Fiche 1 Les Réseaux de communication Informatique et téléphonie

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1 Fiche 1 Les Réseaux de communication Informatique et téléphonie introduction Depuis ces dernières années, la communication joue un rôle crucial dans le développement des entreprises. Elle doit gérer efficacement les flux de données sans cesse croissants, provenant de sources différentes (suites bureautiques, s, progiciels, vidéos ). Face à cette problématique, la tendance actuelle consiste à faire converger tous ces systèmes vers un langage réseau commun et une infrastructure de câblage unique. Téléphonie IP, réseaux informatiques filaires, Wifi et PoE etc Qu implique le déploiement de ces applications et de ces fonctionnalités? Quels sont les critères importants à retenir? Autant de questions qui trouveront une réponse à travers ce tour d horizon de l IT Cabling (câblage des éléments de technologie de l information), et de l univers du câblage structuré.

2 Convergence et protocole ip Convergence Derrière ce terme, se cache une réalité de plus en plus palpable grâce à la facilité des échanges d informations. Le protocole IP, a fortement contribué à standardiser les formats et règles d échanges de données. Ainsi dans un bâtiment, la convergence correspond à l unification des réseaux, de communication (informatique et téléphonique), de sécurité, et de gestion technique sur un même support. Protocole IP Indépendant du support de communication utilisé (paires torsadées, fibres optiques, sans-fil...), le protocole IP (Internet Protocol) définit des règles de communication simples et très standardisées qui permettent à n importe quel appareil ou système de communiquer les uns avec les autres. Les réseaux «informatiques» Quel câblage pour quel débit? Depuis l explosion de l informatique, dite «bureautique», dans les années 90, chaque entreprise considère son réseau comme le cœur de son système de communication et cherche à atteindre un débit d interconnexion de plus en plus important. Le réseau informatique est devenu le support majeur de la productivité et de la rentabilité de l entreprise. De plus, s il est admis que 50% des problèmes de ralentissement ou de pertes de connexion sont directement ou indirectement liés à une infrastructure vieillissante ou défaillante, on comprend alors toute l importance de faire le bon choix dès le départ. Débit souhaité, taux de disponibilité, environnement de câblage et pérennité envisagée, voilà quelques unes des exigences de fonctionnement qui doivent être considérées. Les réseaux informatiques fonctionnent avec un principe simple : Plus la bande-passante du câblage est élevée et plus le débit est important. Les bandes passantes pour les câbles cuivre réseaux sont exprimées par des catégories et celles des fibres optiques par des indices. switch poe 10 gigabits/s 10 gigabits/s 1 gigabits/s + POE Wifi n 300 megabits/s 10 gigabits/s SERVEUR Câble fibre optique OM4 Câble à paires torsadées F/FTP Cat.6a

3 Principaux niveaux de performances et applications Type Performance Bande passante Max Liaison Max Applications Paires torsadées cuivres 100 MHz 100 m De 10Mbits/s à 1Gbits/s 250 MHz 100 m De 10Mbits/s à 10Gbits/s * 500 MHz 100 m De 10Mbits/s à 40Gbits/s ** Fibre optique 500 MHz*Km 550 m De 10 Mbits/s à 1Gbits/s, permet 10Gbits/s sur 86 m 4700 MHz*Km 550 m De 10Mbits/s à 10Gbits/s, permet 40 et 100Gbits/s sur 125 m Infini m De 10Mbits/s à 100Gbits/s * sous réserve d utilisation d un câblage d excellente qualité ** en cours d étude Attention aux perturbations électromagnétiques Avec plus d un milliard d ordinateurs dans le monde à ce jour et une prévision de 2 milliards en 2015, les réseaux vont continuer de se densifier. Or les ordinateurs, les serveurs, les disques durs et autres appareils informatiques sont très sensibles aux décharges électrostatiques. Dans un environnement bureautique, la principale source de perturbation est le câblage lui-même. Pour s en prémunir, il faut utiliser des solutions de câblage blindé. Elles garantissent l intégrité de la bande-passante et un débit constant. La fibre optique quant à elle, est totalement insensible aux perturbations électromagnétiques. Un Système de câblage complet et garanti Le système de câblage est la combinaison du câble, des connecteurs RJ45 et des cordons RJ45 d extrémité. L utilisation de composants de performances équivalentes et certifiés par un laboratoire indépendant est souhaitable pour la pérennité du site. Le câblage ainsi que son fonctionnement peuvent donc être garantis pour une durée de 25 ans. SYSTÈME DE CÂBLAGE STRUCTURÉ : CATÉGORIES 5e - 6-6A ET LIAISONS FIBRE OPTIQUE GARANTIE SYSTÈME 25 ANS Rue du Chemin Blanc Longjumeau Cedex Tel. : Fax : contact@cae-groupe.fr

