SOMMAIRE p.3 LES NORMES Les organismes normatifs Le cuivre : correspondance entre catégories et classes Le cuivre : les différents types de blindage La fibre : multimode et monomode Quels produits pour quelles applications? p.6 CONCEPTION Organisation générale d un pré-câblage Schéma général p.10 INSTALLATION Stockage des câbles réseaux Manipulation des câbles réseaux Manipulation des câbles fibres optiques p.15 PARAMèTRES DE TEST ET INTERPRéTATION DES ERREURS Contrôle visuel Cuivre : interprétation des erreurs Fibre : tests et mesures p.19 GLOSSAIRE 2
LES NORMES Les normes des systèmes de câblage ont été créées pour définir une qualité standard et homogène partout dans le monde et quels que soient les produits utilisés. Il est donc essentiel de connaître la signification et la correspondance de ces normes par rapport aux produits (câbles et connectiques) utilisés et aux applications à supporter. Les organismes normatifs Il existe trois organismes de normalisation, l EIA/TIA, norme américaine qui travaille en Catégorie (Cat5e, Cat6, Cat6A ), l ISO, norme internationale et l EN, norme européenne qui définissent les performances en Classe (D,E,Ea..) Le cuivre : correspondance entre catégories et classes L EIA/TIA définit les composants et la chaîne de liaison en Catégorie. Fréquence max 100MHz 250MHz 500MHz 600MHz 1000MHz Composants / Chaîne de liaison Cat. 5e Cat. 6 Cat. 6A EIA/TIA 568-C.2 568-C.2 568-C.2 Note : la norme 568-C.2 a été ratifiée en septembre 2009. L ISO et l EN définissent quant à elles les composants en Catégorie et la chaîne de liaison en Classe. Fréquence max 100MHz 250MHz 500MHz 600MHz 1000MHz Composants Cat. 5e Cat. 6 Cat. 6A Cat. 7 Cat. 7A Chaîne de liaison Classe D Classe E Classe Ea Classe F Classe Fa ISO/IEC 11801 ED2.0 11801 ED2.0 AMD 1.0 / AMD 2.01181 11801 ED2.0 AMD 1.0 / AMD 2.01181 EN 50173-1 50173-1 50173-1 50173-1 50173-1 3
Le cuivre : les différents types de blindage L utilisation d un blindage pour les câbles et connecteurs permettra d être imperméable aux perturbations électromagnétiques (courant fort par exemple). Le blindage d un câble est défini par 3 lettres : «U» pour non blindé, «F» pour le blindage par feuillard aluminium et «S» pour le blindage par tresse d aluminium. La position de ce blindage sur le câble, général ou au niveau des paires, est précisée par la symbolique suivante : Blindage général au niveau du câble U/UTP* Blindage individuel au niveau des paires * paires torsadées Ainsi, un câble F/UTP est un câble avec uniquement un blindage général par feuillard aluminium. Pour les connecteurs RJ45, 3 versions existent : non blindés (ou UTP), blindés 9 points avec reprise de masse (ou FTP) et les blindés CEM 360 (ou STP) La fibre : multimode et monomode La norme ISO 11801 Ed 2 classe la fibre optique en 4 grandes familles : OM1, OM2 et OM3 pour les multimodes et OS1 pour les monomodes. Type de réseau Ethernet Type de fibre 100FX 1000SX 1000LX 10GS 10GL 10GLX4 Vitesse de réseau 100Mbits Gigabit 10 Gigabit Multimode OM1 62.5/125µm 2km 275m 550m 33m N/A 300m Multimode OM2 50/125µm 2km 550m 550m 82m N/A 300m Multimode OM3 50/125µm 2km 550m 550m 300m N/A 300m Monomode OS1 9/125µm N/A N/A 5km N/A 10km 10km 4
Quels produits pour quelles applications? En fonction du type d application et des périphériques à utiliser, on n installera pas le même type de câble et de fibre optique. système Cuivre système Fibre Applications Cat 5e Cat. 6 Cat.6 10G Cat. 6A OM1 OM2 OM3 OS1 Réseau 10/100Mbits Réseau Gigabits Réseau 10Gigabits Réseau 40Gigabits Réseau 100Gigabits Téléphone analogique Téléphone sur IP : VoIP VoIP + PoE Xdsl CCTV (avec baluns) Système PoE (ex : caméra) Système PoEP Télévision TNT * Télévision sur IP Système d alarme IP : parfaitement adapté : adapté : peu adapté * Avec câble 900MHz 5
CONCEPTION Pré-câbler un immeuble ou un campus consiste à le doter d un réseau de câbles et connectiques associées permettant à ses occupants d interconnecter, n importe quel type de matériel informatique ou de télécommunication. Ainsi, un câblage doit être : Systématique : Des prises doivent être disponibles dans chaque bureau ou local. Reconfigurable : Les reconfigurations doivent pouvoir s effectuer de manière rapide et sans modification structurelle du câblage. Banalisé : Les conventions de raccordement utilisées doivent être identiques en tous points de l immeuble. Universel : Ses composants (câbles, connectique ) doivent avoir des performances de transmission au