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

Transmission et Communication 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 GRUSSON

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 GRUSSON

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

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

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". Les composantes de l'atome sont les suivantes : Yonel GRUSSON

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 GRUSSON

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

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

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 GRUSSON

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 GRUSSON

Quelques notions d'électricité Pile Circuit + - 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. Yonel GRUSSON

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 GRUSSON

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 GRUSSON

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 GRUSSON

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 GRUSSON

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 * 1018 électrons à la seconde L'appareil utilisé est l'Ampèremètre. Yonel GRUSSON

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 GRUSSON

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. Yonel GRUSSON

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 GRUSSON

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 GRUSSON

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

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 GRUSSON

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

Distinction Série/Parallèle Transmission en série d’un octet D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 T1 T3 T2 Horloge 1 Sortie Série Registre à Décalage Yonel GRUSSON

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 GRUSSON

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. Yonel GRUSSON

Transmission en Bande de Base Non Return to Zéro Level N.R.Z-L Code à émettre 1 +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 GRUSSON

Transmission en Bande de Base Code à émettre 1 +v -v 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 GRUSSON

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

Transmission en Bande de Base Code à émettre 1 Code de Miller +v -v 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 Yonel GRUSSON

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

Transmission en Bande de Base Code à émettre 1 +v -v Code Manchester différentiel 0 : Transition (selon la fin du bit précédent) 1 : Pas de Transition Technique utilisée par les réseaux Token-Ring 802.5 Yonel GRUSSON

Transmission en Bande de Base Transmission TETRAVALENTE +v1 +v0 -v0 Code à émettre 10 01 11 00 -v1 Yonel GRUSSON

Transmission en Bande de Base 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. Yonel GRUSSON

Le Signal Analogique 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. Yonel GRUSSON

Le Signal Analogique a(t) = A SIN (w t + ph) 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 GRUSSON

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

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

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 GRUSSON

Transmission analogique Modulation de Fréquence Yonel GRUSSON

Transmission analogique Modulation d'Amplitude Yonel GRUSSON

Transmission analogique Modulation de Phase Yonel GRUSSON

Modulation par impulsions codée 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) v5 v4 v2 v1 Les valeurs binaires Vi sont transmises v6 v3 Temps entre deux échantillons Yonel GRUSSON

Modulation par impulsions codée 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 10 000 Hz devra échantillonner au moins 20 000 fois par seconde. Yonel GRUSSON

Caractéristiques du SIGNAL L’AFFAIBLISSEMENT La puissance du signal reçu (P2) est plus faible que celle du signal émis (P1). Affaiblissement = 20 * log10 (P2/P1) L'affaiblissement augmente avec la fréquence et la distance. Yonel GRUSSON

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

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

Caractéristiques du SIGNAL 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 Yonel GRUSSON

Caractéristiques du SIGNAL 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) Yonel GRUSSON

Caractéristiques du SIGNAL 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 Yonel GRUSSON

Caractéristiques du SIGNAL 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 Yonel GRUSSON

Caractéristiques du SIGNAL Capacité maximale et théorique d’un canal. Formule de Shannon : C = W Log2 (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 Yonel GRUSSON

Caractéristique de VITESSE..... La vitesse de modulation : Vmod = 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 : Vtr = 1/T * log2V Avec V la VALENCE du Signal (Nombre de représentations possible avec le signal). Elle se mesure en BIT/Seconde. Yonel GRUSSON

Caractéristique de VITESSE..... 1 +v -v 20 Temps en ms De MODULATION Vmod = 1/0,02 = 50 Bauds De TRANSMISSION Vtr = 1/0,02 * log22 = 50 Bits/Sec. Yonel GRUSSON

Caractéristique de VITESSE..... 10 01 11 00 -v1 Ainsi avec une Transmission TETRAVALENTE Avec T = 0,005 et V = 4 Vmod = 200 Bauds Vtr = 400 Bits /s Yonel GRUSSON

2de Partie Les Supports de la transmission

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-568-1991 Commercial Building Télécommunications Cabling Standard Document modifié en 1995 et connu sous le nom de : ANSI/EIA/TIA-568-A Yonel GRUSSON

