Rôle
Acheminer des EB sur un support de transmission physique.
Les éléments physiques et logiciels concernant les fonctions de cette couche se situent, pour partie dans le contrôleur de communication du DTE, et pour partie sur la jonction et le DCE. Même si le rôle paraît simple, croyez bien que les techniques et fonctions à mettre en oeuvre pour envoyer un malheureux « 0 » ou « 1 » sur un fil vers l’Australie sont complexes et nombreuses.
Fonctions
1 – Il faut sérialiser le signal !
Vous le savez, les bits à l’intérieur d’un ordinateur se promènent côtes à côtes sur des bus ! Ils se placent en rang de 8 (il y a longtemps déjà !), de 16, 32 , ou 64 bits (bientôt 128 ou 2012 pourquoi pas ?!). On dit que la transmission est parallèle. Pourtant vous n
e disposerez que de deux fils pour émettre et recevoir vos données à destination ou en provenance de l’Internet. Il va donc falloir mettre tout ce petit monde à la queue-leu-leu, en série : sérialiser ! C’est un des rôles du contrôleur de communication. Autrement dit, les EB qui sont émis sur votre jonction, à la sortie de votre PC, se suivent les uns derrière les autres, et ne sont absolument pas émis en parallèle. Cette apparté pour casser certaines croyances parfois bien implantées ! En effet ceux qui disposent d’une jonction sur câble plat, trouvent souvent qu’elle ressemble à une nappe de bus … Que nenni, certes il y a beaucoup de fils, mais ils ne servent pas tous, et les autres ont d’autres fonctions !
2 – Il faut synchroniser le signal !
Les bits qui sortent du PC vers le modem sont émis à une certaine vitesse (les grands, diront : Débit Binaire). Plus vous allez vite, plus la durée d’un bit est courte (logique, puisque aller vite = grand débit binaire = beaucoup de bits dans peu de temps donc plus le débit est grand, plus la durée d’un bit est courte !). Cependant, le DTE qui émet sait combien de temps durent ses EB, mais le modem qui reçoit les bits par la jonction ? Il le sait pas, lui ! Alors on fait comment, je vous le demande ? Et bien, on synchronise les deux équipements, il existe pour cela deux techniques :
A – La transmission ASYNCHRONE, dite aussi transmission par caractères, qui consiste à émettre un START devant chaque caractère envoyé, pour indiquer aux équipements récepteurs (le modem pour notre exemple) de déclencher leurs horloges internes afin de lire le caractère qui suit. Un ou plusieurs bits de STOP indiquent à l’horloge que la lecture du caractère est terminée. En asynchrone chaque équipement possède donc sa propre horloge interne pour émettre et lire les données. L’horloge émission est différente de l’horloge réception. ATTENTION, je n’ai pas dit qu’elles n’étaient pas cadencées à la même vitesse! Elles sont physiquement différentes.
B – La transmission SYNCHRONE, dite aussi transmission par blocs ou trames, dans laquelle le DTE et le DCE sont reliés par des fils de synchro véhiculant les TOP Horloges. Dans ce cas un des deux équipements fourni l’horloge à l’autre par l’intermédiaire des fils. Il faut bien qu’en effet au moins un des équipements soit la source d’horloge, elle ne se crée pas par l’opération du St Esprit ! L’horloge émission et réception est donc la même
3 – Il faut gérer le dialogue entre le DTE et le DCE !
Pour que le DTE puisse émettre des bits vers le DCE, et inversement, il faut qu’ils soient en liaison (sans blague, La Palisse !).
Le DTE n’émettra de plus ses données que s’il est sûr d’avoir un DCE raccordé et sous tension ! Mais faudra-t-il encore que ce DCE l’autorise à lui envoyer des données. De la même manière le DCE du destinataire devra informer son DTE d’une réception de signal, afin qu’il se prépare à lire les données.
Nous avons vu précédemment que dans certains cas, le DCE pouvait fournir une horloge au DTE, et inversement.
Si vous êtes équipé d’un modem Fax- Répondeur, lorsque un correspondant vous appelle pendant votre absence, votre modem se charge de faire savoir à votre ordintaur qu’il y a un appel entrant, et qu’il faut qu’il se réveille.
