Différences entre les câbles Ethernet CAT5e, CAT6, CAT6A, CAT7, CAT8

Les câbles Ethernet connectent physiquement les réseaux locaux via huit fils torsadés et blindés en interne. Les fils sont disponibles dans des configurations solides ou toronnées. Les fils solides offrent de meilleures performances, mais sont plus fragiles et susceptibles de se casser.

Il est essentiel de comprendre les catégories de câblage Ethernet pour choisir celle qui convient à vos besoins en matière de réseau.

Les câbles Ethernet à paires torsadées ont progressivement amélioré les performances au fil des générations. Un enroulement plus serré, une gaine complexe et un blindage ont permis de faire progresser les catégories de câbles Ethernet. Voici un récapitulatif des différentes catégories de câbles Ethernet.

CAT 5e

• CAT5e est un CAT 5 amélioré et est une amélioration de la norme CAT 5. CAT 5e est un câble de classe D fonctionnant à une fréquence de bande passante de transmission de données allant jusqu'à 100 MHz et à un taux de transfert de données de 1000 Mbps avec une portée maximale de 100 mètres. CAT 5e peut idéalement être utilisé pour les applications 1 Gbit.
• CAT 5e a complètement remplacé son prédécesseur, CAT 5. Il est préféré dans les réseaux domestiques et professionnels avec des transferts de données modérés entre 10 et 100 mètres en raison de sa flexibilité, de son faible coût, de sa facilité de sertissage et de sa capacité Gigabit Ethernet.

CAT 6

• CAT 6 est un câble de classe E. Prend en charge des taux de transfert de données allant jusqu'à 10 Gbit/s à une fréquence de bande passante maximale de 250 MHz. CAT 6 est certifié pour une portée maximale de 100 mètres, bien qu'en raison de la diaphonie à 10 Gbit/s, il soit utilisé de manière fiable pour un maximum de 55 mètres de transmission.
• Le CAT 6 est plus serré que le CAT 5e à plus de 2 torsions/cm, doté d'une gaine extérieure plus résistante et d'une colonne vertébrale séparatrice de paire centrale pour réduire la diaphonie et augmenter la rigidité.
   
   CAT 6 se situe dans une zone grise entre la rentabilité du CAT 5e à la vitesse du Gigabit et l'amélioration significative des performances du CAT 6A.

CAT 6A

• Le A signifie « Augmenté ». Les câbles CAT 6A prennent en charge les transferts de données de 10 Gbit/s à 500 MHz, soit deux fois la fréquence de CAT 6, et prennent en charge des vitesses de 10 Gbit/s jusqu'à 100 mètres. Le câble a une gaine plus épaisse que la CAT 6, ce qui réduit la diaphonie et augmente le SNR à des vitesses de données élevées. Le CAT 6A est un câble de classe Ea en raison de la gaine épaisse et de la colonne vertébrale du séparateur de paires encore plus rigide, ce qui réduit sa flexibilité.
• En raison de leur faible flexibilité et de leur gaine robuste, les câbles CAT 6A sont généralement utilisés pour les applications industrielles, les réseaux extérieurs et à grande échelle nécessitant des transferts de données élevés sur de longues distances.

CAT 7

• CAT 7 est un câble rigide de classe F, avec un blindage à paires torsadées séparées et un blindage extérieur global supplémentaire sous une gaine extérieure résistante. Des tests ont montré que CAT 7 peut transmettre à une fréquence de bande passante de 600 MHz, de 10 Gbps à 100 mètres, de 40 Gbps à 50 mètres et de 100 Gbps à 15 mètres.
• Le blindage du câble CAT 7 doit être mis à la terre, en particulier à des vitesses de transfert élevées. Il nécessite des connecteurs GigaGate45 et une infrastructure moderne pour atteindre la pleine vitesse. CAT 7A est également disponible, partageant la plupart des fonctionnalités avec CAT 7, mais capable de transmettre à une fréquence de bande passante de 1 GHz.
   
   CAT 7 est presque exclusivement utilisé dans les centres de données et les réseaux à haut débit.

CAT 8

• CAT 8 est un câble de classe II fortement blindé qui n'a pas encore atteint le grand public après des tests et une normalisation approfondis. CAT 8 peut prendre en charge des bandes passantes allant jusqu'à 2 GHz et gérer un taux de transfert de données de 25 Gbit/s et 40 Gbit/s sur une longueur de câble maximale de 30 mètres.
• CAT 8 est destiné à être utilisé dans les salles de serveurs et les centres de données hautes performances.

