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Equipements de pré-câblagePourquoi le pré-câblageContraintes de pré-câblageStructure liée aux équipements de réseauxBaies, boîtiers, alimentations, ventilation, localCheminements, goulottesCâbles cuivresPrises et câblageCâble fibre optiqueTests et recette

CNRS-DR13 - CNAM Formation Administrateur Système-Réseau Module Protocoles Réseau G.Requilé Novembre 2001 1

Pré-câblage : pourquoi ? (1)Concept de précâblageo le pré-câblage n’est pas le post-câblage :

installation de réseau au fur et à mesure des besoinschaque besoin, un câblage spécifiquecoût d’étude et de main-d'oeuvre cumulés

o il est préférable au contraire de :regrouper les flux sur un même médiabanaliser les connexions terminales de l'usageren profiter pour rénover la distribution des courants fortséconomiser main d'oeuvre et étude

Concept actuel de câblage :VDI (Voix Données Images)


Pré-câblage : pourquoi ? (2)Etape 1 : réseau à plat, structure de BUS o coaxial adapté

mais arrive la congestion des segments

backbone

pont

pont

pontrouteur


Pré-câblage : pourquoi ? (3)Etape 2 début de topologie en étoileo on décongestionne les segments des étages

début de structurationmais bientôt congestion du backbone 10 Mb/s

Hub

Hub

Hub

backbone

routeur


Pré-câblage : pourquoi ? (4)Etape 3 structuration étoile entre étage o Introduction des commutateurs 10/100o Mais applications gourmandes,

bientôt backbone congestionné, routeur ... poussif ...,

switch

switch

switch

Backbone liens 100Mb/s

routeur


Pré-câblage : pourquoi ? (5)

Etape 4 Structuration complète et organiséeo backbone Fibre Optique (Gigabit ...), maillage entre étageo capillaires cuivre Gigabit, distribution par étage

switch

switch

switchrouteur

Switch

Gigabit

Backbone Fibre Optique maillé

VLAN


Pré-câblage : pourquoi ? résuméEvolution du câblage des 10 dernières années :o topologie de segments en BUS, les câbles coaxiaux o on décongestionne les segments et le backbone par hub

puis commutateurs : introduction topologie en étoile

Mise en évidence de besoins nouveauxo introduction de la sécurité : redondance des lienso supporter les équipements hauts débitso média largement dimensionnéso optimiser les coûts en banalisant les accès aux prises

terminales

En réalité on a fait souvent du post-câblage ... !CNRS-DR13 - CNAM Formation Administrateur Système-Réseau Module Protocoles Réseau G.Requilé Novembre 2001 7

Pré-câblages : les contraintesPré-câbler ne s’improvise paso durée de vie ... ? Plusieurs années >= 7-10 ans ?

l’installation doit supporter les évolutions des équipements et des débits « prévisibles »

o cette opération n’est, la plupart du temps, pas réalisable par nos propres moyens

o nécessité de faire appel à un professionnel qualifiéo respecter le code des marchés publico établir un cahier des chargeso connaître les normes en vigueuro ne pas faire de concession sur la qualité : la recette

doit être irréprochable


Pré-câblage : Comment ?

Une structure liée aux équipements actifso commutateurs avec port utilisateur cuivre RJ45

distribution « capillaire » ou horizontale

o ports « backbone » cuivre RJ45 ou fibre optique SCbackbone ou « rocade » ou distribution verticale percée de connecteurs au format RJ45 pour la fibre

o topologie en d’étoile

Distribution en cascade d’étoileo répartiteur général (ou primaire)o répartiteurs d’étage (ou secondaire ou sous-répartiteur)o brassage des liens et prises à partir de panneaux RJ45


Pré-câblage : Schéma bâtiment

ROCADES REPARTITEUR ETAGE CAPILLAIRE

PRISES RJ45

SWITCH

SWITCH

SWITCH

BRASSAGE D ’ETAGE

REPARTITEUR GENERAL

BRASSAGE ROCADE

LOCAL TECHNIQUE DU BATIMENT.

