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Chapitre 4: Supports de transmission
1
Sommaire:
1. Introduction
2. Supports de transmission
3. Câblage réseau: support physique
4. Câble coaxial
5. Composants de connexion pour câble coaxial:
6. Paire torsadée
7. Fibre optique
8. support sans fils
9. Ondes radio
10. Infra-rouge
11. LASER
2
Les signaux représentant les données à transmettre doivent disposer d'un support
pour être véhiculés.
Introduction
Les signaux électriques utilisent les supports à base de cuivre (paires torsadées ou
câbles coaxiaux).
Le signaux lumineux utilisent les fibres optiques ou l'air.
Pour que les informations puissent circuler au sein d’un réseau informatique, il est
nécessaire de relier les différents équipements à l’aide des supports de transmission.
Un support de transmission est un canal de liaison, on distingue:
 liaison guidée: avec fils (les câbles)
 liaison non guidée: sans fils
3
Supports de transmission :
Les supports de transmission exploitent les propriétés de conductivité des métaux
(paire torsadée, câble coaxial … etc).
Un support de transmission est essentiellement caractérisé par:
Types de signaux transmis:
 Signaux analogiques : sons, vidéo, …
Ou celles des ondes électromagnétiques (onde hertzien, liaison satellitaire, … etc.).
 Son impédance caractéristique
 Sa bande passante.
Ces paramètres conditionnent les possibilités de transmission en termes de débits et
de distance franchissable.
Signaux numériques : caractères d'écriture , fichiers graphiques, codes informatiques…
4
On distingue deux catégories de supports de transmission:
Les supports de transmission filaires:
Les supports de transmission sans fils:
 Les câbles coaxiaux
 Les câbles paires torsadés
 Les fibres optiques
 Ondes radios (électromagnétiques)
Les supports de transmission sont tous les moyens par lesquels on peut conduire
un signal de son lieu de production à sa destination avec le moins possible
d’affaiblissement, dispersions ou distorsions.
Définition:
Faisceaux infrarouges
Faisceaux laser
5
Câblage réseau: support physique
 Le choix d’un câblage d’un réseau nécessite la réponse aux
questions suivantes:
– Quel est le volume de trafic sur le réseau ?
– Quels sont les besoins en matière de sécurité ?
– Quelle distance devra couvrir le câble ?
– Quel est le budget prévu pour le câblage ?
6
Câbles utilisés par les réseaux :
 Câble coaxial
 Câble coaxial fin (Thinnet)
 Câble coaxial épais (Thicknet)
 Paire torsadée
 paire torsadée non blindée (UTP)
 paire torsadée blindée (STP)
 Fibre optique
7
Composé d’une partie centrale « âme »,
d’une enveloppe isolante, d’un blindage
métallique tressé et d’une gaine extérieure
Deux types :
Câble coaxial fin (Thinnet) 10Base2
Câble coaxial épais (Thicknet) 10Base5
Historiquement, le câble coaxial est le premier
support utilisé par les réseaux locaux.
Câble coaxial:
8
Caractéristiques du câble coaxial fin (Thinnet):
■ Diamètre = 6 mm
■ Distance maximale = 185 m: La longueur de segment est de 185 mètres avant que le
signal commence à s’affaiblir.
■ Impédance = 50 ohms
■ Flexible
■ 30 connexions max par segment.
■ Chaque segment doit être terminé par un bouchon de résistance de 50 Ohms à
chaque extrémité.
■ L’âme (brin central) peut être à un seul fil (RG-58/U) en cuivre ou à
multibrins torsadés (RG-58 A/U).
■ RG-58 /U Brin central en Cu à un fil
■ RG-58 A/U Brin central torsadé
■ RG-59 Transmission à large bande (TV par câble)
9
Caractéristique du câble coaxial épais (Thicknet):
■ Souvent désigné comme le standard Ethernet
■ Il est plus difficile à plier et par conséquent à installer
.
 Rigide d’environ 12 mm de diamètre : plus l’âme est épais, plus longue
est la distance susceptible d’être parcourue par les signaux.
• Ce support est de moins en moins utilisé au profit de la paire torsadée et de la fibre
optique.