Câbles Ethernet pour les réseaux locaux

Les câbles Ethernet sont un type de câble réseau utilisé pour connecter des appareils électroniques. Ils sont largement utilisés pour créer des réseaux câblés de tailles, de spécifications et de complexités variables. Lorsqu'ils sont terminés avec leur connecteur Ethernet et leurs ports Ethernet complémentaires. Les câbles Ethernet sont capables de prendre en charge le transfert de données à une vitesse et un débit variables. Les ordinateurs et autres appareils en réseau câblés utilisent des câbles Ethernet pour partager des fichiers en toute sécurité et communiquer efficacement. Ils sont l'un des premiers blocs de construction ou supports spécifiés dans la couche physique (PHY) de nombreux protocoles réseau bien connus, ainsi qu'un composant clé dans la fourniture d'une connectivité Internet.

Câbles et connecteurs Ethernet de qualité compatibles RoHS. Notre vaste gamme de câbles Ethernet, de connecteurs et d'autres accessoires est fabriquée selon les normes les plus élevées pour des performances constantes et fiables. Tous les matériaux et techniques de fabrication utilisés sont entièrement conformes à la législation suivante:

• La  directive RoHS (Restriction of Hazardous Substances)
• Le règlement sur les minerais de conflit
• Article 1502 de la loi Dodd-Frank

Qu'est-ce qu'Ethernet?

Ethernet est une technologie de réseau câblé qui est utilisée pour concevoir et construire une gamme de réseaux locaux (LAN) et de réseaux étendus (WAN). Il est également capable de prendre en charge les réseaux métropolitains (MAN), des réseaux étendus de type commodité qui connectent et servent des ordinateurs en grand nombre et à une échelle équivalente à une zone métropolitaine géographique. Il est utilisé dans presque tous les secteurs de l'industrie ainsi que dans l'informatique domestique et grand public. Il s'intègre également bien avec le WiFi car il est capable de l'interconnexion nécessaire pour prendre en charge le protocole Internet.

Ethernet fournit une connectivité dans l'espace physique entre les ordinateurs et les appareils. Les réseaux créés peuvent prendre en charge un grand nombre de nœuds en toute sécurité et sur de longues distances. Il a été normalisé pour la première fois dans les années 1980 avec la publication du  protocole 802.3 par l'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). Depuis son introduction, il a été révisé et affiné avec une augmentation des débits binaires, de la sécurité et un élargissement de ses applications tout en restant largement rétrocompatible. Les débits binaires contemporains peuvent dépasser 400 Gbit par seconde. La normalisation d'Ethernet a également défini l'espace physique, tout le matériel compatible portant les mêmes ports standardisés.

Comment fonctionne l'Ethernet?

Le transfert de données Ethernet fonctionne en décomposant les données en unités plus petites appelées trames. Chaque trame porte des adresses d'identification pour la source et la destination des données. Les cadres disposent également d'un composant de vérification des erreurs qui peut éliminer les cadres endommagés et déclencher leur retransmission.

La structure et les fonctionnalités Ethernet couvrent  les couches 1 et 2 du modèle d'interconnexion des systèmes ouverts à sept couches (modèle OSI) pour les systèmes de télécommunication et informatiques. Cela signifie qu'il s'agit du transfert de données entre les nœuds participants d'un réseau via sa couche physique qui comprend des câbles Ethernet.

Chaque élément de matériel et de composant Ethernet possède un identifiant unique (attribué par le fabricant) qui sert à les identifier et à être utilisé comme adresse réseau. Cette adresse gravée, connue sous le nom d'adresse MAC (Media Access Control), se compose de 6 ensembles de chiffres hexadécimaux, généralement séparés par des traits d'union.

L'adresse MAC est utilisée pour transférer correctement les trames de données entre les nœuds. La sous-couche MAC supervise l'adresse autorisée à voir les trames transférées à l'aide des protocoles d'évitement de collision.

Les câbles Ethernet sont des câbles à paires torsadées

Ethernet a été initialement développé à l'aide de câbles coaxiaux plutôt que du câble à paire torsadée reconnaissable  qui est maintenant largement utilisé. 10Base5 Ethernet ou thicknet était coûteux et difficile à installer et à entretenir, souvent en raison de l'inflexibilité du coaxial utilisé.

