Graud Danzel dAumont ; Microsens GmbH & Co.KG 1
La fibre optique jusquau bureau
La fibre optique sinstalle de plus en plus dans les rseaux bureautique dimmeubles ou LAN (local area network). Toutefois force est de constater que son domaine dapplication demeure encore limit et que la majorit des installations aujourdhui en place sont en cuivre.
Malgr les nombreux intrts quoffre lutilisation de la fibre optique, la mconnaissance et les priori, ainsi que le cot ont pu apparatre pour certains comme rdhibitoires. Face un cblage tout cuivre qui semble rencontrer aujourdhui des limites, la fibre simpose comme le mdia de transmission sur le LAN. Toutefois cette domination ne semble pas pouvoir se raliser dun coup.
Aujourdhui, des solutions cumulant une installation efficace de la fibre et de lopto lectronique permettent de donner une ralit un montage optique dans le btiment.
I. Limites du mdia cuivre dans les rseaux locaux de bureau
I.1. Situation actuelle
La fibre optique apparat certes dans le LAN mais son domaine dapplication semble aujourdhui encore limit au segment fdrateur. Elle se rencontre de plus en plus pour la distribution verticale vers les tages alors que le cuivre garde aujourdhui toute sa place sur le niveau horizontal (fig. 1).
De manire gnrale, dans les immeubles de bureaux, et indpendamment des utilisateurs, la mise en uvre du rseau informatique rpond une topologie en arbre intgrant trois niveaux hirarchiques, le primaire, le secondaire et le tertiaire.
. Niveau primaire : Backbone et secteur au sol. Gnralement destin un rseau tendu et trs grande vitesse, reliant chacun des btiments et autres units dun mme site. Le pr-cblage conseill est la fibre optique.
. Niveau secondaire : Rpartiteur de btiment. Il est situ au niveau dun noeud central dun btiment ou dune unit, do est effectue la rpartition/ distribution. Le pr-cblage conseill est soit la fibre optique soit la paire torsade.
. Niveau tertiaire : Rpartiteur dtage, niveau final. Il est dfini au noeud local pour la connexion des terminaux. Le pr-cblage conseill est la paire torsade. II.2. Limitations de cette situation
Un tel schma peut tre aujourdhui soumis caution. Ainsi, la concentration du cblage paire torsade et la limite de la longueur des segments (100m) qui en dcoule ncessitent une sous-division en niveaux secondaires et tertiaires. Du fait de la segmentation, il faut alors rechercher une augmentation par pallier de la capacit de transmission dun niveau lautre pour viter les engorgements lors du passage des donnes. Le protocole Ethernet offre une structure simple et une mise en oeuvre conomique qui lui ont permis de largement simposer dans le secteur des rseaux. Cest aussi la seule technologie de rseaux (avec ATM) qui permet en son sein le passage des dbits de transmission plus levs: la migration.
Fig. 1 : Cblage traditionnel; les parties primaire et secondaire intgrent loptique; la partie tertiaire, le cuivre. Des composants actifs et des rpartiteurs, coteux, sont ncessaires aux diffrents tages.
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Figure 2 : Le passage aux rseaux cuivre pour les derniers segments ncessite le cumul de rpartiteurs et sous rpartiteurs.
Dans le domaine des rseaux, cette hirarchisation par pallier des niveaux de distribution pose de plus en plus de problmes, notamment du fait de lvolution vers des dbits de transmission toujours plus levs au niveau final. Par exemple, le protocole Fast Ethernet, avec un dbit rseau de 100 Mbps, est aujourdhui un standard au niveau tertiaire. Les Backbone traditionnels avec 100 Mbps deviennent alors de vritables goulots dtranglement. Le Gigabit-Ethernet peut certes y remdier, mais dans les gros rseaux o les applications utilisent de plus en plus de donnes, il est dj jug comme problmatique.
De mme lexigence de plus en plus croissante de scurit ne va pas dans son sens. Ainsi, les faibles distances offertes par le cuivre ncessitent le cumul de rpartiteurs et sous rpartiteurs, qui sont autant dintermdiaires soumis au risque de pannes et dont la gestion et la maintenance ne sont pas facilits car disperss (figure 2). De plus, lactuelle course une scurisation maximale du rseau oblige intgrer des fonctions de management sur lensemble des produits actifs. Au niveau de la mise en uvre elle-mme, il est ncessaire de sparer les conduits de cbles ddis au transport du courant fort de ceux ddis au transport de courant faible (donnes informatiques). Une tude doit tre mene afin de garantir le rseau contre les parasites lectromagntiques.
Ceci est dautant plus flagrant dans des environnements perturbs, comme lindustrie o les machines outils peuvent crer des arcs lectromagntiques: la transmission de donnes est alors perturbe si elle circule sur le mdia cuivre.
