Cours N°01-Les médias de transmission PDF

Module : Maintenance des réseaux informatiques Séance : 02 Les supports physiques de transmission Le câble coaxial Introduction : Supports à guide physique, ce sont des supports qui utilisent les câbles de différents types po...

Module : Maintenance des réseaux informatiques Séance : 02 Les supports physiques de transmission Le câble coaxial Introduction : Supports à guide physique, ce sont des supports qui utilisent les câbles de différents types pour transmettre l’information. (Le câble coaxial et la paire torsadé, et fibre optique). 1- Le câble coaxial : Le câble coaxial est le câble plus répandu dans le monde car il est peu couteux et relativement léger, flexibilité. Un câble coaxial possède 4 parties distinctes. Figure 02 : Le câble coaxial  L’âme : est la partie qui s’occupe du transport des données, elle est composée de cuivre qui peut être torsadé.  L’isolant : elle constitué d'un matériau diélectrique permettant d'éviter tout contact avec le blindage car elle permet - comme son nom l’indique - d’isoler l’âme du blindage pour éviter un court-circuit.  Le blindage tressé (enveloppe métallique): permet de protéger les données transmises sur le support des parasites (bruit) pouvant causer une distorsion des données.  La gaine isolante : permet de protéger les autres couches de l’environnement extérieur.  La gaine isolante : permet de protéger les autres couches de l’environnement extérieur. 1-1 Types de câbles coaxiaux On distingue deux types de câbles coaxiaux : Enseignante :Touat.Nadia  Module : Maintenance des réseaux informatiques 3-1 Le câble coaxial Thin (fin ou 10base2) : Ses caractéristiques :  Très flexible,  moins cher que le câble Ethernet épais,  câble de fin mesure environ 6mm de diamètre,  la distance maximale d’utilisation est de 180 mètres. 3-2 Le câble coaxial épais ( Thick ou 10BASE5) :  moins flexible,  un câble blindé de plus gros diamètre (12 mm)  La distance maximale d’utilisation est de 500 m  Sa bande passante est de 10MHZ Remarque : Il existe deux types principaux de câbles coaxiaux :  75 Ω d'impédance de type CAT (câble d’antenne de télévision) pour la vidéo  50 Ω pour de type Ethernet qui est utilisé dans les réseaux locaux 1-2 Les connecteurs pour câble coaxial : En utilise des connecteurs BNC (British Naval Connector) servant à relier les câbles aux ordinateurs. Dans la famille BNC, on trouve :  Connecteur de câble BNC : il est soudé ou serti à l'extrémité du câble.  Connecteur BNC en T : il relie la carte réseau des ordinateurs au câble du réseau.  Prolongateur BNC : il relie deux segments de câble coaxial afin d'obtenir un câble plus long.  Bouchon de terminaison BNC : il est placé à chaque extrémité du câble d'un réseau en Bus pour absorber les signaux parasites. Connecteur BNC en T Connecteur BNC en I un terminateur (bouchon) Carte réseau avec un câble coaxial Enseignante :Touat.Nadia  Module : Maintenance des réseaux informatiques Applications du câble coaxial : - Radio/télévision - Télécommunication (les câbles sous-marins et les liaisons téléphoniques). - caméras - Médicale : Scanner, échographie - Militaire : radar - Informatique : Réseaux Séance : 03 Les supports physiques de transmission Le câble à paires torsadées 1. Définition : a- Paire torsadée : Une paire torsadée est une ligne de transmission formée de deux fils conducteurs enroulés en hélice l’un autour de l’autre. Cette configuration a pour but de maintenir précisément la distance entre les fils et de diminuer la diaphonie. Actuellement, on utilise plutôt des câbles constitués de 2 ou de 4 paires torsadées. b- Le câble à paires torsadées C’est le plus ancien et le plus utilisé, sa facilité d’installation, et son prix très inférieur le rendent plus attractif et plus compétitif. Le câble à paires torsadées, se compose d’un ou plusieurs paires de câbles en cuivre fin de 1 mm de diamètre, entouré d’un isolant et torsadée l’un à l’autre, ces paires de câble sont regroupées et placées dans une gaine protectrice. Ce type de câble possède une faible immunité aux bruits. Pour améliorer les performances, on utilise la paire torsadée blindée, plus résistante aux perturbations électromagnétiques, et qui augmente considérablement le débit. 