UN LOCAL TECHNIQUE PAR ETAGE. BUREAUX


Pré-câblage : LocauxRéserver des locaux techniqueso abriter le répartiteur général

entrée et sortie des flux externespeut aussi abriter les serveursclimatisation, alimentation secouruepas d’installations de courants forts (transfo, disjoncteurs,...)accès sécurisés et limités

• (centrale d’alarme à éviter, autocom OK)

o abriter les répartiteurs d’étage (sous-répartiteurs)si possible local dédié (éviter les placards)taille selon le nombre de prises à alimenterclimatisation (au minimum ventilation), alimentation secourueaccès sécurisés (sinon baie verrouillée)


Pré-câblage : BaiesMatériel normalisé 19”o Baie au sol

dimension 600x600 minimum, largeur 800 recommandéeune baie « standard » fait environ 42U de hauteur ( ~2m)

• un switch 24 ports fait environ 2U ; prévoir 30% de réserveporte vitrée verrouillablepanneaux arrière et latéraux amovibles (couplage possible)rampes d’alimentationprévoir des « mange-cordons » et des tablettesouïes d’aération sur le toit

o Baie muraledimension selon les besoinsfermeture à clefsattention à la ventilation


Pré-câblage : Cheminements

Chemins de câbleo circulation en général dans les couloirso respecter les distances de séparation des courants forts

longitudinale au moins 30 cmcroisement à la perpendiculaire à plus de 10 cm

o passage d’un étage à un autre par des colonnes montantes dédiées : ATTENTION aux courants forts

o mise à la masse des cheminements si métalliquesmaillage des mises à a masseterre informatique unique dans le bâtiment

o prévoir 30% de réserve au moins


Pré-câblage : GoulotteCohabitation courants faible/courant forto câblage des prises RJ45o alimentation électrique des bureauxo veiller à une distance minimum de 10 cm sur 10m

1cm/1m de cohabitation jusqu’à 30 m

o goulotte à 3 compartiments (>=150mm x 50mm) :

en bas courants faiblesau milieu, prises en haut courants forts

o prévoir une disposition « ergonomique »éviter au maximum l’utilisation de longs cordons de connexion

o éviter la proximité des néons (plus de 50 cm)o prévoir 30% de réserve


Pré-câblage : Câbles cuivre (1)


normalisation des composants matérielso on parle de « Catégorie » o UTP Catégorie 3 ou UTP3

(UTP Unshielded Twisted Pair) : sans écran ni blindagetéléphone classique, éventuellement Ethernet 10Mb/s

o UTP5 : créée pour Ethernet 100Mb/so UTP5e (enhanced) : permet d’utiliser Ethernet Gigabit o il existe des variantes mieux immunisées :

FTP (Foiled Twisted Pair) : câble blindé (tresse) STP (Screened Twisted Pair) : câble écranté (feuillard)SSTP et SFTP : combinaisons protection par paire et globale

o Dans les catalogues : Cat6 et Cat7 , mais ... ?o Versions Zéro halogène (LSZH) pour tous les câbles

Pré-câblage : Câbles cuivre (2)normalisation de l’installation : du canal completo on parle de « Classe » : niveau de performanceo Classe D : défini à 100Mhz sur 100m

Cat5e Classe D est la meilleure norme actuelle complète!

o Classe E (200Mhz) et Classe F (600Mhz) sur 100men préparation, associées aux composants Cat6 et Cat7les tests ne sont pas encore définis !

Schéma d’un lien : norme ISO/IEC 11801

ACTIF STATION

CANAL 100m MAX

LIEN PERMANENT 90m MAX

RJ45 BRASSAGE CAPILLAIRE COUPURE RJ45

LE MEME FOURNISSEUR SUR L’ENSEMBLE DU LIEN EST FORTEMENT RECOMMANDE


Pré-câblage : Câbles cuivre (3)Les liens permanents devront être conformes au tableau de valeur suivant :

Caractéristiques (en dB) des liens permanents catégorie 5 E (ANSI/TIA août 1999)

Fréquence(MHz) Atténuation NEXT

ppACRpp

NEXTps

ACRPs

ELFEXTpp

ELFEXTps

ReturnLoss

Return Loss(cordon debrassage)

1 2.0 64.2 62.2 60.0 58.0 60.0 57.0 17.0 25.04 4.0 54.8 50.8 52.0 48.0 48.0 45.0 17.0 25.08 5.7 50.0 44.4 47.1 41.4 41.9 38.9 17.0 25.010 6.4 48.5 42.1 45.6 39.2 40.0 37.0 17.0 25.016 8.1 45.2 37.1 42.2 34.1 35.9 32.9 17.0 25.020 9.1 43.7 34.5 40.7 31.5 34.0 31.0 17.0 25.025 10.3 42.1 31.8 39.1 28.8 32.0 29.0 16.3 24.031.25 11.6 40.6 29.0 37.5 25.9 30.1 27.1 15.6 23.162.5 16.7 35.7 18.9 32.6 15.9 24.1 21.1 13.5 20.1100 21.6 32.3 10.7 29.3 7.7 20.0 17.0 12.1 18.0

