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1 Les RESEAUX La TRANSMISSION de l'information Couche Physique (1)

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1 1 Les RESEAUX La TRANSMISSION de l'information Couche Physique (1)

2 Yonel GRUSSON2 Introduction Première distinction : Transmission et Communication La communication suppose la compréhension et l'exploitation du contenu de l'information. La transmission ne s'occupe que du transfert de l'information de l'expéditeur vers le destinataire. Elle précède la communication. (les deux termes sont parfois utilisés indifféremment)

3 Yonel GRUSSON3 Introduction Pour être transmise une information doit être transcrite, "matérialisée" sur un support. Matérialisation obtenue généralement avec la transformation d'une caractéristique de ce support. Pierre + Gravure Papier + Écriture Fil de verre + Lumière Air + Onde Fil métallique + Courant électrique (Cas étudié ici)

4 Yonel GRUSSON4 Introduction La transmission des données suppose donc : De transmettre un signal 1 ère Partie D'utiliser un support 2 de Partie

5 5 1 ère Partie La TRANSMISSION du signal (Cette partie étudie la transmission filaire)

6 Yonel GRUSSON6 Quelques notions d'électricité L'électricité peut se définir comme un mouvement, un flux, un déplacement d'électrons dans un support. Toute matière est composée d'atomes. Les atomes connus sont répertoriés dans "Le tableau périodique des éléments".Le tableau périodique des éléments Les composantes de l'atome sont les suivantes :

7 Yonel GRUSSON7 L'Atome Le noyau : partie centrale de l'atome. Il comprend : –Les protons : particules de charge positive. –Les neutrons : particules n'ayant aucune charge électrique (neutres) Les électrons : particules de charge négative qui gravitent autour du noyau.

8 Yonel GRUSSON8 Exemple : l'atome d'hélium + + Électron Proton Neutron Neutrons + Protons = Noyau Nombre d'électrons = Masse atomique L'atome est électriquement neutre Tableau des éléments

9 Yonel GRUSSON9 L'Atome Il a été démontré que : Des charges électriques de même signe se repoussent Des charges électriques de signe opposé s'attirent

10 Yonel GRUSSON10 Quelques notions d'électricité La force d'attraction du noyau sur l'électron diminue avec son éloignement. En pratique, on considère qu'un électron situé à dix nanomètres (10 nm) de son noyau en est infiniment éloigné et n'est plus attiré par lui : Il est libre. Les électrons libres circulent en tout sens de façon désordonnée.

11 Yonel GRUSSON11 Quelques notions d'électricité Mais l'ensemble continue à rester électriquement neutre. Il est possible de créer un mouvement en créant un "déséquilibre" par l'application d'une différence de potentiel.

12 Yonel GRUSSON12 Quelques notions d'électricité Sur le circuit fermé, la pile va produire chimiquement des électrons sur son pôle négatif. Les électrons émis dans le circuit exerce une répulsion sur ceux qui existent déjà. Ce mouvement fait pénétrer dans le pôle positif autant d'électrons qu'il en part du pôle négatif. Pile Circuit + -

13 Yonel GRUSSON13 Quelques notions d'électricité L'application d'une différence de potentiel entre les extrémités d'un conducteur comportant des électrons libres fait apparaître un mouvement d'ensemble ordonné vers le pôle positif

14 Yonel GRUSSON14 Quelques notions d'électricité Résistance d'un conducteur Le flux des électrons est freiné selon les caractéristiques de la matière constituant le conducteur. On distingue ainsi : Les conducteur isolants Les conducteurs isolants sont des matériaux qui freinent ou qui gênent énormément la libre circulation des électrons. Exemples : Le plastique, le verre, l'air, le bois sec, le papier, le caoutchouc et l'hélium.

