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Vous trouverez ici des informations sur :

 

Aperçu des principales normes

DIN EN 50173

La norme EN 50173 est devenue une série de six normes, axées sur différents environnements et scénarios :

  • DIN EN 50173-1:2018 Exigences générales
  • DIN EN 50173-2:2018 Espaces de bureaux
  • DIN EN 50173-3:2018 Espaces industriels
  • DIN EN 50173-4:2018 Habitations
  • DIN EN 50173-5:2018 Espaces de centres de données
  • DIN EN 50173-6:2018 Services de construction distribués

ISO/IEC 11801

Réserve système élevée des composants de raccordement Cat.6A de Telegärtner mesurée sur 90 m Permanent Link Class EA selon ISO/IEC 11801

La série de normes en vigueur au niveau international pour le câblage neutre en termes d'applications est la norme ISO/CEI 11801. Elle correspond en grande partie à la norme DIN EN 50173 et possède également, depuis novembre 2017, la même structure en six parties :

  • ISO/IEC 11801-1:2017 : Exigences générales
  • ISO/CEI 11801-2:2017 : Locaux de bureau
  • ISO/IEC 11801-3:2017 : Locaux industriels
  • ISO/IEC 11801-4:2017 : Maisons individuelles
  • ISO/IEC 11801-5:2017 : Centres de données
  • ISO/IEC 11801-6:2017 : Services de bâtiments distribués

TIA-568

Aux États-Unis, outre la norme internationale ISO/IEC 11801, la norme TIA-568 est une norme de câblage importante. Elle en est aujourd'hui à sa cinquième version. En tant que TIA-568-D, elle remplace toutes les éditions précédentes.

La TIA-568-D se divise en cinq parties :

  • TIA-568.0-D : Câblage générique de télécommunications pour les sites clients
  • TIA-568.1-D : Norme d'infrastructure de télécommunications pour les bâtiments commerciaux
  • TIA-568.2-D : Norme sur le câblage et les composants de télécommunications à paires torsadées équilibrées
  • TIA-568.3-D : Norme sur le câblage et les composants à fibres optiques
  • TIA-568.4-D : Broadband and Coaxial Cabling and Components Standard

Les valeurs pour les composants de câblage et pour la ligne d'installation et de transmission diffèrent en partie des valeurs de la norme ISO/IEC 11801 et donc de la norme DIN EN 50173. En principe, la norme TIA-568 ne s'applique qu'en Amérique du Nord, à moins qu'elle ne soit explicitement spécifiée dans les projets.

Modèles de câblage

Ligne d'installation (permanent link) et ligne de transmission (channel)

La norme DIN EN 50173 définit différentes classes de puissance. La classe d'application réseau s'applique à l'ensemble de la ligne de câblage, qui se distingue en ligne d'installation et en ligne de transmission. La ligne d'installation (angl. permanent link) contient les composants posés ou raccordés de manière fixe, elle se compose donc typiquement du panneau de distribution, du câble de pose et de la boîte de raccordement.

La ligne de transmission (angl. channel) est l'ensemble de la liaison entre deux appareils, par exemple un PC et un commutateur dans l'armoire DV, y compris tous les câbles de manœuvre et de raccordement (donc la ligne d'installation plus les câbles de liaison et de raccordement). La plupart du temps, la distance de transmission n'est mesurée que lors de la recherche d'erreurs afin de s'assurer que tous les composants du câblage fonctionnent sans erreur. Après l'installation du câblage, seule la distance d'installation est presque toujours mesurée. La raison en est simple : si des protocoles de la ligne de transmission étaient exigés lors de la réception, les câbles de raccordement mesurés devraient rester branchés dans toutes les boîtes et tous les panneaux de distribution.

Exemple de lien permanent et de canal

Lignes de câblage avec 2, 3 et 4 connecteurs

Selon la norme, un tronçon de câblage peut contenir jusqu'à quatre connecteurs. Les connecteurs sur les composants actifs et les terminaux ne sont pas pris en compte.