 Les câbles coaxiaux permettent de véhiculer des signaux électriques à haute
fréquence, car leur bande passante est importante (plusieurs centaines de MHz).
 Leur qualité et leur prix sont en fonction du diamètre et des caractéristiques.
 500 mètres est la longueur maximale d’un segment thicknet.
10
Connecteur en T pour
l’interconnexion
entre les différents câbles réseau
Ils servent à connecter le câble aux ordinateurs. Il existe
plusieurs composants importants dans la famille BNC:
Composants de connexion pour câble coaxial:
Les câbles coaxiaux fin et épais utilisent tous les deux des
connecteurs BNC (British Naval Connector)
11
Sans être torsadée, la paire de fils aurait tendance à réagir comme une antenne
récoltant et émettant toutes sortes de signaux.
Après le câble coaxial, la paire de fils torsadé a été la plus utilisée dans l'installation
de réseaux locaux.
La paire torsadée, comme son nom l'indique, est constituée de deux brins (fils)
torsadés en cuivre, protégés chacun par une enveloppe isolante.
Les fils torsadés ensemble permettant ainsi d'annuler les bruits causés par les
interférences électromagnétiques.
Par contre, tout comme le câble coaxial, la paire de fils torsadés est encombrante.
La paire torsadée est le support traditionnel de l’infrastructure téléphonique.
Paire torsadée:
12
On distingue deux types de paire torsadée:
 paire torsadée non blindé (UTP)
 paire torsadée blindée (STP)
13
 paire torsadée non blindé (UTP: Unshielded Twisted-Pair )
Mais elle est plus sensible aux bruits.
Un segment de câble UTP peut avoir une longueur maximale de 100 mètres.
Ce type de câble étant en forte demande à cause de son coût et de sa simple méthode
d'installation.
La paire torsadée non blindée (UTP) est la plus populaire et constitue généralement
la meilleure option pour les réseaux locaux et le réseau téléphonique.
14
 Catégorie 5 : la plus récente, utilisée pour la bande passante de 100 Mbps.
plusieurs catégories sont disponibles sur le marché:
 Catégorie 1 : ne permettant que le transport de la voix.
 Catégorie 2 : transmission des données à basse vitesse (4 Mb/s), utilisée
par les systèmes d'alarmes.
 Catégorie 3 : utilisée dans les réseaux locaux, 10 Mbps max.
 Catégorie 4: utilisée dans les réseaux locaux, 16 Mbps max.
15
 La paire torsadée blindée (STP: Shielded Twisted-Pair)
La paire torsadée STP est similaire au câble paire torsadée non blindée (UTP),
Le blindage du câble est constitué d'une tresse ou feuille métallique, plus résistant
au interférence électromagnétique.
La paire torsadée blindée (STP) est moins flexible et
difficile à installer.
Les câbles STP sont plus coûteux que les câbles UTP, mais
présentent l’avantage de pouvoir supporter des débits de
transmission plus élevés sur des distances plus longues.
16
Connecteur RJ45
Les connecteurs:
La paire torsadée se branche à la carte réseau à l’aide d’un connecteur RJ45.
Le connecteur RJ45 (Registered Jack) qui est le plus couramment utilisé
en terminaison d’un câble à paires torsadées.
On le retrouve également en téléphonie.
Il comporte 8 broches de connexion électrique.
17
Broche n° Signal
1 TRANSMIT DATA + (TD+)
2 TRANSMIT DATA - (TD-)
3 RECEIVE DATA + (RD+)
4 Non utilisé
5 Non utilisé
6 RECEIVE DATA - (RD-)
7 Non utilisé
8 Non utilisé
18
Fibre optique:
Elle peut transmettre les données avec un très haut débit (1Gbps).
Elle est immunisée contre les bruits électromagnétiques puisqu'elle transmet de la lumière.
Le coût d'installation de cette technologie est évidemment très élevé.
C’est un support sécurisé.
les câbles à fibres optiques ont la capacité de transmettre des signaux sur des
distances beaucoup plus longues que les paires coaxiales et torsadées.
La fibre optique s’avère presque le support de transmission le plus
parfait.
