Le partage des câbles dans les bâtiments commerciaux :

Le partage de câble décrit la pratique consistant à faire passer plus d’une application sur différentes paires d’un canal de télécommunications en cuivre à paire torsadée équilibrée. Parmi les exemples courants de partage de câbles, on peut citer la transmission de douze lignes 10BASE-T sur un câble à 25 paires et l’utilisation d’adaptateurs en Y pour séparer les lignes vocales et de télécopie transmises sur un seul canal. Bien que le concept de partage de câbles soit clairement accepté par les professionnels des télécommunications, il commence seulement à devenir une pratique reconnue pour réduire les coûts, simplifier la gestion des câbles et faire converger les applications sur un seul type de média dans les bâtiments commerciaux. L’acceptation croissante par le marché des systèmes de câblage entièrement blindés (c’est-à-dire de « catégorie 7A » ou de « classe FA ») a été identifiée comme la principale raison pour laquelle les techniques de partage de câbles apparaissent dans les conceptions des meilleurs concepteurs et consultants d’infrastructures informatiques de l’industrie.

 

Les normes de télécommunications TIA1 et ISO2 spécifient des topologies génériques et des recommandations minimales pour assurer une conception cohérente des systèmes de câblage dans le monde entier. Dans de nombreux environnements commerciaux, l’exigence minimale des normes 3 de fournir deux prises de télécommunications à chaque zone de travail est adoptée comme conception de base de l’infrastructure du bâtiment. Cependant, certains environnements d’utilisateurs finaux, tels que les centres d’appel, les centres de télécopie, les salles de classe, les centres de formation et les installations de surveillance, prennent en charge bien plus que deux applications par zone de travail. En fait, la conception de certaines salles de réveil facilite l’utilisation d’un minimum de 15 applications4 par zone de travail ! Comme le montre le tableau 1, ces zones de travail à haute densité prennent généralement en charge plusieurs applications à faible débit en plus d’un service de données à haut débit. Les stratégies de partage de câbles profitent à ces types d’espaces de travail en simplifiant la gestion des câbles grâce à la diminution du nombre de câbles et en réduisant les déchets et les coûts en éliminant les paires inutilisées qui seraient présentes si un canal à 4 paires était dédié à chaque application. D’autres avantages en termes de coûts et de gestion des câbles peuvent être obtenus si des services tels que la télévision assistée par ordinateur (CATV) et la télévision en circuit fermé (CCTV), qui transmettent généralement par câble coaxial, et l’interphonie, qui transmet par fils de cuivre de calibre 18 AWG, sont convergés sur le réseau de télécommunications à l’aide de convertisseurs de média peu coûteux tels que les baluns.

 

Tableau 1 : Applications typiques dans les environnements de travail à haute densité

 

Certains concepteurs et consultants hésitent encore à spécifier le partage des câbles parce qu’ils ne sont pas sûrs que les normes acceptent cette pratique. La bonne nouvelle, c’est que la TIA et l’ISO reconnaissent et fournissent des conseils sur la mise en œuvre du partage des câbles. La norme TIA TSB-1905 décrit les performances de transmission de divers types d’applications qui n’interfèrent pas entre elles dans un environnement partagé, sur la base de la diaphonie interne que l’on trouve dans les systèmes de câblage UTP (paires torsadées non blindées), et fournit des exemples d’applications qui peuvent coexister dans des câbles à paires multiples. La norme indique également que la connaissance du type de transmission d’une application (c’est-à-dire par rafales, en continu, synchronisée ou aléatoire) et le bruit interne de l’installation de câblage peuvent être utilisés pour déterminer si plusieurs applications ou apparences d’une même application peuvent coexister dans un canal. La norme ISO/IEC 11801 : 2002, 2e édition, développe ces informations et fournit des considérations sur la diaphonie pour le partage des câbles et des conseils pour minimiser les incompatibilités de partage des gaines. La norme ISO/IEC 150186 va encore plus loin et recommande d’envisager le partage des câbles lorsque l’espace disponible pour les chemins d’accès est limité dans les environnements résidentiels. Des groupes industriels tels que le BICSI 7 et des codes de construction tels que le NEC®8 aux États-Unis acceptent la pratique du partage des câbles. En résumé, toutes les normes de télécommunications reconnaissent le partage de câbles et fournissent des conseils de mise en œuvre basés sur le potentiel d’interférence de l’application en raison des niveaux de diaphonie interne du canal de câblage.