15 Yonel GRUSSON15 Quelques notions d'électricité Les conducteurs Les conducteurs électriques sont des matériaux qui permettent aux électrons de circuler. Ils circulent librement parce que le noyau n'attire pas fortement les électrons les plus éloignés qui peuvent ainsi se libérer. À température ambiante, ces matériaux contiennent un grand nombre d'électrons libres. L'ajout d'une tension électrique entraîne le déplacement de ces électrons, ce qui produit un courant. Les meilleurs conducteurs sont les métaux. Par exemple le cuivre, l'argent et l'or, la brasure (un mélange de plomb et d'étain utilisé pour souder)

16 Yonel GRUSSON16 Quelques notions d'électricité Les semi-conducteurs Les semi-conducteurs sont des matériaux dans lesquels la quantité d'électricité qui circule peut être contrôlée de manière précise. Exemples de semi-conducteurs : Le carbone, le germanium, l'arséniure de gallium (un alliage) et le plus connu des électroniciens le silicium (fabrication des circuits électroniques).

17 Yonel GRUSSON17 Quelques notions d'électricité Les caractéristiques de l'électricité et leurs mesures –L'intensité (Symbole I). Il s'agit de la mesure du débit du courant c'est à dire le nombres d'électrons qui circulent dans un conducteur pendant une seconde. L'unité d'intensité est l'ampère (A). 1 A = 1 Coulomb à la seconde 1 A = 6,28 * électrons à la seconde L'appareil utilisé est l'Ampèremètre.

18 Yonel GRUSSON18 Quelques notions d'électricité –La tension (symbole U) ou force électromotrice (f.e.m, symbole E) Il s'agit de la mesure de la puissance du générateur électrique (pile par exemple) sa force électromotrice qui en produisant un excès d'électrons à la borne négative est à l'origine du courant. La tension se mesure en Volt (symbole V) à l'aide d'un voltmètre

19 Yonel GRUSSON19 Quelques notions d'électricité –La résistance (symbole R) Elle se mesure en Ohm (symbole ) à l'aide d'un Ohmmètre. La résistance d'un conducteur : de sa longueur, de sa nature, est inversement proportionnel à sa section.

20 Yonel GRUSSON20 Quelques notions d'électricité Relation en U, R et I : La loi d'Ohm L'intensité dépend de la tension et de la résistance. Dans un circuit électrique, l'intensité du courant est directement proportionnelle à la tension appliquée à ses bornes et inversement proportionnelle à la résistance. I = U / R U = R * I

21 Yonel GRUSSON21 Quelques notions d'électricité On distingue 2 types de courants : –Le courant continu Le courant est dit continu si ce courant (le flux d'électrons) va toujours dans le même sens. t v (tension)

22 Yonel GRUSSON22 Quelques notions d'électricité –Le courant alternatif Avec le courant alternatif, le courant change de sens plusieurs fois par seconde. v (tension) t

23 Yonel GRUSSON23 Le signal Dans le cas d'une transmission filaire, on appellera SIGNAL l'utilisation d'une TENSION pour représenter les données à transmettre. On distinguera ainsi : –La transmission NUMERIQUE –La transmission ANALOGIQUE Dans tous les cas pour être transmissent les données sortent de l'ordinateur en série et en numérique (bit 0 ou 1)

24 Yonel GRUSSON24 Distinction Série/Parallèle Parallèle sur 8 bits 8 Bits Transmis au moment T Périphérique Ordinateur Technique inutilisée dans les transmissions sur un réseau car elle nécessiterait des moyens importants.

25 Yonel GRUSSON25 Transmission en série dun octetD1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 T1 T3T2 Horloge Sortie Série Registre à Décalage Distinction Série/Parallèle

26 Yonel GRUSSON26 Bande base et large bande Avec une transmission en bande de base le câble ou support de transmission n'acheminera qu'un seul signal à la fois. Il occupera toute la bande passante du support. Exemple : Ethernet). Avec une transmission en large bande plusieurs signaux seront transmis simultanément sur le support (cf. multiplexage fréquentiel). Exemple Transmission TV.