moins égales à celles figurant dans la norme. Organisation générale d un pré-câblage L organisation du câblage des bâtiments est du type «étoile» hiérarchisée. Elle est composée d un local technique principal et de plusieurs locaux techniques secondaires interconnectés par des liaisons appelées «rocades ou bacantes». L architecture se décompose en deux ensembles : La «distribution Verticale» ou «primaire» nommée Fédérateur de Campus et les Fédérateurs de Bâtiments représentant des liaisons inter-batiments. La «distribution Horizontale» ou «capillaire» représente les liaisons entre la prise terminale et le local technique. C est la distribution classique au sein d un étage, d un bâtiment ou d un immeuble. 6
Schéma général Du Répartiteur de Campus à la prise terminale RC/LTC : Répartiteur de Campus dans le Local Technique de Campus RG/LTI : Répartiteur Général dans le Local Technique d Immeuble SR/LTE : Sous Répartiteur dans le Local Technique d Etage Prise RJ45 Câblage Primaire Campus Câblage Primaire Rocade Câblage Horizontal Equipement terminal Précâblage global Les Répartiteurs de Campus et Généraux sont reliés par une distribution verticale, limitée à 100 m pour les câbles à paires torsadées et à plusieurs kilomètres en fibre optique. Les liens entre Répartiteurs Généraux ou entre sous-répartiteurs peuvent également être en fibre optique pour répondre à des besoins de sécurité dans la transmission des données. 7
Distribution à plusieurs bâtiments à plusieurs étages RC/LTC : Répartiteur de Campus dans le Local Technique de Campus Câblage primaire de Campus RG/LTI : Répartiteur Général dans le Local Technique d Immeuble Câblage primaire d immeuble SR/LTE : Sous Répartiteur dans le Local Technique d Etage Point d accès pour poste de travail Câblage horizontal ou capillaire Les liens entre le Répartiteur de Campus, les Répartiteurs Généraux et Sous-Répartiteurs peuvent être redondants afin d assurer la continuité de service en cas de perte de connexion sur l un des nœuds. 8
Point de consolidation Le point de consolidation est une connexion intermédiaire qui permet la modularité des «open-spaces» sans avoir à modifier l ensemble de l infrastructure de câblage. Il est composé d une prise RJ45 femelle à une extrémité et d un connecteur RJ45 mâle à l autre. Liaison spécifiée = channel Baie de brassage Pré-cablâge = permanent link Switch Panneau de brassage CP : point de consolidation LIAISON SPECIFIEE = PRECABLAGE + CORDONS = 100 m maximum PRECABLAGE = 90 m maximum CORDONS = 10 m maximum en additionnant les deux cordons. 9
MAX INSTALLATION Stockage des câbles réseaux Les câbles de réseaux sont conditionnés généralement sur des tourets en bois, en contre-plaqué, ou en plastique et dans des boîtes dévideuses spécifiques afin d éviter toute contrainte mécanique à leur égard. Quelques règles élémentaires sont à respecter : Stocker le câble dans un local tempéré, sec et hors-gel Ne pas prendre appui sur le câble pour le pousser éviter les chocs en roulant les tourets BOÎTE DE CÂBLE BOÎTE DE CÂBLE BOÎTE DE CÂBLE Les tourets doivent être posés sur le sol ou sur palette Les piles de plus de 2 tourets pleins sont à proscrire Idem pour les piles de plus de 3 boîtes 10
Manipulation des câbles réseaux Détourage du câble Lors de la pose du câble, il faut minimiser au maximum les contraintes physiques subies par le câble. On utilise couramment des chandeliers, qui consistent à disposer le touret sur un axe de rotation horizontal, ou bien des planchers à dévider composés de deux barres cylindriques montées sur roulements à billes (rouleaux). Il suffit de tirer doucement sur l extrémité du câble pour amorcer la rotation du touret. 1m Système de chandelier Système de plancher déroulant INTERDIT le dévidage d un touret à plat, car le câble subit dans ce cas là, une torsion importante Le câble doit être dévidé par le haut, avec une légère force de traction. L extrémité qui a servi à la préhension du câble, et qui par conséquent a subi des dommages mécaniques (traction, pincement), devra être coupée sur 0,5 à 1 mètre environ, une fois la longueur souhaitée obtenue. 11
Pose du câble Certaines règles sont couramment admises et doivent être prises en compte dès la phase de conception de l infrastructure de câblage, avec en particulier une bonne connaissance de la topologie du site et des différents cheminements possibles : courants faibles 90 min 0.3 m courants faibles courants forts courants forts Séparation de 30 cm entre courant fort et faible En cas de croisement, croiser à 90 de préférence Ne pas surcharger les chemins de câble De même, marcher sur un câble est proscrit. 12
