Post on 03-Apr-2015
Câblages Cuivre et optique, points essentiels
• Câbles
• Câbles Paires torsadées Cuivre et prise RJ45• Fibres optiques• Normes cuivre et optique• Annexes performances fibre et cuivre
Les media de transmission
Conducteurintérieur
extérieur(feuillard ettresse)
Gaineisolante
Isolant (diélectrique)Coax épaisAnnées 80
Conducteur
Fibre
Protection
Kevlar
Protection
Fibre optique (80-90)
F/UTP
Feuillard enroulé
Continuité d'écran
802.11b
EthernetWAP
Paires torsadée Fin années 80 Sans fil : fin années 90
U-UTP
Conducteurs
Blindage Tresseet écran Isolant
IsolantS-STP
F-UTP =S-STP = U-UTP =
F-UTP
Feuillard enroulé
Continuité d'écran
Nouvelle nomenclature :CABLE-PAIRESU : Unshielded (pas de blindage)F : Foiled (écrantage avec feuillard)S : Shielded (blindage ou feuillard)
F-UTP câble écranté, paires libres
Les paires torsadées
Champsmagnétiques
opposés
Champsélectriquesopposés
Sens du courant
Sens du courant
Prise RJ45
12345678
3
1 2
4
1 TD+2 TD-3 RD+4 Non utilisée par 10BASE-T5 Non utilisée par 10BASE-T6 RD-78
Préférence EIANote : Également ISO8877
Note : Le croisement en 10BASE-T, paires 3 et 2 est généralement réalisé par le hub
10BASE-T
TD+
TD-
RD+
RD-
NIC
TD+
TD-
RD+
RD-
Hub-X
Croisement interne
TD+
TD-
RD+
RD-
NIC
TD+
TD-
RD+
RD-
Croisement externe
NIC
Non utilisée par 10BASE-TNon utilisée par 10BASE-T
Prise RJ45
1 2 3 4 5 6 7 8
3 1 42
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/W1234
USOC
W/N W/G W/O W B/W W/B O/W O/G O/N
1 2 3 4 5 6 7 8
EIA568BAT&T 258A
Schéma de la prise femelle
1 2 3 4 5 6 7 8
1 43
2
NEXT, FEXTAtténuation
Return loss
Delay Skew
Paramètres de test
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
1.0
0
7.0
0
13
.00
19
.00
25
.00
31
.00
36
.00
42
.00
48
.00
54
.00
60
.00
65
.00
71
.00
77
.00
83
.00
89
.00
95
.00
10
1.0
0
10
7.0
0
11
3.0
0
11
9.0
0
12
5.0
0
13
1.0
0
13
7.0
0
14
3.0
0
14
9.0
0
15
5.0
0
16
1.0
0
16
7.0
0
17
3.0
0
17
9.0
0
18
5.0
0
19
1.0
0
19
7.0
0
ACR
ACR = NEXT/Attenuation
En db ACR=NEXT-Attenuation
NEXT
AtténuationCes 2 paramètres (Next, Attén.) agissent dansle même sens en rendant deplus en plus difficile l’extractiondu signal du bruit
Lien de base, lien permanent
E
S pécifica tion du cana l
S pécifica tion du lien
T O C ordonutilisa teurzone detrava il
C ordonéqu ipem ent C ordon de
brassage
FD
C
C B
A5 m 90 mTC C
E = Équipement dans le FDC = connexionT = Équipement terminal en zone de travailNote : Pour la spécification d'un canal, A + B + C = 10 MPoint de transition optionnel
Test cat 5E-cat6Le FEXTNous 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 FEXTC'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 réflexionCette 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.
