Title: Les RESEAUX
1Les RESEAUX
La TRANSMISSION de l'information Couche Physique
(1)
2Introduction
- 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)
3Introduction
- 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)
4Introduction
- La transmission des données suppose donc
- De transmettre un signal
- 1ère Partie
- D'utiliser un support
- 2de Partie
5 1ère PartieLa TRANSMISSION du signal(Cette
partie étudie la transmission filaire)
6Quelques 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
7L'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.
8Exemple l'atome d'hélium
Tableau des éléments
Neutrons Protons Noyau Nombre d'électrons
Masse atomique L'atome est électriquement neutre
9L'Atome
Des charges électriques de même signe se
repoussent
Des charges électriques de signe opposé s'attirent
10Quelques 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.
11Quelques 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.
12Quelques 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.
13Quelques 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.
14Quelques 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.
15Quelques notions d'électricité
- Les conducteursLes 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)
16Quelques notions d'électricité
- Les semi-conducteursLes 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).
17Quelques 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.
18Quelques 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
19Quelques 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.
20Quelques 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
21Quelques 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.
22Quelques notions d'électricité
- Le courant alternatif
- Avec le courant alternatif, le courant change de
sens plusieurs fois par seconde.
23Le 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)
24Distinction Série/Parallèle
Parallèle sur 8 bits
Ordinateur
Périphérique
8 Bits Transmis au moment T
Technique inutilisée dans les transmissions sur
un réseau car elle nécessiterait des moyens
importants.
25Distinction Série/Parallèle
26Bande 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.
27Transmission en Bande de Base
- 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.
28Transmission en Bande de Base
Un niveau est choisi pour représenter le 1,
l'autre le 0
Technique utilisée par les réseaux 100VG et
Ethernet 100 Base T4
29Transmission en Bande de Base
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
30Transmission en Bande de Base
Transition sur V ou V pour transmettre un 1 et
une transition sur 0 pour transmettre un 0
31Transmission en Bande de Base
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
32Transmission en Bande de Base
1 Transition de HAUT en BAS au milieu de
lintervalle 0 Transition de BAS en HAUT au
milieu de lintervalle
Technique utilisée par les réseaux Ethernet 802.3
33Transmission en Bande de Base
0 Transition (selon la fin du bit précédent) 1
Pas de Transition
Technique utilisée par les réseaux Token-Ring
802.5
34Transmission en Bande de Base
35Transmission 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.
36Le 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.
37Le 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
38Le Signal Analogique
a(t) 2 SIN (2.pi.t) ou f1 et ph 0
39Le Signal Analogique
FREQUENCE Nombre de périodes par seconde 1 Hz
1 période par seconde
40Transmission 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
41Transmission analogique Modulation de Fréquence
42Transmission analogique Modulation d'Amplitude
43Transmission analogique Modulation de Phase
44Numérisation d'un signal analogique
Cette technique permet de numériser un signal
analogique (vidéo, musique, etc.). Ne pas
confondre avec la compression
45Numérisation d'un signal analogique
- 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 10 000 Hz devra échantillonner au moins 20 000
fois par seconde.
46Caractéristiques du SIGNAL
- LAFFAIBLISSEMENT
- La puissance du signal reçu (P2) est plus faible
que celle du signal émis (P1). - Affaiblissement 20 log10 (P2/P1)
47Caractéristiques du SIGNAL
- Affaiblissement d'un signal analogique
48Caractéristiques du SIGNAL
- L'affaiblissement est minimum pour une fréquence
f0 non nulle puis augmente - L'affaiblissement augmente aussi avec la
distance.
49Caractéristiques du SIGNAL
- DISTORTION DE PHASE
- Déphase du signal par rapport à une porteuse
50Caractéristiques du SIGNAL
- 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
51Caractéristiques 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)
52Caractéristiques 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
53Caractéristiques du SIGNAL
- 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
54Caractéristiques du SIGNAL
55Caractéristiques du SIGNAL
- Capacité maximale et théorique dun 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/B10db pourra
atteindre un débit théorique de 10 K/bit/s
56Caractéristique 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.
57Caractéristique de VITESSE.....