27 Yonel GRUSSON27 La transmission numérique Ce type de transmission se fait en banse de base et consiste à émettre sur la ligne des courants qui reflètent la valeur des bits transmis. Par exemple une tension nulle pour un 0 et une tension positive pour un 1. Il existe plusieurs techniques de transmission en bande de base.

28 Yonel GRUSSON28 Transmission en Bande de Base Non Return to Zéro Level N.R.Z-L Code à émettre v -v Un niveau est choisi pour représenter le 1, l'autre le 0 Technique utilisée par les réseaux 100VG et Ethernet 100 Base T4

29 Yonel GRUSSON29 Transmission en Bande de Base Code à émettre v -v 0 Non Return to Zéro Invert on One N.R.Z-I Il y a une TRANSITION pour la transmission du 1 C'est la transition qui est ici repérée et non le niveau Technique utilisée par les réseaux FDDI et Ethernet 100 Base FX

30 Yonel GRUSSON30 Transmission en Bande de Base Code à émettre Code BiPolaire +v -v 0 Transition sur +V ou –V pour transmettre un 1 et une transition sur 0 pour transmettre un 0

31 Yonel GRUSSON31 1 : Transition au milieu de lintervalle 0 : Pas de transition si suivi par un 1 Transition à la fin de lintervalle si suivi dun 0 Code à émettre Code de Miller +v -v 0 Transmission en Bande de Base

32 Yonel GRUSSON32 1 : Transition de HAUT en BAS au milieu de lintervalle 0 : Transition de BAS en HAUT au milieu de lintervalle Code à émettre v -v Code Manchester Transmission en Bande de Base Technique utilisée par les réseaux Ethernet 802.3

33 Yonel GRUSSON33 0 : Transition (selon la fin du bit précédent) 1 : Pas de Transition Transmission en Bande de Base Technique utilisée par les réseaux Token-Ring Code à émettre v -v Code Manchester différentiel

34 Yonel GRUSSON34 Transmission TETRAVALENTE +v1 +v0 -v0 Code à émettre v1 0 Transmission en Bande de Base

35 Yonel GRUSSON35 Inconvénient : Dégradation très rapide des signaux avec la longueur de la transmission. Nécessite de régénérer régulièrement le signal. Distance maximum quelques kilomètres. Ne permet le partage de la bande passante (multiplexage). Avantage : Technique facile à mettre en œuvre. Utilisation d'un adaptateur. Transmission en Bande de Base

36 Yonel GRUSSON36 Une transmission analogique consiste à utiliser un courant dit porteur (on parle de porteuse) et a le modifier en fonction des données à transmettre (bit 0 ou 1). On utilise pour cette technique une tension alternative. Le Signal Analogique

37 Yonel GRUSSON37 Le Signal Analogique La fonction dune onde sinusoïdale élémentaire est : a(t) = A SIN (w t + ph) Avec : t : le Temps A : lamplitude maximale w : la pulsation w = (2 pi f) avec f la fréquence ph : la phase a(t) : Lamplitude à linstant t

38 Yonel GRUSSON38 a(t) = 2 SIN (2.pi.t) ou f=1 et ph = 0 Le Signal Analogique

39 Yonel GRUSSON39 Amplitude Phase 1 Phase 2 1 Période FREQUENCE = Nombre de périodes par seconde 1 Hz = 1 période par seconde Le Signal Analogique

40 Yonel GRUSSON40 Transmission analogique La modulation consiste à modifier une des caractéristiques du signal sans modifier les autres. La nature de linformation (0 ou 1) vient moduler une onde qui devient «porteuse» de la donnée. On distingue : Modulation de Fréquence Modulation dAmplitude Modulation de Phase

41 Yonel GRUSSON41 Transmission analogique Modulation de Fréquence

42 Yonel GRUSSON42 Transmission analogique Modulation d'Amplitude

43 Yonel GRUSSON43 Transmission analogique Modulation de Phase

44 Yonel GRUSSON44 Modulation par impulsions codée v5v5 v4v4 v2v2 v1v1 Les valeurs binaires V i sont transmises v6v6 v3v3 Temps entre deux échantillons Cette technique permet de numériser un signal analogique (vidéo, musique, etc.). Technique en perte de vitesse avec la numérisation native (la voix est restée analogique)