Dans le cas le plus simple, la ligne d'installation et de transmission contient deux connecteurs : un sur le panneau de distribution, un sur la boîte de raccordement. La ligne peut également comporter un point de consolidation à proximité des boîtes de jonction, comme c'est souvent le cas dans les bureaux paysagers. Le répartiteur peut également contenir une autre connexion enfichable si le composant actif (par exemple un commutateur) est acheminé vers une zone de répartition propre ; les classements s'effectuent alors entre la zone de répartition du composant actif et la zone de répartition du câblage tertiaire au lieu de s'effectuer directement entre le commutateur et la zone de répartition tertiaire. Cette procédure est appelée "cross-connection".

Modèle à 4 connecteurs

Câblages avec point de consolidation (Consolidation Point)

Il peut parfois être utile de regrouper les lignes du câblage tertiaire en un point commun, appelé point de consolidation, où elles sont posées sur des boîtes ou un petit répartiteur intermédiaire. De là, les câbles sont acheminés vers des boîtiers mobiles ou fixes, auxquels sont ensuite raccordés des PC ou d'autres terminaux. Les points de collecte peuvent par exemple être de petits répartiteurs intermédiaires dans des plafonds suspendus ou des faux planchers dans des bureaux paysagers ou des halls industriels, où des plaques de sol ou des colonnes d'installation avec des boîtes de raccordement sont disposées de manière flexible en fonction des changements d'utilisation. Les réservoirs au sol peuvent également être utilisés comme points de collecte, par exemple lorsque les lignes d'alimentation des meubles informatiques, qui contiennent à leur tour des boîtes de raccordement, y sont raccordées plutôt que des terminaux.

Classe et catégorie

La norme DIN EN 50173-1 définit différentes classes de performance aussi bien pour la ligne câblée que pour les différents composants qui la composent. La classe d'application réseau (en abrégé classe) se réfère toujours à la distance de câblage installée, la catégorie à un seul composant, par exemple le câble ou la boîte de jonction seule, et est mesurée par le fabricant ou un laboratoire d'essai. Sur le terrain, les mesures doivent toujours être effectuées en fonction des classes.

Classes de câblage selon la norme ISO/IEC :

ClasseD: jusqu'à 100 MHz, convient pour des débits de données jusqu'à 1 Gbit/s Classe E: jusqu'à 250 MHz, convient pour des débits de données jusqu'à 1 Gbit/s Classe EA: jusqu'à 500 MHz, convient pour des débits de données jusqu'à 10 Gbit/s Classe F: jusqu'à 600 MHz, pour des applications multimédias ClasseFA: jusqu'à 1.000 MHz, pour des applications multimédias Classe I: jusqu'à 2.000 MHz, pour des débits de données jusqu'à 40 Gbit/s Classe II: jusqu'à 2.000 MHz, pour des débits de données jusqu'à 40 Gbit/s

Catégories de composants selon la norme ISO/IEC :

Catégorie 5: jusqu'à 100 MHz, convient pour des débits de données jusqu'à 1 Gbit/s Catégorie 6: jusqu'à 250 MHz, convient pour des débits de données jusqu'à 1 Gbit/s Catégorie 6A: jusqu'à 500 MHz, convient pour des débits de données jusqu'à 10 Gbit/s Catégorie 7: jusqu'à 600 MHz, pour des applications multimédia Catégorie 7A: jusqu'à 1.000 MHz, pour des applications multimédia Catégorie 8.1: jusqu'à 2.000 MHz, pour des débits de données jusqu'à 40 Gbit/s Catégorie 8.2: jusqu'à 2.000 MHz, pour des débits de données jusqu'à 40 Gbit/s

