Guide d'Application du Convertisseur de Média Cuivre-fibre

Dans les systèmes de réseau, outre les réseaux Ethernet traditionnels en cuivre largement utilisés, les réseaux en fibre optique sont progressivement adoptés par les particuliers et les entreprises pour les réseaux longue distance et la bande passante élevée. Cependant, étant donné que la plupart des routeurs primaires et des périphériques de réseau ne disposent pas de ports pour la fibre optique, des convertisseurs de média cuivre-fibre optique sont nécessaires dans la plupart des cas.

Tableau des Contenus

Applications du Convertisseur de Média Ethernet Cuivre vers Fibre Optique

Applications des Convertisseurs de Média TDM Cuivre-fibre Optique

Applications du Convertisseur de Média Série-fibre

Applications du Convertisseur de Média Ethernet Cuivre vers Fibre Optique

Le convertisseur de média cuivre-fibre est une catégorie importante de convertisseurs de média ou de convertisseurs de média à fibre optique. Il est largement déployé pour réaliser une conversion transparente des câbles en cuivre et en fibre, permettant ainsi d'étendre considérablement les distances de transmission et d'améliorer l'efficacité. Le convertisseur de média cuivre-fibre peut être subdivisé en trois types : le convertisseur de média cuivre-fibre Ethernet, le convertisseur de média cuivre-fibre TDM (multiplexage par répartition dans le temps) et le convertisseur de média série-fibre. Les paragraphes suivants présentent les applications respectives de ces trois types de convertisseurs de média.

Les convertisseurs de média Ethernet cuivre-fibre sont le type le plus basique supportant 10/100/1000Mbps ou 10Gbps, qui sont appliqués à une variété de scénarios courants, y compris les applications point à point, la distribution de fibre à haute densité et les applications redondantes fibre/cuivre.

Application Point à Point

Une connexion point à point est une liaison de données entre deux points ou nœuds de communication. Il s'agit de la méthode la plus simple et la plus directe. Par exemple, une paire de convertisseurs de média peut être utilisée dans les connexions point à point qui relient deux switchs Ethernet (ou routeurs, serveurs, concentrateurs) via un câble à fibres optiques, ou pour connecter les commutateurs à la station de travail et au serveur de fichiers. Cette application est très simple et efficace, et peut être largement utilisée dans les résidences individuelles ou les petites entreprises.

Il convient de noter que la distance de transmission maximale pour les convertisseurs de média cuivre-fibre dépend du type de câble en cuivre et du type de média en fibre. Les câbles Ethernet standard en cuivre tels que la Cat 5e ont une limite de 100 mètres, tandis que le 10GBASE-T sur Cat 6a s'étend de 55 à 100 mètres. La fibre multimode est utilisée pour les distances plus courtes (par exemple, 550 m pour 1000BASE-SX). La fibre monomode est utilisée pour les distances plus longues, jusqu'à 5 km pour 1000BASE-LX. Les distances réelles peuvent également varier en fonction de facteurs tels que la qualité du câble.

Figure 1 : Application Point à Point.

Application de Distribution de Fibres à Haute Densité

La distribution de fibres à haute densité est nécessaire dans les grands centres de données, les réseaux d'entreprise et les réseaux de campus. Dans ces cas, un certain nombre de convertisseurs de média à fibre optique sont déployés. Pour une meilleure gestion et des économies d'espace, ils sont généralement installés dans un châssis d'alimentation redondant.

Voici une démonstration d'un scénario d'application typique, et quelques convertisseurs de média sont installés dans un châssis d'alimentation redondant et sont utilisés pour distribuer la fibre à haute densité à partir du dispositif de commutation UTP (A) au cœur du réseau. Un switch Ethernet (B) est connecté au cœur du réseau par un convertisseur de média autonome via une fibre. Un autre convertisseur de média connecte le port RJ45 d'un PC dans le cadre d'une application de fibre optique jusqu'au bureau (FTTD) (C). Un switch Ethernet (D) est connecté directement par fibre au convertisseur de média relié au switch central.

