网络工程课件第三章.ppt

Page1/70,网络工程,Page2/70,第三章物理网络设计3.1综合布线系统的总线,有线介质双绞线同轴电缆光纤无线介质无线电微波激光红外线卫星通信,Page3/70,1双绞线,双绞线TP是目前使用最广，价格相对便宜的一种传输介质由两根绝缘铜导线相互缠绕组成，以减少对邻近线对的电磁干扰由若干对双绞线构成的电缆被称为双绞线电缆非屏蔽双绞线UTP和屏蔽双绞线STP,Page4/70,Page5/70,Page6/70,双绞线的标准,EIA/TIA-568“商用建筑物电信布线标准”Cat5：适用于100Mbps的100Base-TX和100Base-T4支持高达100MHz的数据通信传输频率为100MHz主要用于100base-T和10base-T网络。Cat5e：超五类双绞线Cat6:传输频率为200MHz,Page7/70,六类布线系统,六类系统向下兼容三类、五类、超五类布线产品，同时满足混合使用的要求六类提供2倍于超五类的带宽改善了在串扰以及回波损耗方面的性能6类线与5类和超5类标准存在许多不同之处：最高工作带宽200MHz按照250MHz下检测进行设计可作为UTP和STP的解决方案包括超5类的所有测试，并加入新的参量,Page8/70,双绞线的重要性能指标,以超五类双绞线为例，其性能参数如下：,Page9/70,2同轴电缆同轴电缆(Coax)是以太网络中采用的一种传输介质，主要流行于20世纪80年代，目前已经基本采用双绞线和光纤取代了同轴电缆。同轴电缆的绝缘层和外皮保护层具有高抗噪声干扰的能力。同轴电缆的信号衰减比双绞线要低，传输距离更远，当然比光纤要差。但是同轴电缆在价格上比双绞线要昂贵些，并且通常支持低吞吐量。在同轴电缆的两端需要终端器。同轴电缆规格多样，但是每一种规格被分配一个无线管理(RG)规格号，在表中列出了不同类型的同轴电缆规格说明。计算机网络一般选用RG-8以太网粗缆和RG-58以太网细缆，RG-59用于电视系统，RG-62用于ARCnet网络和IBM3270网络。,Page10/70,Page11/70,Page12/70,表同轴电缆的类型,Page13/70,根据传输频率的不同，同轴电缆可以分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆两种。一种是50电缆，用于数字传输，由于多用于基带传输，因此也叫基带同轴电缆。其传输带宽与电缆长度有关，1km的电缆可以达到12Gb/s的数据传输率。这种电缆主要用于某些局域网或服务器与高端交换机的连接，甚至也可用于电视网络。,Page14/70,另一种是75电缆，用于模拟传输，即宽带同轴电缆。宽带网主要使用标准的有线电视网技术，可使用的频带高达300MHz，甚至可达450MHz，适用于多信道的传输，实现多路复用技术，同时传输不同的信号，如广播电视的不同电台和电话语音等混合传输。同轴电缆网络一般可分为三类：主干网、次主干网和线缆。,Page15/70,同轴电缆一般安装在设备与设备之间。在每一个用户位置上都装备有一个连接器，为用户提供接口。接口的安装方法如下：(1)细缆：将细缆切断，两头装上BNC头，然后接在50的T型连接器两端，网络每段干线长度不超过185m，每段干线最多接入30个用户。(2)粗缆：粗缆一般采用一种类似夹板的Tap装置进行安装，它利用Tap上的引导针穿透电缆的绝缘层，直接与导体相连。电缆两端头设有50终端器，以削弱信号的反射作用。,Page16/70,Page17/70,3光传输系统,光传输系统由三个部分组成：光纤传输介质、光源和检测器,Page18/70,Page19/70,Page20/70,光信号在光纤中的传输,光脉冲在光纤中的传输是利用了光的全反射原理光纤分为多模光纤和单模光纤,多模光纤,单模光纤,Page21/70,Page22/70,Page23/70,光缆的结构和传播特性,光缆的结构光缆的传播特性损耗色散,Page24/70,Page25/70,Page26/70,多模光纤和单模光纤的比较,Page27/70,无线通信,无线介质是指信号通过空气传输，信号不能被约束在一个物理导体内无线介质实际上就是无线传输系统，主要包括:无线电微波红外线激光卫星通信,Page28/70,无线电,无线电就是利用地面发射的无线电波通过电离层的反射，或电离层与地面的多次反射而到达接收端的一种远距离通信方式传播距离远，容易穿过建筑物，全方向传播无线电波的传播特性与频率有关在低频上，无线电波能轻易地绕过一