45 Yonel GRUSSON45 Un signal analogique utilisant une BANDE PASSANTE (cf. plus loin) égale à F peut être représenté par une série déchantillons prélevés à une fréquence au moins égale à 2F Par exemple un signal occupant une bande passante de Hz devra échantillonner au moins fois par seconde. Modulation par impulsions codée

46 Yonel GRUSSON46 Caractéristiques du SIGNAL LAFFAIBLISSEMENT La puissance du signal reçu (P2) est plus faible que celle du signal émis (P1). Affaiblissement = 20 * log 10 (P2/P1) L'affaiblissement augmente avec la fréquence et la distance.

47 Yonel GRUSSON47 Affaiblissement d'un signal analogique Caractéristiques du SIGNAL V t Signal émis Signal reçu affaibli

48 Yonel GRUSSON48 DISTORTION DE PHASE Déphase du signal par rapport à une porteuse Caractéristiques du SIGNAL

49 Yonel GRUSSON49 LES BRUITS Ensembles des composantes aléatoires et non significatives dun signal. Perturbations internes (composants électroniques, échauffement…) ou externes (Champs électromagnétiques, radiations…). Sr(t) = s(t) + b(t) avec Sr(t) : Signal reçu, s(t) :signal transmis et b(t) : bruit Caractéristiques du SIGNAL

50 Yonel GRUSSON50 Le rapport Signal sur Bruit (S / B) est une caractéristique d'un canal. Ce rapport varie dans le temps du fait qu'il est aléatoire. Il s'exprime en DECIBELS (Db) Caractéristiques du SIGNAL

51 Yonel GRUSSON51 LARGEUR DE LA BANDE OU BANDE PASSANTE Différence entre la plus haute et la plus basse fréquence que laisse passer sans altération un canal de transmission. La Ligne téléphonique traditionnelle a une bande passante de 3100 Hz (de 300 à 3400 Hz) Les fréquences de la voix et des instruments de musique sont comprises entre 50 et 4000 Hz Caractéristiques du SIGNAL

52 Yonel GRUSSON52 On appelle Bande Passante dune voie de transmission pour un affaiblissement donné A, lintervalle de fréquences soumises à un affaiblissement inférieure ou égale à A. La Bande passante dun canal de transmission peut être partagée Caractéristiques du SIGNAL

53 Yonel GRUSSON53 Capacité maximale et théorique dun canal. Formule de Shannon : C = W Log 2 (1 + S/B) avec W : la bande passante (en Hz) S : Puissance du signal B : Puissance du bruit S/B en Décibels (Db) C : Capacité en Bit/sec Exemple : Une ligne téléphonique avec une bande passante de 3200 Hertz et S/B=10db pourra atteindre un débit théorique de 10 K/bit/s Caractéristiques du SIGNAL

54 Yonel GRUSSON54 Caractéristique de VITESSE..... La vitesse de modulation : V mod = 1/T –Avec T la durée du moment élémentaire –Elle se mesure en BAUD –1 Baud = 1 moment significatif par seconde La vitesse de transmission : V tr = 1/T * log 2 V –Avec V la VALENCE du Signal (Nombre de représentations possible avec le signal). –Elle se mesure en BIT/Seconde.

55 Yonel GRUSSON v -v 20 Temps en ms De MODULATION V mod = 1/0,02 = 50 Bauds De TRANSMISSION V tr = 1/0,02 * log 2 2 = 50 Bits/Sec. Caractéristique de VITESSE.....

56 Yonel GRUSSON56 +v1 +v0 -v v1 Ainsi avec une Transmission TETRAVALENTE 0 Avec T = 0,005 et V = 4 Vmod = 200 Bauds Vtr = 400 Bits /s Caractéristique de VITESSE.....

