Tout savoir sur les réseaux 1-2 Les infrastructures …benjamin.traclet.free.fr/LICENCE_IUP/RESEAUX__Claude...3 C S.T.R R é s e a u x é T é lé co m s l c o s Service RR D 1-2

1-2 Les infrastructures physiques 1

Tout savoir sur les réseauxTout savoir sur les réseaux11--2 Les infrastructures physiques2 Les infrastructures physiques

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1-2 Les infrastructures physiques

Câblage Câblage -- Le Le PrécâblagePrécâblage : définition: définition

k Doter un ou plusieurs bâtiments d’un site d’une infrastructure de câblage capable de fournir les services suivants :– supporter toutes les applications qu’un utilisateur

pourrait supporter (téléphonie, informatique, image, ...)– connecter tous les équipements capables de supporter

ces applicationsk L’infrastructure de câblage mise en œuvre doit

permettre de fournir ces services indépendamment de la localisation de l’utilisateur

k Intègre la notion de densité de prises terminales et de la banalisation de la prise terminale

k Le précâblage est lié essentiellement au bâtiment et à ses contraintes (Bureaux, entrepôt, laboratoire, ...)

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Câblage Câblage -- Le Le précâblageprécâblage : les constituants: les constituants

k les composants nécessaires à la connexion des équipements terminaux : adaptateurs, cordons, baluns (ces composants sont parfois regroupés sous le terme de post-câblage)

k le poste de travail formé de prises terminales banaliséesk la distribution capillaire, entre le poste de travail et le local

techniquek la distribution primaire, entre locaux techniques

– intra-bâtiments : à l’intérieur d’un même bâtiment– inter-bâtiments : entre les locaux de bâtiments

différentsk le brassage pour mettre en relation la distribution primaire et la

distribution capillaire

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Câblage Câblage -- Le Le précâblageprécâblage : les constituants: les constituants

TerminauxPostes de

travail/ prises

terminales

Distribution capillaire

Locaux Techniques

Distributionprimaire

inter-locaux

LOCAL 1

LOCAL2

LOCALn

Distribution primaire

intra-bâtiments

BAT I

MEN T 1

BAT I

MEN T

M

cordon

cordon

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Câblage Câblage -- Le Le précâblageprécâblage : les enjeux: les enjeux

ECONOMIQUESk gain de temps pour les

opérations de déménagement ou en cas de panne

k gain d’argent pour les changements de systèmes informatiques ou téléphoniques

ORGANISATIONNELSk garantie d’un service

continu et d’une durée d’intervention minimale

k efficacité dans les déménagements

k changement de l’organisation des services indépendamment de l’infrastructure réseaux

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Câblage Câblage -- Le Le précâblageprécâblage : les enjeux: les enjeux

LE PRECABLAGE EST UN CABLAGE STATIQUE QUI INTEGRE LA COMPOSANTE DYNAMIQUE DE L’ENTREPRISE : SON

PERSONNEL ASSOCIE A DES PROJETS

Câblage au coup par coup

Pré-câblage

Pré-câblage

Temps

Coûts

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Câblage Câblage -- Pourquoi Pourquoi précâblerprécâbler ??

COUTS DIRECTS

k Investissement initial

k Interventions

installateurs

COUTS INDIRECTS

k Délais d’implémentation de nouveaux projets

k Dérangements du personnels, diminution de l’efficacité

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Câblage Câblage -- Le Le précâblageprécâblage : Deux approches: Deux approches

STATIQUE : LIEE AU BATIMENT

k Détection incendie

k Contrôle d’accèsk Climatisationk Télésurveillancek GTC : Gestion Technique

Centralisée

DYNAMIQUE : LIEE A LA PERSONNE

k Téléphonie

k Informatiquek Vidéok Multimédiak TAO (Téléphonie assisté

par ordinateur)k CTI (Couplage Téléphonie

Informatique)

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Câblage Câblage -- Instances de normalisationInstances de normalisation

