B. INTERFACES PHYSIQUES
B. INTERFACES PHYSIQUES
L'interface sert à spécifier l'interconnexion entre le terminal (DTE — Data Terminal Equipment) et le modem (DCE — Data Circuit-terminating Equipment), en ce qui concerne les circuits (nombre, type et fonction), les signaux échangés (type et forme) et les connecteurs utilisés.
Une jonction est définie par son interface de raccordement, les caractéristiques de la jonction et le type de connecteur utilisé.
Une interface présente quatre types de caractéristiques :
n Mécaniques : type de connecteurs, nombre de broches (pins).
n Électriques : niveaux de tension, impédances, modes de transmission (symétrique/asymétrique).
n Fonctionnelles : affectation des signaux aux broches (données, synchronisation, contrôle, mise à la terre).
n Procédurales : règles de fonctionnement de l'interface — comment les signaux sont échangés entre l'émetteur et le récepteur.
1. Connecteurs RJ
Les connecteurs RJ (Registered Jack) sont des interfaces modulaires normalisées par la FCC américaine, initialement pour la téléphonie, aujourd'hui omniprésents dans les réseaux locaux.
a) Connecteur RJ-11
Le RJ-11 est le connecteur téléphonique standard, à 4 contacts (ou 6 contacts dans sa variante RJ-12). Utilisé pour le raccordement des lignes téléphoniques analogiques et des modems ADSL chez l'abonné.

Fig. 2 — Connecteur RJ-11 (brochage 4/6 contacts)
b) Connecteur RJ-45
Le RJ-45 est le connecteur réseau standard à 8 contacts, utilisé pour les câbles Ethernet (10/100/1000BaseT). Les signaux sont les suivants pour une connexion Ethernet standard :

Fig. 3 — Connecteur RJ-45 (brochage 8 contacts)
|
Broche(s) |
Signal |
Rôle |
|
1, 2 |
TX+ / TX− |
Émission (Transmit) |
|
3, 6 |
RX+ / RX− |
Réception (Receive) |
|
4, 5, 7, 8 |
Non utilisés (masse) |
En Ethernet 10/100 utilisés pour PoE et Gigabit |
Pour l'ISDN BRI, le brochage RJ-45 diffère : broches 1/2 pour l'alimentation fantôme, 3/4/5/6 pour les signaux de transmission/réception, 7/8 pour la mise à la terre.
c) Câble croisé Ethernet (Cross Cable)
Le câble croisé (crossover) relie les broches TX d'un côté aux broches RX de l'autre, permettant de connecter directement deux équipements de même type (PC à PC, switch à switch) sans hub ni switch intermédiaire. Boucle RJ-45 Ethernet : relier 1↔3 et 2↔6. Aujourd'hui, les interfaces modernes supportent l'Auto-MDIX (MDI/MDI-X automatique), rendant le câble croisé inutile.

Fig. 4 — Câble croisé Ethernet : croisement TX/RX
2. Interface RS-530
L'interface RS-530 (EIA-530) est une interface série haute vitesse utilisant un connecteur DB-25 à 25 broches, conçue pour remplacer RS-232 dans les applications nécessitant des débits élevés (jusqu'à 2 Mbps). Elle utilise une signalisation différentielle (équilibrée) selon EIA-422, compatible avec V.11. Elle permet des distances supérieures à RS-232 avec de meilleures performances en immunité aux perturbations.

Fig. 5 — Interface RS-530 : connecteur DB-25 et affectation des signaux
3. Interface X.21
L'interface X.21 est une norme ITU-T (CCITT) définissant l'interface entre un DTE et un DCE pour la transmission synchrone sur réseaux à commutation de circuits numériques. Elle utilise un connecteur DB-15 à 15 broches et une signalisation différentielle. X.21 est notamment utilisée dans les réseaux PDH (E1/T1) et comme interface d'accès à certains réseaux Frame Relay et ISDN.

Fig. 6 — Connecteur X.21 (DB-15, signalisation différentielle)
4. Interface G.703
G.703 est la recommandation ITU-T définissant les caractéristiques physiques et électriques des interfaces numériques hiérarchiques (E0 à E4, T1 à T4). Elle spécifie les niveaux de signal, les impédances et les connecteurs pour les liaisons numériques à 64 kbps (G.703/G.704 E0), 2,048 Mbps (E1), 8,448 Mbps (E2), jusqu'à 139 Mbps (E4).

Fig. 7 — Connecteurs G.703 (coaxial BNC et connecteur à paires)
|
CCITT n° |
Pin |
DTE/DCE |
Désignation |
|
G |
8 |
— |
Signal ground (masse signaux) |
|
T |
2 / 9 |
DTE |
Tx Data (données émises) |
|
R |
4 / 11 |
DCE |
Rx Data (données reçues) |
|
C |
3 / 10 |
DTE |
Control (contrôle) |
|
I |
5 / 12 |
DCE |
Indication |
|
S |
6 / 13 |
DTE/DCE |
Signal element timing (horloge) |
5. Interface V.11
V.11 (équivalent EIA-422) est une norme ITU-T pour la transmission série synchrone à haute vitesse (jusqu'à 10 Mbps) sur paires torsadées équilibrées. Elle définit les caractéristiques électriques des circuits d'interface série numériques. V.11 est utilisée dans de nombreuses interfaces WAN (X.21, G.703) et peut fonctionner en mode Tail Circuit (connexion directe entre deux équipements sans modem interposé sur courte distance).

Fig. 8 — Schéma de connexion V.11 en mode Tail Circuit
6. Interface V.24
V.24 est la recommandation ITU-T définissant les échanges entre DTE et DCE pour la transmission série asynchrone ou synchrone, connue sous le nom RS-232 aux États-Unis. V.24 spécifie les fonctions des circuits d'interface (données, contrôle, synchronisation) sur un connecteur DB-25 ou DB-9. Elle supporte des débits jusqu'à 115 200 bps sur de courtes distances (< 15 m à pleine vitesse).


Fig. 9 — Connecteurs V.24/RS-232 : DB-25 (a) et DB-9 (b)
ℹ V.24/RS-232 — encore présent
V.24/RS-232 est considéré comme obsolète pour les réseaux haut débit mais reste très utilisé pour l'administration des équipements réseau (port console des switches et routeurs Cisco, Juniper, etc.), les systèmes industriels (automates, SCADA), les caisses enregistreuses et certains équipements médicaux. Le port USB-to-RS232 est un accessoire courant.
7. Interface V.35
V.35 est une norme ITU-T pour la transmission de données à haute vitesse (jusqu'à 2 Mbps et au-delà avec des extensions propriétaires) sur liaisons WAN. Elle utilise un connecteur Winchester 34 broches (format bloc/boîtier). V.35 a été largement utilisée pour connecter des routeurs aux équipements CSU/DSU (Channel Service Unit/Data Service Unit) des liaisons T1/E1 et Frame Relay. La terminologie officielle CCITT V.35 est « Data Transmission at 48 Kbps Using 60-108 kHz Group-Band Circuits ».


Fig. 10 — Connecteurs V.35 (Winchester 34 broches — vue mâle et femelle)
8. Interface V.36
V.36 est une norme ITU-T pour la transmission synchrone à haute vitesse (48 kbps à 168 kbps) sur liaisons à large bande. Elle utilise un connecteur DB-37 à 37 broches et une signalisation équilibrée (différentielle). V.36 est fonctionnellement similaire à V.35 mais avec un connecteur différent, principalement utilisée dans les équipements télécoms européens.

Fig. 11 — Connecteur V.36 (DB-37)