Notes sur  le module réseaux et protocoles - 4° partie, Notes de Fondements informatiques
Gabrielle89
Gabrielle899 janvier 2014

Notes sur le module réseaux et protocoles - 4° partie, Notes de Fondements informatiques

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Notes de fondements informatiques sur le module réseaux et protocoles - 4° partie. Les principaux thèmes abordés sont les suivants: Caractéristiques des supports, La bande passante, Le coefficient de vélocité, Le taux d’...
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CI-3

QL-3-Réseaux et Protocoles

Caractéristiques des supports

 Les caractéristiques des supports de transmission dépend

de son type : fibre, faisceau hertzien,…

 Les plus communes des caractéristiques sont :

– L‟affaiblissement

– La bande passante

– Le cœfficient de vélocité

– La taux d‟erreurs

QL-3-Réseaux et Protocoles

L’affaiblissement

 C‟est une grandeur exprimée en dB

 Il évalue la puissance au niveau de la sortie par rapport à

celle au niveau de l‟entrée du support

A = 10 log10 P1/P0

– P1 : Puissance du signal en sortie

– P0 : Puissance du signal de référence

QL-3-Réseaux et Protocoles

La bande passante

 Espace de fréquence tel que :

– Tout signal appartenant à cet intervalle, ne subisse, au plus,

qu‟un affaiblissement déterminé par rapport au niveau de

référence

– La bande passante est définie pour une atténuation en puissance

de -3dB : une atténuation en puissance de moitié ( 2 ou racine de

deux)

f

P

Pmax

Pmax / 2

Bande passante

à -3 dB

QL-3-Réseaux et Protocoles

Le cœfficient de vélocité

 C‟est une grandeur qui mesure la vitesse de propagation

du signal dans le support de transmission

 c‟est le rapport entre cette vitesse de propagation et

celle de la lumière (c = 3x108 m/s)

 Pour les câbles de cuivre elle est d‟environ 0,7

V = ve x c

V : vitesse de propagation réelle du signal en m/s

Ve : coefficient de vélocité

c : vitesse de propagation de la lumière

QL-3-Réseaux et Protocoles

Le taux d’erreurs

 Ce paramètre quantifie la qualité de transmission à

travers le support

 Le taux d‟erreurs mesure le pourcentage d‟erreurs

constatées à la réception du signal

Te = nombre de bits erronés/ nombre total de bits transmis

QL-3-Réseaux et Protocoles

Les supports de transmission

 Paire torsadée

 Câble coaxial

 FH

 FO

QL-3-Réseaux et Protocoles

Les supports guidés : Paires torsadées

 Le support le plus utilisé

 Constituée de deux conducteurs identiques torsadés

 Les torsades réduisent les phénomènes d‟inductance entre fils

 En pratique, plusieurs sont regroupées sous une enveloppe protectrice

appelée : Gaine

 Le problème majeur est l'affaiblissement, qui est d'autant plus

important que le diamètre du fil est petit.

– R = ρ x l/s

• Ρ : résistivité du câble; l : sa longueur; s : sa section

 Pour compenser cet affaiblissement on utilise des répéteurs.

QL-3-Réseaux et Protocoles

Tx

Rx

Tx

Rx

Pradiphonie (NEXT)

Télèdiaphonie (FEXT)

Dû principalement à l‟effet capacitif des paires adjacentes :

NEXT très important

FEXT considéré comme négligeable

Tx

Rx

Rx

Utilisateurs

Paires torsadées : Diaphonie

QL-3-Réseaux et Protocoles

Paires torsadées : Diaphonie

Ve Pradiphonie (NEXT)

Télèdiaphonie (FEXT)

Tx

Rx

Rx

VL

V d

Vs

 Les performances d'un support de transmission sont directement liées à sa structure.

On retrouve différents paramètres qui mesurent la qualité d'un câble :

 Atténuation : A=20log10Vs/Ve

 Paradiaphonie : Next = A=20log10VL/Ve;Tension locale induite

 Télédiaphonie : Fext = A=20log10Vd/Ve;Tension distante induite

Next : Near end crosstalk

Fext : Far end crosstalk

QL-3-Réseaux et Protocoles

Catégorie Bande passante Exemples d'utilisation

1 & 2 Distribution téléphonique (voix)

3 16 MHz Voix numérique, RLE Ethernet à 10

Mbps et AnyLan

4 20 MHz Réseaux Token Ring

5 100 MHz RLE Ethernet 10 & 100 Mbps

6 200 MHz Câble UTP

7 600 MHz Câble FTP

Paire torsadée : les catégories

UTP (Unshielded Twisted Pair) = paire torsadée non blindée

STP (Shielded Twisted Pair) = paire torsadée blindée

FTP (Foiled Twisted Pair) = paire torsadée écrantée

QL-3-Réseaux et Protocoles

Câble Coaxial

 Un câble coaxial est constitué de deux conducteurs

cylindriques de même axe,

– l‟âme et la tresse, séparés par un isolant.

– L‟isolant permet de limiter les perturbations dues au bruit

externe.

– Si le bruit est important, un blindage peut être ajouté.