Le partage de câbles n’a commencé à gagner en popularité qu’avec l’adoption de systèmes de câblage entièrement blindés (c’est-à-dire de classe F et FA) par la norme ISO. En effet, en raison de la quantité de couplage diaphonique interne (à la fois proche et éloigné) dans les systèmes de câblage UTP et F/UTP (feuille sur paire torsadée), il était difficile pour les utilisateurs de prédire si plusieurs applications pouvaient coexister dans un même câble. Comme le montrent les figures 1 et 2, les calculs démontrent que 23,4 % du signal transmis par une application apparaît sous forme de bruit de diaphonie à 100 MHz dans les systèmes de câblage de la catégorie 5e/classe D, qu’il s’agisse de la somme des puissances à l’extrémité proche ou à l’extrémité éloignée. La situation s’améliore pour les systèmes de la catégorie 6A/classe EA, avec 11,4 % du signal transmis d’une application apparaissant comme un bruit de diaphonie à 100 MHz, mais cette performance n’est pas suffisante pour garantir que toutes les applications fonctionneront correctement dans un environnement de gaine partagée. Avec seulement 0,7 % du signal transmis d’une application apparaissant comme un bruit de diaphonie à 100 MHz, les utilisateurs finaux ont la garantie que l’isolation du bruit entre les paires est suffisante pour prendre en charge des applications multiples ou l’apparition multiple d’une application sur un canal de classe FA à 4 paires.

 

Figure 1 : Couplage des pertes PSNEXT du canal comparatif

 

Figure 2 : Couplage PSACRF à canal comparatif

 

Les exigences relatives au câblage de classe FA sont spécifiées dans l’amendement 1 de la norme ISO/IEC 11801:2002, 2e édition, et représentent une extension des exigences relatives au câblage de classe F publiées à l’origine en 1999. Bien que le câblage de classe F existe encore aujourd’hui, le câblage de classe FA se caractérise par une largeur de bande étendue de 1 MHz à 1 000 MHz, ce qui le rend idéal pour supporter tous les canaux de la télévision par câble (jusqu’à 698 MHz), et constitue le support entièrement blindé de choix. Les canaux de classe FA sont construits à partir d’un câble de catégorie 7A entièrement blindé et l’interface matérielle de connexion de catégorie 7A préférée pour les implémentations de partage de câble est l’interface de style non-RJ décrite dans la norme IEC 61073-3-104 et illustrée dans la figure 3. En effet, la conception en quadrant isolé de l’interface non RJ permet d’accéder facilement à une ou deux paires du canal à l’aide de fiches non RJ à 1 ou 2 paires terminées par des fiches Ethernet RJ-45 ou RJ-11 correctement câblées, comme le montre la (figure 4).

 

Figure 3 : Le connecteur Siemon TERA® est un exemple d’interface
Non-RJ Plug and Jack.

 

Figure 4 : Cordons hybrides (1 paire de fiches non RJ vers RJ11
et 2 paires de fiches non RJ vers RJ45)

 

 