19
■ La fibre est constituée d’un cylindre en verre fin ou en plastique , appelé brin
central ou noyau, entouré d’une couche de verre appelé gaine optique.
Fibre émission
Fibre réception
Fibre Optique:
• Elle permet la transmission de la lumière plutôt que des signaux électriques,
éliminant ainsi le problème des interférences électriques.
 Le câble est constitué de deux fibres. Une pour l’émission et l’autre pour la réception.
20
 Avantages des fibres optiques:
Rapides.
Insensibles à toute interférence électromagnétique.
Génèrent très peu d’atténuation sur le signal.
Peu encombrants, plus légers.
Ne génèrent pas d’étincelles.
Confidentialité des données.
 Les types de câbles fibres optiques les plus utilisés: 100BaseFX (100Mbits/s)
21
Type Avantages Inconvénients Mbits/s Lg max Coût
Coaxial fin coût viellit mal, une
cupure bloque tout
le réseau
10 185 m très faible
Coaxial épais coût, longueur max viellit mal, une
cupure bloque tout
le réseau
10 500 m faible
Paires
torsadées
coût, débit, une
coupure ne touche
pas tout le réseau
longueur max 100 100 m faible
Fibre optique fiabilité, débit nécessite du
personnel ultra-
compétent
1000 et + plusieurs Km très élevé
Tableau comparatif:
22
Les supports de transmission immatériels
23
• La transmission est sensible aux bruits produits par les ondes sonores et
électromagnétiques.
Ondes radio:
Les ondes radio sont des ondes électromagnétiques, elles se propagent entre une
antenne émettrice et une antenne réceptrice.
Avantage :
Inconvénients :
Grâce aux ondes radios, on peut transmettre des signaux de données
numériques ou analogiques. Ce type de transmission présente quelques
avantages comme il présente aussi des inconvénients.
 L’infrastructure de la transmission radio est coûteuse (installation de stations de base
d’émission et de réception).
 La bande passante qu’offre la transmission radio est un peu limitée car il existe
une legislation.
Pas de problème de câblage comme le cas pour les supports de transmissions
filaires.
24
Cette technologie présente quelques avantages comme elle présente aussi des
inconvénients.
Elle utilise des ondes de longueurs d’ondes qui s'étendent approximativement
de 0,7 μm à 100 μm.
Cette technologie de transmission est non filaire.
la télécommande de la télévision, les systèmes commandables à distance tels que les
équipements électroménagers et audiovisuels.
La lumière infrarouge est utilisée depuis plusieurs années pour la communication
directe entre des équipements proches l’un de l’autre, telle que:
Infra-rouge:
25
Avantages :
 Pas de câblage comme le cas pour les supports de transmissions filaires.
 Pas de demande d'autorisation d'utilisation de fréquences.
Inconvénients :
• la puissances du signal se dissipe rapidement:
 La transmission est bloquée par la présence des obstacles.
 La bande passante qu’offre la transmission infrarouge est très faible
 L’infrastructure de la transmission infrarouge est coûteuse.
 Faible portée avec la transmission infrarouge vue que les courte ondes n’ira pas
loin (de quelques mètres à quelques dizaines de mètres).
 Transmission non super directionnel c'est-à-dire l’émetteur doivent se mettre en
regard l’un par rapport à l’autre pour établir une connexion infrarouge.
26
LASER
- Le terme Laser provient de l’acronyme Light Amplification by
Stimulated Emission of Radiation, en Français « Amplification de la
lumière par émission stimulée »
- Un laser est fondamentalement un amplificateur de lumière permettant
d’obtenir des faisceaux très directifs et de grande puissance.
27
Laser
L’aspect directionnel du laser et le fait qu’il n’interfère pas avec la radio sont
des avantages face au WIFI pour mettre en face une liaison point à point en
milieu urbain saturé en ondes radios.
Résistant aux interférences
Sensibles aux conditions atmosphériques
En concentrant le signal en un faisceau cohérent, très étroit, à l’aide de diode
laser, il est possible de réaliser des liens de point à point sur plusieurs
kilomètres, mais dans la pratique il vaut mieux se limiter à quelques dizaines de
mètres seulement, car sinon la pluie et le brouillard couperont la connexion.
