Connaissances VDI 1 : Chapitres annexe

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1 Connaissances VDI 1 : Chapitres annexe Page 1 sur 8 COMMENT FONCTIONNE UN RESEAU DOMESTIQUE COMMUNIQUANT? BEP : Identifier les composants et S informer sur l évolution des matériels. BAC PRO : Exécuter une installation et Justifier un mode de pose, une implantation (lignes bleues) 1 Le nécessaire dialogue dans l habitat moderne 2 Les différents types de signaux On distingue 3 familles de signaux : Les signaux numériques ou binaires. Ils servent à transporter l information entre des machines équipées de processeurs électroniques, capables d interpréter ces signaux, de type 1 ou 0 (tout ou rien). Binaire signifie qui possède deux états. Un signal binaire est donc une succession de 1 et 0 ( ) C est aussi grâce à ce procédé de codage que l on grave des CD par exemple. On ne peut transporter que des chiffres dont les valeurs, comprises entre 0 et 15, s appellent 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E et F. Vous les avez peut être déjà rencontrés sur de curieux messages d ordinateurs. Le codage sur 16 chiffres est appelé hexadécimal Les signaux analogiques : Ils varient dans le temps, comme le son que vous entendez par exemple. On peut aussi en percevoir la variation en plaçant sa main sur un haut parleur (enceinte acoustique) Les signaux modulés : Ce sont aussi des signaux analogiques mais qui contiennent des valeurs numériques de type 1 et 0. Il faut utiliser des circuits de démodulation pour retrouver les nombres cachés afin de séparer la fréquence porteuse et retrouver le signal transporté. Sur un même fil, plusieurs fréquences peuvent porter plusieurs signaux en même temps, d où l intérêt de cette solution plus complexe. De plus, les parasites perturbent beaucoup plus difficilement ces réseaux modulés. Illustrations : Figure 1 Figure 2 Figure 3

2 Page 2 sur 8 3 Notion de modulation, systèmes à courant porteur : CPL (courant porteur en ligne = mode X10) * Voir aussi «Compléments VDI 2» On peut se demander pourquoi moduler un signal. Si on regarde son poste de radio, on comprends vite. Les stations sont présentes en Fréquence Modulée (FM tiens tiens!) entre 88Mhz et 108Mhz. Aucune ne se mélange à l autre. Elles peuvent être reçues toutes en même temps sur l antenne, mais le bouton de réglage station permet une sélection par filtre. Pour communiquer entre eux, les appareils de la maison utilisent un point commun : les 2 fils d alimentation 230V alternatifs 50Hz. En s y prenant intelligemment, chaque appareil communiquant module son information sur SA fréquence, pour être entendu par la centrale qui scanne le réseau en permanence selon son adresse. Les commutateurs apparents ou cachés par la plaque d appareil permettent «l adressage» (A4 ou A1 ici ) Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Ces appareils permettent d actionner les récepteurs à partir d une télécommande (celle du TV par exemple), ou à partir d un PC raccordé à un boîtier générateur de courant porteur. On peut alors piloter sa maison depuis Internet! Commande IR ou RF Les systèmes peuvent utiliser une liaison infrarouge ou radio fréquence. L'infrarouge est très pratique mais ne traverse pas les murs. Certaines télécommandes utilisent les 2 systèmes. Dans tous les cas, il faut un récepteur IR ou RF pour rediriger les commandes vers les systèmes de commande (interrupteurs, variateurs...) en mode X10, c'est-à-dire en courant porteur.

3 4 Notion de débit binaire, de réseau informatique (BAC PRO ELEEC) Page 3 sur 8 Cas des MODEMS téléphoniques La vitesse de transmission d'un modem peut être exprimée en Bauds ou en Bits par seconde (Bits/s). On trouve également le Byte/seconde (Bps) qui vaut 8 bits/s (1 Byte = 1 octet, composé de 8 bits ) La vitesse en «bauds» signifie le nombre de changements significatifs du signal par seconde. Le débit en «bits/s» donne la vraie valeur de la vitesse de transmission sur la ligne. Ici, on forme la valeur binaire soit 181 en décimal En théorie (théorème de Nyquist) la bande passante maximum pour transmettre f signaux sera de f / 2 Hz ( pour passer 9600 bps, la bande passante doit être au moins de 4800 Hz) En pratique le débit binaire est encore réduit en raison du «bruit» apporté par le support de transmission. Si le signal est parasité ou affaibli, sa lecture est impossible. Seule la QUALITE du travail de câblage et le bon choix des composants peuvent limiter cette dégradation! En ce qui concerne les ordinateurs, le dialogue est plus complexe : plusieurs fils sont nécessaires. Un dialogue entre les broches Transmit et Receive est sans cesse généré. Chaque fil T/R et R/T étant blindé par une tresse, cela donne le schéma de câblage avec fils colorés suivant : Ceci nous donne sur une prise RJ45 les connexions croisées ci dessous : et selon la nome TIA/EIA 568B

