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

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)

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)

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

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

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 :

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.

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

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

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.

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.

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 + -

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

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.

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)

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).

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.

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

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 : dépend de sa longueur, dépend de sa nature, est inversement proportionnel à sa section.

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

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)

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

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)

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.

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

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.

Yonel GRUSSON27 Ce type de transmission 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. Transmission en Bande de Base

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Yonel GRUSSON37 Le Signal Analogique La fonction d’une onde sinusoïdale élémentaire est : a(t) = A SIN (w t + ph) Avec : t : le Temps A : l’amplitude maximale w : la pulsation w = (2 pi f) avec f la fréquence ph : la phase a(t) : L’amplitude à l’instant t

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

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

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

Yonel GRUSSON41 Transmission analogique Modulation de Fréquence

Yonel GRUSSON42 Transmission analogique Modulation d'Amplitude

Yonel GRUSSON43 Transmission analogique Modulation de Phase

Yonel GRUSSON44 Numérisation d'un signal analogique 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.). Ne pas confondre avec la compression

Yonel GRUSSON45 Un signal analogique utilisant une BANDE PASSANTE (cf. plus loin) égale à F peut être représenté par une série d’échantillons 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. Numérisation d'un signal analogique

Yonel GRUSSON46 Caractéristiques du SIGNAL L’AFFAIBLISSEMENT La puissance du signal reçu (P2) est plus faible que celle du signal émis (P1). Affaiblissement = 20 * log 10 (P2/P1)

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

Yonel GRUSSON48 Caractéristiques du SIGNAL Fréquence Affaiblissement en dB f0  L'affaiblissement est minimum pour une fréquence f0 non nulle puis augmente  L'affaiblissement augmente aussi avec la distance.

Yonel GRUSSON49 DISTORTION DE PHASE Déphase du signal par rapport à une porteuse Caractéristiques du SIGNAL 

Yonel GRUSSON50 LES BRUITS Ensembles des composantes aléatoires et non significatives d’un 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

Yonel GRUSSON51 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

Yonel GRUSSON52 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

Yonel GRUSSON53 On appelle Bande Passante d’une voie de transmission pour un affaiblissement donné A, l’intervalle de fréquences soumises à un affaiblissement inférieure ou égale à A. La Bande passante d’un canal de transmission peut être partagée Caractéristiques du SIGNAL

Yonel GRUSSON54 Caractéristiques du SIGNAL Affaiblissement en Db Fréquence A0 A1 F10F00F01F11 Bande Passante à A0 Db Bande Passante à A1 Db

Yonel GRUSSON55 Capacité maximale et théorique d’un 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

Yonel GRUSSON56 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.

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.....

Yonel GRUSSON58 +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.....

59 2 de Partie Les Supports de la transmission

Yonel GRUSSON60 La normalisation du câblage Trois organismes sont à l'origine de la normalisation dans ce domaine : –ANSI : Américan National Standard Institut –EIA : Electronic Industry 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

Yonel GRUSSON61 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. TIA/EIA =Norme US et ISO =Norme internationale La norme T568-A se combine à d'autres normes (TIA/EIA-569 ; TIA/EIA-606 ; TIA/EIA-607)

Yonel GRUSSON62 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 répartiteurs secondaires (1 par zone de travail) Le câblage dorsal (backbone) Les zones de travail (1000 m 2 environ) Le câblage horizontal (entre les stations et les équipements de la zone de travail) Le câblage vertical (entre zones de travail –étage-)

Yonel GRUSSON63 Le choix du support physique de transmission n'est pas indifférent. De nombreux facteurs orientent ce choix : –Les protocoles de la couche de liaison ( CSMA/CD,… ). –Le 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

Yonel GRUSSON64 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

Yonel GRUSSON65 Le Câble COAXIAL Cuivre Isolant en Plastique Tresse métallique Gaine extérieure

Yonel GRUSSON66 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 qu’avec 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

Yonel GRUSSON67 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.