28

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  • 1. Chapitre 4: Supports de transmission 1
  • 2. Sommaire: 1. Introduction 2. Supports de transmission 3. Câblage réseau: support physique 4. Câble coaxial 5. Composants de connexion pour câble coaxial: 6. Paire torsadée 7. Fibre optique 8. support sans fils 9. Ondes radio 10. Infra-rouge 11. LASER 2
  • 3. Les signaux représentant les données à transmettre doivent disposer d'un support pour être véhiculés. Introduction Les signaux électriques utilisent les supports à base de cuivre (paires torsadées ou câbles coaxiaux). Le signaux lumineux utilisent les fibres optiques ou l'air. Pour que les informations puissent circuler au sein d’un réseau informatique, il est nécessaire de relier les différents équipements à l’aide des supports de transmission. Un support de transmission est un canal de liaison, on distingue:  liaison guidée: avec fils (les câbles)  liaison non guidée: sans fils 3
  • 4. Supports de transmission : Les supports de transmission exploitent les propriétés de conductivité des métaux (paire torsadée, câble coaxial … etc). Un support de transmission est essentiellement caractérisé par: Types de signaux transmis:  Signaux analogiques : sons, vidéo, … Ou celles des ondes électromagnétiques (onde hertzien, liaison satellitaire, … etc.).  Son impédance caractéristique  Sa bande passante. Ces paramètres conditionnent les possibilités de transmission en termes de débits et de distance franchissable. Signaux numériques : caractères d'écriture , fichiers graphiques, codes informatiques… 4
  • 5. On distingue deux catégories de supports de transmission: Les supports de transmission filaires: Les supports de transmission sans fils:  Les câbles coaxiaux  Les câbles paires torsadés  Les fibres optiques  Ondes radios (électromagnétiques) Les supports de transmission sont tous les moyens par lesquels on peut conduire un signal de son lieu de production à sa destination avec le moins possible d’affaiblissement, dispersions ou distorsions. Définition: Faisceaux infrarouges Faisceaux laser 5
  • 6. Câblage réseau: support physique  Le choix d’un câblage d’un réseau nécessite la réponse aux questions suivantes: – Quel est le volume de trafic sur le réseau ? – Quels sont les besoins en matière de sécurité ? – Quelle distance devra couvrir le câble ? – Quel est le budget prévu pour le câblage ? 6
  • 7. Câbles utilisés par les réseaux :  Câble coaxial  Câble coaxial fin (Thinnet)  Câble coaxial épais (Thicknet)  Paire torsadée  paire torsadée non blindée (UTP)  paire torsadée blindée (STP)  Fibre optique 7
  • 8. Composé d’une partie centrale « âme », d’une enveloppe isolante, d’un blindage métallique tressé et d’une gaine extérieure Deux types : Câble coaxial fin (Thinnet) 10Base2 Câble coaxial épais (Thicknet) 10Base5 Historiquement, le câble coaxial est le premier support utilisé par les réseaux locaux. Câble coaxial: 8
  • 9. Caractéristiques du câble coaxial fin (Thinnet): ■ Diamètre = 6 mm ■ Distance maximale = 185 m: La longueur de segment est de 185 mètres avant que le signal commence à s’affaiblir. ■ Impédance = 50 ohms ■ Flexible ■ 30 connexions max par segment. ■ Chaque segment doit être terminé par un bouchon de résistance de 50 Ohms à chaque extrémité. ■ L’âme (brin central) peut être à un seul fil (RG-58/U) en cuivre ou à multibrins torsadés (RG-58 A/U). ■ RG-58 /U Brin central en Cu à un fil ■ RG-58 A/U Brin central torsadé ■ RG-59 Transmission à large bande (TV par câble) 9
  • 10. Caractéristique du câble coaxial épais (Thicknet): ■ Souvent désigné comme le standard Ethernet ■ Il est plus difficile à plier et par conséquent à installer .  Rigide d’environ 12 mm de diamètre : plus l’âme est épais, plus longue est la distance susceptible d’être parcourue par les signaux. • Ce support est de moins en moins utilisé au profit de la paire torsadée et de la fibre optique.  Les câbles coaxiaux permettent de véhiculer des signaux électriques à haute fréquence, car leur bande passante est importante (plusieurs centaines de MHz).  Leur qualité et leur prix sont en fonction du diamètre et des caractéristiques.  500 mètres est la longueur maximale d’un segment thicknet. 10