2- Les types de paires torsadées : Il existe plusieurs types de paires torsadées : Enseignante :Touat.Nadia  Module : Maintenance des réseaux informatiques  UTP (Paire torsadée non blindée) (Unshielded Twisted Pair) : économique, facile à installer, non blindé. Il est utilisé pour la téléphonie et les réseaux locaux.  FTP (Foiled Twisted Pair) : paires torsadées entourées dans leur ensemble d'une feuille d'aluminium (écran).  STP (Shielded Twisted Pair):câble à paires torsadées avec un blindage composé d’une tresse associée à une feuille d’aluminium, ce qui fournit au câble STP un excellent blindage, c’est-à-dire une meilleure protection contre les interférences.  SSTP (Shielded Shielded Twisted Pairs): dispose d’un blindage paire par paire. Utilisé pour les très hauts débits. 3- Les connecteurs pour paire torsadée : La paire torsadée se branche à l’aide d’un connecteur RJ45, ce connecteur est identique au RJ11 utilisé dans la téléphonie mais il est plus grand et il se compose de huit fils au lieu de quatre. Connecteur RJ45 4- Les catégories de la paire torsadée : Enseignante :Touat.Nadia  Module : Maintenance des réseaux informatiques Les paires torsadées non blindées (UTP) sont classées en plusieurs catégories :  Cat 1 et Cat2 : elles sont utilisées pour le câblage téléphonique Transmission des données à 4 Mbit/s max.  Cat3 : autorise la transmission jusqu’à 10 Mbit/s, c’est le câble requis par l’Ethernet (10baseT)  Cat4 : autorise la transmission jusqu’à 16 Mbit/s, elle est utilisée dans les réseaux Token Ring et aussi 10baseT  Cat5 : autorise la transmission jusqu’à 100 Mbit/s, c’est le type de câble utilisé pour le Fast Ethernet  Cat6 : autorise la transmission jusqu’à 250 Mbit/s  Cat7 : autorise la transmission jusqu’à 600 Mbit/s Enseignante :Touat.Nadia  Module : Maintenance des réseaux informatiques Séance : 04 Les supports physiques de transmission La fibre optique 1. Définition : Une fibre optique est un fil de verre ou de plastique, plus fin qu’un cheveu. Le signal lumineux injecté dans la fibre est capable de transporter de grandes quantités de données à la vitesse de la lumière sur plusieurs centaines, voire milliers, de kilomètres. Les composants de la fibre optique sont : Le cœur : en silice, plastique ou verre ; dans lequel se propagent les ondes optiques. La gaine optique : de mêmes matériaux que le cœur, doté de propriété de réflexion (déflexion de la lumière) qui permet de conserver toute la lumière dans le cœur (pas de réfraction). Le revêtement de protection : protecteur en plastique enveloppe la gaine. Figure 01 : fibre optique 2. Le système de transmission optique : Un système de transmission optique, comprend trois composants :  La source ou émetteur de lumière : constitué une diode électroluminescente (LED, Light Emitting Diode) ou d’un laser, qui convertit le signale électrique en un signal lumineux.  Le media de transmission (la fibre optique) : se comporte comme un tube, ou un tuyau guidant cette lumière de sa source à sa destination.  