Tousdomaines

Télécom-munications

ElectricitéElectrotechnique

ElectriqueNiveauMondial

ISO CCITT CEI

NiveauEuropéenl

CEN ETSI CENELEC

NiveauNational

AFNOR AFNOR UTE

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Câblage Câblage -- Organismes participant à la normalisationOrganismes participant à la normalisation

k ISO Comité ISO/IEC/JTC1/SC25/WG3 – «GENERIC CABLING FOR CUSTOMER PREMISES»

k EIA/TIA-568*– «COMMERCIAL BUILDING TELECOMMUNICATION WIRING

STANDARD» TSB 36 et TSB 40k SIT/RAR-SYCABEL

– «RECOMMANDATIONS CONCERNANT LES SPECIFICATIONS D’UN SYSTEME DE CABLAGE POUR IMMEUBLES INTELLIGENTS»

k FICOME– «SPECIFICATIONS POUR LES PRECABLAGE DES

IMMEUBLES VOIX, DONNEES, IMAGES»k FRANCE TELECOM

– «RECOMMANDATIONS POUR LE PRECABLAGE DES IMMEUBLES PROFESSIONNELS, VOIX, DONNEES, IMAGES»

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Câblage Câblage -- Les systèmes de câblageLes systèmes de câblage

2 méthodes pour mettre en œuvre un câblage ISO11801

k "Coller" des éléments de câblage (prises, câbles, connectiquede brassage). Méthode non garantie, non testée par un constructeur

k ☺ Utiliser des produits ou systèmes de câblage cohérents et garantis par un constructeur.

Garantie offerte pour un système de câblage :– Règles d'ingénierie claires– Garantie de résultats et conformité par rapport aux

normes (Certification)– Offre de composants conçus pour "travailler"

ensemble

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Câblage Câblage -- Méthodes de vérification des performancesMéthodes de vérification des performances

2 types de vérificationk Visuelle : passage des câbles, connectique de brassage,

connectique terminale, raccordement à la terrek Qualitative : essais sur les chaînes de liaison et vérification

des paramètres– Atténuation– Paradiaphonie– Rapport d’atténuation / Paradiaphonie– Continuité des écrans– Réflectométrie

k Cette vérification est effectuée à l’aide d’appareils spécialisés (Pentascanner, Microtest, Fluke, ...) qui sont fournis et mis en œuvre par les installateurs ou les bureaux de contrôle

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Câblage Câblage -- Les systèmes de câblage : comparaisonLes systèmes de câblage : comparaison

Tous les systèmes de câblage ne sont pas équivalents : différence dans les composants et

leurs caractéristiquesk Câbles : écrantés, blindés, non écrantés et non

blindésk Impédance caractéristique des câbles : 100, 120

et 150 ohmsk Connectique de brassage : Platines RJ45 ou

connectique CADk Complétude de l’offre : FO ou uniquement

cuivre ...

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Câblage Câblage -- Le Le précâblageprécâblage : la normalisation: la normalisation

k Standard international : IEC / ISO IS 11801

– règles de conception

– spécifications techniques pour le support des

applications existantes et futures

– principes d’installation pour garantir les

performances

– méthodes de vérification des performances du

câblage mis en place

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Câblage Câblage -- Le Le précâblageprécâblage : la normalisation: la normalisation

Postes de travail/ prises

terminales

LOCAL Technique

de site

LOCAL Technique d'Immeuble

LOCAL Technique

d'Immeuble

LOCAL Technique

d'étage

LOCAL Technique

d'étage

LOCAL Technique

d'étage

LOCAL Technique

d'étage

inter-bâtiments

intra-bâtimentscapillaire

1500 m

1500 m

500 m500 m

90 m

k Téléphonie : étoile depuis le répartiteur général, distance entre les postes et le PABX > à 800 m

k Informatique : les commutateurs etconcentrateurspermettent de mettre en œuvre les réseaux d’établissement (bus, anneau, étoile, ...)