D’après Luc SACCAVINI « Le Cablage Gigabit sur paire torsadée» JRES99



Performances de transmission o Atténuation (loss) : perte d’énergie le long du câble (-dB)

o NEXT : paradiaphonie, émission parasite d’une paire sur une autre, rapport des mesures du même côté des liens (+dB)

o FEXT : paradiaphonie, comme NEXT mais rapport des mesures des côtés opposés des liens (+dB)

o PSNEXT : paradiaphonie cumulée de toutes les (n-1) paires sur une paire (+dB)

o ACR (Attenuation to Cross Talk Ratio) : marge active disponible entrel'atténuation et la diaphonie ACR=NEXT-loss (+dB)

o PSACR : comme ACR mais avec le cumul des autres paires sur la paire parasitée (+dB)



Performances de transmission (suite)o ELFEXT :télédiaphonie compensée, comme ACR mais avec la

télédiaphonie ELFEXT=FEXT-loss (+dB)

o PSELFEXT : télédiaphonie compensée mais cumulée de toutes les (n-1) paires sur une paire (+dB)

o Return loss : perte en retour, rapport énergie émise et energie ré-émise vers la source due aux perturbations des connecteurs et des cordons de brassage (+dB)

Importance de la qualité des cordons de brassage !Ils sont « modifiabes » par l’utilisateur !

o SKEW : délai différentiel de transmission, différence entre les temps de transmission sur les différentes paires d’un câble, mesurée en ns.


Pré-câblage : Câbles cuivre (5)Prises cat5eo prises à 8 contacts + 1 drain si blindéo câbler toutes les paires

liaison droite pour la distribution, croisement par les cordons

o en général 1-2/3-6 Ethernet 100Mb/so 4-5/7-8 téléphoneo Gigabit : les 4 paireso Conventions couleurs :

différentes si cordon ou distributionconventions propriétaires

o Attention au croisement pour certains cordonscascade équipements actifs

1 2 3 4 5 6 7 8


Fibre optique Caractéristiques (1)Deux familles de fibreo multimode

saut d’indice • plusieurs chemins possibles pour la lumière• réflexion sur les parois (changement d’indice de réfraction)

gradient d’indice• changement progressif d’indice du coeur vers l‘extérieur

o monomodeun seul chemin « possible », pertes réduites

Trois types utilisés actuellemento 62,5/125µm (multimode) : courtes distances

o 50/125µm (multimode) : liaisons interne et inter-bâtiments

o 9/125µm (monomode) : longues distances


Fibre optique Caractéristiques (2)

Fenêtres fibre multimode à gradient d’indice


Fibre optique Caractéristiques (3)

Quelques caractéristiques pour Ethernet

Fibre Caractéristique Longueurd’onde

Atténuation Bandepassante

Protocole DistanceMaximale

Perte en dB

62,5/125 Multimode 850 nm 3,5dB/km 200Mhz.km 10BaseFL1000BaseSX

2000m275m

12,52,6

1300nm 1,0dB/km 500Mhz.km 100BaseFX1000BaseLX

2000m550m

11,02,35

50/125 Multimode 850 nm 3,5dB/km 500Mhz.km 10BaseFL1000BaseSX

1514m550m

6,83,56

1300nm 1,0dB/km 500Mhz.km 100BaseFX1000BaseLX

2000m550m

6,02,35

9/125 Monomode 1300nm 0,5db/km 1000BaseLX 5000m 4,57


Fibre optique Les connecteurs

MT-RJ :Mass Termination - Remote Jacko format RJ45o fiche pour 2 fibres optique

SC (Subscriber Connector) : duplexo fiche double pour 2 fibres optique o tant à remplacer le ST sur les équipements

actifs

ST : connecteur traditionnel à baïonnette monofibre

Doc AMP


Fibre Optique Les câbles

Structure serrée Structure à jonc

Structure libre

Source : P.Lecoy

Télécoms sur fibres optiques

HERMES


Tests et Recettes (1)Principes généraux à faire respecter

o Distance admissible de détorsadage : de 13mm maximumo Longueur de dégainage : 20mm maximumo La connectique RJ45 sera la même côté répartiteur et côté prise

terminaleo Le connecteur devra être conforme à l’ISO/IEC 11801, EIA/TIA568A,

de performances au moins égales aux niveaux définies dans la catégorie5e, EIA/TIA-568-A-5.

o Rayon de courbure des câbles cuivre au moins 6 fois le diamètre du câble

o Rayon de courbure des fibres optique au moins 10 fois e diamètre du câble

o Exemples de chemin de câble : type CABLOFIL pour un environnement peu perturbé , dalles marines avec capotage pour un environnement hautement perturbé


Recette visuelle

Contrôle sur l’ensemble de l’installation,

Attention particulière aux paramètres suivants :o Conformité au cahier des charges o Respect des préconisations (voir plus haut)o Mise à la terre du précablageo Ecartement courant fort / courant faible , courant faible, néons etc…o Étiquetageo Plan de récolement des installations :

numérotation des prises, correspondance panneaux et piècesdésignation de la destination sur les plastrons (info, téléphone, ...)