Le câble Ethernet contemporain utilise un câblage à paires torsadées. Ce type de câble a été inventé par Alexander Graham Bell et est composé de fils conducteurs appariés qui sont torsadés ensemble pour réduire les fuites électromagnétiques, le bruit et la diaphonie.

Un câble Ethernet à paire torsadée se compose de 8 fils codés par couleur et disposés en 4 paires torsadées. Leur couleur et leur disposition sont importantes pour terminer les câbles Ethernet avec des connecteurs modulaires à 8 positions, comme le connecteur RJ45.

Les paires torsadées sont utilisées pour créer des lignes équilibrées qui sont des lignes de transmission composées de deux conducteurs du même type et de la même impédance. En raison de leur proximité, les fils appariés seront soumis au même type et au même niveau d'interférence EM lorsque les signaux passeront le long d'eux à partir de la source et seront beaucoup plus faciles à annuler à l'extrémité de réception (rejet de mode commun). Les circuits équilibrés qui utilisent ces lignes sont efficaces pour rejeter les interférences électromagnétiques et sont capables d'un transfert de données plus rapide et plus précis. Si l'appairage échoue ou si le système est déséquilibré d'une manière ou d'une autre, le rejet du mode commun échoue et le système devient vulnérable aux interférences.

Les fils peuvent être à paire torsadée blindée (STP) ou  à paire torsadée non blindée (UTP). Les fils blindés ou blindés ont un blindage en feuille ou tressé qui est conducteur et ajoute une protection supplémentaire contre les interférences électromagnétiques. Le choix du câble peut être spécifié par un protocole de réseau pour atteindre des vitesses et des performances spécifiques ou sélectionné en fonction du niveau de blindage requis par une application. Le blindage du câble contribue à sa catégorisation, comme indiqué ci-dessous pour chaque type de câble. Les principaux types de blindage sont les suivants:

• Bouclier individuel (U/FTP)

Ces paires torsadées ou quadruples ont un blindage individuel en feuille d'aluminium. Ils sont également connus sous le nom de « paires torsadées blindées » ou « paire en feuille de métal ». Ils sont efficaces pour prévenir les fuites d'énergie électromagnétique et la diaphonie.

• Bouclier global (F/UTP, S/UTP et SF/UTP)

Ce type de blindage, également connu sous le nom de paire torsadée blindée, paire torsadée à feuille ou paire torsadée blindée, couvre toutes les paires non blindées d'un câble Ethernet avec une feuille, un blindage tressé ou une combinaison des deux.

• Bouclier individuel et global (F/FTP, S/FTP et SF/FTP)

Avec ce type de câble à paire torsadée, il n'y a pas seulement un blindage à feuille de fils individuels à l'intérieur des paires, mais également une feuille extérieure globale ou un blindage tressé. Il est également connu sous le nom de paire torsadée à feuille blindée, ou paire torsadée entièrement blindée. Ce type de câble Ethernet à paire torsadée est hautement isolé contre les interférences électromagnétiques.

• Le taux de torsion des paires torsadées

Les paires torsadées ont un pas ou un taux de torsion spécifié, mesuré en torsions par mètre. Cela permet de déterminer la disposition des paires dans un câble Ethernet. Les paires qui composent un câble doivent avoir des taux de torsion différents pour préserver les avantages de la torsion. Les paires torsadées adjacentes avec un pas similaire sont évitées.

• Les paires torsadées à l'intérieur d'un câble Ethernet sont codées par couleur

Un système de codage couleur est utilisé pour identifier les fils conducteurs individuels qui composent un câble Ethernet. La gaine en plastique isolante qui entoure les fils porte les couleurs, qui guident également le câblage de ces câbles selon diverses normes et spécifications.

Il existe jusqu'à 25 combinaisons de couleurs différentes. Chaque paire torsadée est composée d'une couleur majeure et d'une couleur mineure qui sont sélectionnées dans deux groupes différents. Les couleurs principales comprennent le blanc, le rouge,  le noir,  le jaune et  le violet et les couleurs secondaires comprennent le bleu,   l'orange,  le vert,  le marron et  l'ardoise. Le fil principal porte une couleur de bloc solide, et le fil mineur de la paire est blanc avec des rayures ou des anneaux colorés.