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Câblage Câblage -- La normalisationLa normalisation1er document officiel international en matière de normalisation :

IEC/ISO/IS 11801

k Règles de conception d’un câblage flexible– la prise terminale RJ45– 1 câble 4 paires– un local technique de brassage type :– LTE/LTZ ==> Local Technique d’Etage ou de Zone :

concentration des prises de l’étage ou de la zone– LTB ==> Local Technique de Bâtiment : concentration des

locaux d’étage dans chaque bâtiment– LTS ==> Local Technique de Site : concentration des

ressources téléphoniques (PABX et opérateurs) et des locaux de bâtiment

– des distances maximales (moins de 90 mètres entre chaque prise terminale et son local de zone)

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Câblage Câblage -- Architecture proposée par les organismesArchitecture proposée par les organismes

DISTRIBUTION ROCADES LONGUEURISO/IEC IS

11801Etoile 4 paires Etoile entre RG et

sous-répartiteurs90 m

EIA/TIA 568 Etoile 4 paires Etoile entre RG etsous-répartiteurs

90 m

SIT/RAR-SYCABEL

Etoile2 et 4 paires Bus et étoile entresous répartiteurs

100 m

FICOME Etoile2 et 4 paires Bus et étoile entresous répartiteurs

100 m

FRANCETELECOM

Etoile 4 paires Bus et étoile entresous répartiteurs

90 m

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Câblage Câblage -- ISO 11801 : Classification des applicationsISO 11801 : Classification des applications

k Classe A : spécification du lien jusqu’à 100 Khz (ex : téléphonie, X21, V11, ...)– applications vocales et basses fréquences

k Classe B : spécification du lien jusqu’à 1 Mhz (ex : Starlan, Localtalk, ...)– application moyen débit

k Classe C : spécification du lien jusqu’à 16 Mhz (ex : Ethernet 10 Base T, Token Ring 4 Mb/s, ...)– applications haut débit

k Classe D : spécification du lien jusqu’à 100 Mhz (ex : Token Ring 16 Mb/s, CDDI, ATM 155 Mb/s, ...)– application très haut débit

k Applications optiques (ex : FDDI, 10 Base FB/FL/FP, ...)– application nécessitant la fibre optique come média de transport

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Câblage Câblage -- ISO 11801 : les catégoriesISO 11801 : les catégories

Composants du câblage classés en 4 catégories suivants leurs performances

k Catégorie 3– Caractéristiques de transmission jusqu’à 16 Mhz– Support des applications de classes A, B ou C

k Catégorie 4– Caractéristiques de transmission jusqu’à 20 Mhz– Support des applications de classes A, B ou C sur des

distances plus grandesk Catégorie 5

– Caractéristiques de transmission jusqu’à 100 Mhz– Support des applications de classes A, B, C sur des

distances plus grandes que la catégorie 3 ou 4– Support des applications de classe D

k Composants optiques : Support des applications optiques

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Câblage Câblage -- ISO 11801 : les catégories (ISO 11801 : les catégories (NouvautésNouvautés mimi--2000 ...)2000 ...)

k Catégories 7 jusqu’à 600 Mhz (d ’après les spécifications Allemande E-DIN 44312-5 de 96). Deux approches : – connecteurs propriétaires (mini C d ’IBM, système Gigascore du Français

Sofime - groupe Axon)– connecteur de type RJ45 avec des broches complémentaires

(connecteurs GC45 femelle et GP45 mâle présenté à l ’ISO par Alcatel) k Catégories 8 jusqu’à 1,2 Ghz

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Câblage Câblage -- Classification du lienClassification du lien

Classed’application

Classe A Classe B Classe C Classe D

Catégorie 3100-120 ohm

2 Km 500 m 100 m -


3 Km 600 m 150 m -


3 Km 700 m 160 m 100 m

Câble 150 ohm 3 Km 1 Km 250 m 150 m

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Câblage Câblage -- Evolution des réseaux sur paires torsadéesEvolution des réseaux sur paires torsadées