Classe I/II et catégorie 8.1/8.2 :les lignes de transmission des classes I et II sont spécifiées pour une longueur maximale de 30 mètres. Le câble d'installation mesure 24 m et les câbles de raccordement 3 m à chaque extrémité. La catégorie 8.1 s'appuie sur la catégorie 6A. Elle prévoit le RJ45 selon CEI 60603-7-81 comme connecteur et est rétrocompatible avec les catégories 5, 6 et 6A. La catégorie 8.2 se base sur la catégorie 7A. Elle est rétrocompatible avec toutes les catégories, y compris 7 et 7A, mais prévoit un connecteur non compatible avec RJ45, comme par exemple TERA selon CEI 61076-3-104, GG45 ou ARJ45 selon CEI 60603-7-82. Étant donné que l'IEEE a spécifié la variante 40 Gigabit Ethernet 40GBASE-T pour un connecteur compatible RJ45, les câblages avec des composants de catégorie 8.2 sont extrêmement rares.

 

Après la standardisation de 40GBASE-T, l'IEEE a également adopté la variante Ethernet 25GBASE-T. Au lieu de 40 Gbit/s, elle offre avec seulement 25 Gbit/s un peu plus de la moitié du débit de données. Elle utilise des composants de câblage qui ne satisfont aux exigences de la catégorie 8.1 que jusqu'à 1250 MHz. Inversement, cela signifie que pour les composants de la catégorie 8.1, il faut vérifier s'ils répondent aux exigences de la norme DIN EN 50173-1:2018-10 sur toute la plage de fréquences jusqu'à 2000 MHz. S'ils ne remplissent les exigences de la norme que jusqu'à 1250 MHz, ils n'offrent plus qu'un débit de données de 25 Gbit/s, soit un peu plus de la moitié.

En ce qui concerne l'orthographe de la catégorie 6A et de la catégorie 6A : à l'origine, un "a" minuscule était utilisé, mais la TIA et l'ISO se sont ensuite mises d'accord sur l'utilisation d'un "A" majuscule. Alors que l'ISO (et donc, plus tard, le Cenelec) met le "A" en bas ("A"), la TIA l'utilise à la même hauteur que le "6" :

  • Link et Channel selon ISO : classe EA
  • Link et Channel selon la TIA : Category 6A link
  • Composant selon ISO : catégorie 6A
  • composant selon TIA : catégorie 6A

Systèmes coordonnés et Mix & Match

Bien que les normes de câblage aient été écrites pour permettre l'utilisation de composants de différents fabricants sur la même ligne de transmission, un mélange de fabricants peut poser des problèmes. Les normes autorisent une marge de tolérance relativement importante et, selon le fabricant, différents procédés sont utilisés dans les composants pour compenser les interférences électromagnétiques. Dans la pratique, il arrive tout à fait que des composants qui ne sont pas adaptés les uns aux autres entraînent des réflexions de signaux et donc des taux d'erreur de bits élevés. Il en résulte des temps de réponse plus élevés, le réseau de données fonctionne bien en dessous de sa performance prévue...

Systèmes coordonnés et non coordonnés

Technique d'assemblage

Lignes de données en cuivre

Les câbles de données en cuivre sont classés en fonction de leurs performances (catégorie de composants) et de leur structure. Dans les désignations du blindage du câble, l'abréviation du blindage extérieur global d'un câble figure à gauche, suivie - séparée par une barre oblique - d'un éventuel blindage des différentes paires. S" désigne une tresse de fils fins, "F" un film. "TP" désigne le type de câble Twisted Pair, en français "paire torsadée".

Les lignes de données en cuivre (paires torsadées) sont différenciées selon la structure du blindage du câble :

  • S/FTP :blindage tressé commun (S), paires individuelles entourées chacune d'un film de blindage (FTP).
  • F/TUP : blindage commun par feuille (F), paires individuelles non blindées (UTP)
  • SF/UTP :blindage commun par tresse et feuille (SF), paires individuelles non blindées (UTP)
  • U/UTP : pas de blindage commun (U), paires individuelles non blindées (UTP)

 

Les câbles de données en cuivre existent en version massive, monofilaire (eng. solid) et en version flexible, multifilaire (engl. stranded).