Types de câbles Ethernet

Il existe 8 types de câbles Ethernet, les premiers types de câbles Ethernet étant utilisés pour le câblage téléphonique,  le RNIS et  l'anneau à jetons. Les types de câbles Ethernet les plus utilisés sont   les câbles de catégorie 5e et 6 et leurs variantes que nous décrivons ci-dessous.

Câble Ethernet de catégorie 6

Le câble Ethernet Cat 6 est un câble à paire torsadée qui est devenu un standard de l'industrie. Il est fabriqué pour offrir des performances constantes à des fréquences allant jusqu'à 250 MHz. Il a été conçu comme une amélioration du câble CAT5 existant pour améliorer les vitesses de données. Il est rétrocompatible avec les  câbles de catégorie 5 et 5e (Cat 5e). Il est largement utilisé dans les couches physiques de réseau pour les applications informatiques, audiovisuelles et de télécommunications. Le câble de catégorie 6 a un blindage et une protection accrus contre les bruits indésirables et la diaphonie. Ses caractéristiques physiques et électriques sont décrites dans plusieurs spécifications, notamment:

• La norme mondiale de câblage ISO/IEC 11801 a été étendue pour publier les spécifications des câbles de catégorie 6A qui fonctionnent avec du matériel de connexion plus récent pour des performances améliorées.
• ANSI/TIA-568.2-D est une norme produite par le sous-comité du câblage en cuivre de l'Association de l'industrie des télécommunications (TIA). Cette norme spécifie les exigences de transmission et mécaniques pour les câbles de catégorie 6 et leurs variantes.

Les performances du câble de catégorie 6 signifient qu'il peut être utilisé pour des vitesses Ethernet plus élevées, y compris Gigabit Ethernet. Il convient pour prendre en charge 10 Base-T, 100 Base-T, 1000 Base-T et 10G Base-T.

Le câble horizontal Cat6 UTP utilise plusieurs stratégies pour améliorer ses performances à des fréquences plus élevées et prendre en charge des vitesses allant jusqu'à 1000 Mbits par seconde sur de longues distances. Il s'agit notamment de:

• Fil plus épais
• Plus de blindage
• Le pas plus grand des paires torsadées

Le câble de catégorie 6 se compose de 4 paires torsadées disposées en croix. Les fils centraux des paires torsadées sont des fils de  cuivre solides  et simples avec un AWG de 23. Le diamètre du conducteur est de 0,57 millimètre (0,022 pouce). Le fil de cuivre est isolé avec  une gaine en polyéthylène haute densité (PEHD) pour un diamètre extérieur de 1,1 millimètre (0,043 pouce). Le fil de drainage porté par ce câble est de 0,4 millimètre (0,0157) de cuivre étamé. Les paires torsadées sont recouvertes d'un écran en feuille d'aluminium et d'une gaine en PVC pour un diamètre total de 7,3 millimètres (0,287) pouces.

Le câble FTP CAT5 a une plage de température de -10 à +60 degrés Celsius (-14 à 140 degrés Fahrenheit). Il a un rayon de courbure minimum pour l'installation de 40 mm (1,57 pouce). Il a un rayon de courbure de 25 millimètres (1 pouce).

Le codage couleur des quatre paires torsadées dans les câbles Ethernet de catégorie 5 est le suivant:

• Paire 1 Bleu / Bleu rayé
• Paire 2 Orange / Orange rayé
• Paire 3 Vert / Vert rayé
• Paire 4 Marron / Marron rayé

Spécifications électriques du câble de catégorie 5

• Le câble Ethernet de catégorie 5 est conçu pour  des fréquences allant jusqu'à 250 MHz.
• Il est connu pour son rapport signal/bruit (SNR) élevé, dû à l'utilisation de lignes symétriques.
• Son impédance est  de 85 à 115 Ohms selon la fréquence à laquelle il est utilisé.
• La vitesse de propagation du câble de catégorie 6 est de 68 %.
• À 250 MHz, l'atténuation du câble Cat5 est de 3,1 dB/10 m.

[D] Câble Ethernet de catégorie 6A

Cette variante de câble de catégorie 6 est étiquetée A pour Augmented avec des normes pour ses spécifications et ses performances mises à jour en 2008. Il est également connu sous le nom de câble Ethernet de catégorie 6E. Il s'agit d'un câble Ethernet blindé avec une fréquence de bande passante de 500 MHz, soit le double de celle du câble standard Cat6. Le câble Cat6a s'est avéré avantageux pour prendre en charge des vitesses de transmission plus élevées (10 000 Mbits par seconde / 10 Gigabits par seconde) sur de plus grandes longueurs de câble. Le blindage soigné masque presque complètement les interférences électromagnétiques et la diaphonie, mais signifie également que cette forme de câble Ethernet est moins flexible.