57 57 2 de Partie Les Supports de la transmission

58 Yonel GRUSSON58 La normalisation du câblage Trois organismes sont à l'origine de la normalisation dans ce domaine : –ANSI : Américan National Standard Institut –EIA : Electronic Inductry Association –TIA : Télécommunication Industry Association Ils créèrent, en 1991, la norme : ANSI/EIA/TIA Commercial Building Télécommunications Cabling Standard Document modifié en 1995 et connu sous le nom de : ANSI/EIA/TIA-568-A

59 Yonel GRUSSON59 La normalisation du câblage ISO a publié la norme : ISO 11801E-1995 Elle reprend la norme T568-A qui est spécifique au câblage US pour la compléter avec le câble STP 100 ohms et câble 120 ohms qui sont très utilisés en France et en Europe. La norme T568-A se combine à d'autres normes (TIA/EIA-569 ; TIA/EIA-606 ; TIA/EIA-607)

60 Yonel GRUSSON60 La normalisation du câblage Ces normes traitent entre autres sujets : –Des câbles et de leurs caractéristiques techniques pour atteindre certain niveau de performance. –Des topologies et leurs exigences techniques (longueur du segment Ethernet, par exemple) –Des différentes connectiques –De l'équipement des locaux ; Le répartiteur général Les répartiteur secondaires Le câblage dorsal (backbone) Les zones de travail Le câblage horizontal (entre les stations et les équipements de la zone de travail)

61 Yonel GRUSSON61 Le choix du support physique de transmission n'est pas indifférent. De nombreux facteurs orientent ce choix : –Les protocoles de la couche de liaison. –La débit désiré (10, 100 Mb/s, 1 Gb/s, etc.). –Le rôle du câble dans le réseau (entre deux bâtiments, dans les murs, jarretière, etc.). Des normes internationales fixent les caractéristiques physiques et d'utilisation des différents supports. Les SUPPORTS DE TRANSMISSION

62 Yonel GRUSSON62 Les SUPPORTS DE TRANSMISSION Les Supports CUIVRES Câble COAXIAL Les Paires METALLIQUES La FIBRE OPTIQUE Les Supports "Immatériels" Rayon Infrarouge Faisceaux HERTZIENS Ondes radioélectriques Les Satellites

63 Yonel GRUSSON63 Le Câble COAXIAL Cuivre Isolant en Plastique Tresse métallique Gaine extérieure

64 Yonel GRUSSON64 Historiquement le premier support utilisé par les réseaux locaux Câble de 50 ohms pour les transmissions en bande de base et de 75 ohms pour les transmissions analogiques (TV). Bande passante et protection électromagnétique plus importante quavec la paire torsadée Débit maximum : 10 Mbit/s sur le Km (plus sur des distances plus courtes). Moins économique que la paire torsadée. Le Câble COAXIAL

65 Yonel GRUSSON65 DésignationDiamètreImpédanceProtocole RG-8/U0,405 p.50 ohms Ethernet épais RG-58/U ou RG-58A/U 0,195 p.50 ohms Ethernet Fin RG-59/U0,242 p.75 ohms TV par câble Le Câble COAXIAL Ce support est de moins en moins utilisé au profit de la paire torsadée et de la fibre optique.

66 Yonel GRUSSON66 Support traditionnel de linfrastructure téléphonique. Réamplification du signal sur longue distance. Quelques dizaines de Km sans régénération La Bande Passante dépend : –du diamètre et de la pureté des conducteurs (le calibre se mesure selon l'échelle AWG (American Wire Gauge). Un câble de 24 AWG est plus fin qu'un câble de 22 AWG). –la nature des isolants. Débit sur longue distance, quelques Kbit/s. En réseau local quelques Mbit/s La PAIRE TORSADEE

67 Caractéristiques : Limpédance 100, 120 et 150 Ohms Blindage Blindé (ou STP Shielded Twisted Pair) –avec une TRESSE METALLIQUE (non écranté) – (blindage au sens strict) – avec une FEUILLE D ALUMINIUM (écranté) - FTP (Foiled Twiwted Pair) – avec les 2 protections (SFTP) La PAIRE TORSADEE