Figure 2 : Application de Distribution de Fibres à Haute Densité.

Application Fibre/Cuivre Redondante

Les convertisseurs de média Ethernet redondants sont conçus avec trois ports pour offrir une redondance des liens par le biais de connexions en fibre ou en cuivre. Grâce aux commutateurs DIP (dual in-line package) intégrés, le convertisseur peut être configuré en mode redondant à 2 ports, qui prend en charge la fonction de récupération automatique. Si l'une des liaisons est interrompue, la liaison redondante est activée pour garantir un temps de fonctionnement de 100 %. Ces convertisseurs sont conçus pour les applications réseau critiques qui exigent que les liaisons en fibre ou en cuivre se rétablissent automatiquement en moins de 10 ms (millisecondes), telles que les fournisseurs d'accès à Internet, les télécommunications, les hôpitaux, les banques et les entreprises.

En outre, les liens redondants peuvent être établis sur plusieurs chemins, qui peuvent être soit parallèles - fournissant une redondance dans la même zone géographique - soit répartis sur différents sites, améliorant ainsi la résilience du réseau contre les perturbations physiques et localisées.

Figure 3：Application Redondante.

Applications des Convertisseurs de Média TDM Cuivre-fibre Optique

Les convertisseurs de média TDM cuivre-fibre permettent la transmission de données TDM sur fibre optique en convertissant les signaux électriques des câbles en cuivre en signaux optiques. Indispensables à l'extension des réseaux de télécommunications traditionnels basés sur le TDM, ils permettent aux systèmes TDM existants de bénéficier des avantages de la technologie de la fibre optique, tels que l'augmentation de la bande passante, l'immunité aux interférences électromagnétiques et l'amélioration considérable de l'intégrité des données sur de longues distances. Les convertisseurs T1/E1 et T3/E3 sont deux types courants. L'application se situe souvent à l'intérieur d'un bâtiment, d'un complexe de bâtiments ou d'un campus.

- Les interfaces T1 sont généralement utilisées en Amérique du Nord et fournissent un taux de transmission de 1,544 Mbps, encapsulant 24 canaux individuels, tandis que les interfaces E1 sont courantes en Europe et dans d'autres régions et ont une capacité plus élevée de 2,048 Mbps, accommodant 30 canaux.

- T3 (44,736 Mbps) et E3 (34,368 Mbps) sont des versions d'ordre supérieur de T1/E1 qui offrent une plus grande largeur de bande et sont donc particulièrement utiles dans les scénarios de transfert de gros volumes de données..

Application T1/E1

Les convertisseurs de média T1/E1 cuivre-fibre offrent souvent des fonctions de diagnostic pour faciliter l'installation et la maintenance des connexions T1 ou E1. Ils permettent le déploiement de la fibre dans les campus ou les environnements industriels où la fibre est exempte de bruits d'interférence électrostatique, ce qui rend ces convertisseurs particulièrement importants.

Dans cette application, une paire de convertisseurs de média T1/E1 est utilisée pour étendre le point de démarcation (transfert du fournisseur de services) à un autre immeuble en fibre optique. Ces convertisseurs fonctionnent par paires, ce qui permet d'allonger les distances des circuits TDM sur la fibre.

Figure 4 : Application T1/E1.

Application T3/E3

Les convertisseurs cuivre-fibre T3/E3 assurent la conversion coaxial-fibre et peuvent être indépendants de la trame pour fonctionner avec des flux de données cadrés ou non cadrés, canalisés ou fractionnés non canalisés. Ils peuvent être utilisés pour se connecter à des appareils tels que les PBX (autocommutateurs privés), multiplexeurs, routeurs et les serveurs vidéo via la fibre (voir figure 5). Les convertisseurs de média T3/E3 constituent également une solution rentable pour l'extension des points de démarcation des télécommunications.

Figure 5 : Application T3/E3.