Mais surtout, le problme majeur qui se pose au cuivre est celui de sa prinisation, face aux besoins de plus en plus croissants de bande passante et aprs de nombreux changements du cablge, le directeur de rseaux doit nouveaux faire des choix davenir (Cat.5, 5E, 6, 7, etc.. .) sans relle garantie sur la validit terme de linvestissement.
II. La fibre optique dans les rseaux locaux (LAN) : une solution davenir
II.1. L'exigence technologique
De nos jours, un cblage immobilier viable long terme doit rpondre aux exigences de haute performance et de compatibilit aux volutions futures. C'est pourquoi on voit de plus en plus de structures modernes amener la fibre optique jusqu' l'utilisateur final.
La fibre optique offre en effet de nombreux intrts la prsentant comme lalternative capable de rpondre ds aujourdhui et terme aux besoins des entreprises. En effet, les nombreux intrts comme: bande passante, longue distance (plusieurs centaines/ milliers de mtres en fonction du type de fibre), immunit contre les parasites lectro magntiques, confidentialit, faible attnuation, mise en uvre facile, encombrement moindre pour de meilleures performances () font de ce mdia un investissement davenir.
II.2. L'exigence conomique
Ajoutons que contrairement un cblage cuivre, priori moins onreux, mais objet de modifications successives et coteuses afin de suivre les besoins des utilisateurs, la fibre optique offre lavantage dun investissement prenne (figure 3).
En effet, la fibre optique une fois monte peut tre considre comme le squelette de linfrastructure du rseau,
CuivreCuivre
F ibreFibre
CuivreCuivre
CuivreCuivre
CentralCentral
Cots cumuls Cots cumuls de lde linvestissement long termeinvestissement long terme
Cb. Ins t Cb. Ins t Cble Ins tallationCble Ins tallation
Cat. 3 Cat. 4 Cat. 5 Cat. 6
Cble Ins tal.
Cble = Tout le Hardware Cots
PrPr--cblage cblage cuivrecuivre
PrPr--cblage cblage Fibre OptiqueFibre Optique
Lgende de la figure 3 : Cots cumuls de l'investissement long terme pour un rseau cuivre et un rseau fibre optique
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0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
1 2 cuivre PACe
Comparatif pour 50 100 points cuivre en long (sans SR.)
connectique, test,matrielsMatriels actifs
Installation/Pose
Cble
Figure 4 : Comparatif du cot d'installation entre un rseau cuivre et un rseau fibre optique gr par le concept PACe, (pour 50 100 points cuivre)
figure 5 : Concept PACe : le cble fibre optique unique fait partie de l'infrastructure du btiment
au mme titre que le sont les canalisations deau. Installe dans la dure, ses qualits intrinsques nobligeront qu une modification des produits dextrmit.
III.3. Une architecture simplifie De mme, alors que sur le cuivre, la distance maximum de 90 mtres entre produits actifs oblige des sous divisions en niveaux secondaires et tertiaires du rseau, la ralisation dun cblage en fibre optique offre des longueurs de segments telles quil est alors possible de se doter pour lensemble du site dune centralisation des concentrateurs et routeurs. On parle alors de la technique du Backbone en arbre (collapsed backbone). Le Backbone ainsi obtenu est concentr en un point (tronc) et ce schma en toile permet de relier tous les terminaux, et ce quelle que soit la distance, sans composants actifs ou rpartiteurs intermdiaires. On peut ainsi opposer largument trop entendu du cot lev du pr-cblage fibre optique, les conomies dcoulant de la sous-rpartition ainsi que la simplification de la maintenance et du management du rseau. Les intrts techniques du mdia fibre optique dmontrs, il lui restait trouver une ralit conomique ; cela est dsormais chose faite.
III. Installer le cble diffremment : le concept PACe
Partant du postulat que le cot de la main duvre reprsente quelque 50% du montant de la facture quel que soit le mdia, cuivre ou fibre optique, les leviers demeurent limits. Le cot des produits actifs avec port optique tend certes baisser, mais cela ne peut pas toujours tre suffisant.
Il est donc ncessaire de rinventer une solution de cblage mme doffrir des gains sur lensemble de linstallation.
Pour ce faire, le concept PACe, dvelopp par le cblier ACOME, permet de minimiser le cot de la main duvre et par la mme dintgrer une solution optique pour un prix quivalent au cuivre.
Encombrement rduit
Le concept repose sur un cble unique qui fait partie de linfrastructure du btiment dans lequel se trouve une rserve de brins optiques offrant des points daccs simples mettre en uvre (figure 5). Le tout permettant une volution dans le temps de loffre. Dune capacit de 48 ou 144 brins, il offre un encombrement rduit et facilite linstallation.
Le PACe se pose en un seul montage au plu