Bien que les pratiques de mise en œuvre du partage de câbles soient extrêmement souples et permettent un large éventail de configurations, deux configurations de base peuvent satisfaire les besoins de la plupart des utilisateurs finaux. Dans les centres d’appel et de télécopie, les agents sont généralement répartis en groupes de travail et disposent d’un téléphone analogique et d’une connexion Internet. Dans cet exemple, la pratique de partage de câbles recommandée consisterait à fournir à chaque groupe de travail de 4 agents un MuTOA9 contenant une prise de catégorie 7A et quatre prises de catégorie 6A. Le canal de classe FA fournirait 4 lignes téléphoniques analogiques au groupe, comme le montre la figure 5. En utilisant les pratiques de partage de câbles dans les centres d’appel et de télécopie, les utilisateurs finaux réalisent généralement une économie de plus de 10 % sur les matériaux, une réduction de 38 % du nombre total de prises et une réduction de la complexité de la gestion des câbles. Dans de nombreux environnements multi-applications, tels que les salles de classe, les établissements de santé et de surveillance, les prises de l’espace de travail supportent une pléthore de services, notamment la VoIP (voix sur IP), la CATV, la CCTV, l’Internet, les caméras de sécurité, l’interphonie et les données à haut débit. Dans cet exemple, l’installation d’un câble dédié à chaque application nécessiterait 9 prises dans la zone de travail ! Une solution plus efficace pour les environnements multi-applications tels que celui-ci consiste à mettre en œuvre le partage de câbles, chaque zone de travail prenant en charge les 9 services sur deux canaux de classe FA et un canal de catégorie 6A. Les deux prises de catégorie 7A prendraient en charge les services décrits dans la figure 6. Grâce à cette mise en œuvre, les utilisateurs finaux réalisent généralement une économie de plus de 20 % sur les matériaux, une réduction de 57 % du nombre de prises et une réduction de la complexité de la gestion des câbles. En outre, ces utilisateurs finaux bénéficient de la convergence de leur câblage coaxial (CATV et CCTV) et de leur câblage en cuivre (interphone) vers le réseau de télécommunications, ce qui leur permet de simplifier la gestion de l’infrastructure et de réduire la complexité.

 

Figure 5 : Mise en place d’un partage de câbles typique pour un centre d’appel/fax

 

Figure 6 : Mise en œuvre typique d’un partage de câbles multi-applications

 

Lors de la conception de solutions de partage de câbles, il est essentiel de prévoir les types d’applications à prendre en charge et de comprendre le cycle de vie de leurs équipements. Heureusement, le cycle de vie des centres d’appels et de la plupart des applications vidéo est supérieur au cycle de vie de 10 ans spécifié par les normes TIA et ISO pour les applications de données. Bien qu’il y ait de nombreux avantages à mettre en œuvre des stratégies de conception de partage de câbles, il est important de se rappeler que ces techniques peuvent réduire la capacité de l’infrastructure de câblage à prendre en charge les applications et les mises à niveau futures.

Par conséquent, la pratique recommandée pour toutes les solutions de partage de câbles est de fournir au moins une prise dédiée à 4 paires de catégorie 6A ou supérieure en plus des prises partagées de catégorie 7A afin de garantir une voie de migration pour les mises à niveau des données à haut débit. La demande des utilisateurs finaux en matière de support d’applications à haute densité et à faible vitesse augmente à mesure que de plus en plus d’équipements prennent en charge le protocole IP, la communication Ethernet et le fonctionnement sur un câblage à paires torsadées. Heureusement, le câblage de classe FA fournit l’isolation interne du bruit nécessaire pour supporter les méthodes de partage de câbles approuvées par les normes qui réduisent les coûts, simplifient la gestion des câbles et supportent la convergence des applications sur les supports à paires torsadées.

Notes de bas de page :

1 TIA est l’acronyme de Telecommunications Industry Association (Association de l’industrie des télécommunications).

2 ISO est l’acronyme de l’Organisation internationale de normalisation.

3 Les exigences minimales en matière de prises de télécommunications sont spécifiées dans les normes ANSI/TIA-568-C.1 et ISO/IEC 11801 : 2002, 2e édition.

4 Les applications typiques prises en charge sont les suivantes : 2 voix, 4 données Ethernet cliniques, 2 données Ethernet de surveillance à distance des patients en USI, 1 appel infirmière Ethernet, 1 donnée Ethernet auxiliaire pour les applications non cliniques, 2 divertissements pour les patients, et des prises supplémentaires pour les activités de la « zone familiale ».

5 TIA TSB-190, « Guidelines on Shared Pathways and Shared Sheaths », juin 2011

6 ISO/IEC 15018, « Technologies de l’information – Câblage générique pour les habitations », avril 2009

7 Voir www.bicsi.org pour plus d’informations

8 NEC est l’acronyme de National Electrical Code® (code national de l’électricité).

9 MuTOA est l’acronyme de Multi-user Telecommunications Outlet Assembly WP_CableSharing_ Rev. D