Applications du Convertisseur de Média Série-fibre

Les convertisseurs de média série-fibre sont des dispositifs qui comblent le fossé entre les protocoles de communication série (tels que RS-232, RS-485 ou RS-422) et les réseaux à fibre optique. Ces convertisseurs permettent d'étendre les communications série sur de plus grandes distances en utilisant les avantages de la technologie de la fibre optique. Ces convertisseurs peuvent identifier automatiquement la vitesse de transmission du signal des appareils série full-duplex connectés, en prenant en charge les configurations point à point et multipoint..

Application RS-232

Les convertisseurs de média fibre RS-232 facilitent des connexions fiables avec un large éventail de périphériques série en prenant en charge les signaux de contrôle de flux matériels essentiels et en fonctionnant de manière asynchrone. Même si l'accessibilité du RS-232 contribue à sa popularité, il est limité par sa courte portée de transmission et sa vulnérabilité aux interférences sonores. Une limitation importante du RS-232 est son protocole de communication point à point, qui limite sa capacité à prendre en charge une configuration multipoint. Dans cette configuration, chaque appareil doit gérer les autorisations de transmission, et la signalisation asymétrique du RS-232 n'est pas conçue pour une communication d'appareil aussi complexe.

Dans cette application, un PC accède à un serveur terminal via une connexion série dans laquelle deux convertisseurs de média RS-232 sont utilisés pour réaliser l'intégration des câbles en fibreen cuivre.

Figure 6 : Application RS-232.

RS-422 Application

Les convertisseurs de média RS-422 à fibre optique offrent des caractéristiques nettement supérieures à celles des convertisseurs RS-232. Ils sont capables de transmettre des données sur des distances beaucoup plus longues, prennent en charge les configurations de réseaux multipoints et présentent une résistance supérieure aux interférences électromagnétiques, ce qui se traduit par une meilleure immunité au bruit.

Dans cette application, les convertisseurs RS-422 sont déployés dans une configuration de type bookend pour permettre l'extension de la distance du réseau série sur fibre. Ils sont installés à chaque extrémité de la liaison par fibre et assurent la conversion des médias pour la connectivité entre un hôte/contrôleur série et des dispositifs série multipoints.

Figure 7 : Application RS-422.

Application RS-422

Les convertisseurs de média à fibre optique RS-485 sont largement utilisés dans divers systèmes multipoints où un seul ordinateur orchestre le fonctionnement de nombreux appareils. Dotés d'une capacité multipoint et d'une efficacité de transmission de données sur de longues distances comparables à celles du RS-422, les convertisseurs RS-485 se distinguent par des fonctions de contrôle et de réception améliorées, permettant une gestion et une communication plus fiables et plus efficaces des appareils.

Dans cette application, une paire de convertisseurs RS-485 assure la connexion multipoint entre l'équipement hôte et les dispositifs multipoint connectés via câble à fibres optiques.

Figure 8 : Application RS-485.

Conclusion

Les convertisseurs de média cuivre-fibre continueront à être très demandés pendant longtemps en raison des exigences toujours croissantes en matière de distance de transmission et de mise à niveau du réseau. En tant que pont essentiel dans les réseaux contemporains, ils permettent la compatibilité entre les anciennes infrastructures en cuivre et les fibres optiques avancées, et facilitent l'extension de la portée et de la bande passante sans qu'il soit nécessaire de procéder immédiatement à des révisions à grande échelle ; ces convertisseurs optimisent économiquement les systèmes existants. Les applications Ethernet, TDM et série bénéficient toutes de convertisseurs sur mesure qui améliorent la qualité de la connexion, la résistance aux interférences et les capacités d'extension du réseau. Dans les centres de données, les environnements industriels et les télécommunications, le déploiement de ces convertisseurs de média garantit que les réseaux de données restent robustes, adaptables et à l'épreuve du temps. Par conséquent, les convertisseurs de média cuivre-fibre constituent un investissement essentiel pour toute organisation qui s'efforce de fusionner la connectivité traditionnelle avec les exigences de vitesse et de résilience des communications de données modernes.

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