RESEAUX PAIRES UTILES DEBITSMbps

FREQUENCEMHz

STARLAN 1 1ETH 10 BASE T 1-2,3-6 10 10TOKEN RING 3-6,4-5 16 16

TP-PDM 1-2,7-8 100 31,25ETH 100 BASE X 1-2,3-6 100 31,25ETH 100 BASE T 4 paires 100 12,5 / Paire

ETH 100 BASE VG 4 paires 100 15 / PaireETH 100 BASE VG 2 paires 100 80 / 2 Paires

ATM (TP) 1-2,7-8 155 90 / 2 Paires

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Câblage Câblage -- Principes d’installationPrincipes d’installation

Pour garantir les performancesk IL NE SUFFIT PAS D’UTILISER DES COMPOSANTS

CATEGORIE 5 POUR DISPOSER D’UN CABLAGE CATEGORIE 5

k Les règles de mise en œuvre sont très importantes :– respect des dénudements minimum des fils de cuivre pour les

raccordements– respect d’un détorsadage minimal– respect des rayons de courbure– respect de la codification de la connectique et de l’ordre de

raccordement des paires– respect des éloignements par rapport aux courants forts– respect éventuel des règles de raccordement de l’écran

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Câblage Câblage -- Principes retenus pour les sites de l’UniversitéPrincipes retenus pour les sites de l’Université

k Retenir 2 à 3 systèmes de câblagek Tous les composants catégorie 5k Câble d'impédance 100 ohmsk Câble de la distribution capillaire en 4 paires écranté ou nonk Connectique terminale en RJ45k Connectique de brassage en RJ45k Câble de distribution primaire :

– Informatique : 4 paires catégorie 5 (< 90 m)– Téléphone : catégorie 3 (56 paires, 112 paires)– fibre optique 12 brins (> 90 m)

k Consultation des installateurs en local pour les petites adjonctions gérés par les Services Techniques (moins de 5 postes de travail)

k Consultation systématique du STR pour un précâblage (étude, rédaction, CCTP, ...)

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Câblage Câblage -- Définition du nombre de prisesDéfinition du nombre de prises

Nb de pointsd’accès

Nb de prises parpoint d’accès

Nb de prisesdesservies par unlocal de répartition

ISO/IEC IS11801

1 pour 10 m2 2+1 FOéventuellement

1000 m2 utiles

SIT/RAR-SYCABEL

1 pour 4 à 10 m2 2 Non spécifié

FICOME Non spécifié 2 < à 100

FRANCETELECOM

1 pour 8 à 10 m2 ou1,35 m de façade

2 + 1 150

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Câblage Câblage -- Principes retenus pour les sites de l’UniversitéPrincipes retenus pour les sites de l’Université

k Le Poste de Travail (PTr) dessert un utilisateur dans un bureauk Le poste Technique Téléphone ou Informatique (T ou I° dessert un

terminal téléphonique ou informatique particulier (densité de serveurs en salle informatique, téléphone cafétéria, ...)

k Le nombre des prises par poste de travail est de :– 2 prises RJ45 (téléphonie et informatique).– 1 prise RJ45 (informatique) dans les cas suivants :

k Site dédié enseignement théorique (Salle de cours)k Site possédant un câblage téléphonique récent (moins de

cinq ans)k Déménagement connu à court termek Location précaire

k Utilisation d'adaptateurs pour mettre en oeuvre dans le futur une grande densité de postes de travail dans un bureau (4 téléphonespar prise RJ45, 2 connexions Ethernet par prise RJ45)

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Câblage Câblage -- Architecture générale cibleArchitecture générale ciblek LTG : Local Technique