4 Des matériels facilitant l exploitation et la maintenance Pour la partie informatique, les panneaux de brassage doivent permettre une intervention rapide et efficace. Il est donc préférable d utiliser des équipements qui facilitent le repérage. MK6PAN1U Panneau de brassage à identification par couleur et porte étiquette réversible CORD6AS01LED Cordon RJ45 à repérage lumineux Les réseaux «téléphoniques» Deux technologies cohabitent encore : la téléphonie traditionnelle et la téléphonie IP. La téléphonie traditionnelle s appuie sur un autocommutateur (PABX) qui permet de réaliser le relais entre les différents interlocuteurs de l entreprise. Il prend également en charge les communications extérieures, gère les boîtes vocales ainsi que les groupements de lignes pour les plateaux d appels par exemple. Dans ce cas, les téléphones fonctionnent sur une paire (contact 4/5) et sont généralement administrés sur un réseau dédié au minimum de catégorie 3 avec une bande passante maximum de 16MHz. La téléphonie IP (ToIP ou VoIP) s appuie sur le protocole IP pour faire transiter la voix en utilisant des trames informatiques. Avec cette technologie, la gestion des équipements de type PABX IP est banalisée et le réseau utilisé est commun à l informatique. C est généralement la première étape de la réelle convergence. Ce mode d administration très simple permet d attribuer une adresse IP à chaque combiné et d en assurer une gestion millimétrée facilitant par exemple la visioconférence ou la mobilité au sein du bâtiment. Enfin, la télé-alimentation (protocole PoE) des postes téléphoniques simplifie grandement le déploiement et l installation de nouveaux postes de travail.

5 La longueur des liaisons, un critère de choix? Sur les câbles à paires torsadées actuels, la téléphonie traditionnelle peut être transmise jusqu à 600 mètres sans amplification car elle code le signal de la voix à très basse fréquence et n est donc pas vraiment sujette à des niveaux de perte importants. A contrario, la téléphonie IP fonctionne avec la même logique qu un réseau informatique et est donc soumise aux mêmes exigences de longueur, c est-à-dire 100 mètres maximum. Mais puisque le câblage est actuellement calibré pour l informatique et que les postes téléphoniques se trouvent en règle générale à proximité de ces derniers, le tout IP n est donc pas freiné par ce point. Quelle catégorie minimum pour la VoIP? Le débit exigé par la VoIP est en fait très faible, de l ordre de quelques Mbits/s. Cependant l utilisation de plus en plus importante de services de vidéoconférence ou de «conference-call» risque rapidement de demander une bande passante assez large. La catégorie 6 s avère être le choix minimum d autant plus que les câbles de catégorie 5e sont en AWG24, et donc peu adaptés à la télé alimentation nécessaire aux postes IP. PABX IP Panneau de brassage switch poe Câble à paires torsadées F/FTP Cat.6a Cordon RJ45 Cat.6 FTP La qualité des cordons, la clé de la réussite Très souvent, les cordons téléphoniques sont la cause des dysfonctionnements. En téléphonie traditionnelle, le problème de la compatibilité entre le connecteur RJ11 du cordon téléphonique et la prise murale RJ45 créé des coupures dans la transmission de la voix. Il existe sur le marché des prises RJ45 adaptées au format RJ11. L autre aspect concerne le fait d utiliser des cordons 1 paire ou 2 paires sur un câblage «banalisé» en le rendant ainsi propriétaire à la téléphonie. Mais même en téléphonie standard, il faut désormais utiliser des cordons RJ45 4 paires et au minimum de catégorie 5e. En téléphonie IP, la qualité des cordons est cruciale pour permettre la transmission des signaux basses fréquences sans phénomène d échauffement. Les cordons en C.C.A (aluminium cuivré) sont à proscrire car ils ne sont pas compatibles avec la télé alimentation des postes (protocole PoE). Par ailleurs leur résistivité très élevée peut créer de réels dysfonctionnements, voir rendre impossibles certaines communications sur les liaisons éloignées. Conducteur CCA 85% aluminium 15% cuivre 63% de résistivité en plus 63% de longueur en moins Conducteur Cuivre 100% cuivre Longueur 100% conforme à la norme ISO Multimedia Connect propose différentes qualités de cordons afin de répondre au mieux à vos attentes, l ensemble des cordons commercialisés par Multimedia Connect est en cuivre.