般障碍物，但其能量随着传播距离的增大而急剧递减在高频上，无线电波趋于直线传播并易受障碍物的阻挡，还会被雨水吸收质量不稳定，容易受到其他电子设备的各种电磁干扰,Page29/70,微波,微波是能量集中于一点并沿直线传播，且频率在1GHz以上的无线电波微波通信是利用无线电波在对流层的视距范围内进行信息传输的一种通信方式使用频率范围一般在1GHz至20GHz左右需要使用中继站延长传输距离成本低，常用于长途通信缺点是保密性不如电缆和光缆好,Page30/70,Page31/70,各种传输介质总结,Page32/70,以太网标准中的线缆规范,Page33/70,线缆的连接1,EIA/TIA568A和568B线缆的连接标准网线交叉网线全反线,T568A标准中RJ-45连接器的管脚号和颜色编码,Page34/70,线缆的连接2,标准网线的线序交叉网线的线序制作过程,Page35/70,Page36/70,Page37/70,综合布线系统1,建筑物综合布线系统（PDS）是一个用于传输语音、数据、影像和其他信息的标准结构化布线系统是建筑物或建筑群内的传输网络使语音和数据通信设备、交换设备和其它信息管理系统彼此相连接物理结构一般采用模块化设计和星形拓朴结构,Page38/70,综合布线系统2,建筑群子系统,设备间子系统,垂直子系统,管理子系统,工作区子系统,水平子系统,铜缆,光缆,Page39/70,综合布线的优点,结构清晰，便于管理维护材料统一先进，适应今后的发展需要灵活性强，适应各种不同的需求，使用非常灵活便于扩充，既节约费用又提高了系统的可靠性,Page40/70,综合布线的标准,TIA/EIA-568A：商业大楼电信布线标准（加拿大采用CSAT529）EIA/TIA-569：电信通道和空间的商业大楼标准（CSAT530）EIA/TIA-570：住宅和N型商业电信布线标准（CSAT525）TIA/EIA-606：商业大楼电信基础设施的管理标准（CSAT528）TIA/EIA-607：商业大楼接地连接要求（CSAT527）GB/T50311-2000：建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB/T50312-2000：建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范CECS72：97：建筑与建筑群综合布线系统工程设计及验收规范,Page41/70,综合布线使用的材料,槽：主要用于明装布线管：主要用于暗装布线桥架：主要用于线缆数量太多，无法使用线槽的场合槽管的铺设,Page42/70,槽,金属槽和塑料槽,塑料线槽的明安装铺设配套附件,Page43/70,管,金属管以外径mm为单位金属管内布线难度比线槽大，一般金属管内填充物占30左右，以便于穿线塑料管以外径mm为单位PE阻燃导管：一种塑制半硬导管PVC阻燃导管：以聚氯乙稀树脂为主要原料,Page44/70,桥架,用于水平线缆的数量很多，无法使用线槽的布线系统中,Page45/70,槽、管的线缆铺设1,通常采用电缆桥架或线槽和预埋钢管结合的方式,Page46/70,槽、管的线缆铺设2,注意要点铺设高度和天花板等的距离线缆填充率线缆在槽管内的固定对槽管进行支撑和固定,Page47/70,综合布线方案设计案例,卫生间,卫生间,机房(10),会议室一(4),会议室二(4),办公室三(8),办公室二(8),办公室一(6),Page48/70,综合布线的工程设计1,实用性灵活性开放性模块化扩展性经济性,综合布线系统的设计要点,Page49/70,综合布线的工程设计2,综合布线工程设计的整体考虑事先了解项目需求和具体情况布线工程分析和设计确定最终的布线工程方案,Page50/70,工作区子系统的设计1,工作区子系统是一个从信息插座延伸至终端设备的区域工作区布线要求相对简单，以便移动、添加和变更设备包括信息插座、信息模块、网卡和连接所需的跳线工作区子系统设计要点线槽铺设合理、美观信息插座与电源插座应保持30cm至150cm的距离信息座要设计在距离地面30cm以上（与电源插座保持水平）信息座与计算机设备的距离保持在5m范围内计算所有工作区所需的信息模块、底盒、面版的数量计算RJ-45接头的数量,Page51/70,工作区子系统的设计2,计算RJ-45接头的用量m=n4+n415m：表示RJ-45接头的总需求量n：表示信息点的总量n415：表示留有的富余量计算信息模块的用量m=n+n3m：表示信息模块的总需求量n：