Général pour le site (servant de LTB pour le bâtiment)

k LTB : Local Technique de Bâtiment

k LTZ : Local Technique de Zone

k RGT: Répartiteur Général Téléphonie en place

k R1 : Rocade de type 1 entre LTG / LTB et entre LTG / RGT

k R2 : Rocade de type 2 entre LTB/LTG et LTZ

LTGLTB

LTZLTZ

PTr

PTr

PTr

PTr

PTr

PTr

PTr

PTr

PTr

PTr

R1

R2R2

LTZ

RGTR1

(Rocade = distribution primaire)k Les serveurs informatiques

seront installés dans un ou plusieurs locaux techniques et les contrôleurs de terminaux

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Câblage Câblage -- Principe d’organisation des baiesPrincipe d’organisation des baies

Zone 1 Distribution téléphonique

Zone 2 Ressources téléphoniques

Zone 3 Rocades de type 1, 2 et 3

Zone 4 Distribution informatique

16 RJ45

16 RJ45

16 RJ45

16 RJ45

16 RJ45

16 RJ45

16 RJ45

tiroir optique

Modems

CLE Transpac

Contrôleur

Hub 10Base-T

16 RJ45Zone 5 Ressources informatiques

Zone 6 Matériels réseaux interface RJ45

Zone 7 Matériels réseaux

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Câblage Câblage -- Principes de dimensionnement des baiesPrincipes de dimensionnement des baies

k une réserve de 30% pour chaque zone doit être bloquée pour les extensions futures

k les panneaux de prises RJ45 seront dimensionnés à 16 ou 32 RJ45 au maximum

k des passe-fils verticaux seront mis en oeuvre sur toute la hauteur des baies et de chaque côté

k des passe-fils horizontaux seront installés dans les baies de brassage entre chaque panneaux de 32 prises RJ45 (ou tous les deux panneaux de 16 prises RJ45) et dans la zone 6, entre chaque éléments actifs, au mêmes niveaux que ceux placés dans les zones 3 ou 4

k La hauteur totale des passe-fils horizontaux est équivalente à la hauteur totale des panneaux de prises

30CC

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Câblage Câblage -- Recette HautRecette Haut--Débit Débit -- Que tester ?Que tester ?

k Objectifs :– rassurer le Maître d’Ouvrage sur la pérennité de

l’investissement– statuer sur la conformité et la qualité des prestations– garantir le fonctionnement des réseaux de

communication prévus et rendu contractuels dans le cahier des charges

k Etapes minimum à respecter– contrôles visuels– contrôles électriques basse fréquence– des contrôles de transmission à haute fréquence– référence aux normes ISO/CEI 11801

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Câblage Câblage -- Recette technique Recette technique -- Contrôle visuelContrôle visuel

k contrôler les références des composantes installésk vérifier l’absence de contrainte mécanique sur les câbles

(rayons de courvure minimale acceptable, colliers de fixation ne déformant pas la gaine de câble, absence d’arrachement da la gaine par un tirage très violent)

k vérifier les câblages des prises et modules de raccordement; convention de raccordement, longueur dedétorsadage de la paire, longueur de suppression de l’écran

k vérifier le raccordement et la distribution des terres et masses sur les chemins de câbles, les baies et fermes de répartition

k s’assurer du respect des distances d’éloignement par rapport aux sources de perturbation

32CC

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Câblage Câblage -- Recette technique Recette technique -- Contrôles électriques basse fréquenceContrôles électriques basse fréquence

k Objectifs : vérifier le bon raccordement des conducteurs et l’absence de dommage sur les câbles du à la pose

k Mesures et tests de :

– la continuité électrique des conducteurs et des écrans

– polarité des paires

– isolement entre paires, entre conducteurs et écran et entre écran et terre,

– longueur

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Câblage Câblage -- Recette technique Recette technique -- contrôles de contrôles de transmission haute fréquencetransmission haute fréquence

k jusqu’à 100 Mhz et au-delà ...

k L’affaiblissement :

– si l’on émet un signal sur une ligne, il se retrouvera à l’extrémité lointaine plus petit qu’à l’origine. Il se mesure en dB, plus le nombre est petit, meilleure est la liaison.