  • 11. Connecteur en T pour l’interconnexion entre les différents câbles réseau Ils servent à connecter le câble aux ordinateurs. Il existe plusieurs composants importants dans la famille BNC: Composants de connexion pour câble coaxial: Les câbles coaxiaux fin et épais utilisent tous les deux des connecteurs BNC (British Naval Connector) 11
  • 12. Sans être torsadée, la paire de fils aurait tendance à réagir comme une antenne récoltant et émettant toutes sortes de signaux. Après le câble coaxial, la paire de fils torsadé a été la plus utilisée dans l'installation de réseaux locaux. La paire torsadée, comme son nom l'indique, est constituée de deux brins (fils) torsadés en cuivre, protégés chacun par une enveloppe isolante. Les fils torsadés ensemble permettant ainsi d'annuler les bruits causés par les interférences électromagnétiques. Par contre, tout comme le câble coaxial, la paire de fils torsadés est encombrante. La paire torsadée est le support traditionnel de l’infrastructure téléphonique. Paire torsadée: 12
  • 13. On distingue deux types de paire torsadée:  paire torsadée non blindé (UTP)  paire torsadée blindée (STP) 13
  • 14.  paire torsadée non blindé (UTP: Unshielded Twisted-Pair ) Mais elle est plus sensible aux bruits. Un segment de câble UTP peut avoir une longueur maximale de 100 mètres. Ce type de câble étant en forte demande à cause de son coût et de sa simple méthode d'installation. La paire torsadée non blindée (UTP) est la plus populaire et constitue généralement la meilleure option pour les réseaux locaux et le réseau téléphonique. 14
  • 15.  Catégorie 5 : la plus récente, utilisée pour la bande passante de 100 Mbps. plusieurs catégories sont disponibles sur le marché:  Catégorie 1 : ne permettant que le transport de la voix.  Catégorie 2 : transmission des données à basse vitesse (4 Mb/s), utilisée par les systèmes d'alarmes.  Catégorie 3 : utilisée dans les réseaux locaux, 10 Mbps max.  Catégorie 4: utilisée dans les réseaux locaux, 16 Mbps max. 15
  • 16.  La paire torsadée blindée (STP: Shielded Twisted-Pair) La paire torsadée STP est similaire au câble paire torsadée non blindée (UTP), Le blindage du câble est constitué d'une tresse ou feuille métallique, plus résistant au interférence électromagnétique. La paire torsadée blindée (STP) est moins flexible et difficile à installer. Les câbles STP sont plus coûteux que les câbles UTP, mais présentent l’avantage de pouvoir supporter des débits de transmission plus élevés sur des distances plus longues. 16
  • 17. Connecteur RJ45 Les connecteurs: La paire torsadée se branche à la carte réseau à l’aide d’un connecteur RJ45. Le connecteur RJ45 (Registered Jack) qui est le plus couramment utilisé en terminaison d’un câble à paires torsadées. On le retrouve également en téléphonie. Il comporte 8 broches de connexion électrique. 17
  • 18. Broche n° Signal 1 TRANSMIT DATA + (TD+) 2 TRANSMIT DATA - (TD-) 3 RECEIVE DATA + (RD+) 4 Non utilisé 5 Non utilisé 6 RECEIVE DATA - (RD-) 7 Non utilisé 8 Non utilisé 18
  • 19. Fibre optique: Elle peut transmettre les données avec un très haut débit (1Gbps). Elle est immunisée contre les bruits électromagnétiques puisqu'elle transmet de la lumière. Le coût d'installation de cette technologie est évidemment très élevé. C’est un support sécurisé. les câbles à fibres optiques ont la capacité de transmettre des signaux sur des distances beaucoup plus longues que les paires coaxiales et torsadées. La fibre optique s’avère presque le support de transmission le plus parfait. 19