Fil massif (solid)

Conducteurs torsadés (stranded)

Connecteurs RJ45

Depuis des années déjà, le connecteur RJ45 s'est imposé comme le connecteur dominant pour les réseaux en cuivre. Formellement, le terme "RJ45" (ou "RJ-45") n'est pas normalisé, mais il est utilisé dans la pratique dans le monde entier. La désignation américaine 8P8C est plus claire, le "P" signifiant "positions" (positions pour les contacts) et le "C" signifiant "contacts" (contacts réellement présents). Le 8P8C possède donc également des positions pour les contacts, dont les huit sont occupées. La série de normes EN 60603-7 (internationale IEC 60603-7) définit le RJ45 en version blindée et non blindée dans différents niveaux de performance, de la catégorie 5 à la catégorie 8.1.

La norme américaine ANSI/TIA-568 prévoit en principe deux possibilités différentes de poser des câbles à huit fils sur des prises et des connecteurs RJ45 : T568A et T568B. L'attribution des couleurs T568A provient à l'origine du domaine militaire et est toujours prescrite pour les autorités américaines.

Brochure de connaissances de base avec lexique de la technique des réseaux

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L'attribution des couleurs selon EIA/TIA n'est pas en contradiction avec la norme DIN EN 50173, qui renvoie à la norme DIN EN 50174, laquelle contient deux schémas de pose comme "option A" et "option B". D'un point de vue technique, peu importe laquelle des deux options est choisie. Ce qui importe, c'est qu'un câble soit posé aux deux extrémités selon le même schéma de couleurs.

Les prises RJ45 doivent être équipées d'une protection intégrée contre le pliage des contacts. Si un téléphone ou un fax équipé d'une fiche RJ11 ou RJ12 est raccordé à une prise RJ45, les contacts extérieurs 1/2 et 7/8 de la prise RJ45 peuvent être endommagés. Les connecteurs RJ11 et RJ12 ressemblent certes au RJ45, mais ils sont plus étroits. Une protection intégrée contre le surpliage des contacts permet d'éviter efficacement leur endommagement. Ainsi, même après de fréquentes erreurs de connexion, il est garanti que les débits de données les plus élevés peuvent être transmis de manière fiable. Une autre désignation pour le RJ12 est 6P6C (connecteur avec six positions de contact, dont six sont occupées).

Connecteurs ronds

Dans les applications de l'industrie et du transport, le connecteur rond à filetage métrique de type M12 et M8 est de plus en plus utilisé. Le verrouillage à vis de ces connecteurs assure une connexion fiable même en cas de vibrations. Le M12 codé D accepte quatre fils, répond aux exigences de la catégorie 5 et offre des débits de données jusqu'à 100 Mbit/s inclus.

Le M12 codé X, de mêmes dimensions que le M12-D, accepte quatre paires de fils qui sont entièrement blindés les uns par rapport aux autres, même dans la zone de contact, grâce à une croix de blindage. Le M12-X répond aux exigences de la catégorie 6A et offre des débits de données jusqu'à 10 Gbit/s inclus. Le M8 accepte quatre fils, comme le M12-D, répond aux exigences de la catégorie 5 et offre des débits de données jusqu'à 100 Mbit/s. Il est toutefois nettement plus petit que le M12 et convient donc aux applications où l'espace est limité.

