Paire torsadée

Une paire torsadée est une ligne de transmission constituée de deux fils conducteurs enroulés en hélice l'un autour de l'autre.



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Câble électrique - Composant électrique - Électrotechnique

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Quatre paires torsadées d'un câble réseau de type UTP.

Une paire torsadée est une ligne de transmission constituée de deux fils conducteurs enroulés en hélice l'un autour de l'autre. Cette configuration a pour but de maintenir exactement la distance entre les fils et de diminuer la diaphonie.

Le maintien de la distance entre fils de paire sert à définir une impédance caractéristique de la paire, pour supprimer les réflexions de signaux aux raccords et en bout de ligne. Les contraintes géométriques (épaisseur de l'isolant/diamètre du fil) maintiennent cette impédance autour de 100 ohms :

Plus le nombre de torsades est important, plus la diaphonie est réduite. Le nombre de torsades moyen par mètre est membre de la spécification du câble, mais chaque paire d'un câble est torsadée de manière un peu différente pour éviter la diaphonie.

L'utilisation de la signalisation différentielle symétrique sert à diminuer davantage les interférences.

Les types de blindages

Article détaillé : Blindage.

Les paires torsadées sont fréquemment blindées pour limiter les interférences. Comme le blindage est fait de métal, ce dernier forme aussi un référentiel de masse. Le blindage peut être appliqué individuellement aux paires ou à la totalité constitué par celles-ci. Quand le blindage est appliqué à la totalité des paires, on parle d'écrantage.

Il existe cinq types de paires torsadées :

Paire torsadée non blindée

Paires torsadées UTP.
Paires torsadées FTP.
Paires torsadées S/STP ou S/FTP.

Unshielded twisted pair (UTP) - appellation officielle (U/UTP). La paire torsadée non blindée (ou UTP pour unshielded twisted pair) n'est pas entourée d'un blindage protecteur. C'est le type de câble fréquemment utilisé pour le téléphone et certains réseaux informatiques domestiques.

Paire torsadée écrantée

Foiled twisted pair (FTP) ou screened unshielded twisted pair - appellation officielle (F/UTP). Les paires torsadées ont un blindage général assuré par une feuille d'aluminium. L'écran est disposé entre la gaine extérieure et les 4 paires torsadées. Elle est utilisée pour le téléphone et les réseaux informatiques.

Paire torsadée blindée

Shielded twisted pair (STP) - nouvelle appellation U/FTP. Chaque paire torsadée blindée (ou STP pour shielded twisted pairs) est entourée d'une couche conductrice de blindage, de façon comparable à un câble coaxial. Cela permet une meilleure protection contre les interférences. Elle est couramment utilisée dans les réseaux token ring.

Paire torsadée écrantée et blindée

Shielded and foiled twisted pair (SFTP) - nouvelle appellation SF/UTP. Câble pourvu d'un double écran commun à la totalité des paires (feuille métallisée et tresse).

Paire torsadée super blindée

Super shielded twisted pair (SSTP) - nouvelle appellation S/FTP. Câble STP pourvu en plus d'un écran commun entre la gaine extérieure et les 4 paires.

Les catégories de câbles

L'UTP est standardisé en diverses catégories d'intégrité du signal. Ces différentes catégories sont ratifiées régulièrement par les autorités de normalisation ANSI/TIA/EIA. Plusieurs d'entre elles ont des équivalents européens normalisés par la norme internationale ISO/CEI 11801 et la norme française NF/EN 50173-1 définissant le câblage structuré.

Catégorie 1

La catégorie 1 est un type de câblage abandonné. Cette catégorie de câble était destiné aux communications téléphoniques. Cette norme n'est plus d'actualité.

Catégorie 2

La catégorie 2 est un type de câblage abandonné. Cette catégorie de câble permettait la transmission de données à 4 Mbit/s avec une bande passante de 2 MHz, surtout pour les réseaux de type Token Ring.

Catégorie 3

La catégorie 3 est un type de câblage donnant la possibilité une bande passante de 16 MHz, il est défini dans la norme ANSI/TIA/EIA-568B. Ce type de câble aujourd'hui ne sert essentiellement plus qu'à la téléphonie sur le marché commercial, autant pour les lignes analogiques que numériques (systèmes téléphoniques, par exemple : Norstar, etc. ). Il est aussi utilisé pour les réseaux Fast Ethernet (100 Mbps). Ce type de câblage est en cours d'abandon (en 2007) par les opérateurs au bénéfice de câbles de catégorie 5e ou supérieure, pour la transmission de la voix comme des données.

Catégorie 4

La catégorie 4 est un type de câblage donnant la possibilité une bande passante de 20 MHz. Ce standard fut essentiellement utilisé pour les réseaux Token Ring à 16 Mbps ou les réseaux 10BASE-T. Il fut rapidement remplacé par les catégories 5 et 5e. Dans la norme actuelle ANSI/TIA/EIA-568B, seule la catégorie 3 est décrite.

Catégorie 5

La catégorie 5 permet une bande passante de 100 MHz. Ce standard permet l'utilisation du 100BASE-TX et du 1000BASE-T, mais aussi diverses applications de téléphonie ou de réseaux (Token ring, ATM). Il était décrit dans l'ancienne norme ANSI/TIA/EIA-568-A. Dans la norme actuelle, seules les catégories 5e et 6 restent décrites.

Catégorie 5e / classe D

La catégorie 5e (enhanced) peut permettre une vitesse allant jusqu'à 1 000 Mbits/s. C'est un type de câblage donnant la possibilité une bande passante de 100 MHz (apparu dans la norme TIA/EIA-568B). La norme est une adaptation de la catégorie 5 (résistance < 9,38 O/100 m, capacité mutuelle < 5,6 nF/100 m, capacité à la masse < 330 pF pour une fréquence comprise entre 1 kHz et 1 GHz, impédance de la paire diff adaptée à 100 ohms +-15% pour une fréquence comprise entre 1 MHz et 1 GHz, temps de propagation < 5,7 ns/m@10 MHz, le type de blindage et l'appairage en longueur ne sont pas spécifiés)[1].

Catégorie 6 / classe E

La catégorie 6 est un type de câblage donnant la possibilité une bande passante de 250 MHz et plus (norme ANSI/TIA/EIA-568-B. 2-1 et ISO/CEI 11801 ed. 2).

Catégorie 6a / classe Ea

Ratifiée le 8 février 2008, la norme 6a est une extension de la catégorie 6 avec une bande passante de 500 MHz (norme ANSI/TIA/EIA-568-B. 2-10). Cette norme permet le fonctionnement du 10GBASE-T sur 100 mètres.

Exemple de nombre de torsade par paire torsadée mesurée sur un câble de cette catégorie (tours/mètre : tr/m)  :

Catégorie 7 / classe F

La catégorie 7 a une bande passante de 600 MHz[2]. Elle permet l'acheminement d'un signal de télévision modulé en bande VHF ou UHF, mais pas dans une bande satellite.

Catégorie 7a / classe Fa

La catégorie 7a qui a une bande passante de 1 GHz est en cours d'étude.

Notes

  1. (en) TIA/EIA-568A Category 5 cables in low-voltage differential signaling (LVDS) [pdf]
  2. http ://www. siemon. com/fr/white_papers/category7. asp norme IEC 61076-3-104

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La version présentée ici à été extraite depuis cette source le 07/04/2010.
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