表示信息点的总量n3：表示富余量,本例中：RJ-45接头的用量404+40415%=184个模块的用量40+403%=42个要注意保留余量，不足1个的按1个计算,Page52/70,水平子系统的设计1,水平干线子系统设计涉及到水平子系统的传输介质和部件集成主要设计内容确定线路走向确定线缆、槽、管的数量和类型确定电缆的类型和长度订购电缆和线槽,Page53/70,水平子系统的设计2,确定电缆的用量整幢楼的用线量每层楼用线量的总和每层楼用线量C0.55（LS）6nL本楼层离管理间最远的信息点距离S本楼层离管理间最近的信息点距离n本楼层的信息插座总数0.55备用系数6端接容差数据电缆与分支电源电缆铺设时要注意电磁干扰的问题,本例需要用双绞线的箱数为0.55（5+53）+640305=5箱注意保留余量，不足1箱按1箱计算,Page54/70,垂直干线子系统的设计垂直干线子系统提供建筑物的干线线缆的连接。它通常是在两个单元之间，特别是在位于中央点的公共系统设备处提供多个线路设施。该子系统由所有的布线线缆组成，或者由铜缆和光缆以及将此光缆连到其它地方的相关支撑硬件组合而成。如图所示。,Page55/70,图干线子系统,Page56/70,管理和设备间子系统的设计1,由机柜、配线架以及相关跳线等组成可以是单独的房间，也可以仅仅是一个机柜本例中管理和设备间子系统重叠本例中需要购买2个配线架，以及机柜等设备,Page57/70,管理和设备间子系统的设计2,设备间要求：室内照明、通风良好要安装符合机房规范的消防系统使用防火门，墙壁使用阻燃漆进行防静电装修（敷设防静电地板等）防止电磁场的干扰设备间空间（从地面到天花板）应保持2.55m高度的无障碍空间，门高位2.1m，宽至少为90cm，地板承重能力不能低于500kg/m2,Page58/70,布线施工实用技术要点,开工前的准备工作工程结束时需要汇总整理的文档主要有,Page59/70,信息模块的压接技术,按照模块上的颜色标识，使用打线钳将双绞线卡入信息模块的对应线槽中注意要点双绞线开绞不能过长在双绞线压接处不能拧、撕开，并防止有断线的伤痕要压实，不能有松动的地方,Page60/70,综合布线系统的标识管理,电缆（电信介质）标识跳接面板/模块标识插座/面板标识路径标识空间（设备间）标识,在本例中采用号码管的方式为布线系统增加标识配线架和交换机使用的跳线用数字标识交换机和路由器等设备使用的交叉线使用英文字母C和数字标识计算机到信息插座的跳线不需标识水平布线的标识按照信息点的位置进行，在线缆2端进行标识，采用格式为：2位信息点编号（按照由东向西、由南向北排序）+房间类型缩写（B代表办公室，H代表会议是，J代表机房）+1位门牌号相应的水平布线也按照这个编号进行标识所有的标识使用、配线架的端口和水平布线的对应、配线架端口和交换机端口的连接等，都需要形成文档提交并保存,Page61/70,布线技术,如何布线要根据建筑结构及用户的要求来决定了解建筑物的结构检查拉（牵引）线确定现有线缆的位置提供线缆支撑拉线速度的考虑最大拉力,线槽规格的计算n：表示用户所要安装的多少条线缆（已知数）槽（管）截面积：表示要选择的槽管截面积（未知数）线缆截面积：表示选用的线缆面积（已知数）70：表示布线标准规定允许的空间4050：表示线缆之间浪费的空间,Page62/70,案例中的走线图,本例中使用了3种规格的线槽水平主干线槽：10040mm房间内水平线槽：4020mm到信息点的垂直线槽：2414mm,Page63/70,布线系统的测试与验收,测试内容主要包括工作间到设备间的连通状况主干线连通状况跳线测试数据传输速率、衰减、距离、接线图、近端串扰等性能参数测试,Page64/70,电缆的测试,把电缆故障消灭在安装之中电缆的测试可分为两类电缆的验证测试测试电缆的基本安装情况电缆的认证测试电缆除了正确的连接以外，还要满足有关的标准使用专用测试仪表,FlukeF620局域网电缆测试仪,FLUKEDSP-100五类电缆认证测试仪,Page65/70,UTP电缆认证测试报告,Page66/70,双绞线测试的主要问题,近端串扰未通过衰减未通过接线图未通过长度未通过,Page67/70,综合布线工程的验收,综合布线项目验收的内容主要包括环境检查器材检查设备安装检查线缆的敷设与保护方式检查线缆终接检查工程电气测试各种文档的验收,综合布线项目的文档通常由下列内容组成网络布线逻辑图网络布线工程图（物理图）测试报告布线标识说明表配线架端口与信息插座对照表配线架端口与交换机端口对照表,P