Pourquoi les câbles Ethernet sont-ils importants?

Câbles Ethernet pour la mise en réseau 802.3

Les câbles réseau Ethernet transportent Ethernet et les performances des différents types de câbles doivent être précisément adaptées au type d'Ethernet déployé. Au fur et à mesure que la norme IEEE 802.3 a été développée et étendue, de nouvelles formes d'Ethernet sur paire torsadée ou Ethernet classique ont émergé, capables de vitesses plus rapides et de performances moins sujettes aux erreurs. Ces types de Fast Ethernet et Gigabit Ethernet comprennent:

• Qu'est-ce que 100BASE-T?

Cette forme d'Ethernet a été introduite au milieu des années 1990 en tant que norme 802.3u et nécessite des câbles de catégorie 5 et supérieure. Les réseaux construits à l'aide de cette forme de Fast Ethernet sont  des réseaux en étoile centrés autour d'un hub central. Les réseaux locaux (LAN) de médias partagés créés avec Fast Ethernet sont composés de segments pouvant comporter des câbles d'une longueur maximale de 100 mètres (328 pieds). Les connexions sont en duplex, avec des paires torsadées utilisées séparément pour desservir chaque direction avec un débit de données bidirectionnel de 100 Mbit par seconde.

• Qu'est-ce que 1000BASE-T?

1000Base-T est Gigabit Ethernet. Cette forme d'Internet est capable de transférer des données à un rythme de 1 Gigabit par seconde. Il est spécifié par la norme 802.3b qui a remplacé Fast Ethernet en 1999. Il a largement remplacé Fast Ethernet pour les réseaux LAN en raison de sa vitesse et de ses innovations en matière de matériel et de câbles. Les câbles de catégorie 5, 5e et 6 peuvent prendre en charge Gigabit Ethernet avec des câbles d'une longueur maximale de 100 mètres, fonctionnant de manière optimale. 1000BASE-T utilise les quatre paires torsadées dans le câble pour des transmissions de données bidirectionnelles simultanées. Cette version Ethernet est utilisée pour les applications à large bande et les centres de données.

• Qu'est-ce que le 10GBASE-T?

Le câble de catégorie 6 et supérieure est capable de prendre en charge 10 Gigabit Ethernet, ce qui a un débit de données dix fois supérieur au niveau Gigabit Ethernet. Il peut également utiliser un câble à fibre optique, mais le cuivre est moins cher et a un impact considérable sur les coûts d'installation. Il a été introduit pour la première fois en 2002 sous le nom d'IEEE 802.3ae. 10 Gigabit Ethernet a mis du temps à être largement adopté en raison des coûts du matériel (en particulier les ports). Il fournit des trames Ethernet sur des liaisons point à point en duplex intégral avec une latence plus faible et sur des longueurs de câble allant jusqu'à 100 mètres (328 pieds). Il est également entièrement rétrocompatible avec le Gigabit Ethernet standard.

Les câbles Ethernet sont compatibles avec une gamme de composants réseau clés.

Qu'est-ce qu'un connecteur Ethernet?
Le connecteur RJ45 ou Jack 45 enregistré est le connecteur standard pour la terminaison des câbles Ethernet. Ils ont une apparence familière qui ressemble beaucoup à une prise téléphonique analogique plus grande. La conception et les spécifications du connecteur ont été initialement développées à la fin des années 1970 conformément aux spécifications des télécommunications.

La prise mâle utilisée pour terminer les câbles Ethernet a une rangée de 8 broches métalliques qui retiennent les fils à paire torsadée du câble. À l'intérieur du connecteur, les 4 paires torsadées ont une  configuration à 8 positions, 8 contacts (8P8C). Les connecteurs RJ45 doivent être soigneusement câblés car si l'ordre des fils est incorrect, le câble ne fonctionnera pas. Pour le trafic de données bidirectionnel, les fils sont divisés en fils d'émission et de réception. L'ordre des fils est spécifié par les codes de câblage T-568A et T-568B, qui peuvent également être utilisés pour classer les câbles. Ils ne diffèrent que par la disposition des fils à paire torsadée orange. Les deux modèles de couleurs sont reconnus par la  norme ANSI/TIA-568-C, mais le câblage fédéral entrepris pour le gouvernement américain ne nécessite qu'  un   câblage T-568A.