Mise en œuvre des câbles réseaux De façon générale, il faut éviter au maximum les contraintes sur le câble susceptibles de porter atteinte à son intégrité. Respecter les rayons de courbures Eviter les angles vifs comme les boucles dans les goulottes Ménager les câbles lors des tractions La torsion du câble est proscrite Eviter les colliers en plastique Utiliser des colliers souples autoagrippants type «Velcro». 13
Manipulation des câbles fibres optiques Câbles intérieurs en pose horizontale Les câbles optiques intérieurs ne sont généralement pas pourvus de joncs centraux permettant la traction. Si la pose simple n est pas possible, il faut utiliser des éléments de renfort pour tirer le câble, de type : - La fibre d aramide (Jaune) - La fibre de verre. Les fiches techniques des câbles optiques précisent la traction maximum supportée pour chaque câble (exprimée en Newton : 100 Newton équivalent à peu près à 10 Kg). La traction par la gaine extérieure du câble est à proscrire car elle peut provoquer un étirement du câble et le report des contraintes mécaniques sur les fibres elles-mêmes. Câbles intérieurs en pose verticale Les règles sont identiques à celles expliquées ci-dessus. Lors de pose verticale, il est conseillé de lover sur 2 tours toutes les fibres à structure libre dans tous les étages afin d éviter la chute des fibres à l intérieur du câble. Par ailleurs, cela évite la traction verticale du simple fait du poids des fibres. Câbles extérieurs La pose de câble extérieur présente l inconvénient de devoir être souvent installé sur des très grandes longueurs. Dans tous les câbles extérieurs, se trouve un jonc central permettant la traction du câble pour installation. Du fait de leur gaine en PE (inflammable), les câbles extérieurs sont strictement interdits pour des installations et poses à l intérieur d un bâtiment. Pour des raisons de propagation d incendie, leur pénétration dans un bâtiment est limitée à 15 mètres maximum avant épanouissement. 14
PARAMèTRES DE TEST ET INTERPRETATION DES ERREURS Une fois le câblage posé, une certification attestant le niveau de performance du câblage est systématiquement demandée. Celle-ci sanctionne la qualité du travail depuis le choix des composants jusqu à la pose et la réalisation des ponts de connexion. Un testeur de câblage est alors nécessaire pour tester et valider chaque lien. Contrôle visuel Le premier contrôle consiste en une vérification visuelle de l installation. L attention devra être portée sur les règles basiques d une installation, à savoir : - Serrage des câbles, - Pliures des câbles en extrémité de goulotte et/ou de baie, - Dégainage et dépairage au raccordement. Cuivre : les tests «Permanent Link» et «Channel» Panneau de brasssage Point de Consolidation (option) Prise murale Il consiste à tester un lien du panneau de brassage à la prise murale. PERMANENT Link : 90 m Panneau de brasssage Point de Consolidation (option) Prise murale Il consiste à tester un lien complet avec les cordons RJ45 inclus. Channel : 100 m 15
Cuivre : Interprétation des erreurs TEST DE CONTINUITE : Vérification des paires connectées en fonction du code couleur CAUSES PROBABLES DE L échec Circuit Ouvert Coupure, casse du câble ou fils cassés par effort mécanique dans le connecteur Connecteur RJ45 endommagé Fil mal inséré dans le CAD Câble d'application spécifique (exemple 2 Paires) Court-circuit Matière conductrice entre la pinoche et le fils (exemple : le fil touche le capot blindé) Connecteur RJ45 endommagé Court-circuit dans le câble (écrasement) Application spécifique (exemple PABX avec shuntage) Paires Croisées Problème de convention de câblage (Mixage A et B) Utilisation de cordon croisé Fil Connecté sur le mauvais contact Dépairages Fil Connecté sur le mauvais contact LONGUEUR : Testée sur 90 m en Permanent Link et 100 m en Channel CAUSES PROBABLES DE L ECHEC Extra - longueur Le câble est trop long La NVP est incorrecte Longueur trop courte Le câble est coupé Une paire ou plus trop Câble endommagé courte Mauvaise connexion 16
