Câblages Cuivre et optique, points essentiels

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1 Câblages Cuivre et optique, points essentiels
Câbles Paires torsadées Cuivre et prise RJ45 Fibres optiques Normes cuivre et optique Annexes performances fibre et cuivre Câbles

2 Les media de transmission
Conducteur intérieu r extérieur (feuillard et tresse) Gaine isolante Isolant (diélectrique) Coax épais Années 80 Conducteur Fibre Protection Kevlar Fibre optique (80-90) 802.11b Ethernet WAP F/UTP Feuillard enroulé Continuité d'écran Paires torsadée Fin années 80 Sans fil : fin années 90

3 Les paires torsadées F-UTP U-UTP S-STP Nouvelle nomenclature :
Conducteurs Blindage Tresse et écran Isolant S-STP F-UTP Feuillard enroulé Continuité d'écran U-UTP Nouvelle nomenclature : CABLE-PAIRES U : Unshielded (pas de blindage) F : Foiled (écrantage avec feuillard) S : Shielded (blindage ou feuillard) F-UTP câble écranté, paires libres F-UTP = S-STP = U-UTP =

4 Prise RJ45 10BASE-T 1 TD+ 2 TD- 3 RD+ 4 Non utilisée par 10BASE-T 5
6 RD- 6 7 Non utilisée par 10BASE-T 7 4 8 Non utilisée par 10BASE-T 8 Préférence EIA Note : Également ISO8877 Note : Le croisement en 10BASE-T, paires 3 et 2 est généralement réalisé par le hub NIC Hub-X NIC NIC TD+ TD+ TD+ TD+ TD- TD- TD- TD- RD+ RD+ RD+ RD+ RD- RD- RD- RD- Croisement interne Croisement externe

5 Prise RJ45 Schéma de la prise femelle 1 2 3 4 5 6 7 8 3 1 4 2 EIA568A
3 1 4 2 EIA568A W/G G/W W/O B/W W/B O/W W/N N/W W/O O/W W/G B/W W/B G/W W/N N/W USOC W/N W/G W/O W B/W W/B O/W O/G O/N EIA568B AT&T 258A Schéma de la prise femelle

6 Paramètres de test NEXT, FEXT Atténuation Return loss Delay Skew

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8 ACR (Attenuation to Xtalk Ratio) facteur de mérite du câble, rapport signal/bruit
- 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 1.00 7.00 13.00 19.00 25.00 31.00 36.00 42.00 48.00 54.00 65.00 71.00 77.00 83.00 89.00 95.00 101.00 107.00 113.00 119.00 125.00 131.00 137.00 143.00 149.00 155.00 161.00 167.00 173.00 179.00 185.00 191.00 197.00 Atténuation Ces 2 paramètres (Next, Attén.) agissent dansle même sens en rendant deplus en plus difficile l’extraction du signal du bruit ACR NEXT ACR = NEXT/Attenuation En db ACR=NEXT-Attenuation

9 Lien de base, lien permanent
E = Équipement dans le FD C = connexion T = Équipement terminal en zone de travail Note : Pour la spécification d'un canal, A + B + C = 10 M Point de transition optionnel

10 Test cat 5E-cat6 Le FEXT Nous avons parlé de diaphonie; avec la catégorie 6, il faudra aussi parler de télédiaphonie ou FEXT. Nous avons défini la diaphonie comme étant une source de perturbation proche du point de réception. La télédiaphonie est, elle, une source de perturbation lointaine. Si l'on reprend notre exemple de tout à l'heure, la télédiaphonie serait assimilable à une voiture qui arriverait tous phares allumés en sens inverse et qui vous empêcherait également de lire le panneau de signalisation. EL FEXT C'est l'écart télédiaphonique. Il est égal au FEXT moins l'affaiblissement linéique ramené à 100 mètres. On peut l'appeler à ce titre ACR Distant. RL return loss ou affaiblissement de réflexion Cette valeur détermine la régularité d'impédance de la chaîne de liaison. L'impédance dans un câble est déterminée par la distance entre les deux cœurs de l'âme cuivre des deux fils qui composent une paire. Les irrégularités de cette distance provoquent un retour de signal vers sa source, ce phénomène assimilable à un écho est important à prendre en compte lorsque l'on parle de réseaux émettant et recevant sur une même paire.