4 Page 4 sur 8 Si plusieurs ordinateurs sont amenées à communiquer ensemble, on crée ce que l on appelle un RESEAU. Pour mettre un peu d ordre dans les communications et éviter que tous ne «parlent» en même temps, il est nécessaire d intercaler des éléments entre les machines. Le premier s appelle HUB (concentrateur) Le concentrateur permet ainsi de connecter plusieurs machines entre elles, parfois disposées en étoile, ce qui lui vaut le nom de hub (signifiant moyeu de roue en anglais; la traduction française exacte est répartiteur), pour illustrer le fait qu'il s'agit du point de passage des communications des différentes machines. Ou un élément plus puissant appelé SWITCH (commutateur) entre les différents ordinateurs Le commutateur (en anglais switch) est un pont multiports, c'est-à-dire qu'il s'agit d'un élément actif : Il analyse les trames arrivant sur ses ports d'entrée et filtre les données afin de les aiguiller uniquement sur les ports adéquats (on parle de commutation ou de réseaux commutés). Si bien que le commutateur permet d'allier les propriétés du pont en matière de filtrage et du concentrateur en matière de connectivité. De plus, afin que chacun puisse porter un nom et recevoir ses propres données de la part d un autre ordinateur nommé dans le réseau, on affecte par logiciel une adresse IP (Internet Protocol) Voici de exemples d adresses IP : elles sont constituées de 4 groupes de valeurs comprises entre 0 et et FF en hexadécimal Enfin, ne pas monopoliser le réseau avec un gros fichier, l ordinateur découpera ce fichier en PAQUETS. Chaque paquet étant numéroté et portant le N IP expéditeur et le N IP destinataire, les ordinateurs n auront plus qu à assembler les informations à l arrivée. Le «protocole TCP-IP» permet alors d assurer la sécurité du transport des données (courrier avec suivi) * Le fractionnement des messages en paquets ; * L'utilisation d'un système d'adresses ; * L'acheminement des données sur le réseau (routage) ; * Le contrôle des erreurs de transmission de données. L affectation des adresses IP et des repères TCP-IP est automatique. Les ordinateurs, équipés des versions récentes de système d exploitation (WINDOWS ou LINUX pour les 2 plus fréquemment rencontrés) se chargent de ce véritable casse tête. Seuls les réseaux complexes organisée à base de ponts ou sécurisés sous Active-Directory nécessitent de modifier les paramètres. Les IP deviennent «statiques» c est à dire figées pour chaque machine, des «masques de réseau» et «masques de sous réseau» viennent blinder la configuration et la rendre beaucoup plus résistante aux attaques de virus et aux effractions des hackers («pirates» du net) quelle époque! Ces modifications sont alors réservées à des personnels formés et qualifiés. La sécurité des entreprises dépendant de leur travail, ils sont dotés d une sorte «d habilitation informatique» qui leur permet d utiliser les mots de passe sécurisés pour travailler sur ces réglages.

