3. Les supports de communication
Trois types d'agents de communication (physique) :
-
l'électron
-
les ondes électromagnétiques
-
le photon
Deux grandes classes de supports de transmission :
-
les supports à guide physique
-
les paires torsadées, les câbles coaxiaux, les fibres optiques, etc.
-
les supports sans guide physique
-
les ondes hertziennes, radio-électriques, ultraviolettes, lumineuses, infrarouge, ...
Les supports :
-
la paire métallique
-
le câble coaxial
-
la fibre optique
-
les faisceaux hertziens (et autres)
3.1. La paire métallique
Une paire de conducteurs (alliage de Cu) entourés d'un isolant (plastique).
-
diamètres courants du conducteur :
-
0,4; 0,6; 0,8; 1 mm
-
les distorsions croissent en sens inverse du diamètre (circule sur la circonférence) !
-
en paires :
-
torsadées :
-
diminution des phénomènes électromagnétiques (atténuation, diaphonie).
-
(pupinisées [Pupin]) :
-
des inductances luttent contre les distorsions du signal
-
isolées de l'environnement : blindée pour chaque conducteur ou par câble
Il existe plusieurs qualités de paires métalliques :
-
plus l'impédance est élevée plus l'atténuation est faible
-
100 Ohm (normalisé EIA/TIA 586A et IEC/ISO 11801), bande passante sur 100 m.
-
catégorie 3 : 16 Mhz; catégorie 4 : 20 Mhz; catégorie 5 : 100 Mhz.
-
120 Ohm (normalisé par France Télécom et DT : COREL L120)
-
150 Ohm (IBM) :
-
type 1 : 2 paires torsadées blindées (STP: "shielded twisted pair"), 16 Mbit/s; type 3 : 4 paires torsadées non blindées (UTP : "unshielded twisted pair") équivalent de la catégorie 3; type 2 : type 1+type 3, type 6 : type 1 à conducteurs multibrins.
Les câbles téléphoniques :
-
constitués de multiples paires torsadées,
-
paires identifiables grâce à la mise en place d'un système de colorisation de l'isolant de chaque fil de la paire (blanc/rouge, blanc/bleu,..., noir/rouge, noir/bleu,...)
Caractéristiques principales :
-
débit : qq 1 Mbit/s sur une longueur d'environ un km.
-
prix : faible
-
diamètre : > qq mm
3.2. Le câble coaxial
Deux conducteurs ayant le même axe.
-
réduit les distorsions électromagnétiques
-
rapport entre les diamètres des 2 conducteurs = 3,6.
Diamètres courants :
Connecteurs :
-
prise vampire ;
-
prise en T :
-
nécessite la coupure du câble (prise BNC)
Caractéristiques :
-
impédance :
-
50 Ohm - type Ethernet,
-
75 Ohm - type TV (CATV : "Community Antenna TeleVision")
-
débit : qq 100 Mbit/s
-
encombrant : diamêtre > 1 cm, et peu flexible
-
coût plus élevé
3.3. La fibre optique
Fibre de silicium (ou plastique !)
-
très grande largeur de bande
Emission optique : 850, 1280 ou 1550 nm
-
diode électroluminescente (en AsGa)
-
laser (+ puissant, coût + élevé, + faible durée de vie, mono fréquentiel)
Principe d'émission/réception
Caractéristiques :
-
débit : qq Gbit/s par km
-
encombrement d'une fibre : <100 micro-m, <5 g/km
-
les fibres sont rassemblées au sein d'un câble
Trois types de fibres (bande passante):
-
multimode à saut d'indice (50 Mhz.km)
-
multimode à gradient d'indice (500 Mhz.km) - 65/125 micro-m
-
monomode (50 Ghz.km)
-
dispersion : défaut d'alignement + émission non mono-chromatique :
3.4. Les faisceaux hertziens
Deux types d'utilisation :
-
transmission terrestre (direct ou par réflexion) - portée : 50 à 1000 km
-
transmission satellitaire - (géostationnaire ou à défilement, hauteur : 36000 ou 800 km)
-
VSAT ("very small apperture terminal")
-
LEO ("low earth orbit"), ex : système de satellites Iridium (Motorola)
Visibilité directe :
-
perturbation atmosphérique
Guide d'onde :
-
modulation par transposition en fréquence
-
très grande largeur de bande passante : plusieurs Ghz
Diffusion naturelle.
Autres longueurs d'ondes : infrarouge (+ directionnel)