Yonel GRUSSON68 Support traditionnel de l’infrastructure 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 plusieurs Mbit/s et Gbits/s. La PAIRE TORSADEE

Caractéristiques :  Blindage  Non Blindé (UTP Unshielded Twisted Pair). Le type le plus utilisé actuellement.  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

Yonel GRUSSON70  L’impédance 100, 120 et 150 Ohms Le 100 Ohms standardisé par l’TIA/EIA. 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) La catégorie 5 prend en compte du câble UTP

Yonel GRUSSON71  Le 150 Ohms a été proposé par IBM pour répondre aux besoins du Token Ring.  Le 120 Ohms est un compromis Coût/performance qui s’est imposé en France sous l’impulsion de France Télécom.  Le 100 Ohms était surtout utilisé aux États- Unis. L'ISO/IEC reprend donc la norme de l’TIA/EIA pour la compléter avec les supports utilisés en Europe (150 et 120 Ohms)  Actuellement le 100 Ohms s'est imposé La PAIRE TORSADEE

Yonel GRUSSON72 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

Yonel GRUSSON73 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

Yonel GRUSSON74 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

Yonel GRUSSON75 Câble composé de 4 x 4 Paires torsadées (FTP) La PAIRE TORSADEE

Yonel GRUSSON76 Les performances d’un câble en paires torsadées est mesurée essentiellement par :  L ’AFFAIBLISSEMENT (appelé aussi ATTENUATION ) L’atténuation se mesure en DECIBEL par kilomètre ou 100 mètres. Elle exprime le rapport entre l'énergie émise et l'énergie reçue. Plus la mesure est petite meilleur est le lien. Elle augmente avec la fréquence du signal et la longueur du câble. La PAIRE TORSADEE

Yonel GRUSSON77  La PARADIAPHONIE (Notée NEXT pour Near End Cross Talk) Il traduit l’aptitude du câble à ne pas être perturbée par les signaux transmis par les paires voisines. En effet une partie de l'énergie perdue par l'affaiblissement sur une paire est transférée sur une autre paire ; donc elle augmente avec la longueur et la fréquence. Elle augmente également au passage des connecteur RJ45 dont les connecteurs sont très proches. La PAIRE TORSADEE

Yonel GRUSSON78  La PARADIAPHONIE Elle se mesure en dB et exprime le rapport entre l'énergie émise par une paire d'un côté du lien et l'énergie reçue sur une autre paire du même coté du lien (respect de la norme dans la construction des câbles) Plus la mesure est élevée, meilleur est le câble. La PAIRE TORSADEE

Yonel GRUSSON79  La TELEDIAPHONIE (Notée FEXT pour Fear End Cross Talk) Notion introduite par l'Ethernet Gigabit (IEEE 802.3ab) Elle se mesure en dB et exprime le rapport entre l'énergie émise par une paire d'un côté du lien et l'énergie reçue sur une autre paire du l'autre coté du lien Plus la mesure est élevée, meilleur est le câble. La PAIRE TORSADEE

Yonel GRUSSON80  Les caractéristiques exigées par les normes varient selon les éléments pris en compte. Elle distingue ainsi : Le lien permanent ; câble qui relie la prise RJ-45 d'extrémité à la pris RJ-45 d'un local répartiteur (câblage "mural" généralement) Le canal qui comprend un lien permanent et les jarretières vers les éléments actifs La PAIRE TORSADEE

Yonel GRUSSON81 Pour augmenter le débit il faut augmenter la fréquence des signaux. L'augmentation de la fréquence augmente exponentiellement la diaphonie et l'atténuation. Pour améliorer la diaphonie il faut poser un écran autour de chaque paire. Il faut également que les connecteurs assurent la continuité de l'écrantage. La PAIRE TORSADEE

Yonel GRUSSON82 Il est par contre difficile d'améliorer l'affaiblissement. En effet  Augmenter les isolants pour diminuer la perte d'énergie mais ceci augmente la taille des câbles.  Augmenter la puissance des émetteurs mais ceci augmente le rayonnement électromagnétique La PAIRE TORSADEE

Yonel GRUSSON83 En résumé :  Plus l'affaiblissement est faible  Plus la diaphonie (para et télé) est élevée  Plus le rapport signal bruit est élevé Meilleures sont les performances du câble. La PAIRE TORSADEE