Que sont les commutateurs Ethernet?
 Ces commutateurs ou concentrateurs réseau sont utilisés dans les réseaux informatiques pour recevoir et transmettre les paquets de données ou les trames qui sont transférés au sein d'un réseau. Les commutateurs Ethernet sont le type de réseau le plus courant Il s'agit d'une unité qui contient plusieurs ports et s'appuie sur les adresses MAC pour transmettre correctement les données, en ne redirigeant que vers le port connecté au périphérique destinataire.

Qu'est-ce qu'un routeur Ethernet?
 Les routeurs sont des appareils électroniques qui sont également capables d'envoyer et de transmettre des informations dans des réseaux informatiques. Les ports Ethernet sont un port commun sur les routeurs, qui permet de partager une seule adresse IP entre plusieurs périphériques réseau. Ils constituent une interface clé entre les réseaux filaires et sans fil et la connectivité, car un routeur peut envoyer et recevoir des données via des câbles Ethernet et diffuser les données (ou accéder à Internet) sans fil via WiFi.

Foire aux questions

• Comment câbler un connecteur Ethernet?

Pour terminer correctement un câble de raccordement Ethernet, vous aurez besoin d'une longueur appropriée de câble de catégorie 5 ou 6 et de connecteurs RJ45, ainsi que d'une pince coupante pour couper et dénuder le câble, et d'une pince à sertir de connecteur modulaire RJ45.

1. Le câble Ethernet doit d'abord être préparé en le coupant à la longueur voulue et en dénudant 2 pouces de la gaine du câble.
2. Les paires torsadées à l'intérieur du câble doivent être réparties selon le schéma de câblage requis.
3. Les fils individuels doivent être coupés à une longueur égale et dénudés de leur isolation en polyéthylène, laissant entre 1/2 et 3/4 de pouce (12 à 19 millimètres) de fil conducteur de cuivre exposé.
4. Les fils exposés doivent être insérés dans l'ordre à l'avant du RJ45 plus. La gaine du câble Ethernet doit suivre d'environ 1/2 pouce (12 millimètres).
5. Le connecteur peut maintenant être serti à l'aide de l'outil de sertissage RJ45. Les fils sont maintenus par des broches et la gaine du câble est également sertie pour un maintien sûr.

• Qu'est-ce qu'un câble Ethernet droit?

Un câble Ethernet droit est un câble utilisé pour connecter un ordinateur à un commutateur, un concentrateur ou un routeur Ethernet. Des câbles droits relient des appareils de différents types.

• Qu'est-ce qu'un câble Ethernet patch?

Les câbles de raccordement sont utilisés pour connecter un appareil à un autre afin d'acheminer un signal. Il est maintenant largement utilisé comme terme générique pour décrire les câbles Ethernet.

• Qu'est-ce qu'un câble Ethernet croisé?

Les câbles croisés sont utilisés pour connecter directement les ordinateurs. Ils sont utilisés pour créer des connexions Ethernet entre des appareils similaires.

• La longueur du câble Ethernet est-elle importante?

Comme d'autres formes de câbles, Ethernet est sujet à une perte de signal sur toute sa longueur. C'est ce qu'on appelle l'atténuation et varie selon les types de câbles et les fabricants. La longueur des câbles Ethernet est normalement limitée à 100 mètres (328 pieds), car au-delà de cette longueur, l'atténuation devient importante et aura un impact sur les performances du réseau.

• La fibre pticale est une fibre entièrement transparente de haute clarté fabriquée à partir de brins de verre ou de certains plastiques qui ont été étirés pour être aussi fins qu'un cheveu humain. À l'instar de la transmission d'un signal radiofréquence le long d'un fil de cuivre, les réseaux à fibre optique utilisent la lumière comme onde porteuse, en utilisant une gamme de techniques de modulation pour coder et transmettre des données. Contrairement à la connectivité par radiofréquence, les réseaux à fibre optique sont immunisés contre les interférences électromagnétiques. La fibre optique a démontré son efficacité pour prendre en charge une connectivité sécurisée, à haut débit et à large bande passante sur des distances importantes avec une perte de signal minimale.