5 Page 5 sur 8 5 Installations filaires et réformes de normes NF C et UTE Les normes ne cessent d être modifiées : ce qui est écrit ici demandera à être mis à jour! Elles sont rédigées pour éviter que chacun ne puisse faire n importe quoi et définir «les règles de l art», mais elles sont aussi très ouvertes sur les progrès des technologies et souvent révisées pour s adapter au marché. Ainsi, au niveau connexion au téléphone, le système PTT équipé de prise «en T inversé» était normalisé depuis Le «haut débit» appelé ADSL* se superpose au téléphone modulé classique. Les fréquences de travail ADSL (8Mo et bientôt le double) posent de sérieux problèmes de «bande passante», le signal arrive alors trop dégradé, comme vu plus haut. Il faut alors envisager de modifier complètement l architecture télécom. C est ce que proposent la NF C et UTE récentes. Elle continue de laisser la porte ouverte aux anciennes prises, mais la norme UTE propose la notion de grade d installation (qualité) et de catégorie de matériel (blindage). La distribution de la télévision est limitée au domestique (habitat privé) et non au tertiaire (bureaux). En effet, qui aurait envie de regarder la télévision au travail, qui??? Elle exige un très bon niveau de choix technique du matériel et de qualité de travail! On voit apparaître dans le dernier tableau les connecteurs RJ 45. Ce sont eux que nous câbleront ensuite. (RJ45 : RJ= Registered Jack et 45 désigne le brochage) Le terme ADSL signifie Asymmetric Digital Subscriber Line ou LNPA qui signifie Ligne Numérique à Paire Asymétrique). Ce système permet de faire coexister sur une même ligne un canal descendant (downstream) de haut débit, un canal montant (upstream) moyen débit ainsi qu un canal de téléphonie (appelé POTS en télécommunication qui signifie : Plain Old Telephone Service).

6 Page 6 sur 86 6 Installations à topographie en étoile, usage du standard de câblage RJ45 Des constructeurs proposent deux types d implantations pour une habitation : Réseau séparatif données/images Avantages : pouvoir assurer une bonne qualité de l image, utiliser les mêmes matériels de connexion qu avant sans acheter de nouvelles prises TV répondre à la norme NF C sur la partie GTL (centraliser les arrivées d énergie et les fournisseurs TV et téléphone au même endroit) Inconvénients : installation figée : on ne peut changer la place des éléments sans utiliser de rallonges pas de réseau informatique possible à la vitesse où vont les réseaux, installation périmée d ici aujourd hui! Réseau intégratif brassé Avantages : L installation n est plus figée. Si les usagers ou locataires veulent modifier les usages des pièces, pas de câblage à réaliser Les réseaux informatiques sont possibles par un HUB ou SWITCH placé dans l armoire comm. apporte une valeur à la revente du logement Possibilité d utiliser des dédoubleurs Inconvénients : Le coût à la construction est plus élevé, car il faut implanter le plus de prises RJ45 possible pour éviter les cordons encombrants Les cordons TV, téléphone, informatique sont différents mais ils l étaient aussi avant Le repérage des prises est nécessaire Le tableau de communication (TC) doit être modifié par des cordons à changer de place à moins que le TC ne soit automatisé (LEGRAND) Le câblage doit être TRES soigné car capable de passer la TV sur n importe quelle prise

7 Page 7 sur 87 7 Résolution de configuration par brassage Brasser signifie modifier l usage d une prise terminale en lui envoyant le signal adapté selon son type (TV, Tel, PC, autre). Il est d abord nécessaire de réaliser une installation équipée de câbles de distribution avec un «noyau» RJ45 de chaque côté. Répartiteur TV TV TEL Cordons APPLICATION Câbles de DISTRIBUTION Cordons de BRASSAGE TV PC PC selon le récepteur fixes, posés soit dans les cloisons sous conduits ou en apparent par agrafes ou cavaliers TEL Arrivée Téléphone HUB ou SWITCH Fiches RJ 45 Prises RJ 45 (noyau) Cordon de brassage Des cordons applications (partie gauche du schéma) permettent alors de raccorder la TV, le téléphone, les PC à l installation distribuée dans l habitat. Dans l armoire de communication, des cordons de brassage (partie droite du schéma) affectent les lignes selon leur usage. Si on décide de changer les places des applications, il suffit de réaliser le brassage en fonction des repères de prises dans le tableau de communication. L installation n a pas à être modifiée, le coût de la restructuration est nul.

8 Page 8 sur 8 Annexe : Exemples de propositions commerciales appliquées au domaine HABITAT. Solution LEGRAND (séparatif TV/informatique) Solution Casanov@ brassée avec possibilité de dupliquer (prises 4 et 6) : voir agrandissement sur doc originale Brassage portier et autres applications Brassage TV Brassage informatique Brassage audio Duplication = doublement de prise Solution ALOMBARD petit tertiaire (bureau) ou habitat (pas de TV) voir «Complément VDI1»