Toutes ses fonctions, et bien d’autres sont réalisées par la jonction. La jonction est ce câble, que beaucoup prennent pour un bus, qui relie votre modem à votre PC.
Ce câble comporte plusieurs fils qui ont chacun une fonction, un nom et un numéro de broche sur le connecteur. Ces fils s’activent les uns après les autres selon différentes configurations, en réponse à des événements. Il existe donc, sur cette jonction, un protocole de fonctionnement normalisé : une norme fonctionnelle.
Pour indiquer l’activation ou non d’un fil, il faut générer un potentiel. Pour que le DTE et le DCE se comprennent, il faut qu’ils générent ou qu’ils attendent tous les deux un potentiel de même valeur. Il existe donc, sur cette jonction, un accord sur la valeur électrique des potentiels : une norme électrique
Enfin, vous êtes en complète extase lorsque vous prenez n’importe quelle jonction RS232 (ou V24) et êtes en mesure de la rentrer sans soucis dans le connecteur de votre PC. Il existe donc, sur cette jonction, un accord sur la forme du connecteur, son nombre de broches, leur diamètre, longueur, etc … : une norme mécanique.
Une jonction est donc au moins définie par 3 normes :
- Des normes fonctionnelles (V24, X24, X20, X21)
- Des normes électriques (V28, V10, V11, V35)
- Des normes mécaniques (ISO-2110, ISO-2593, ISO-4902, ISO-4903)
4 – Il faut adapter le signal au support !
Le signal électrique véhiculé sur la jonction est appelé signal NRZ (Non Retour à Zéro) et il posséde un potentiel donné en fonction du type de norme électrique (+/-12V pour une V28, +/-3V pour une V10 ou V11, etc …).
Malheureusement, ce signal est totalement incompatible pour une émission en ligne, au bout de quelques dizaines de mètres, il est tellement affaibli et déformé, qu’on ne peut plus le lire !
Le DCE a donc pour rôle de transformer ce signal en un autre qui puisse franchir les kilomètres le séparant d’un prochain point de régénération (un petit coup de remise en forme !). Il existe pour cela deux grandes méthodes de transformation du signal :
A – La modulation / démodulation, réalisée par des DCE portant le nom de MoDem (Modulateur-Demodulateur). Cette technique procède à une transposition du signal de sa bande de fréquence d’origine dans une bande acceptable par le support. Cette technique est utilisée sur les supports dits « Analogiques », c’est à dire présentant une bande passante faible, telle que la bande passante du signal téléphonique (300-3400 Hz). La transmission est dite de type analogique.
B – Le transcodage réalisé par des DCE portant le nom d’ERBdB (Emetteur/Recepteur Bande de Base). Cette technique consiste à transformer le signal carré NRZ en un autre signal carré se véhiculant mieux sur le support. Le signal reste dans sa bande d’origine, dans sa bande de base, il est simplement transformé, en général pour éviter les longues suites de « 0 » et « 1 », qui se véhiculent très mal sur des supports munis de tranformateurs de lignes, puisqu’elles s’apparentent à des courants continus.
La couche 1 normalise les techniques de modulation (V23, V22, V22 bis, V32, V34, V34+ et bientôt V90, etc…), et les techniques de transcodage (Biphase Différentiel, Bipolaire entrelacé d’ordre 2, HDB3, code de Miller, code Manchester I, code Manchester II, etc …).
A l’attention des puristes … Je sais ! Je sais ! Mais que voulez-vous, il faut sacrifier à la vulgarisation !
Remarques
Au risque de me répéter, je n’ai ici présenté que quelques fonctions associées à quelques normes, mais il en existe bien d’autres encore, comme : l’adaptation Asynchrone-Synchrone (V14),
- les normalisations de bouclages et télébouclages (V42),
- les normes d’accès à des réseaux de données publics en mode asynchrone ou synchrone (X20 et X21),
- et puis, et puis, et puis …
Quoi qu’il en soit, j’espère que ce chapitre vous a fait prendre conscience de quelques problèmes relevant de la transmission de données à son niveau le plus bas. Nous pouvons maintenant nous hisser une couche plus haut !
Si la couche 2 vous a toujours intriguée, si l’utilité d’un protocole comme PPP vous semble nébuleuse … Suivez-moi !
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