर

ईथरनेट PHY एक घटक है जो OSI प्रतिरूप की फिसिकल लेयर पर संचालित होता है। यह ईथरनेट के फिसिकल लेयर के हिस्से को लागू करता है। इसका उद्देश्य शृंखला को समधर्मी संकेत भौतिक पहुंच प्रदान करना है। यह सामान्यतः एक सूक्ष्म नियंत्रक या किसी अन्य प्रणाली में मैक चिप में संचार माध्यम-स्वतंत्र अंतरापृष्ठ (MII) के साथ अंतरापृष्ठ किया जाता है जो उच्च लेयर कार्यों का ध्यान रखता है।

अधिक विशेष रूप से, ईथरनेट PHY एक चिप है जो ईथरनेट प्रदत्त ढांचा के प्रकार्य को भेजने और प्राप्त करने वाले हार्डवेयर को लागू करता है; यह ईथरनेट फिसिकल लेयर के समधर्मी ईथरनेट की रेखीय स्वर परिवर्तन और श्रृंखला लेयर मीडिया स्वतंत्र अंतरापृष्ठ का अंकीय कार्यक्षेत्र है।[17] PHY सामान्यतः मैक पताभिगमन को संभालता नहीं है, क्योंकि यह प्रदत्त लिंक लेयर का कार्य है। इसी तरह, वेक-ऑन-लैन और संजाल बूट कार्यक्षमता को संजाल अंतरापृष्ठ पत्रक (NIC) 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 अंतरापृष्ठ में प्रदत्त संचार के लिए तंतु या दो से चार तांबे जोड़े सम्मिलित हैं। हालांकि, अब एक नया अंतरापृष्ठ मौजूद है, जिसे ऐकल युगल ईथरनेट (SPE) 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 DP83TD510E[18] PHY का एक उदाहरण है जो SPE का उपयोग करता है।

उदाहरणों में लघुनेत्रगुहा सरलीकृत और एककालता VSC82xx/84xx/85xx/86xx परिवार, मार्वेल प्रौद्योगिकी समूह अलास्का 88E1310/88E1310S/88E1318/88E1318S गिगाबिट इथरनेटेंट्स DP83838[19] और इंटेल से प्रसाद[20] और ics।[21]

अन्य अनुप्रयोग

  • तारविहीन लेन या वाई-फाई: PHY भाग में RF, मिश्रित-संकेत और समधर्मी हिस्से होते हैं, जिन्हें प्रायः संप्रेषी अभिग्राही कहा जाता है, और अंकीय बेसबैंड भाग जो अंकीय संकेत संसाधक (DSP) और संचार कलन विधि प्रसंस्करण का उपयोग करता है, जिसमें सरणि कूट भी सम्मिलित हैं। यह सामान्य है कि ये PHY भाग प्रणाली-ऑन-अ-चिप (SOC) कार्यान्वयन में मध्यम अभिगम नियंत्रण (MAC) लेयर के साथ एकीकृत हैं। इसी तरह के तारविहीन अनुप्रयोगों में 3G/4G/LTE/5G, वाइमैक्स और UWB सम्मिलित हैं।
  • सार्वभौमिक आनुक्रमिक बस (USB): एक PHY चिप को मेजबान या अंतः स्थापित प्रणालियाँ में अधिकांश USB नियंत्रकों में एकीकृत किया जाता है और अंतरापृष्ठ के अंकीय और संशोधित भागों के बीच पुल प्रदान करता है।
  • IRDA: अवरक्त आंकड़ा संघ (IRDA) विनिर्देश में प्रदत्त परिवहन की फिसिकल लेयर के लिए एक IRPHY विनिर्देश सम्मिलित है।
  • आनुक्रमिक ATA (SATA): आनुक्रमिक ATA संचालक एक PHY का उपयोग करते हैं।

प्रौद्योगिकियां

निम्नलिखित प्रौद्योगिकियां फिसिकल लेयर 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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