MESURES : Contrôle des différents paramètres normatifs Delay-Skew Insertion Loss NEXT & PSNEXT Return Loss DéFINITION Variation de délai. Ecart max entre les délais de propagation de chacune des paires en réception d un même signal émis sur plusieurs paires Affaiblissement du signal en fonction de la fréquence et proportionnel à la longueur du lien NEXT : Paradiaphonie paire à paire (Emission d un signal de test sur une des paires et réception du signal induit sur l autre paire à la même extrémité) PSNEXT : Paradiaphonie cumulée (Emission d un signal de test sur 3 paires et réception du signal induit sur la 4ème paire) Affaiblissement de réflexion. Mesure de la puissance réfléchie des échos du signal dus aux désadaptations d impédance le long du lien CAUSES PROBABLES DE L échec Le câble est trop long Câble qui utilise des types d'isolants différents en fonction des paires Le câble est trop long La température est au-delà de 20 C Problème de résistance au niveau des contacts de terminaisons Problème de dépairage au connecteur, mauvaise connexion Mauvaise tête de mesure - Mauvaise qualité des cordons - Mauvais câble Compression liée, au serrage des câbles, au rayon de courbure, au non respect de la géométrie du câble Source de perturbations externes Problème de compatibilité entre le plug et le connecteur Problème d'impédance des cordons (100Ω?) Manipulation excessive des cordons qui a modifié l'impédance Problème de manipulation du câble - non respect de la géométrie du câble Mauvaise connexion Longueur de lovage en amont du connecteur trop importante Impédance du câble non uniforme - Mix câble 120Ω et 100Ω Problème de compatibilité entre le plug et le connecteur Adaptateur de test défectueux écrasement des isolants dans la prise 17
Fibre : Tests et mesures Tous les tests optiques ne font que mesurer la perte optique globale ou de chaque composant du lien. Il ne s agit pas de mesure de bande passante. Testeur de terrain Aujourd hui, tous les testeurs possèdent en option des têtes optiques, multimodes ou monomodes permettant de recetter une liaison optique. Ces appareils effectuent un Bilan de Liaison Optique et permettent de valider le lien par rapport à une référence normative souhaitée. Enfin, certains d entre eux vérifient le fonctionnement des principaux réseaux (Ethernet, ATM, ) sur la liaison. Lorsqu il n y a pas de problèmes sur la liaison, ils mesurent : - les pertes métriques en db - les longueurs des liens testés, rendant valable le Bilan de Liaison Optique Réflectomètre (OTDR) Le réflectomètre permet une mesure plus détaillée de la liaison optique et notamment de visualiser la distance et les pertes de tout événement sur la liaison (connecteur, épissure..). Tout incident, ou simplement chaque connecteur pourra être vérifié individuellement. En cas de problème sur une liaison, c est le seul moyen de mesure permettant d identifier le défaut rencontré. 18
GLOSSAIRE CATV : (Community Antenna TeleVision) transmission du signal TV par câble CCTV : (Closed Circuit Television) système de vidéo-surveillance analogique. Channel : Liaison à paires torsadées qui comprend la liaison Permanent Link ainsi que les 2 cordons de liaisons à chaque extrémité. (ex. du switch informatique au PC de l usager) Convention de câblage type A et B : 2 façons de câbler les moteurs RJ45. Pour fonctionner, la totalité du chantier doit être câblée selon la même convention. Aujourd hui, c est la version «B» qui est la plus utilisée. Monomode : Type de fibre supportant la transmission de signal par un unique faisceau laser. Multimode : Type de fibre supportant la transmission de signal par faisceau multiple délivré par les diodes luminescentes. NVP : Vitesse de propagation du signal dans le câble à paires torsadées. C est une donnée constructeur. Permanent Link : Liaison à paires torsadées dont les extrémités sont des moteurs RJ45. (ex : du panneau de brassage à la prise murale) PoE : Protocole de communication permettant le transport de l alimentation électrique en plus des données. (ex : Les caméras IP PoE sont alimentées en énergie et mise en réseau par un seul et même câble) PoEP : Protocole PoE évolué permettant la transmission de plus de puissance. Répartiteur de Campus : Armoire de câblage localisé dans le local technique de campus permettant d interconnecter plusieurs batiments Répartiteur Général : Localisé dans le local technique d immeuble, il permet d interconnecter tous les étages de l immeuble. Sous-Répartiteur : Localisé dans le local technique d étage, il permet de distribuer le câblage dans tout l étage. VoIP : ou ToIP en français, protocole de communication permettant le transport de la voix par réseau Ethernet. 19
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