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You will find the most important notes of chapter one of CWAP

• The IEEE 802.3 and 802.11 standards work primarily at layer 1 and 2 of the OSI model.
• The Internet Engineering Task Force (IETF) IP and TCP operate at layer 3 and 4 of the OSI model.
• Each layer in OSI model services the layer above it and one below it except for the final layers, layer 1 and layer 7. Layer 1 is the final layer in transmission and layer 7 is the final in reception.
• Layer 1 is responsible for receiving signals from the communication medium and transmit signal onto the communication medium.
• Layer 7 is receives data from to be transmitted from the user level.
• If data moves down trough OSI model a encapsulation process occur.
• If data moves up trough OSI model a de-encapsulation process occur

Las capacidades típicas de la capa 1 incluyen codificación (coding), modulación (modulation), demodulación (demodulation), sincronización (timing) y procesamiento de señales (signal procesing).

La codificación es el proceso utilizado para mezclar y preparar los bits recibidos de la Capa 2 para la transmisión, y la decodificación es lo opuesto.

La modulación se utiliza para representar los bits en el medio físico mediante alguna forma de cambio, como cambios de fase o amplitud en las ondas de radiofrecuencia (RF).

La demodulación se utiliza para leer estos bits representados desde el medio físico.

Las comunicaciones de red deben estar sincronizadas para que el receptor esté en sincronía con el transmisor. Los campos de preámbulo o entrenamiento se utilizan para lograr esto en las WLAN 802.11.

El procesamiento de señales, en este contexto se refiere a la manipulación y codificación de las señales mediante técnicas de modulación para representar la información que se va a transmitir.

En el standard 802.11-2016 la Capa Física se divide en el Protocolo de Physical Layer Control Protocol (PLCP) y el Physical Medium Depend (PMD). El PLCP es responsable del framing de la Capa Física (PHY), mientras que el PMD se encarga de enviar y recibir bits en el espectro de radiofrecuencia. El PLCP añade preámbulos, campos de entrenamiento (field training) y cualquier otro parámetro necesario para que las estaciones receptoras procesen la transmisión correctamente.

Las redes 802.11 utilizan ondas de radiofrecuencia (RF) como señales portadoras. Aunque la mayoría de las WLAN operan actualmente en las frecuencias de 2.4 GHz o 5 GHz, el estándar 802.11 incorpora compatibilidad con bandas de frecuencia tanto más bajas como más altas. Para permitir el uso de ondas de RF como portadoras de datos, los dispositivos inalámbricos aplican la modulación para integrar bits de datos en estas ondas.

La siguiente tabla ofrece una visión General de los estándares Físicos.

Standard / Amendment	Phy Name	Maximum Data Rate	Support Band
802.11-1997	DSSS	2 Mbps	2.4 GHz
802.11b	HR/DSSS	11 Mbps	2.4 GHz
802.11a	OFDM	54 Mbps	5 GHz
802.11g	ERP	54 Mbps	2.4 GHz
802.11n	HT	600 Mbps	2.4 GHz / 5 GHz
802.11ac	VHT	7 Gbps	5 GHz
802.11ax	HE	9.6 Gbps	2.4 GHz / 5 GHz
802.11ad	DMG	7 Gbps	60 GHz
802.11ah	S1G	350 Mbps	Sub-1 GHz
802.11af	TVHT	570 Mbps	Televisión Whitespaces

Phase o fase, es la comparación entre dos ondas, si la fase es la misma, se dice que las ondas están in phase. Si la phase es diferente se dice que se encuentra out of phase.

Para modular los bits, por ejemplo la phase puede cambiar 180º para indicar un cambio en el valor de los bits.

La amplitud de una onda es la fuerza de la misma. Un incremento o de cemento en la amplitud también puede reflejar un cambio en los valores de los bits.

Tanto las Phases como la amplitude son usados como métodos de modulación, son conocidos como PSK (Phase Shift Key) y ASK (Amplitude Shift Key). Incluso con métodos de modulación super avanzados PSK y ASK son utilizados. Quadrature Amplitude Modulation (QAM) usa ambos; PSK y ASK.

Un concepto que es muy importante recordar es el siguiente «Las transmisiones de velocidades de datos superiores (high data rate) requieren métodos de modulación más complejos y una mejor señal de recepción.

La codificación, o encoding, es el proceso de alterar los bits de alguna manera antes de la transmisión. Los bits enviados no son los mismos que los bits significativos previstos para ser recibidos en la capa MAC.En cambio, son bits codificados para proporcionar resiliencia en las comunicaciones.

La codificación se utiliza antes de la modulación en las transmisiones de radiofrecuencia, y la decodificación se utiliza después de la demodulación en las recepciones de radiofrecuencia. Debido a que el proceso de transmitir los bits deseados implica tanto la modulación como la codificación en cada ocasión, se utiliza la frase «Modulation and Coding Scheme» (Esquema de Modulación y Codificación, MCS) para definir un método de transmisión específico que es una combinación de ambos.

Para entender cómo funciona la codificación, considera un ejemplo simple. Este ejemplo no es idéntico a la codificación implementada en el estándar 802.11, pero ayuda a comprender el concepto. En este ejemplo;

• Un 1 se representa con los bits 01010101.
• Un 0 se representa con los bits 10101010.

Por lo tanto, el esquema de codificación es una proporción de 1/8, donde cada bit deseado que se va a transmitir requiere 8 bits reales transmitidos.

Ese es un ejemplo extremo, pero se puede observar que si la tasa de codificación está en una proporción donde se utilizan muchos más bits para enviar los datos de lo que realmente tiene la longitud de los datos, la tasa de datos final se verá disminuida. Por ejemplo, si se envían 5 bits transmitidos para lograr la transmisión de 3 bits deseados, la tasa de datos será menor que si se envían 5 bits transmitidos para lograr la transmisión de 4 bits deseados.

Por lo tanto, para lograr tasas de datos más altas, se deben alcanzar métodos de modulación más complejos y proporciones más altas de bits deseados a bits transmitidos.