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15 OPTIQUE

16 Types de fibres

17 Fenêtres optiques d’émission
c t r a l e s : f i b r e 1 N o m L n g u e r d ' c t a l P i è f ê D x T s 8 5 3 7 9 2 4 6 * ( B / k ) e n v e r r e d e s i l i c e * * n ê t r e L o n g u e u r d ' o n d e ( n m )

18 Emetteurs LED et laser VCSEL
Avec l’émergence des hauts débits (Gigabit, 10 Gigabit) La sources LED est remplacée par la technologie VCSEL, sorte de laser multimode fonctionnant à 850nm Pour 1300nm on utilise la source LASER classique La fibre 62,5/125 installée est encore utilisable mais il est préférable de poser à présent la fibre 50/125 pour une nouvelle installation

19 Les injections optiques
Problème avec l’injection Laser Classique dans une Multimode => DMD Solution RML : Restricted Mode lauch Pour VCSEL Overfilled Lauch Injecte tous les modes

20 MCLL (Mode conditioning Lauch Lead), pour éliminer
L’effet DMD (Differential Mode Delay)

21 Budget optique et bande passante
Avant le Gigabit, il suffisait de respecter le strict budget optique, cad de contrôler le total des pertes dans la liaison optique, et on ignorait les limitations dues à la bande passante. La bande passante devient le facteur principal de limitation sur les fibres optiques multimodes pour les débits >= au gigabit Selon ISO/IEC comme pour le cuivre, des classes ont été définies OF 300 Applications jusqu'à 300m OF 500 Applications jusqu'à 500m OF 2000 Applications jusqu'à 2000m Selon ISO/IEC nd Edition (octobre 2001) et EN50173 on distingue les types de fibres (Bande passante et atténuation pour 850/1300 nm) OM , /500 Mhz*km 3,5/1,5db (850/1310nm) OM /500 Mhz*km 3,5/1,5db (850/1310nm) OM /500 Mhz*km 3,5/1,5db (850/1310nm) OS1 monomode ,0/1,0db (1310/1550nm)

22 Fibre plastique POF Cantonnée longtemps dans les applications bas de gamme en raison de sa trop forte atténuation, la fibre plastique (POF) offre aujourd’hui une alternative crédible vis-à-vis de la fibre multimode silice, du cuivre et du sans-fil, : Percée récente au Japon (Asahi Glass) : mise au point d’un polymère perfluoré amorphe (Cytop) Cœur 3 à 5 fois plus gros les manipulations (dénudage, polissage..) sont très simplifiées Flexibilité supérieure Longueurs d’onde à 650, 780, 850, 1310 nm Disponibilité de transmetteurs bon marché (650, 780, 850, 1300nm ) Fibre 62,5/125 à gradient d’indice opérationnelle Atténuation proche de la fibre silice (< 10 db/km) Large bande passante (5 GHz*100m)

23 La fibre plastique En concurrence des fibres multimodes, du cuivre et du sans-fil, la fibre plastique (POF) offre de nombreux avantages : Réduction des coûts d’installation Disponibilité de connecteurs plastique à moindre coût, Flexibilité, manipulation facile, architecture simplifiée raccordement facile et rapide, Disponibilité de transmetteurs bon marché (650, 780, 850, 1300nm ) Distance de transmission (300 ~ 1000 m) Large bande passante (5 GHz/100m) Pas de soucis de CEM

24 Fibre plastique Silica MMF Silica SMF PMMA CYTOP Silica HPC MMF
0.1 1 10 100 1000 10000 100000 300 400 500 600 700 800 900 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 PMMA Wavelength (nm) Silica HPC MMF CYTOP theory 850 nm 1300 nm 650 nm CYTOP Silica MMF Silica SMF 1999 2000 2002 2003

25 Normes et comités de normalisation
UE ISO US

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27 Les Normes US, UE, ISO

28 Normes européennes EN 50169 Norme de câblage spécifique à l'Europe datant de 1995 Définit l’utilisation de câble sans halogène dans les lieux publics : non dégagement de fumée toxique (chlore) au feu CEN C15900 Norme de câblage spécifique à l'Europe datant de Mai 1999 Définit : Cohabitation courants forts/courants faibles Les règles de mise à la terre Les protections contre les compatibilités Electr.Magn. (CEM) Les types de cheminement de câbles autorisés

29 TOC et de-embedded

30 TOC et De-Embedded Méthode traditionnelle TOC (Terminated Open circuit) mesure en boucle ouverte tête de mesure non dédicacée Suffisant pour cat3 et 5 mais non pour cat6 Méthode De-Embedded But : pouvoir certifier indépendamment plug et jack plug de référence mesuré en laboratoire mesure globale plug+jack (en Next et Fext) On en déduit la performance du jack TIA/EIA 568 B.2-5 et ISO/IEC

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36 Test De-embedded Pyramid plug

37 Annexes performances fibres

38 Performances à 0,85 µ Budget optique et pertes d’insertion pour les fibres multimodes à 850nm

39 Performances à 1,3 µ Budget optique et pertes d’insertion pour les fibres multimodes à 1300nm

40 Performances des fibres
Vitesse Distance (Mbit/s) Ethernet ST LED/PIN 62.5/125 850 Etoile 2 100BASE-F 100 50/125 1300 ST/FSD 26-33m 8/125 1550 40km 66-82m 10 Gigabit 10000 Gigabit 1000 SC Interface Source lumineuse Dim. fibre Longueur d'onde (nm) Topologie Nombre de fibres VCSEL LASER ou 5000m m

41 SMF Single Mode Fiber – MMF Multi Mode Fiber
WWDM Wide WDM

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43 Fibres plastiques – Atténuation et portée
10 GHz sur 100 m (>20 Gb/s)

44 Composants Nexans IS11801