La fibre est capable de transférer une variété de données, y compris la voix, la vidéo, l'audio et les paquets de données IP. Les applications actuelles de cette technologie comprennent les télécommunications, la connectivité Internet haut débit et la télévision par câble

L'histoire des réseaux de fibre.

Le développement de la technologie de la fibre optique s'étend sur plus de 50 ans et remonte à l'invention du laser. Avant cela, Alexander Graham Bell a créé un appareil, nommé le photophone, capable de transmettre le son sur un faisceau de lumière. L'utilisation de la fibre optique pour les communications a été proposée pour la première fois au milieu des années 1960 avec la suggestion que les photons de lumière pourraient être guidés et dirigés de la même manière que les électrons dans un câble en cuivre.

Les premières technologies de la fibre optique ont été affectées par des niveaux élevés de pertes provenant des prototypes de fibres optiques et des progrès n'ont été réalisés que dans les années 1970, où des méthodes ont été trouvées pour réduire considérablement les pertes, rendant la fibre optique viable pour ses premiers déploiements de réseau expérimentaux à partir de 1975.

Les progrès dans le domaine des réseaux de fibre optique se sont déroulés par étapes jusqu'à leurs niveaux actuels d'efficacité et de performance. Le débit binaire (B) et l'espacement des répéteurs (L) de ces réseaux ont considérablement augmenté, se stabilisant pour atteindre leur niveau actuel.

1. Les réseaux de fibre optique de première génération utilisaient la fibre multimode et fonctionnaient à 850 nm à l'aide d'un laser à semi-conducteur à l'arséniure de gallium (GaAs). Ces composants réseau ont été commercialisés au début des années 1980 et prenaient en charge des vitesses allant jusqu'à 45 Mbit/s avec un espacement des répéteurs allant jusqu'à 10 kilomètres (6,21 miles), bien supérieur aux systèmes coaxiaux comparables à l'époque.

2. Les réseaux de fibre optique de deuxième génération ou les systèmes à ondes lumineuses étaient capables d'atteindre des débits binaires allant jusqu'à 1,7 Gbit/s avec une longueur de 50 kilomètres (31 miles) jusqu'au répéteur. Les systèmes de première et de deuxième génération ont été spécifiés par l'Union internationale des télécommunications (UIT), le réseau de deuxième génération fonctionnant à 300 nm en mode unique.

3. Les réseaux de fibre optique de troisième génération ont été limités par des pertes importantes dues à l'augmentation de l'espacement des répéteurs à 300 nm. Mais en 1992, des systèmes monomodes étaient disponibles dans le commerce et fonctionnaient de manière fiable à 2,5 Gbit/s et jusqu'à 10 Gbit/s dans des contextes expérimentaux. Les systèmes optiques de troisième génération étaient capables de fonctionner à 550 nm. Des répéteurs pour transmettre les signaux transmis devaient être installés tous les 70 à 80 kilomètres. D'autres développements de la technologie ont introduit des amplificateurs à fibre (en 1989) qui peuvent augmenter l'espacement des répéteurs. De plus, le multiplexage par répartition en longueur d'onde (WDM) était capable d'augmenter le débit binaire pouvant être atteint. Ces améliorations ont convergé avec l'urgence des systèmes à ondes lumineuses de quatrième génération.

4. Les réseaux de fibre optique de quatrième génération utilisent des amplificateurs et le multiplexage pour augmenter les vitesses supérieures à 5 Gbit/s et les distances des répéteurs sur des centaines de kilomètres.

5. Les réseaux de fibre optique de cinquième ou de cinquième phase comprennent les formes contemporaines de réseau de fibre optique qui se sont développées dans diverses directions, notamment les réseaux longue distance, haute capacité, multimodes, optiques/électriques/optiques (O/E/O) et multicanaux. De plus, des fibres à très faible perte ont été développées, telles que la fibre sèche ou à faible pic d'eau. Les systèmes à ondes lumineuses contemporains ont des dizaines de canaux avec des vitesses de mise en réseau de l'utilisateur final de plusieurs dizaines de gigabits par seconde. La topographie des réseaux a également mûri avec le développement des réseaux de transport optique (OTN). L'UIT a publié des normes successives pour les OTN qui ont soutenu une transition de la technologie de la fibre optique des liaisons à courte distance vers des liaisons de base à longue distance sur des trajets optiques de 2000 kilomètres.