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) Yonel GRUSSON

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) Yonel GRUSSON

Les SUPPORTS DE TRANSMISSION 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. Yonel GRUSSON

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 GRUSSON

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

Le Câble COAXIAL 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. Yonel GRUSSON

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

La PAIRE TORSADEE 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 quelques Mbit/s Yonel GRUSSON

La PAIRE TORSADEE Caractéristiques : L’impédance 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)

Non Blindé (ou UTP Unshielded Twisted Pair) Yonel GRUSSON

La PAIRE TORSADEE Les 3 grandes familles de câble : Le 100 Ohms standardisé par l’TIA/EIA. Cette norme fait référence à 3 catégories de câbles : Catégorie Bande Passante jusqu'à Utilisation 3 16 Mhz Téléphone, 10 Base T, Token Ring à 4 Mbit/s, 100 Base T4 4 20 Mhz Token Ring à 16 Mbits/s 5 100 Mhz 100 Base TX, OC-3 (ATM) Yonel GRUSSON

La PAIRE TORSADEE 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 s’est imposé en France sous l’impulsion de France Télécom. Yonel GRUSSON

Câble composé de 4 Paires UTP La PAIRE TORSADEE 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 Yonel GRUSSON

Câble blindé composé de 4 Paires torsadées (STP) La PAIRE TORSADEE 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 Yonel GRUSSON

Câble composé de 4 Paires torsadées (FTP) La PAIRE TORSADEE 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. Paire Torsadée Fil de déchirement Conducteur Mono-Brin Gaine Anti-Feu Drain (fil sans isolant en contact avec le feuillard) Feuille d'aluminium Yonel GRUSSON

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

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

La PAIRE TORSADEE L’AFFAIBLISSEMENT PARADIAPHONIQUE Il traduit l’aptitude du câble à ne pas être perturbée par les signaux transmis par les paires voisines. Plus il est élevé, meilleur est le câble. Yonel GRUSSON

La PAIRE TORSADEE Pour abaisser l'atténuation, il faut augmenter son IMPEDANCE. Cela implique d’augmenter 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. Yonel GRUSSON

La PAIRE TORSADEE 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. Yonel GRUSSON

Le Câblage CATEGORIE 5 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. Yonel GRUSSON

Le Câblage CATEGORIE 5 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) Yonel GRUSSON

Le Câblage CATEGORIE 5 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 Yonel GRUSSON

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

Le Câblage CATEGORIE 5 La notion de CLASSE D a été introduite dans le but de normaliser la TOTALITE d’une 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). Yonel GRUSSON

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

Le Câblage – Le futur 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). Yonel GRUSSON

Le Câblage – Le futur 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. Yonel GRUSSON

La FIBRE OPTIQUE 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 Yonel GRUSSON

Schéma général d'une fibre optique : La FIBRE OPTIQUE Schéma général d'une 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 Yonel GRUSSON

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

La FIBRE OPTIQUE 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. Yonel GRUSSON

La FIBRE OPTIQUE 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. Yonel GRUSSON

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 GRUSSON

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 GRUSSON

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 GRUSSON

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 GRUSSON

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. Yonel GRUSSON

La TRANSMISSION de l'information

Tableau des éléments Yonel GRUSSON

Transmission en Bande de Base Non Return to Zéro Level N.R.Z-L Code à émettre 1 +v -v Yonel GRUSSON

1 Code à émettre Non Return to +v Zéro Invert on One N.R.Z-I -v 1 +v -v Non Return to Zéro Invert on One N.R.Z-I Yonel GRUSSON

Code à émettre 1 Code BiPolaire +v -v Yonel GRUSSON

Code à émettre 1 Code de Miller +v -v Yonel GRUSSON

Code à émettre 1 +v -v Code Manchester Yonel GRUSSON

Code à émettre 1 +v -v Code Manchester différentiel

Transmission TETRAVALENTE Code à émettre 10 01 11 00 -v1 Yonel GRUSSON

La PAIRE TORSADEE Yonel GRUSSON

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