Médias de transmission

Pour qu'un réseau soit efficace, le flux brut de données doit être transporté d'un appareil à un autre sur un support. Différents supports de transmission peuvent être utilisés pour le transfert de données. Ces supports de transmission peuvent être de deux types -

  • Guided- Dans les supports guidés, les données transmises transitent par un système de câblage qui a un chemin fixe. Par exemple, des fils de cuivre, des fils de fibre optique, etc.

  • Unguided- Dans les supports non guidés, les données transmises voyagent dans l'espace libre sous forme de signal électromagnétique. Par exemple, les ondes radio, les lasers, etc.

Chaque support de transmission a ses propres avantages et inconvénients en termes de bande passante, vitesse, délai, coût par bit, facilité d'installation et de maintenance, etc. Discutons en détail de certains des supports les plus couramment utilisés.

Paire de câbles enroulés

Les fils de cuivre sont les fils les plus couramment utilisés pour transmettre des signaux en raison de bonnes performances à faible coût. Ils sont le plus couramment utilisés dans les lignes téléphoniques. Cependant, si deux fils ou plus sont couchés ensemble, ils peuvent interférer avec les signaux de l'autre. Pour réduire cette interférence électromagnétique, une paire de fils de cuivre est torsadée ensemble en forme d'hélice comme une molécule d'ADN. Ces fils de cuivre torsadés sont appeléstwisted pair. Pour réduire les interférences entre les paires torsadées proches, les taux de torsion sont différents pour chaque paire.

Jusqu'à 25 paires torsadées sont réunies dans un revêtement de protection pour former des câbles à paires torsadées qui constituent l'épine dorsale des systèmes téléphoniques et des réseaux Ethernet.

Avantages du câble à paire torsadée

Les câbles à paires torsadées sont les câbles les plus anciens et les plus populaires dans le monde entier. Cela est dû aux nombreux avantages qu'ils offrent -

  • Personnel formé facilement disponible grâce à une courbe d'apprentissage peu profonde
  • Peut être utilisé pour les transmissions analogiques et numériques
  • Moins cher pour les courtes distances
  • L'ensemble du réseau ne tombe pas en panne si une partie du réseau est endommagée

Inconvénients du câble à paire torsadée

Avec ses nombreux avantages, les câbles à paires torsadées présentent également certains inconvénients -

  • Le signal ne peut pas parcourir de longues distances sans répéteurs
  • Taux d'erreur élevé pour les distances supérieures à 100 m
  • Très mince et donc se casse facilement
  • Ne convient pas aux connexions haut débit

Câble à paire torsadée blindée

Pour contrer la tendance des câbles à paires torsadées à capter les signaux de bruit, les fils sont blindés des trois manières suivantes:

  • Chaque paire torsadée est blindée.
  • L'ensemble de plusieurs paires torsadées dans le câble est blindé.
  • Chaque paire torsadée, puis toutes les paires sont blindées.

Ces paires torsadées sont appelées shielded twisted pair (STP) cables. Les fils qui ne sont pas blindés mais simplement regroupés dans une gaine protectrice sont appelésunshielded twisted pair (UTP) cables. Ces câbles peuvent avoir une longueur maximale de 100 mètres.

Le blindage rend le câble volumineux, donc UTP est plus populaire que STP. Les câbles UTP sont utilisés comme connexion réseau du dernier kilomètre dans les maisons et les bureaux.

Câble coaxial

Coaxial cables les câbles en cuivre sont-ils mieux shieldingque les câbles à paires torsadées, de sorte que les signaux transmis peuvent parcourir de plus longues distances à des vitesses plus élevées. Un câble coaxial se compose de ces couches, en partant du plus à l'intérieur -

  • Fil de cuivre rigide comme core

  • Insulating material entourant le noyau

  • Maille tressée étroitement tissée de conducting material entourant le insulator

  • Protecteur plastic sheath emboîtant le fil

Les câbles coaxiaux sont largement utilisés pour cable TV connexions et LANs.

