DESS-cablage

Câblages Cuivre et optique, points
essentiels
• Câbles
Paires torsadées Cuivre et prise RJ45
•
• Fibres
optiques
C
â
• Normes
cuivre et optique
b
• Annexes
performances fibre et cuivre
l
e
s
Les media de transmission
Conducteur
intérieur
extérieur
(feuillard et
tresse)
Isolant (diélectrique)
Gaine
isolante
Coax épais
Années 80
Fibre
Protection
Kevlar
Protection
Fibre optique (80-90)
Conducteur
Continuité d'écran
F/UTP
802.11b
Feuillard enroulé
Paires torsadée Fin années 80
WAP
Ethernet
Sans fil : fin années 90
Les paires torsadées
Continuité d'écran
U-UTP
F-UTP
Feuillard enroulé
Sens du courant
Champs
électriques
opposés
Sens du courant
Blindage Tresse
et écran
Isolant
Conducteurs
Champs
magnétiques
opposés
S-STP
Isolant
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 =
Prise RJ45
10BASE-T
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
3
1 2
4
TD+
TDRD+
Non utilisée par 10BASE-T
Non utilisée par 10BASE-T
RDNon utilisée par 10BASE-T
Non utilisée par 10BASE-T
Préférence EIA
Note : Également ISO8877
Note : Le croisement en 10BASE-T, paires 3 et 2 est généralement réalisé par le hub
NIC
TD+
Hub-X
TD+
NIC
TD+
NIC
TD+
TD-
TD-
TD-
TD-
RD+
RD+
RD+
RD+
RD-
RD-
RD-
RD-
Croisement interne
Croisement externe
Prise RJ45
Schéma de la prise femelle
W/N W/G W/O W B/W W/B O/W O/G O/N
W/G G/W W/O B/W W/B O/W W/N N/W
3
2
1
4
1 2 3 4 5 6 7 8
W/O O/W W/G B/W W/B G/W W/N N/W
2
3
1
4
3
2
1
4
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
EIA568A
USOC
EIA568B
AT&T 258A
Paramètres de test
NEXT, FEXT
Atténuation
Return loss
Delay Skew
197.00
191.00
185.00
179.00
173.00
167.00
161.00
155.00
149.00
143.00
137.00
131.00
125.00
119.00
113.00
107.00
95.00
101.00
89.00
83.00
77.00
71.00
65.00
60.00
54.00
48.00
42.00
36.00
31.00
25.00
19.00
13.00
7.00
-
1.00
ACR (Attenuation to Xtalk Ratio) facteur de
mérite du câble, rapport signal/bruit
10.00
20.00
30.00
40.00
Atténuation
Ces 2 paramètres (Next, Attén.)
agissent dansle même sens en rendant
ACR
deplus en plus difficile l’extraction
du signal du bruit
NEXT
50.00
ACR = NEXT/Attenuation
60.00
70.00
80.00
En db ACR=NEXT-Attenuation
Lien de base, lien permanent
Spécification du canal
Spécification du lien
C
B
5m
E
C
C
Cordon
équipement Cordon de
brassage
FD
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
90 m
A
C
TO Cordon
utilisateur
zone de
travail
T
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.
OPTIQUE
Types de fibres
Fenêtres optiques d’émission
Pertes spectrales : fibre
en verre de silice
6
Pertes (dB/km)
5
4
1ère
fenêtre
*
Nom
3
*
2
1
*
2ème
fenêtre
3ème
fenêtre
0
700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600
Longueur d'onde (nm)
Longueur d'onde
centrale
Première fenêtre
850nm
Deuxième fenêtre
1 300nm
Troisième fenêtre
1 550nm
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
Les injections optiques
Problème avec
l’injection Laser
Classique dans une
Multimode => DMD
Overfilled Lauch
Injecte tous les modes
Solution RML :
Restricted Mode lauch
Pour VCSEL
MCLL (Mode conditioning Lauch Lead), pour éliminer
L’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 gigabit
Selon ISO/IEC 11801 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 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’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
100000
10000
PMMA
1000
CYTOP
1999
2000
2002
2003
100
Silica HPC MMF
CYTOP theory
10
Silica MMF
1
Silica SMF
0.1
300 400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
Wavelength (nm)
650 nm
850 nm
1300 nm
1500
1600
1700
Normes et comités de normalisation
SESKO
ELOD CEI
IPQ SEK NEC
BSI DKA DS
NEK
SEE NSAI ÖVE
UTE
CES
AENOR
CNSI SDRI
CEB
ANSI
ISO et
IEC
CENELEC
EN 50173
ISO/IEC 11801
50173 (2000)
11801 (2000)
EN 50174
ISO/IEC 14763
UE
ISO
TIA/EIA 568A
TIA/EIA 568B
TIA/EIA 569A
TIA/EIA 606
TIA/EIA 607
US
EN 50174-1
Agréée en 1999
(planning &
administration)
EN 50174-2
intra-bâtiment
orienté CEM
Agréée,
publiée avec
EN 50174-1
prEN 50174-3
En cours
inter-bâtiment
prEN 50174-4?
Inconnu (réserve)
Les Normes US, UE, ISO
Câbles 120-W
Fibre 50/125-µm
Types de câbles
Nombre de paires du
câble horizontal
Catégorie des composants
Cordons recommandés
Atténuation des cordons
Performance des liens
Prises blindées
Applications possibles
IS 11801
Alternative
Alternative
UTP/FTP/STP
2 ou 4 paires
EN 50173
Alternative
Alternative
UTP/FTP/STP
2 ou 4 paires
EIA/TIA 568-A
Non défini
Non défini
UTP/STP
4 paires seulement
3, 4 et 5
CAT3 + CAT5
50 % de plus
Clause 7
Défini
Annexe
3 et 5
CAT5 + CAT5
50 % de plus
Clause 6
Défini
Pas de référence
3, 4 et 5
CAT3 + CAT5
20 % de plus
Annexe E
Non défini
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 terre
Les 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
Test De-embedded
Pyramid plug
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
Ethernet
100BASE-F
Gigabit
(Mbit/s)
Source
Interface
lumineuse
100
ST
ST
LED/PIN
LED/PIN
1000
SC
VCSEL
LASER
ST/FSD
10 Gigabit
10000
ST/FSD
ST/FSD
VCSEL
ou
LASER
Longueur
Dim. fibre d'onde
(nm)
62.5/125
850
850
50/125
62.5/125
50/125
8/125
62.5/125
850
1300
850
50/125
8/125
Topologie
Etoile
Etoile
Etoile
Etoile
Nombre de Distance
fibres
2
2
5000m
2
2
220-550m
5000m
Etoile
2
26-33m
1300
Etoile
2
66-82m
1550
Etoile
2
40km
SMF Single Mode Fiber – MMF Multi Mode Fiber
WWDM Wide WDM
Fibres plastiques – Atténuation et portée
10 GHz
sur 100 m
(>20 Gb/s)
Principal applications
A4e
A4f
consumer
electronics
industrial,
mobile
A4g
A4h
SOHO LAN
high 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
80
80
80
n/a
150-300
150-400
150-500
150-500
Minimum modal bandwidth
at 650 nm
(MHz-km)
Minimum modal bandwidth at
850/1300 nm (MHz-km)
Composants Nexans IS11801