68 Yonel GRUSSON68 Non Blindé (ou UTP Unshielded Twisted Pair)

69 Yonel GRUSSON69 Les 3 grandes familles de câble : Le 100 Ohms standardisé par lTIA/EIA. Cette norme fait référence à 3 catégories de câbles : La PAIRE TORSADEE Catégorie Bande Passante jusqu'à Utilisation 316 Mhz Téléphone, 10 Base T, Token Ring à 4 Mbit/s, 100 Base T4 420 Mhz Token Ring à 16 Mbits/s 5100 Mhz 100 Base TX, OC-3 (ATM)

70 Yonel GRUSSON70 Le 150 Ohms a été proposé par IBM pour répondre aux besoins du Token Ring. Ce câblage est de moins en moins utilisé au profit de précédent. Cette norme reconnaît 8 types de support (de la paire torsadée à la fibre optique). Le 120 Ohms est un compromis Coût/performance qui sest imposé en France sous limpulsion de France Télécom. La PAIRE TORSADEE

71 Yonel GRUSSON71 Câble composé de 4 Paires UTP Ce type de câblage est utilisé "hors les murs" (jarretière de brassage, etc.) Fil de déchirement Conducteur Mono-Brin Gaine Anti-Feu En Teflon (en PVC sinon) Paire Torsadée La PAIRE TORSADEE

72 Yonel GRUSSON72 Câble blindé composé de 4 Paires torsadées (STP) Câblage plus rigide utilisé comme dorsale permet une bonne protection contre les interférences électromagnétiques et les bruits de fond si la tresse métallique est correctement mise à la terre. Paire Torsadée Fil de déchirement Conducteur Mono-Brin Gaine Anti-Feu Tresse métallique La PAIRE TORSADEE

73 Yonel GRUSSON73 Câble composé de 4 Paires torsadées (FTP) Grande souplesse et une très bonne réduction des perturbations électromagnétiques ; Il réduit également les rayonnements électromagnétiques produit par le câble lui-même. La PAIRE TORSADEE Paire Torsadée Fil de déchirement Conducteur Mono-Brin Gaine Anti-Feu Drain (fil sans isolant en contact avec le feuillard) Feuille d'aluminium

74 Yonel GRUSSON74 Câble composé de 4 x 4 Paires torsadées (FTP) La PAIRE TORSADEE

75 Yonel GRUSSON75 Les performances dun câble en paires torsadées est mesurée par deux valeurs : L AFFAIBLISSEMENT LINEIQUE (appelé généralement ATTENUATION ou AFFAIBLISSEMENT) Latténuation se mesure en DECIBEL par kilomètre ou 100 mètres. Elle augmente avec la fréquence du signal et la longueur du câble. La PAIRE TORSADEE

76 Yonel GRUSSON76 LAFFAIBLISSEMENT PARADIAPHONIQUE Il traduit laptitude du câble à ne pas être perturbée par les signaux transmis par les paires voisines. Plus il est élevé, meilleur est le câble. La PAIRE TORSADEE

77 Yonel GRUSSON77 Pour abaisser l'atténuation, il faut augmenter son IMPEDANCE. Cela implique daugmenter son diamètre et celui des isolants. Le câble devient donc plus encombrant, plus rigide et plus coûteux. Pour améliorer la paradiaphonie il faut poser un écran autour de chaque paire. Donc plus encombrant et plus coûteux. La PAIRE TORSADEE

78 Yonel GRUSSON78 En résumé : Plus l'affaiblissement est faible Plus la paradiaphonie est élevée Plus le rapport signal bruit est élevé Meilleures sont les performances du câble. La PAIRE TORSADEE

79 Yonel GRUSSON79 Les normes EIA/TIA définissent 3 catégories de câbles en fonction de leur affaiblissement et leur paradiaphonie. La catégorie 5 est celle qui s'impose actuellement. Les catégories 3 et 4 ne sont plus installées mais ne sont considérées qu'en termes d'existant. Le Câblage CATEGORIE 5