Technique des platines et des modules

La technique modulaire a permis de répondre avec succès à des exigences techniques toujours plus élevées en matière de lignes de câblage et à des contraintes de temps toujours plus grandes lors du montage et de la mise en œuvre. Alors que jusqu'à présent, les boîtes de jonction et les panneaux de distribution étaient de préférence fabriqués sur la base de circuits imprimés (platines) sur lesquels les blocs de jonction et les prises RJ45 étaient soudés, la technique modulaire consiste à monter des prises RJ45 individuelles et séparées à chaque extrémité du câble. Chaque câble est donc posé à chaque extrémité sur une prise RJ45 distincte. Il suffit ensuite d'encliqueter les prises dans le panneau de distribution ou la boîte de raccordement. La technique modulaire permet d'obtenir de meilleures valeurs techniques de transmission ainsi qu'un gain de temps considérable lors de la pose des câbles et du montage des boîtes et panneaux de distribution. En outre, elle présente l'avantage de pouvoir ajouter des tronçons de câbles individuels plus facilement et donc à moindre coût qu'avec des panneaux de distribution traditionnels.

La technique à privilégier est en fin de compte une question de goût. Bien entendu, Telegärtner propose les deux solutions dans une qualité correspondante. Ainsi, l'AMJ45 K Cat.6A a été le premier boîtier compact RJ45 de catégorie 6A avec connectique LSA+ certifié par le GHMT.

Entre-temps, les câbles de pose ne peuvent plus seulement être raccordés aux boîtes et aux modules. Si les câbles de pose sont directement terminés par une fiche, ils peuvent par exemple être introduits directement dans un boîtier de protection contre les intempéries de caméras de surveillance. Il n'est donc pas nécessaire d'installer une boîte de jonction supplémentaire à proximité de la caméra. Cet avantage est également utilisé pour les câblages d'installations dans la production industrielle et pour les câblages de bureaux à domicile, il n'est pas nécessaire d'utiliser des boîtes de raccordement pour lesquelles il n'y a souvent pas de place. Les bons connecteurs peuvent être confectionnés sur place à peu de frais et conviennent universellement aux applications allant de la téléphonie à 10 Gigabit Ethernet.

Power over Ethernet (PoE)

Dans le cas de Power over Ethernet, les terminaux sont alimentés en électricité via la ligne de données. L'organisme de normalisation IEEE a défini la technique nécessaire à cet effet dans la norme IEEE 802.3 et ses compléments : Pour le PoE, et en particulier pour le PoE+ et le 4PPoE, des composants de raccordement de haute qualité (boîtes de raccordement / panneaux de distribution) sont extrêmement importants, car les contacts filigranes conduisent désormais les données et le courant simultanément.

Le design des contacts revêt ici une importance particulière. Si un connecteur RJ45 est déconnecté alors que le terminal est encore alimenté en courant via la ligne de données, des étincelles d'arrachement se produisent et endommagent les contacts fins de la fiche et de la prise. Ces étincelles ne peuvent pas être évitées techniquement, c'est pourquoi il est important de concevoir les contacts de manière à ce que la zone dans laquelle les données sont transmises soit éloignée de la zone dans laquelle les dommages dus aux étincelles d'arrachement se produisent. Cela permet de garantir que même après des débranchements répétés sous charge, le débit de données complet peut tout de même être transmis.

 

Différents types de Power Over Ethernet :

NormeAnnéePuissance au terminal typ.Intensité de courant par paire de fils
PoEIEEE 802.3af200312,95 W350 mA
PoE+IEEE 802.3at200925,5 W600 mA
4PPoEIEEE 802.3bt201951,0 W 71,3 W600 mA 960 mA

Quelles sont les exigences du PoE en matière de connecteurs RJ45 ?

Pour en savoir plus, consultez notre dossier thématique

De-embedded/Re-embedded

Les câblages pour les réseaux à haute performance nécessitent une technique de mesure exigeante. C'est particulièrement vrai pour les composants dont l'interaction doit permettre de transmettre les débits de données les plus élevés. La méthode de mesure "de-embedded" a été développée pour les composants de catégorie 6. Elle consiste à mesurer une prise par rapport à 12 connecteurs de référence différents afin de saisir toute la largeur de bande pour le Mix & Match, si populaire en Allemagne, qui consiste à mélanger des produits de différents fabricants au sein d'une ligne de câblage. Naturellement, on obtient des valeurs différentes pour les différents connecteurs et tous doivent donner des résultats conformes aux normes.