Recette cuivre dynamiqueEtre si possible présent lors de la réaisation des testsUtilisation d ’un testeur de terrain conforme et homologué On veillera à ce que l’appareil est été re-calibrer dans l’année de la réalisation des tests . Toutes les liaisons misent en place devront être testées sans aucune exception possible.La configuration du testeur devra être correctement faite selon les paramètres à tester.Les liaisons devront être testées en utilisant les cordons du testeurs uniquement : l’utilisation de cordon de station ou d’équipement est interdit pour la réalisation des tests.La limite EIA/ TIA –568-A5 ( BASIC LINK ) à été retenu pour la validation, car c’est la seule limite normalisée et ratifiée au jour d’aujourd’hui à tenir compte de la réalité du terrain lors d’une recette dynamique.Le test des liaisons se fera jusqu’a 100 Mhz .La recette de chaque liaison sera imprimée.L’autotest dans sa totalité devra comprendre les paramètres définis après :


Recette cuivre dynamiquemesures à effectuer (cat5e)

1 - La continuité électrique avec contrôle de la continuité de masse2 - La longueur de chacune des paires3 - Le délai de propagation pour chacune des paires4 - Le décalage entre la paire “ la moins rapide et la plus rapide ” ( max Skew)5 - La résistance en boucle6 - Impédance7 - Atténuation sur chacune des paires8 - La paradiaphonie NEXT proche et distante sur toutes les combinaisons de paire9 - ACR proche et distant10 - ELFEXT proche et distant11 - PSNEXT proche et distant12 - PSACR proche et distant13 - PSELFEXT proche et distant14 - Return Loss15 - Certification de toutes les applications existantes


Recette optique dynamiqueBilan d’atténuation d’une liaison optique

o Bilan = atténuation du câble fibre optique + la somme de l’atténuation des points de connexion.

o En aucun cas i ne devra être supérieur au budget défini dans la norme ISO/IEC 11801,

o Ni inférieur au besoin en atténuation de retour pour l’application Gigabit correspondant au 1000 Base SX et 1000 Base LX.

Chaque lien sera testé à l’aide d’un réflectomètreo pour la multimode à 850nm et à 1300 nm o pour la monomode à 1310nm et 1550nm.

La réflectométrie permet de s’assurer de :o La longueur de la liaisono La localisation des défautso Affaiblissement de la totalité de la liaisono Affaiblissement de chaque composant contenu dans la liaisono La réflexion du signal


Recette optique

Montage de mesure

Panneau de brassage optique

Panneau de brassage optique

Raccord

Bobines amorces > 500 m

lien à tester

Enregistrement

En général les fibres sont rebouclées deux à deux pour le test


Recette optique : mesures à respectero Atténuation maxi d’un lien conforme à l’ ISO/IEC 11801

Niveau de câblage Longueur Fibre monomode Fibre multimode1310nm 1550nm 850nm 1300nm

Capillaire (horizontale) 100 mètres 2,2 dB 2,2 dB 2,5 dB 2,2 dBRocade batiment (verticale) 500 mètres 2,7 dB 2,7 dB 3,9 dB 2,6 dBRocade campus 1500 mètres 3,6 dB 3,6 dB 7,4 dB 3,6 dB

o Affaiblissement de réflexion minimale (return loss)FIBRE MONOMODE FIBRE MULTIMODE1310nm 1550nm 850nm 1300nm26 dB 26 dB 20 dB 20 dB

Les mesures à effectuées sur chaque brin le seront :1 – Sur le touret avant la pose du câble2 – Après la pose et raccordement d’un lien

La mesure sera faite au deux longueurs d’onde à 850nm et à 1300nm pour de la fibre multimode et à 1310 et 1550nm pour de la fibre monomode.Une bobine amorce de 500 mètres sera utilisée à chaque extrémité afin de pouvoir valider correctement l’affaiblissement des points de connexion.


Pré-câblage :En conclusion, règles simples à respecter

Utiliser des solutions normaliséesArchitecture en étoileRocades en fibre optiquePartie capillaire cuivre <= 100mLimiter le nombre de points de coupureviser du matériel « homogène » (garantie constructeur)

A budget égal il vaut mieux investir dans un pré-câblage «solide» et pérenne

que dans des équipements actifs performantsCNRS-DR13 - CNAM Formation Administrateur Système-Réseau Module Protocoles Réseau G.Requilé Novembre 2001 33

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