Âme du cableisolant

TresseGaine de plastique souple

QL-3-Réseaux et Protocoles

Câble coaxial

 Câble coaxial

– 2 conducteurs de même axe séparés par un isolant,

– diamètres 1,2 - 4,4 mm (coaxial fin) et 2,6 - 9,5 mm (coaxial épais),

– possibilité de double tresse sous la gaine isolante externe,

– débit jusqu'à 100 Mbps sur distance < 1 km,

– affaiblissement important (répéteur tous les 4 km environ)

– immunité aux interférences moyenne à élevée,

– facilité d'installation et de connexion moyenne,

– coût moyen.

QL-3-Réseaux et Protocoles

Câble coaxial

 Comme pour les fils métalliques, le débit binaire obtenu sur un câble

coaxial est inversement proportionnel à la distance à parcourir.

 Sur un câble coaxial de bonne qualité d‟une longueur de 1 km, des

débits supérieurs à 100 Mbit/s peuvent être atteints.

 Les principales catégories de câbles coaxiaux disponibles sur le

marché sont les suivantes :

– câble 50 Ω, de type Ethernet ;

– câble 75 Ω, de type CATV (câble de télévision).

QL-3-Réseaux et Protocoles

Les médias hertziens

 Faisceau hertzien

– onde électromagnétique porteuse de 0,8 à 20 GHz très directive,

– émission très directive par antennes paraboliques,

– relais tous les 100 km environ ,

– débit jusqu'à 34 Mbps sur distance < 120 km,

– immunité aux interférences très faible,

– facilité d'installation fonction du terrain,

– coût moyen.

QL-3-Réseaux et Protocoles

La fibre optique

 La fibre optique est un guide d‟onde qui exploite les propriétés

réfractrices de la lumière.

 Elle est habituellement constituée d‟un coeur entouré d‟une gaine.

– Le coeur de la fibre a un indice de réfraction nc légèrement plus

élevé (différence de quelques millièmes) que l‟indice ng de la

gaine

– La lumière peut donc être confiner et se trouve entièrement

réfléchie de multiples fois à l‟interface entre les deux matériaux

(en raison du phénomène de réflexion totale interne).

 L‟ensemble est généralement recouvert d‟une gaine plastique de

protection

 La vitesse de propagation de la lumière dans la fibre optique est de

100 000 km/s à 250 000 km/s.

QL-3-Réseaux et Protocoles

Fibre Optique

l’ouverture numérique

la différence d’indice normalisé

QL-3-Réseaux et Protocoles

Fibre Optique : Catégories

Saut d’indice

Gradient d’indice

QL-3-Réseaux et Protocoles

Fibre Optique

 Les principaux avantages de la fibre optique sont les

suivants :

– très large bande passante, de l‟ordre de 1 GHz pour 1 km ;

– faible encombrement ;

– grande légèreté ;

– très faible atténuation ;

– très bonne qualité de transmission ;

– bonne résistance à la chaleur et au froid ;

– matière première bon marché (silice) ;

– absence de rayonnement.

QL-3-Réseaux et Protocoles

Analyse

 Tous ces support sont plus complémentaires que concurrents.

 Le hertzien permet la mobilité mais au prix de débits plus faibles.

 De son côté, le câble propose des débits de plus en plus importants.

 Même si les débits des équipements mobiles augmentent, l‟écart reste

stable avec ceux des câbles.

 On arrive aujourd‟hui à des dizaines de gigabits par seconde sur la

fibre optique contre des centaines de mégabits par seconde pour le

hertzien.

QL-3-Réseaux et Protocoles

Analyse

 Les progrès technologiques lui ont permis de repousser ses

limites théoriques par l‟ajout de circuits électroniques et

d‟atteindre des débits importants à des prix nettement

inférieurs à ceux du câble coaxial.

 La paire torsadée est de surcroît plus simple à installer

que le câble coaxial, d‟autant qu‟elle peut utiliser

l‟infrastructure mise en place depuis longtemps pour le

câblage téléphonique.

 La paire torsadée permet enfin de reconfigurer, de

maintenir ou de faire évoluer le réseau de façon simple.

QL-3-Réseaux et Protocoles

SYNOPTIQUE d'une LIAISON TÉLÉINFORMATIQUE

LIAISON de DONNÉES

CIRCUIT de DONNÉES

MÉDIUM de

TRANSMISSION

E.T.T.D. E.T.C.D.

Jonction

E.T.C.D. E.T.T.D.

Jonction

STATION de DONNÉES STATION de DONNÉES

Source de

Données Données

Source de

Puits dePuits de

Données Données

ContrôleurContrôleur

de

commu-

de

Codage Modulation

Décodage Démodulation Modulation Codage

Démodulation Décodage

nication commu-

nication

Jonction Jonction

ETTD = Equipement Terminal de Traitement de Données ETCD = Equipement terminal de Circuit de Données

QL-3-Réseaux et Protocoles

Module : Réseaux et Protocoles

Matière : Réseaux et Protocoles

 Partie I

 L‟histoire des réseaux

 Les organismes de normalisation

 L‟information et sa représentation

 Circuits et liaisons de données

 Les circuits et les modes de transmission

QL-3-Réseaux et Protocoles

MODULE Réseaux et Protocoles

1ère Année du Cycle d‟ingénieur

Séance 07

QL-3-Réseaux et Protocoles

Travaux dirigés

QL-3-Réseaux et Protocoles

MODULE Réseaux et Protocoles

1ère Année du Cycle d‟ingénieur

Séance 08

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