Transmission des données - Le câblage

Les différents types de câblage

Pour relier les diverses entités d'un réseau, plusieurs supports physiques de transmission de données peuvent être utilisés. Une de ces possibilités est l'utilisation de câbles. Il existe de nombreux types de câbles, mais on distingue généralement :

  • Le câble de type coaxial

  • La double paire torsadée

  • La fibre optique

Câblage à paire torsadée

Dans sa forme la plus simple, le câble à paire torsadée est constitué de deux brins de cuivre entrelacés en torsade et recouverts d'isolants.

On distingue généralement deux types de paires torsadées :

  • les paires blindées (STP : Shielded Twisted-Pair) ;

  • les paires non blindées (UTP : Unshielded Twisted-Pair).

Un câble est souvent fabriqué à partir de plusieurs paires torsadées regroupées et placées à l'intérieur de la gaine protectrice. L'entrelacement permet de supprimer les bruits (interférences électriques) dus aux paires adjacentes ou autres sources (moteurs, relais, transformateur).

La paire torsadée est donc adaptée à la mise en réseau local d'un faible parc avec un budget limité, et une connectique simple. Toutefois, sur de longues distances avec des débits élevés elle ne permet pas de garantir l'intégrité des données (c'est-à-dire la transmission sans perte de données).

La paire torsadée non blindée (UTP)

Le câble UTP obéit à la spécification 10BaseT. C'est le type de paire torsadée le plus utilisé et le plus répandu pour les réseaux locaux. Voici quelques caractéristiques :

  • Longueur maximale d'un segment : 100 mètres

  • Composition : 2 fils de cuivre recouverts d'isolant

  • Normes UTP : conditionnent le nombre de torsions par pied (33 cm) de câble en fonction de l'utilisation prévue

  • UTP : répertorié dans la norme Commercial Building Wiring Standard 568 de l'EIA/TIA (Electronic Industries Association / Telecommunication Industries Association). La norme EIA/TIA 568 a utilisé UTP pour créer des normes applicables à toutes sortes de locaux et de contextes de câblage qui garantissent au public l'homogénéité des produits. Ces normes incluent cinq catégories de câbles UTP :

  • Catégorie 1 : Câble téléphonique traditionnel (transfert de voix mais pas de données)

  • Catégorie 2 : Transmission des données à 4 Mbit/s maximum (RNIS). Ce type de câble est composé de 4 paires torsadées

  • Catégorie 3 : 10 Mbit/s maximum. Ce type de câble est composé de 4 paires torsadées et de 3 torsions par pied

  • Catégorie 4 : 16 Mbit/s maximum. Ce type de câble est composé de 4 paires torsadées en cuivre

  • Catégorie 5 : 100 Mbit/s maximum. Ce type de câble est composé de 4 paires torsadées en cuivre

  • Catégorie 5e : 1000 Mbit/s maximum. Ce type de câble est composé de 4 paires torsadées en cuivre

  • Catégorie 6 de classe E : données  jusqu'à 250 MHz et à des débits théoriques ne dépassant pas 1 Gbit/s sur une longueur de 100 mètres. Ce type de câble peut permettre l'utilisation du standard 10GBASE-T -10 Gbits/s- jusqu'à 56 mètres.

La plupart des installations téléphoniques utilisent un câble UTP. Beaucoup de locaux sont pré-câblés pour ce genre d'installation

Le majeur problème provient du fait que le câble UTP est particulièrement sujet aux interférences (signaux d'une ligne se mélangeant à ceux d'une autre ligne). La seule solution réside dans le blindage.

La paire torsadée blindée (STP)

Le câble STP (Shielded Twisted Pair) utilise une gaine de cuivre de meilleure qualité et plus protectrice que la gaine utilisée par le câble UTP. Il contient une enveloppe de protection entre les paires et autour des paires. Dans le câble STP, les fils de cuivre d'une paire sont eux-mêmes torsadés, ce qui fournit au câble STP un excellent blindage, c'est-à-dire une meilleure protection contre les interférences). D'autre part il permet une transmission plus rapide et sur une plus longue distance.

Câble STP à paires torsadées

Les connecteurs pour paire torsadée

La paire torsadée se branche à l'aide d'un connecteur RJ-45. Ce connecteur est similaire au RJ-11 utilisé dans la téléphonie mais différent sur certains points : le RJ-45 est légèrement plus grand et ne peut être inséré dans une prise de téléphone RJ-11.

De plus, le RJ-45 se compose de huit broches alors que le RJ-11 n'en possède que six, voire quatre généralement.

Fibre optique

La fibre optique est un câble possédant de nombreux avantages :

  • Légèreté

  • Immunité au bruit

  • Faible atténuation

  • Tolère des débits de l'ordre de 100 Mbps

  • Largeur de bande de quelques dizaines de mégahertz à plusieurs gigahertz (fibre monomode)

Le câblage optique est particulièrement adapté à la liaison entre répartiteurs (liaison centrale entre plusieurs bâtiments, appelé backbone, ou en français épine dorsale) car elle permet des connexions sur des longues distances (de quelques kilomètres à 60 km dans le cas de fibre monomode) sans nécessiter de mise à la masse. De plus ce type de câble est très sûr car il est extrêmement difficile de mettre un tel câble sur écoute.

Toutefois, malgré sa flexibilité mécanique, ce type de câble ne convient pas pour des connexions dans un réseau local car son installation est problématique et son coût élevé. C'est la raison pour laquelle on lui préférera la paire torsadée ou le câble coaxial pour de petites liaisons.

Fibre optique à connecteur SC