2015创新设计-网络技术(第4章)

第四章 结构化布线系统【高考考纲】高考考纲考情分析1了解结构化布线系统的组成。2掌握双绞线、光纤的应用本章是2015春季高考新增章节。本章内容是网络组建的基础章节，对双绞线和光纤的认识和操作是考查重点。第一节 结构化布线系统的组成、考点一：结构化布线系统概述【知识梳理】1.智能大厦的概念集成 智能大厦指利用系统集成的方法，将计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合，途径目的通过对设备的自动监控，对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合，使投资合理、适合信息社会要求，并具有安全、高效、舒适、便利与灵活特点的建筑物。2.智能大厦的组成楼宇自动控制系统（BA）通信自动化系统（CA）计算机网络系统（CN）办公自动化系统（OA）背景音乐与公共广播系统程控交换机系统智能卡系统视频广播、视频点播系统等3.结构化布线系统的概念结构化布线系统是指在建筑物或楼宇内安装的传输线路，是一个用于语音、数据、影像和其他信息技术的标准结构化布线系统，以使语音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，并使这些设备与外部通信网络连接。考点提示：结构化布线系统与传统的布线系统的最大区别在于：结构化布线系统的结构与当前所连接的设备的位置无关。结构4.结构化布线系统的优点材料结构清晰，便于管理和维护灵活材料统一先进，适应今后的发展需要可靠灵活性强，适应各种不同的需求便于扩充，节约费用，提高了系统的可靠性5.结构化布线系统的标准 1995年3月建筑与建筑群结构化布线系统设计规范标志着结构化布线系统在我国开始走向正规化、标准化。1997年9月发布中华人民共和国通信行业标准 大楼通信结构化布线系统6.结构化布线系统的系统结构 结构化布线系统采用模块化设计和分层星状拓扑结构，可分为6个独立的子系统。工作区子系统：由终端设备到信息插座的连接组成。水平干线子系统：将电缆从楼层配线架连接到各用户工作区上的信息插座上。垂直干线子系统：将主配线架与各楼层配线架系统连接起来。管理子系统：将垂直电缆线与各楼层水平布线子系统连接起来。设备子系统：将各种公共设备等与主配线架连接起来。建筑群主干线子系统：将一个建筑物中的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置。考点助记：【典例精讲】例1.关于结构化布线系统说法正确的是（）A.结构化布线系统采用模块化设计 B.结构化布线系统只能用于数据、语音和影像的数据传输C.结构化布线系统的结构与当前所连接的设备有关D.将主配线架与各楼层配线架系统连接起来的是垂直干线子系统【解析】结构化布线系统的概念中结构化布线系统是一个用于数据、语音、影像和其他信息技术的标准结构化布线系统，因此B是错误的。结构化布线系统与传统的布线系统的最大区别在于结构化布线系统的结构与当前所连接的设备的位置无关，因此C是错误的。将主配线架与各楼层配线架系统连接起来的是水平干线子系统，因此D错误。【答案】A【跟踪练习】1.在结构化布线系统中，将电缆从楼层配线架连接到各用户工作区上的信息插座上指的是（）子系统。A.工作区子系统 B.水平干线子系统 C.设备子系统 D.管理子系统答案：B考点二：各子系统【知识梳理】1.工作区子系统 （1）概念：是由终端设备及其连接到水平子系统信息插座的接插软线等组成。 （2）组成：信息插座、信息模块、网卡和连接所需的跳线 （3） 设计注意要点： 工作区可支持电信终端设备、数据终端、计算机等终端设备的设置。 工作区内线槽要布局合理、美观。 从信息插座到设备间的连线用双绞线，一般不要超过5m。信息插座距离地面30CM以上网卡类型接口要与线缆类型接口一致。插座和插头不要接错线序。线槽、信息插座和供电电线、插座按规范保持距离。2.