80 Yonel GRUSSON80 La catégorie 5, lors de sa création, a été conçue pour les réseaux à hauts débits (ATM, Ethernet à 100 Mbs, …). Les câbles peuvent véhiculer des signaux à une fréquence de 100 Mhz (débit possible théorique 155 Mbs). Ethernet et ATM sont à 62,5 Mhz (100 Mbs) Le Câblage CATEGORIE 5

81 Yonel GRUSSON81 Câble de catégorie 5 défini par la norme EIA/TIA TSB 36 pour un câble de 100 Ohms non blindé de 100 mètres Rapport signal/Bruit = ParaDiaphonie - Affaiblissement linéique Le Câblage CATEGORIE 5

82 Yonel GRUSSON82 Les connecteurs de la catégorie 5 sont également normalisés (Prise RJ45) et définis par la norme EIA/TIA TSB 40 Le Câblage CATEGORIE 5

83 Yonel GRUSSON83 La notion de CLASSE D a été introduite dans le but de normaliser la TOTALITE dune chaîne de liaison comportant des éléments de catégorie 5 : Câbles, Connecteurs et cordon de brassage. La longueur maximale entre 2 équipements réseaux est de 100 mètres (90 mètres de câble et 10 de raccordement et de jarretières). Le Câblage CATEGORIE 5

84 Yonel GRUSSON84 Performances attendues d'une liaison de Classe D Rapport signal/Bruit = ParaDiaphonie - Affaiblissement linéique Le Câblage CATEGORIE 5

85 Yonel GRUSSON85 L'évolution des réseaux s'oriente vers le haut débit qui utilise des fréquences supérieures à 100 Mhz, limite du câblage catégorie 5. Il n'existe actuellement aucune norme au- dessus de la catégorie 5. Des constructeurs proposent néanmoins de la "catégorie 5" qui fonctionnent avec des fréquences de 150 et de 200 Mhz (pas de torsade plus serré et âme de cuivre de meilleure qualité). Le Câblage – Le futur

86 Yonel GRUSSON86 EIA/TIA étudie une norme catégorie 6 qui utiliserait un câblage FTP ou SFTP écranté paire par paire et qui permettrait des fréquences de 300 à 600 Mhz. La connectique est évoluera également car la prise RJ45 présente des faiblesses au delà de 200 Mhz. Le Câblage – Le futur

87 Yonel GRUSSON87 La fibre optique est le média conseillé par l'ISO et l'EIA/TIA pour la réalisation des "backbones" dans les systèmes de câblage. Son immunité aux perturbations électromagnétiques et ses caractéristiques de transmission du signal en font le support idéal des transmissions haut débit : – pour les rocades dans les batiments, – pour les liaisons inter-bâtiments, – pour le raccordement des postes de travail La FIBRE OPTIQUE

88 Yonel GRUSSON88 La FIBRE OPTIQUE Le coeur (Fil de VERRE fin à base de Silice) Gaine optique qui maintien la lumière à l intérieur de la fibre (en général, dans les mêmes matériaux que le cœur mais avec des additifs ce qui confine les ondes optiques dans le cœur en ayant un indice de réfraction inférieur à celui du cœur Gaine extérieur Schéma général d'une fibre optique :

89 Yonel GRUSSON89 On distingue les fibres optiques : – monomodes – multimodes multimodes à grandient d'indice multimodes à saut d'indice La différence visible provient de leur épaisseur La FIBRE OPTIQUE Monomode (8/125) ~ 8µm125 µm Multimode (62,5/125 ou 50/125) 125 µm62,5µm

90 Yonel GRUSSON90 La source de lumière peut être : – une diode electroluminescente ( LED Light Emitting diode ). Puissance du signal 0,1 milliwatt. –un émetteur laser ( ILD Injection Laser Diode ) avec une puissance 0,5 milliwatt (spectre du signal dans l'infrarouge –non visible-) La fibre monomode n'utilise que le laser, la fibre multimode peut utiliser les deux systèmes. La FIBRE OPTIQUE