  • 20. ■ La fibre est constituée d’un cylindre en verre fin ou en plastique , appelé brin central ou noyau, entouré d’une couche de verre appelé gaine optique. Fibre émission Fibre réception Fibre Optique: • Elle permet la transmission de la lumière plutôt que des signaux électriques, éliminant ainsi le problème des interférences électriques.  Le câble est constitué de deux fibres. Une pour l’émission et l’autre pour la réception. 20
  • 21.  Avantages des fibres optiques: Rapides. Insensibles à toute interférence électromagnétique. Génèrent très peu d’atténuation sur le signal. Peu encombrants, plus légers. Ne génèrent pas d’étincelles. Confidentialité des données.  Les types de câbles fibres optiques les plus utilisés: 100BaseFX (100Mbits/s) 21
  • 22. Type Avantages Inconvénients Mbits/s Lg max Coût Coaxial fin coût viellit mal, une cupure bloque tout le réseau 10 185 m très faible Coaxial épais coût, longueur max viellit mal, une cupure bloque tout le réseau 10 500 m faible Paires torsadées coût, débit, une coupure ne touche pas tout le réseau longueur max 100 100 m faible Fibre optique fiabilité, débit nécessite du personnel ultra- compétent 1000 et + plusieurs Km très élevé Tableau comparatif: 22
  • 23. Les supports de transmission immatériels 23
  • 24. • La transmission est sensible aux bruits produits par les ondes sonores et électromagnétiques. Ondes radio: Les ondes radio sont des ondes électromagnétiques, elles se propagent entre une antenne émettrice et une antenne réceptrice. Avantage : Inconvénients : Grâce aux ondes radios, on peut transmettre des signaux de données numériques ou analogiques. Ce type de transmission présente quelques avantages comme il présente aussi des inconvénients.  L’infrastructure de la transmission radio est coûteuse (installation de stations de base d’émission et de réception).  La bande passante qu’offre la transmission radio est un peu limitée car il existe une legislation. Pas de problème de câblage comme le cas pour les supports de transmissions filaires. 24
  • 25. Cette technologie présente quelques avantages comme elle présente aussi des inconvénients. Elle utilise des ondes de longueurs d’ondes qui s'étendent approximativement de 0,7 μm à 100 μm. Cette technologie de transmission est non filaire. la télécommande de la télévision, les systèmes commandables à distance tels que les équipements électroménagers et audiovisuels. La lumière infrarouge est utilisée depuis plusieurs années pour la communication directe entre des équipements proches l’un de l’autre, telle que: Infra-rouge: 25
  • 26. Avantages :  Pas de câblage comme le cas pour les supports de transmissions filaires.  Pas de demande d'autorisation d'utilisation de fréquences. Inconvénients : • la puissances du signal se dissipe rapidement:  La transmission est bloquée par la présence des obstacles.  La bande passante qu’offre la transmission infrarouge est très faible  L’infrastructure de la transmission infrarouge est coûteuse.  Faible portée avec la transmission infrarouge vue que les courte ondes n’ira pas loin (de quelques mètres à quelques dizaines de mètres).  Transmission non super directionnel c'est-à-dire l’émetteur doivent se mettre en regard l’un par rapport à l’autre pour établir une connexion infrarouge. 26
  • 27. LASER - Le terme Laser provient de l’acronyme Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, en Français « Amplification de la lumière par émission stimulée » - Un laser est fondamentalement un amplificateur de lumière permettant d’obtenir des faisceaux très directifs et de grande puissance. 27
  • 28. Laser L’aspect directionnel du laser et le fait qu’il n’interfère pas avec la radio sont des avantages face au WIFI pour mettre en face une liaison point à point en milieu urbain saturé en ondes radios. Résistant aux interférences Sensibles aux conditions atmosphériques En concentrant le signal en un faisceau cohérent, très étroit, à l’aide de diode laser, il est possible de réaliser des liens de point à point sur plusieurs kilomètres, mais dans la pratique il vaut mieux se limiter à quelques dizaines de mètres seulement, car sinon la pluie et le brouillard couperont la connexion. 28