ISO / OSI başvuru modelinin ilk katmanı olan fiziksel katman (FK), ağda bulunan iki uç eleman arasında iletilecek sayısal bilginin (ikili bilgi) fiziksel olarak iletişim ortamında taşınması ile ilgili tanımları, yöntemleri ve arayüz / konnektör standartlarını içerir. Diğer bir deyişle, fiziksel katman bilginin bit dizisi halinde iletim ortamı üzerinden aktarılması ile ilgili işlevleri kapsar. Fiziksel katman için, iletilen bilginin yorumlanması olayı söz konusu değildir ve bu nedenle bit dizisi fiziksel katman açısından bir anlam içermez.
Fiziksel katmanın işlevi; veriyi hemen üstünde bulunan veri bağı katmanından alır aldığı veriyi uygun bir şekilde kodlar, kodlanan veriyi elektriksel / optik / elektromagnetik işaretlerden birisine dönüştürür ve iletim ortamına bit dizisi şeklinde çıkarır.
Fiziksel katman içerisinde yapılan tanımlamalar, işlemler ve arayüz / konnektör standartları aşağıdaki şekilde sınıflandırılabilir:
- Fiziksel katman bağlantı arayğz konnektör standartları: RS-232, RS485, RJ-45 vb
- İletim ortamları :Burulmuş-çift koaksiyel, fiber vb
- Kodlama yöntemleri: NRZ, NRZ-I, Manchester, vb
- Bağlantı / konnektör şekilleri D25, D-9, D-15 vb
Bilgi / Veri iletiminin Temelleri
Bilgisayara klavye veya diğer giriş birimleri aracılığıyla veri girildiğinde yani alfabetik veya nümerik bir tuşa basıldığında, klavyenin içerisinde standart kodlama yöntemlerinden biri kullanılarak oluşturulmuş ikili düzende bit dizisi elde edilir. Ortaya çıkan veri yada bilgilerin ağdaki bilgisayarlar arasında iletim ihtiyacı oluşur.
İletim paralel ve seri olmak üzere 2 çeşittir.
Parelel İletim : Her bir bit için ayrı bir tel/ hat kullanıldığı durumdur.
Seri İletim: Her bir bit için tek bir tel/ hat kullanıldığı durumdur.
İletim hızını ve iletim mesafelerini sınırlayan 4 temel faktör bulunmaktadır.
İşaret Zayıflaması (Attenuation) : Veri iletişiminde, iletimde kullanılan elektromagnetik dalga yayıldıkça enerjisinin bir kısmı ısıya dönüşür ve kaybolur.
İşaret Bozulması (Distortion) : Elektromanyetik dalgalardan oluşan işaretlerde, her bir dalganın iletimde farklı zayıflamalar ve gecikmeler olabileceğinden, alıcı tarafına gönderilenden çok farklı bir işaret alınabilir.
İşaret Dağılması / Saçılması (Dispersion) : Elektromanyekik enerjinin, yayılım sırasında değılarak kaybolması mümkündür. Yayılım sırasında oluşabilecek işaret dağılması kullanılacak ara elemanlar ile azaltılır.
Gürültü (Noise) : Bir işarette iletim arasında oluşabilecek değişiklikler 'gürültü' olarak adlandırılır. Farklı cihazların / elemanların çalışması ile meydana gelen elektromanyetik dalgalar gürültü oluşturabilir. Gürültü, ikili bilgilerin güvenilir bir biçimde gönderilmesine engelleyen etkenlerden birisidir.
Fiziksel Katmanda Tanımlanan İletim Ortamları
Kablolu İletim ve Kablo Çeşitleri
- İki telli düz kabolar
- Çift burgulu kablolar
- Eş Eksenli - koaksiyel kablolar
- Fiber optik kablolar
Kablosuz İletim ve Çeşitleri
- Mikro dalga
- Uydu frekans dalgaları
- Lazer