6 Les réseaux «Wifi» Par définition, les réseaux informatiques peuvent être filaires ou non filaires de type «Wifi». Créés pour répondre notamment à un besoin de mobilité au sein de l entreprise, les points d accès Wifi, véritable extension du réseau de l entreprise, sont systématiquement raccordés au réseau filaire pour être alimentés en données. Ce câblage dénommé Wireless Structured Cabling System nécessite quelques précautions notamment dans le cas d utilisation de réseaux sans-fil haut débit comme le n. Il y a trois problématiques principales pour le câblage des points d accès Wifi : la performance du câble d arrivée des données, l immunité aux interférences et la capacité à assumer le protocole PoE. Débit réel vs Débit Théorique Contrairement aux réseaux filaires, le débit réel des réseaux sans-fil est environ égal à la moitié du débit théorique. Comparaison entre le débit de la génération de symbole et le débit réel en sortie d antenne Technologie Débit (Mbits/s) Débit nominal réel (Mbits/s) 100 BASE T 100 > b 11 5 à a & g à n à 150 Source : Cabling & installation magazine Cela signifie que l alimentation en données apportée au point d accès doit être la plus performante possible pour ne pas minimiser le débit en amont. Les longueurs de câble doivent être également raccourcies au maximum, et des connecteurs mâles (PLUG RJ45) d excellentes performances doivent être utilisés. Sans-fil mais avec perturbations Les produits Wifi, notamment ceux supportant le n utilisent des technologies dites d Advanced RF signal processing (tel que le MIMO par exemple). Ces méthodes de modulation génèrent des ondes électromagnétiques couvrant une très large bande de hautes fréquences. Pour s en protéger, notamment à l extrémité proche du point d accès, il est indispensable d utiliser des câbles blindés par un double ruban aluminium tels que les câbles F/FTP (Ruban Aluminium général et paire à paire). Contrairement aux tresses en cuivre étamé, la protection par ruban aluminium est particulièrement efficace en hautes fréquences.

7 Le protocole PoE ou la téléalimentation La plupart des points accès sans fils sont alimentés par la technologie PoE (Power Over Ethernet) qui permet via un seul câble RJ45 de transmettre les données et d apporter l énergie. L alimentation du point d accès Wifi se fait alors sans prise électrique classique. Cette méthode d alimentation génère par effet Joule une augmentation de la température du câble lorsque celui-ci n est pas convenablement dimensionné. Afin d assurer une pérennité optimale, le diamètre du conducteur doit être d AWG23. Peu importe la catégorie du câble utilisé. Switch POE Borne Wifi Panneau de brassage 2 paires pour la transmission des données 2 paires pour la transmission de l alimentation (48V DC 350 ma) En résumé Téléphonie classique ou IP, réseaux très haut débit ou Wifi et appareils téléalimentés PoE, pour chaque application il convient de déployer la solution produits la mieux adaptée. SYSTèME CUIVRE SYSTèME FIBRE Applications Cat. 5e Cat. 6 Cat. 6 10G Cat. 6A OM1 OM2 OM3 OS1 Réseau 10/100Mbits Réseau Gigabits Réseau 10 Gigabits Téléphonie analogique Téléphonie sur IP (VoIP) VoIP + PoE Système PoE : Parfaitement adapté : Adapté : Peu adapté Extrait du guide «L Essentiel du câblage» de Multimédia Connect