水平干线子系统（1）概念：也称水平子系统，它是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架，结构一般为形状结构。（2）组成：UTP或STP、光纤（长距离时）（3）设计注意事项：水平干线子系统一般用双绞线。长度一般不超过90m。用线尽量不走地面线槽。传输速率要求达到100Mbps时用5类或超5类双绞线。确定距接线间距离最近、最远的输入/输出位置。计算水平区所需线缆长度。3.管理子系统(1)概念：管理线缆及相关连接硬件的区域，它由配线间的线缆、配线架及相关接插软线等组成。（2）组成：配线架、网络设备和机柜、电源。（3）设计注意事项：配线架的配线对数可由管理的信息点数决定。利用配线架和跳线功能，可使布线系统具有灵活性。配线设备一般由光纤接续箱和双绞线配线架组成。管理子系统应有足够的看空间放置配线架和网络设备。有HUB、交换机的地方要配有专用稳压电源。保持一定的温度和湿度。4.垂直干线子系统（1）概念：也称骨干子系统，它提供建筑物的干线电缆，是负责连接管理子系统到设备子系统的子系统，一般使用光纤或大对数双绞线。（2）组成：垂直干线或电缆通道。设备间和网络接口之间的电缆或设备间与建筑群子系统间的电缆垂直干线连线间与各远程通信接线间之间的连接电缆主设备间和计算机主机房之间的干线电缆（3）设计注意事项：需要较高传输速率或长距离，可选用光纤。室内光纤一般选用多模光纤，室外远距离可以是单模光纤。垂直干线电缆要有适当的保护。确定每层楼的干线数量要求。5.建筑群主干线子系统（1）概念：也称园区子系统，它是将一个建筑物中的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置，通常由光想和相应设备组成。（2）组成：导线电缆、光纤和电器保护装置。6.设备子系统（1）概念：也称设备间子系统。由电缆、连接器和支撑硬件组成。（2）组成：邮电部门的光纤、同轴电缆、程控交换机等。（3）设计要点：设备间要有足够的空间设备间要有良好的工作环境设备间的建设标准应按机房建设标准设计【典例精讲】例2.关于工作区子系统说法不正确的是（）A.从信息插座到设备间的连线用双绞线，一般不要超过10m B.信息插座属于工作区子系统C.Modem不属于工作区子系统D.购买的网卡类型接口要与线缆类型接口保持一致【解析】工作区子系统设计注意事项中，从信息插座到设备间的连线用双绞线，一般不要超过5m 【答案】A【跟踪练习】2.在结构化布线系统中，将各种公共设备等与主配线架连接起来的子系统是（）。A.工作区子系统 B.水平干线子系统 C.设备子系统 D.管理子系统答案：C3.下列说法正确的是（）A.将主配线架与各楼层配线架系统连接起来的是管理子系统B.设计水平干线子系统时应计算水平区所需线缆长度C.水平干线子系统一般用光纤D.有Hub的地方不需要配备UPS答案：B【课时训练】一选择题1.下列（）不属于智能大厦中的子系统A.智能卡系统 B.楼宇自动控制系统 C.办公自动化系统 D.有线电视系统答案：D2.智能大厦系统包括3A系统，下列选项中不是3A系统的是（）A.楼宇自动控制系统 B.办公自动化系统 C.消防自动化系统 D.通信自动化系统答案：C3.配线架主要用于结构化布线系统的（）A.水平干线子系统 B.垂直干线子系统 C.设备子系统 D.管理子系统答案：D4.（）是整个结构化布线系统的骨干部分A.水平干线子系统 B.垂直干线子系统 C.设备子系统 D.管理子系统答案：B5.水平干线子系统是从工作区的信息插座开始到管理子系统的配线架，结构一般为（）A.总线结构 B.星状结构 C.环状结构 D.星状环状结构答案：B6.垂直干线子系统提供建筑物的干线电缆，如若需要较高的传输速率或较长的距离，可选用（）作为传输介质A.粗同轴电缆 B.细同轴电缆 C.光缆 D.双绞线答案：C7.在工作区子系统中，从信息插座到设备间的连线用双绞线，一般不要超过（）mA.5 B.10 C.15 D.20答案：A8.在垂直干线子系统中，如采用双绞线作为传输介质，长度一般不超过（）mA.5 B.10 C.50 D.90答案：D9.