OPTIQUE
Types de fibres
Fenêtres optiques d’émission
1
NomLongueur d'onde
centrale
Première fenêtre
Deuxième fenêtre
Troisième fenêtre
850nm
1 300nm
1 550nm
700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600
2èmefenêtre
0
2
3
4
5
6
1èrefenêtre
*
Per
tes
(dB
/km
)
3èmefenêtre
Longueur d'onde (nm)
Pertes spectrales : fibreen verre de silice
*
*
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
Overfilled LauchInjecte tous les modes
Problème avec l’injection LaserClassique dans une Multimode => DMD
Solution RML :Restricted Mode lauchPour VCSEL
Les injections optiques
MCLL (Mode conditioning Lauch Lead), pour éliminerL’effet DMD (Differential Mode Delay)
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 gigabitSelon ISO/IEC 11801 comme pour le cuivre, des classes ont été définies
OF 300 Applications jusqu'à 300mOF 500 Applications jusqu'à 500mOF 2000 Applications jusqu'à 2000m
• Selon ISO/IEC 11801 2nd Edition (octobre 2001) et EN50173 on distingue les types de fibres (Bande passante et atténuation pour 850/1300 nm)•
OM1 50-62,5 200/500 Mhz*km 3,5/1,5db (850/1310nm)OM2 50 500/500 Mhz*km 3,5/1,5db (850/1310nm)OM3 50 1500/500 Mhz*km 3,5/1,5db (850/1310nm)OS1 monomode 1,0/1,0db (1310/1550nm)
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)
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’installationRéduction 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
Fibre plastique
0.1
1
10
100
1000
10000
100000
300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700
PMMA
Wavelength (nm)
Silica HPC MMFSilica HPC MMF
CYTOP theory
850 nm 1300 nm650 nm
CYTOP
Silica MMF
Silica SMF
1999
2000
20022003
Normes et comités de normalisation
BSI DKAÖVE
CEB
CESCNSI
DS
AENOR
SESKO
UTE
ELOD
NSAI
SDRI
CEI
SEE
NEC
NEK
IPQ SEK
CENELEC
EN 50173
EN 50174
50173 (2000)
ISO et IEC
ISO/IEC 11801
ISO/IEC 14763
11801 (2000)
ANSI
TIA/EIA 568A
TIA/EIA 569A
TIA/EIA 606
TIA/EIA 607
TIA/EIA 568B
UE ISO
US
Les Normes US, UE, ISO
IS 11801 EN 50173 EIA/TIA 568-A
Câbles 120- Alternative Alternative Non défini
Fibre 50/125-µm Alternative Alternative Non définiTypes de câbles UTP/FTP/STP UTP/FTP/STP UTP/STPNombre de paires du câble horizontal
2 ou 4 paires 2 ou 4 paires 4 paires seulement
Catégorie des composants 3, 4 et 5 3 et 5 3, 4 et 5Cordons recommandés CAT3 + CAT5 CAT5 + CAT5 CAT3 + CAT5Atténuation des cordons 50 % de plus 50 % de plus 20 % de plusPerformance des liens Clause 7 Clause 6 Annexe EPrises blindées Défini Défini Non définiApplications possibles Annexe Pas de référence Pas de référence
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 terreLes protections contre les compatibilités Electr.Magn. (CEM)Les types de cheminement de câbles autorisés
TOC et de-embedded
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 60512-25
Pyramid plug
Test De-embedded
Annexes performances fibres
Performances à 0,85 µ
Budget optique et pertes d’insertion pour les fibres multimodes à 850nm
Performances à 1,3 µ
Budget optique et pertes d’insertion pour les fibres multimodes à 1300nm
Performances des fibres
Vitesse Distance
(Mbit/s)Ethernet
ST LED/PIN 62.5/125 850 Etoile 2100BASE-F 100 ST LED/PIN 50/125 850 Etoile 2
62.5/125 850 250/125
1300 2
ST/FSD 62.5/125 850 2 26-33m
ST/FSD
8/125 1550
2
40kmST/FSD
50/125 1300
2
66-82m10 Gigabit 10000
Gigabit 1000 SC
InterfaceSource
lumineuseDim. fibre
Longueur d'onde (nm)
TopologieNombre de
fibres
Etoile
Etoile
Etoile
VCSELLASER 8/125
EtoileEtoile
VCSELouLASER
5000m
220-550m5000m
SMF Single Mode Fiber – MMF Multi Mode FiberWWDM Wide WDM
Fibres plastiques – Atténuation et portée
A4e A4f A4g A4h
Principal applicationsconsumerelectronics
industrial,mobile
SOHO LANhigh speed,multi-Gb/s
Outer diameter (m) 750 ± 20 490 ± 10 490 ± 10 250 ± 5
Core diameter (m) 500 ± 20 200 ± 10 120 ± 10 62.5 ± 5
Attenuation at 650 nm (dB/km) <100 dB/km <100 dB/km <100 dB/km n/a
Attenuation at 850/1300 nm (dB/km) <40 dB/km <40 dB/km <40 dB/km <40 dB/km
Minimum modal bandwidthat 650 nm (MHz-km)
80 80 80 n/a
Minimum modal bandwidth at850/1300 nm (MHz-km)
150-300 150-400 150-500 150-500
10 GHzsur 100 m(>20 Gb/s)
Composants Nexans IS11801