– normes : 23,2 dB max à 100 Mhz pour une liaison d’un réseau local haut débit (classe D).

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Câblage Câblage -- Recette technique Recette technique -- LaLa paradiaphonieparadiaphonie

k Si l’on émet un signal sur un circuit, une faible partie de l’énergie transmise va passer sur le circuit voisin, et y créer un «bruit».

k Le tests doit être effectué par permutation entre chaque paire soit dans les 2 sens, soit dans un seul sens mais en choisissant le côté le plus défavorable.

k Mesure délicate. Demande de nombreuses précautions sur les cordons de mesures utilisées.

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Câblage Câblage -- Recette technique Recette technique -- L’ACRL’ACR

k ACR (Attenuation Crosstalk Radio / différence entre

diaphonie et affaiblissement, souvent appelée «rapport

signal sur bruit) : si l’on transmet sur deux circuits

simultanément, chaque transmission va perturber l’autre.

Si le niveau de bruit perturbateur est trop élevé il sera

difficile, voire impossible de retrouver le signal transmis.

Ce qui compte, c’est la différence entre le niveau de bruit

(diaphonie) et le nieau du signal reçu (affaiblissement).

k Valeur en dB. Doit être la plus élevée possible.

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Câblage Câblage -- Recette technique Recette technique -- L’ACRL’ACR

k Compte tenu de la précision de mesure des testeurs de chantier, il est recommandé dans le cas d’une paradiaphonie limite de prendre en référence l’ACR.

k ATM demande un TEB (Taux d’erreur) de 10 - 10 à 155 Mb/s ==> nécessite un ACR de 16 dB !

k Attention, on touche là au limite de la norme ISO ! (4 dB à 100 Mhz en classe D). Il faut exiger un ACR au moins égal à 18 dB pour préserver l’avenir ...

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Câblage Câblage -- Recette technique Recette technique -- Constat et expérienceConstat et expérience

k Constat pessimiste ==> montre la nécessité d’une opération de recette sérieuse.

k Mes observations :– 25 % d’erreurs de raccordement lorsque mon

intervention n’a pas été précédée d’un test de continuité (rupture de conducteur, inversion de polarité, ...)

– 8 à 10% d’erreurs de performance, non obtention de la classe D ou ACR insuffisant (qualité des raccordements, contraintes appliquées sur les câbles, ...)

– 1 à 2 % d’erreurs de performance nécessitent le retirage des câbles

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Les types de fibre optiqueLes types de fibre optique

k - La fibre à saut d'indice 200/380 constituée d'un coeur et d'une gaine optique en verre de différents indices de réfraction. Cette fibre provoque de par l'importante section du coeur, une grande dispersion des signaux la traversant, ce qui génère une déformation du signal reçu.

k - La fibre à gradient d'indice dont le coeur est constitué de couches de verre successives ayant un indice de réfraction proche. On s'approche ainsi d'une égalisation des temps de propagation, ce qui veut dire que l'on a réduit la dispersion nodale. Bande passante typique 200-1500Mhz par km. C'est ce type de fibre qui est utilisé à l'intérieur des bâtiments de l'Université (62.5/125) et entre certains sites desservis par les PTT (50/125).

k - La fibre monomode dont le coeur est si fin que le chemin de propagation des différents mode est pratiquement direct. La dispersion nodale devient quasiment nulle. La bande passante transmise est preque infinie (> 10Ghz/km). Cette fibre est utilisée essentiellement pour les sites à distance.

k Le petit diamètre du coeur (10um) nécessite une grande puissance

d'émission, donc des diodes au laser qui sont relativement onéreuses.

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Mode de propagationMode de propagation

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Atténuation sur un fibre optiqueAtténuation sur un fibre optique

k L'atténuation est constante quelle que soit la fréquence Seule la dispersion lumineuse limite la largeur de la bande passante.

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