建筑群主干线子系统通常是由（）和相应设备组成。A.粗同轴电缆 B.细同轴电缆 C.光缆 D.双绞线答案：C10.下列选项中不属于管理子系统的是（）A.配线架 B.信息插座 C.机柜 D.网络设备答案：B二简答题结构化布线系统采用模块化设计和分层星状拓扑结构，可分为6个独立的子系统，请问是哪6个子系统？答案：工作区子系统：由终端设备到信息插座的连接组成。水平干线子系统：将电缆从楼层配线架连接到各用户工作区上的信息插座上。垂直干线子系统：将主配线架与各楼层配线架系统连接起来。管理子系统：将垂直电缆线与各楼层水平布线子系统连接起来。设备子系统：将各种公共设备等与主配线架连接起来。建筑群主干线子系统：将一个建筑物中的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置。第二节 双绞线的应用考点一：双绞线的特性【知识梳理】【典例精讲】例1. 双绞线中，把两根绝缘的铜导线按一定的绞合度互相绞在一起，其目的是（）A.增加抗拉强度 B. 增加传输距离 C.增大传输速率 D. 降低干扰程度【解析】双绞线的物理特性中把两根绝缘的铜导线按一定的绞合度互相绞在一起，可降低信号的干扰程度。【答案】D【跟踪练习】1.下列选项中不属于双绞线的特性的是（）A.用于点到点连接 B. 性价比高 C.安装难度大 D.传输距离可达100m答案：C考点二：双绞线的种类【知识梳理】类型传输速率/bps传输信号类型应用1类20K模拟信号电话线路2类1M模拟信号和1M的数字信号一般通信线路3类10M模拟信号和数字信号以太网和令牌环网4类20M模拟信号和数字信号令牌环网5类100M模拟信号和高速数字信号高速以太网、ATM、FDDI超5类155M模拟信号和高速数字信号高速以太网、ATM6类200M模拟信号和高速数字信号高速以太网、ATM【典例精讲】例2.超5类双绞线可达到的最高传输速率是（）A.20Mbps B. 100Mbps C.155Mbps D.200Mbps【解析】见上表。【答案】C【跟踪练习】2.下列选项中不属于5类双绞线适用的网络是（）A.ISDN B. 高速以太网 C. ATM D. FDDI答案：A考点三：双绞线线序标准和插头【知识梳理】1. 双绞线线序标准 双绞线接头为国际标准的RJ-45插头和插座 T568A标准：绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕 T568B标准：橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕 电缆两边的接线标准一致为直通线。一端用T56A标准，另一端用T568B标准为跨接线（级联线）2.RJ-45插头的制作测试压线插线剪线理线绕线剥线将双绞线电缆套管，自端头剥去大于20mm，露出4对线。将双绞线反向缠绕开。根据线序标准排序。铰齐线头插入插头用打线钳夹紧使用测试仪测试考点助记：剥线绕线理线剪线插线压线测试【典例精讲】例3. 双绞线接头为国际标准的（）插头和插座A.AUI B. BNC C.RJ-45 D.FDDI【解析】双绞线接头为国际标准的RJ-45插头和插座。【答案】C【课时训练】一.选择题1.在局域网中最常用的传输介质是（）A.红外线 B. 屏蔽双绞线 C.非屏蔽双绞线 D.光纤答案：C2.5类双绞线可达到的最高传输速率是（）A.20Mbps B. 100Mbps C.155Mbps D.200Mbps答案：B3.双绞线分为（）两类A.宽带和窄带 B. 模拟和数字 C.屏蔽和非屏蔽 D.以上都不是答案：C4.UTP指的是（）A.屏蔽双绞线 B. 光纤 C.同轴电缆 D.非屏蔽双绞线答案：D5. 下列选项中属于双绞线T568A的线序标准的是（）A.绿白 绿 橙白 蓝 蓝白 橙 棕白 棕B. 绿白 绿 蓝白 橙 橙白 蓝 棕白 棕C. 