La méthode de mesure "de-embedded" est suffisamment précise pour les composants de catégorie 6 jusqu'à 250 MHz et les débits de données jusqu'à 1 Gbit/s. En dépit de son coût élevé, elle n'est pas suffisamment fiable pour mesurer des composants de catégorie 6A jusqu'à 500 MHz et des débits de données jusqu'à 10 Gbit/s. Si, avec la méthode "de-embedded", on considère une prise à tester individuellement (en anglais to embed = "encastrer", de-embed = "désencastrer"), avec la méthode "re-embedded" (re-embed = "ré-encastrer"), on considère à nouveau la prise dans son contexte global. Dans la méthode de mesure re-embedded, on utilise une fiche de référence dont les valeurs ont été déterminées avec une grande précision. Cette méthode de mesure consiste à connecter deux prises de mesure à un analyseur de réseau. L'un contient un logement soudé pour le connecteur de référence, le deuxième est relié à la prise à mesurer avec de courtes paires de fils torsadés. Les deux prises sont ensuite connectées ensemble et mesurées.

Le montage de mesure re-embedded avec plusieurs platines selon la norme CEI 60512 n'est cependant toujours pas assez précis pour Telegärtner : le laboratoire de mesure de Telegärtner relie la platine de la prise de mesure directement à l'analyseur de réseau via des lignes coaxiales. L'avantage : les influences NEXT perturbatrices sont minimisées, tout comme les influences des paires de fils entre elles dans le cas de lignes de mesure avec des fils torsadés. La structure de mesure spéciale avec des lignes coaxiales permet d'obtenir des résultats de mesure encore plus précis qu'avec la structure selon la norme CEI 60512.

Telegärtner Real-Time Re-Embedded Cat.6A

Grâce à un analyseur de réseau à 8 ports avec méthode de calcul Re-Embedding, le montage de mesure en temps réel/Re-Embedded fournit une évaluation en temps réel des composants. Les effets des modifications apportées aux objets mesurés peuvent ainsi être évalués en temps réel. Il n'est donc plus nécessaire de mesurer toutes les combinaisons de paires, ce qui prend énormément de temps.

Câble de raccordement de catégorie Cat.6A

Les câbles de raccordement sont souvent négligés dans les installations - avec de graves conséquences, car l'infrastructure la plus performante reste bien en deçà de ses possibilités si des câbles de raccordement de mauvaise qualité réduisent la qualité de la ligne de transmission globale. Mais comment savoir si l'on est en présence d'un câble de raccordement de haute qualité ? Depuis un certain temps, les composants Cat.6A sont mesurés en laboratoire selon la méthode de mesure Re-embedded, mais pas les cordons de brassage - les conditions physiques rendaient la mesure difficile. Une fois de plus, Telegärtner a été à l'avant-garde : le laboratoire Telegärtner a été le premier laboratoire de mesure à être en mesure de mesurer les cordons de brassage Cat.6A. Cela a été rendu possible grâce à un adaptateur de mesure développé en interne. La structure de mesure est plus exigeante et plus précise que ne le prescrivent les normes internationales en matière de technique de mesure. Telegärtner utilise la méthode de mesure en temps réel/réintégrée, dans laquelle les quatre paires sont mesurées simultanément avec un analyseur de réseau à 8 ports. La structure exigeante sans transmetteurs de mesure (baluns) fournit des résultats de mesure plus précis et montre la voie à suivre pour le contrôle de câbles patch de haute qualité. Cela permet de s'assurer que la ligne de transmission peut transmettre le débit de données complet. Selon la norme DIN EN 50173-1:2018-10, la désignation conforme à la norme pour les câbles patch est "cordon de manœuvre" ou "cordon de raccordement d'appareils" - selon que le câble patch est utilisé pour relier deux champs de distribution ou pour raccorder des appareils.