Le détecteur ou récepteur de lumière : constitué d’une photodiode, qui génère une impulsion électrique dés qu’une impulsion de lumière la frappe. (par convention, une impulsion de lumière signifie un bit à 1 et l’absence de lumière un bit à 0). Enseignante :Touat.Nadia  Module : Maintenance des réseaux informatiques 3. Les types de fibres optiques : Il existe deux types de fibre optique : 3.1. La fibre optique Multimode : (MMF, Multi Mode optical Fiber) Dont le cœur à un diamètre de 50 microns, et celui de la gaine 125 microns. Plusieurs rayons lumineux parcourent des trajets différents, c-à-d, plusieurs chemins sont possibles pour la lumière, ces chemins ont des longueurs différentes donc les temps de parcours sont différents aussi. La fibre multimode utilise comme source de lumière une LED. Elle est utilisée dans les réseaux 10BaseF, 100BaseFX et 1000BaseSX. 3.2. La fibre optique Monomode : (SMF, Sigle Mode optical Fiber) À un cœur bien plus petit, entre 5 et 10 microns de telle sorte qu’un seul rayon lumineux est admis dans la fibre. Le diamètre de la gaine est de 125 microns. La fibre monomode utilise le laser comme source de lumière. Elle est utilisée dans le réseau 1000BaseLX. La fibre optique est un support de transmission unidirectionnelle, il faut donc deux fibres pour assurer une transmission bidirectionnelle. + Les connecteurs pour fibre optique : Il existe un grand nombre de connecteurs pour la fibre optique, en voici quelques uns des plus utilisés : Les plus répandus sont les connecteurs ST, SC, FC, SMA. Figure 02 : les différents connecteurs de fibre optique Remarque : D’une manière générale, les standards définissent le type de connectique utiliser sur les équipements, la connectique utilisée pour les standards 10Base est de type ST. La connectique utilisée pour les standards 100BaseFX, 1000BaseSX et 1000BaseLX est de type SC. Enseignante :Touat.Nadia  Module : Maintenance des réseaux informatiques Remarque : Pour une spécification telle que XBaseY :  X désigne le débit binaire du réseau, exprimé en mégabits par seconde (Mbit/s).  Y représente le type de connexion utilisée. Ici on a Y = T : cela indique que c'est un réseau avec paires torsadées (Twisted Pair). Il peut y avoir un autre chiffre à côté du T qui représente le nombre de paires. Donc : 100BASE-T est un terme pour n'importe lequel des standards 100 Mbit/s sur paires torsadées. Cela comprend les standards 100BASE-TX, 100BASE-T4 et 100BASE-T2. La nomenclature IEEE identifie les principales caractéristiques de chaque version Ethernet EX: 10base2 signifie (débit :10Mbs, mode transmission : bande de base,spécification du câble :200 m max) c.à.d : Coaxial fin FAMILLE ETHERNET Toutes ses topologies de base sont décrites dans la norme IEEE 802.3: 10 base 2 Coaxial fin à 10 Mb/s longueur max 200m 10 base 5 Coaxial épais à 10 Mb/s longueur max 500 m 10 base T Paire torsadée (UTP cat 3,4,5) à 10Mb/s longueur max 100 m 100 base T Fast Ethernet:Paire torsadée (UTP cat 5) à 100Mb/s longueur max 100 m 100 base FX Fast Ethernet sur fibre optique à 100 Mb/s et quelques Km Evaluation final : Comparaison des différents supports : Paires torsadées Coaxial Fibres optiques Coût Bas Moyen Assez élevé Bande passante Moyenne (KHz-MHz) Large (MHz) Très large (THz) Longueur maximale Moyenne Elevée Elevée Immunité aux interférences Basse Moyenne Moyenne élevée Très Elevée Facilité d’installation Variable Variable Difficile Fiabilité Bonne Bonne Très bonne Propagation guidée guidée Guidée Matériau cuivre cuivre silice, Verre, plastique Atténuation forte forte avec fréquence très faible téléphone, réseaux bas et réseaux locaux haut hauts débits longues Applications moyens débits, débits, vidéo distances hauts débits courtes distances Enseignante :Touat.Nadia Module : Maintenance des réseaux informatiques Enseignante :Touat.Nadia