棕白 棕 橙白 蓝 蓝白 橙 绿白 绿D橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕答案：A6.5类双绞线传输的信号类型是（）A.模拟信号 B.数字信号 C.高速数字信号 D.模拟信号和高速数字信号答案：D7.数据传输速率可达到155Mbps的非屏蔽双绞线是（）A.2类 B.5类 C.超5类 D.STP答案：C8.屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线的主要区别是（）A.双绞线的对数不同 B.双绞线的颜色不同 C.传输的信号类型不同D.屏蔽双绞线有金属屏蔽层答案：D9.决定采用双绞线的局域网络的带宽的因素不包括（）A.双绞线的质量 B.双绞线的长度 C.传输技术 D.信号类型答案：D10.双绞线的有效传输距离是（）A.50m B.100m C.155m D.200m答案：B二案例分析题小明要利用双绞线的组建局域网，请回答下列问题（1） 双绞线的T568B线序标准是什么？（2） 怎样制作RJ-45插头。答案：（1）T568B线序标准：橙白 橙 绿白 蓝 蓝白 绿 棕白 棕（2）RJ-45插头的制作步骤：将双绞线电缆套管，自端头剥去大于20mm，露出4对线。将双绞线反向缠绕开。根据线序标准排序。铰齐线头插入插头用打线钳夹紧使用测试仪测试第三节 光纤的应用、【知识梳理】1.什么是光纤 光纤为光导纤维的简称，由直径大约为0.1mm的细玻璃丝构成。 光纤通信就是以光波为载频，以光导纤维为传输介质的一种通信方式。2.光纤的传输原理 光纤通过内部的全反射来传输一束经过编码的信号。 考点一：光纤通信系统【知识梳理】1.光纤通信系统的组成光源。光纤系统使用两种不同类型的光源：发光二极管（LED）和注入型激光二极管（ILD）。光纤光发送机。负责产生光束，将电信号转变为光信号，再把光信号导入光纤。光接收机。负责接收从光纤上传输过来的光信号，并将它转变为电信号，经解码后再做相应的处理。快远强细抗2.光纤通信系统的主要优点传输频带宽、信息容量大，短距离时达每秒几千兆的传输速率。线路损耗低、传输距离远。抗干扰能力强，安全性和保密性好，误码率低于10-10。线径细、质量小。抗化学腐蚀能力强。 光纤的缺点 是质地较脆、机械强度低。 施工人员要有比较好的切断、连接、分路和耦合技术。【典例精讲】例1.关于光纤通信系统的特点说法不正确的是（）A.传输频带宽 B.传输距离远C.机械强度高D.抗化学腐蚀能力强【解析】光纤通信系统的优点：快（速率高、频带宽）、远（距离远）、强（抗干扰强）、细（线径细）、抗（抗腐蚀）。缺点是强度低（细玻璃丝的原因）。因此C选项应为机械强度低。【答案】C【跟踪练习】1.光纤通信系统中，将电信号转化为光信号的是（）。A.光源 B.光纤 C.光接收机 D.光发送机答案：D考点二：光纤的种类【知识梳理】【典例精讲】例2.单模光纤和多模光纤的本质区别是（）A.传输容量大 B.传输距离远C.传输速度快D.单模光纤中是单光线传输而多模光纤中可实现多条光线传输【解析】【答案】D【跟踪练习】2.下列不属于单模光纤的特点的是（）。A.传输距离远 B.传输模态多 C.大容量 D.传输模式单一答案：B考点三：光纤连接【知识梳理】1.光纤连接器 主要有STII连接器（结构化布线系统使用）和SC连接器。 连接器的部件：连接器体、套管、缓冲器光纤缆支撑器、扩展器和保护帽。2.光纤连接器的制作工艺 PF磨光方法。是STII连接器使用的磨光方法。 PC磨光方法。是STII连接器使用的圆顶金属连接器的交接。工程上常采 用这种方法。 压接式光纤连接头技术。是安普公司的专利压接技术。易于安装、不需打磨、直接端接、成本低。【跟踪练习】例3.目前工程上常采用的光线连接器的制作工艺是（）A.PF磨光法 B.PC磨光法 C.压接法 D.以上都不是【答案】B【课时训练】一选择题1.光纤通信系统是以（）为载体、光导纤维为传输介质的通信方式A. 红外线 B.电波 C.光波 D. 电流答案：C2.下列关于光纤通信的说法中，错误的是（）A.光纤在任何时间都只能单向