91 Yonel GRUSSON91 Les performances de la fibre vont dépendre de la propagation du rayon lumineux dans celle-ci. Cette propagation dépend elle-même de la composition de la fibre. La propagation dans une fibre est unidirectionnelle (émetteur vers récepteur). Une liaison nécessitera donc 2 fibres. La FIBRE OPTIQUE

92 Yonel GRUSSON92 La FIBRE OPTIQUE Propagation du rayon lumineux dans la fibre : Multimode à Saut d'indice Source lumineuse Le cœur et la gaine optique sont en verres ayant des indices de réfraction différents. Du fait de l'importance de la section du cœur, il y a une grande dispersion des signaux traversant ce type de fibre La bande passante est comprise entre 20 et 300 MHz/km Ce type de fibre est peu utilisé.

93 Yonel GRUSSON93 La FIBRE OPTIQUE Propagation du rayon lumineux dans la fibre : Multimode à Gradient d'indice Source lumineuse L'indice de réfraction décroît du centre vers à la périphérie de la fibre. L'onde aura donc une forme sinusoïdale. Les LED peuvent émettre plusieurs longueurs d'onde lumineuses. La bande passante est comprise entre 600 et 3000 MHz/km. Les diamètres les plus fréquents sont 62.5µm et 50µm. La fibre multimode est la plus employée dans les réseaux locaux

94 Yonel GRUSSON94 La FIBRE OPTIQUE Propagation du rayon lumineux dans la fibre : Monomode Source lumineuse L'indice de réfraction est constant ou décroissant du centre vers la périphérie. Le diamètre du cœur est pratiquement égal à la longueur d'onde du faisceau lumineux. La propagation est pratiquement directe sur une très longue distance (~50 km). Le Laser n'émet qu'une seule longueur d'onde mais autorise l'utilisation d'une bande passante est très large > 10 Ghz. Support onéreux avec un rayon de courbure élevé. Surtout utilisé dans les WAN.

95 Yonel GRUSSON95 La FIBRE OPTIQUE Principaux avantages de la fibre optique : Débit d'informations élevé. Faible atténuation, transport sur des longues distances. Pas de problème de mise à la terre. Immunité contre les perturbations électromagnétiques. Pas de diaphonie. Installation en milieu déflagrant (pas d'étincelle). Discrétion de la liaison et inviolabilité. Résistance à la corrosion

96 Yonel GRUSSON96 Supports Immatériels Les systèmes « à vue directe » –L Infrarouge (essentiellement dans les LAN) –Le Laser –Les faisceaux Hertziens utilisent une bande passante de 2 à 40 Ghz. La bande de 4 à 6 Ghz est la plus utilisée. Bien que directif, ce système reste de la diffusion (sécurité). –Diffusion des ondes à haute fréquence (essentiellement dans les LAN) Les satellites –Bande Passante de 500 Mhz partagé entre plusieurs répéteurs utilisant une bande de 36 Mhz.

97 97 La TRANSMISSION de l'information

98 Yonel GRUSSON98 Tableau des éléments

99 Yonel GRUSSON99 Transmission en Bande de Base Non Return to Zéro Level N.R.Z-L Code à émettre v -v

100 Yonel GRUSSON100 Code à émettre v -v 0 Non Return to Zéro Invert on One N.R.Z-I

101 Yonel GRUSSON101 Code à émettre Code BiPolaire +v -v 0

102 Yonel GRUSSON102 Code à émettre Code de Miller +v -v 0

103 Yonel GRUSSON103 Code à émettre v -v Code Manchester

104 Code à émettre v -v Code Manchester différentiel

105 Yonel GRUSSON105 Transmission TETRAVALENTE +v1 +v0 -v0 Code à émettre v1 0

106 Yonel GRUSSON106 La PAIRE TORSADEE

107 Yonel GRUSSON107

108 Yonel GRUSSON108

109 Yonel GRUSSON109


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