Avantages des câbles coaxiaux

Voici les avantages des câbles coaxiaux -

  • Excellente immunité au bruit

  • Les signaux peuvent parcourir de plus longues distances à des vitesses plus élevées, par exemple 1 à 2 Gbps pour un câble de 1 km

  • Peut être utilisé pour les signaux analogiques et numériques

  • Peu coûteux par rapport aux câbles à fibre optique

  • Facile à installer et à entretenir

Inconvénients des câbles coaxiaux

Voici quelques-uns des inconvénients des câbles coaxiaux -

  • Cher par rapport aux câbles à paires torsadées
  • Non compatible avec les câbles à paires torsadées

Fibre optique

Les fils minces de verre ou de plastique utilisés pour transmettre des données à l'aide d'ondes lumineuses sont appelés optical fibre. Les diodes électroluminescentes (LED) ou les diodes laser (LD) émettent des ondes lumineuses ausource, qui est lu par un detector à l'autre extrémité. Optical fibre cablea un faisceau de tels fils ou fibres regroupés dans un revêtement protecteur. Chaque fibre est composée de ces trois couches, en commençant par la couche la plus interne -

  • Core fait de haute qualité silica glass ou plastic

  • Cladding fait de haute qualité silica glass ou plastic, avec un indice de réfraction inférieur à celui du noyau

  • Revêtement extérieur de protection appelé buffer

Notez que l'âme et le revêtement sont tous deux fabriqués dans un matériau similaire. Cependant, commerefractive index de la gaine est plus basse, toute onde lumineuse parasite essayant de s'échapper du noyau est réfléchie en raison de total internal reflection.

La fibre optique remplace rapidement les fils de cuivre dans les lignes téléphoniques, les communications Internet et même les connexions de télévision par câble, car les données transmises peuvent parcourir de très longues distances sans s'affaiblir. Single node le câble à fibre optique peut avoir une longueur de segment maximale de 2 km et une bande passante allant jusqu'à 100 Mbps. Multi-node le câble à fibre optique peut avoir une longueur de segment maximale de 100 km et une bande passante jusqu'à 2 Gbps.

Avantages de la fibre optique

La fibre optique remplace rapidement les fils de cuivre en raison des avantages qu'elle offre -

  • Bande passante élevée
  • Immunité aux interférences électromagnétiques
  • Convient aux zones industrielles et bruyantes
  • Les signaux transportant des données peuvent parcourir de longues distances sans s'affaiblir

Inconvénients de la fibre optique

Malgré de longues longueurs de segment et une bande passante élevée, l'utilisation de la fibre optique peut ne pas être une option viable pour tout le monde en raison de ces inconvénients -

  • Les câbles à fibre optique sont chers
  • Technologie sophistiquée requise pour la fabrication, l'installation et la maintenance des câbles à fibres optiques
  • Les ondes lumineuses sont unidirectionnelles, donc deux fréquences sont nécessaires pour la transmission en duplex intégral

Infrarouge

Les ondes infrarouges basse fréquence sont utilisées pour les communications à très courte distance comme la télécommande du téléviseur, les haut-parleurs sans fil, les portes automatiques, les appareils portables, etc. Les signaux infrarouges peuvent se propager dans une pièce mais ne peuvent pas pénétrer les murs. Cependant, en raison de cette courte portée, il est considéré comme l'un des modes de transmission les plus sûrs.

Onde radio

La transmission de données à l'aide de fréquences radio est appelée radio-wave transmission. Nous connaissons tous les chaînes de radio qui diffusent des programmes de divertissement. Les stations de radio transmettent des ondes radio en utilisanttransmitters, qui sont reçus par le récepteur installé dans nos appareils.

Les émetteurs et les récepteurs utilisent des antennes pour émettre ou capturer des signaux radio. Ces fréquences radio peuvent également être utilisées pourdirect voice communication dans le allocated range. Cette portée est généralement de 10 miles.

Avantages de Radio Wave

Voici quelques-uns des avantages des transmissions d'ondes radio -

  • Mode d'échange d'informations peu coûteux
  • Aucun terrain n'est à acquérir pour la pose de câbles
  • L'installation et la maintenance des appareils sont bon marché

Inconvénients des ondes radio

Voici quelques-uns des inconvénients des transmissions d'ondes radio -

  • Moyen de communication non sécurisé
  • Sujettes aux changements météorologiques comme la pluie, les orages, etc.