Yonel GRUSSON84  La CATEGORIE – 5, 5e, 6 ou 7- est une notion utilisée par l’TIA/EIA et qui concerne essentiellement le câblage proprement dit (parfois le connecteur).  La classe –D, E ou F- est une notion qui est d'origine ISO/IEC et qui concerne : La chaîne de liaison comportant des éléments de catégorie : câbles, connecteurs et cordon de brassage. Les installations (répartiteur, etc..) Les méthodes de tests CATEGORIE / CLASSE

Yonel GRUSSON85  Les relations catégorie/classe sont :  Catégorie 5 / Classe D Normalisée depuis 1995 avec des évolutions comme la catégorie 5e  Catégorie 6 / Classe E Norme en cours de finalisation (déjà proposée commercialement)  Catégorie 7 / Classe F En négociation CATEGORIE / CLASSE

Yonel GRUSSON86 Le standard EIA/TIA 568A de 1995 définit le câble de catégorie 5 : Câble UTP Impédance 100 Ohms Fréquence des transmissions : 100 Mhz Débit maximal : 100 Mbits/s (155 Mbits/s pour les réseau ATM) Connecteur RJ45 (de catégorie 5) Les câbles doivent être certifiés par des organismes indépendant des fabricants La Catégorie 5 / Classe D

Yonel GRUSSON87 La catégorie 5e est une évolution de la catégorie 5 Impédance 100 Ohms Fréquence des transmissions : 100 Mhz Bien que ces caractéristiques soient identiques, la catégorie 5e améliore le câble pour obtenir des mesures d'affaiblissement et de paradiaphonie comptatibles avec l'Ethernet Gbits/s Connecteur RJ45 (de catégorie 5) La Catégorie 5e / Classe D

Yonel GRUSSON88 La catégorie 6 est la catégorie qui correspond à un débit de 1000Mbits/s (Giga Ethernet) Impédance 100 Ohms Fréquence des transmissions : 200 Mhz avec une version à 250 Mhz Connecteur RJ45 (de catégorie 6) La Catégorie 6 / Classe E

Yonel GRUSSON89 La catégorie 7 est en discussion et représenterait une rupture avec l'existant. Le débit visé serait de 10 GigaBits/s Impédance 100 Ohms Fréquence des transmissions : 600 Mhz Abandon du connecteur RJ45 La Catégorie 7 / Classe F

Yonel GRUSSON90 Câblage des prises RJ45 Transmission sur 2 paires Utilisé par Ethernet 10 BASE T

Yonel GRUSSON91 Câblage des prises RJ45 Transmission sur 4 paires : Utilisé par Ethernet 100 BASE T4 (avec du câble de Catégorie 3) et 100 Base TX (avec du câble de Catégorie 5) Transmission sur 2 paires : Utilisé par Ethernet 100 BASE T Full Duplex et 1000 Base T

Yonel GRUSSON92 Câblage des prises RJ45 Câble croisé sur 2 paires

Yonel GRUSSON93 Câblage des prises RJ45 Câble croisé sur 4 paires

Yonel GRUSSON94 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

Yonel GRUSSON95 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 :

Yonel GRUSSON96 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

Yonel GRUSSON97 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

Yonel GRUSSON98 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

Yonel GRUSSON99 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.

Yonel GRUSSON100 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

Yonel GRUSSON101 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.

Yonel GRUSSON102 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

Yonel GRUSSON103 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.

104 La TRANSMISSION de l'information

Yonel GRUSSON105 Tableau des éléments

Yonel GRUSSON106 Transmission en Bande de Base Non Return to Zéro Level N.R.Z-L Code à émettre v -v

Yonel GRUSSON107 Code à émettre v -v 0 Non Return to Zéro Invert on One N.R.Z-I

Yonel GRUSSON108 Code à émettre Code BiPolaire +v -v 0

Yonel GRUSSON109 Code à émettre Code de Miller +v -v 0

Yonel GRUSSON110 Code à émettre v -v Code Manchester

Code à émettre v -v Code Manchester différentiel

Yonel GRUSSON112 Transmission TETRAVALENTE +v1 +v0 -v0 Code à émettre v1 0

Yonel GRUSSON113 La PAIRE TORSADEE

Yonel GRUSSON114

Yonel GRUSSON115

Yonel GRUSSON116

Yonel GRUSSON117

Yonel GRUSSON118