58Caractéristique de VITESSE.....
59 2de PartieLes Supports de la transmission
60La 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-568-1991
- Commercial Building Télécommunications Cabling
Standard - Document modifié en 1995 et connu sous le nom de
- ANSI/EIA/TIA-568-A
61La 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)
62La 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 m2 environ)
- Le câblage horizontal (entre les stations et les
équipements de la zone de travail) - Le câblage vertical (entre zones de travail
étage-)
63Les 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
(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.
64Les 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
65Le Câble COAXIAL
66Le 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 quavec la paire torsadée - Débit maximum 10 Mbit/s sur le Km (plus sur des
distances plus courtes). - Moins économique que la paire torsadée.
67Le Câble COAXIAL
Désignation Diamètre Impédance Protocole
RG-8/U 0,405 p. 50 ohms Ethernet épais
RG-58/U ou RG-58A/U 0,195 p. 50 ohms 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.
68La PAIRE TORSADEE
- 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 plusieurs Mbit/s et Gbits/s.
69La 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)
70La PAIRE TORSADEE
- Limpédance 100, 120 et 150 Ohms
- Le 100 Ohms standardisé par lTIA/EIA. 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) La catégorie 5 prend en compte du câble UTP
71La PAIRE TORSADEE
- Le 150 Ohms a été proposé par IBM pour répondre
aux besoins du Token Ring. - Le 120 Ohms est un compromis Coût/performance qui
sest imposé en France sous limpulsion de France
Télécom. - Le 100 Ohms était surtout utilisé aux
États-Unis. L'ISO/IEC reprend donc la norme de
lTIA/EIA pour la compléter avec les supports
utilisés en Europe (150 et 120 Ohms) - Actuellement le 100 Ohms s'est imposé
72La PAIRE TORSADEE
Câble composé de 4 Paires UTP Ce type de câblage
est utilisé "hors les murs" (jarretière de
brassage, etc.)
73La 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.
74La 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.
75La PAIRE TORSADEE
Câble composé de 4 x 4 Paires torsadées (FTP)
76La PAIRE TORSADEE
- Les performances dun câble en paires torsadées
est mesurée essentiellement par - L AFFAIBLISSEMENT (appelé aussi ATTENUATION)
- Latténuation 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.
77La PAIRE TORSADEE
- La PARADIAPHONIE
- (Notée NEXT pour Near End Cross Talk)
- Il traduit laptitude 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.
78La PAIRE TORSADEE
- 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.
79La PAIRE TORSADEE
- 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.
80La PAIRE TORSADEE
- 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
81La PAIRE TORSADEE
- 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.
82La PAIRE TORSADEE
- 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
83La PAIRE TORSADEE
- 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.
84CATEGORIE / CLASSE
- La CATEGORIE 5, 5e, 6 ou 7- est une notion
utilisée par lTIA/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
85CATEGORIE / CLASSE
- 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
86La Catégorie 5 / Classe D
- 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
87La Catégorie 5e / Classe D
- 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)
88La Catégorie 6 / Classe E
- 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)
89La Catégorie 7 / Classe F
- 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
90Câblage des prises RJ45
Transmission sur 2 paires Utilisé par Ethernet
10 BASE T - 802.3
91Câblage 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
92Câblage des prises RJ45
Câble croisé sur 2 paires
93Câblage des prises RJ45
Câble croisé sur 4 paires
94La 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
95La FIBRE OPTIQUE
Schéma général d'une fibre optique
96La 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
97La 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.
98La 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.
99La 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.
100La 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
101La FIBRE OPTIQUE
- Propagation du rayon lumineux dans la fibre
- Monomode
- 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 gt 10 Ghz. - Support onéreux avec un rayon de courbure élevé.
- Surtout utilisé dans les WAN.
102La 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
103Supports 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.
104La TRANSMISSIONde l'information
105Tableau des éléments
106Transmission en Bande de Base
107(No Transcript)
108(No Transcript)
109(No Transcript)
110(No Transcript)
111(No Transcript)
112(No Transcript)
113La PAIRE TORSADEE
114(No Transcript)
115(No Transcript)
116(No Transcript)
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