综合布线技术 3

2007/9/15,综合布线技术,李锐,Lir_2001,综合布线技术,目录,Lir_2001,综合布线技术,一、综合布线概论,Lir_2001,综合布线技术,1.1智能建筑(IntelligentBuilding）,第一幢智能大厦于1984年在美国哈特福德（Hartford）市建成。它对一幢旧金融大厦实施改建，楼内主要增添了计算机、数字程控交换机等先进的办公设备以及高速通信线路等基础设施。4C技术Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术将4C技术综合应用于建筑物之中，在建筑物内建立一个计算机综合网络，使建筑物智能化。,Lir_2001,综合布线技术,1.1智能建筑(IntelligentBuilding）,智能建筑的基本功能主要由三大部分构成。建筑自动化或楼宇自动化（BuildingAutomation，BA）通信自动化（CommunicationAutomation，CA）办公自动化（OfficeAutomation，OA）这3个自动化通常称为3A智能建筑是将建筑、通信、计算机网络和监控等方面的先进技术相互融合、集成为最优化的整体，具有工程投资合理、设备高度自控、信息管理科学、服务优质高效、使用灵活方便和环境安全舒适等特点，能够适应信息化社会发展需要的现代化新型建筑。,Lir_2001,综合布线技术,Lir_2001,综合布线技术,1.2智能建筑中的计算机网络,智能建筑的楼宇自动化系统、通信自动化系统和办公自动化系统都是建立在计算机网络基础上的计算机网络决定着智能建筑的智能化程度智能建筑计算机网络系统组成建筑物主干网楼层局域网对外互联网,Lir_2001,综合布线技术,1.3智能建筑与综合布线,1.3.1智能建筑信息系统组成智能建筑主要由系统集成中心、综合布线系统、楼宇自动化系统、办公自动化系统、通信自动化系统五大部分组成。智能建筑所用的主要设备通常放置在智能化建筑内的系统集成中心（SystemIntegratedCenter，SIC）,Lir_2001,综合布线技术,1.3智能建筑与综合布线,1.3.2智能建筑与综合布线的关系综合布线系统是衡量智能化建筑的智能化程度的重要标志综合布线系统是智能化建筑中必备的基础设施综合布线系统能适应今后智能建筑和各种科学技术的发展需要,Lir_2001,综合布线技术,1.4综合布线系统的概念,综合布线系统的定义为：“通信电缆、光缆、各种软电缆及有关连接硬件构成的通用布线系统，它能支持多种应用系统”。即使用户尚未确定具体的应用系统，也可进行布线系统的设计和安装。综合布线系统中不包括应用的各种设备。综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。它既能使语音、数据、图像设备和交换设备与其它信息管理系统彼此相连，也能使这些设备与外部相连接综合布线由不同系列和规格的部件组成，其中包括：传输介质、相关连接硬件(如配线架、连接器、插座、插头、适配器)以及电气保护设备等。,Lir_2001,综合布线技术,1.4.1综合布线的发展过程,传统布线结构化布线系统（SCS，StructuredCablingSystem）标准建筑与建筑群综合布线系统（PremisesDistributionSystem），简称PDS系统。建筑与建筑群综合布线系统,经我国国家标准GB/T50311-2000命名为综合布线GCS(Genericcablingsystem)。,Lir_2001,综合布线技术,1.4.2综合布线的特点,综合布线,开放性,兼容性,可靠性,经济性,灵活性,先进性,Lir_2001,综合布线技术,1.4.3综合布线系统的基本要求,应满足通信自动化与办公自动化的需要，即满足话音与数据网络的广泛要求；应采用简明、价廉与快速的结构，以将任何插座互连主网络；适应各种符合标准的品牌设备互连入网运行；电缆的敷设与管理应符合PDS系统设计要求；在PDS系统中，应提供多个互连点，即插座；应满足当前和将来网络的要求。,Lir_2001,综合布线技术,二、综合布线系统组成,Lir_2001,综合布线技术,综合布线是建筑物内或建筑群之间的一个模块化、灵活性极高的信息传输通道，是智能建筑的“信息高速公路”。,Lir_2001,综合布线技术,工作区也称为工作区子系统，提供从水平子系统端接设施到设备的信号连接，通常由终端设备、连接线缆、网络跳线和适配器组成。,Lir_2001,综合布线技术,2.1工作区子系统的设计,1、工作区选用的适配器应符合下列要求：（1）在设备连接器处采用不同信息插座的连接器时，可以用专用接插电缆或适配器。（2）当在单一信息插座上进行两项服务时，应用“Y”型适配器。（3）在水平子系统中选用的电缆类别（介质）不同于设备所需的电缆类别（介质）时，应采用适配器。（4）在连接使用不同信号的数模转换或数据速率转换等相应的装置时，应采用适配器。（5）为了网络的兼容性，可采用协议转换适配器。（6）根据工作区内不同的应用终端设备（如ISDN终端），可配备相应的终端适配器。,Lir_2001,综合布线技术,2.1工作区子系统的设计,2、工作区信息插座的安装应符合下列要求：（1）根据楼层平面计算每层楼的布线面积，确定信息插座安装位置。安装在地面上的信息插座应采用防水和抗压的接线盒。安装在墙面或柱子上的信息插座底部离地面的高度宜为300mm。（2）根据设计等级，估算信息插座数量。基本型设计，每10m2一个信息插座。增强型或综合型设计，每10m2两个信息插座。（3）信息模块类型和数量。3类信息模块。支持16Mbits信息传输超5类信息模块。支持1000Mbits信息传输6类信息模块。支持1000Mbits信息传输光纤插座模块。支持1000Mbits以上信息传输，适合语音、数据和视频应用。信息模块的需求量一般为：m=n+n3,Lir_2001,综合布线技术,2.1工作区子系统的设计,3、跳接软线要求（1）、工作区连接信息插座和计算机间的跳接软线应小于5m。（2）、跳接软线可订购也可现场压接。一条链路需要二条跳线，一条从配线架跳接到交换设备，一条从信息插座连到计算机。（3）、现场压接跳线RJ45所需的数量：RJ45头的需求量一般用下述方式计算：m=n4+n415,Lir_2001,综合布线技术,2.1工作区子系统的设计,4、用电配置要求综合布线工程中对工作区子系统设计时，同时要考虑终端设备的用电需求。每组信息插座附近宜配备220V电源三孔插座，为设备供电，其间距不小于10cm。暗装信息插座（RJ45）与其旁边电源插座应保持20cm的距离。且保护地线与零线严格分开。如图5-1所示。,Lir_2001,综合布线技术,2.2水平子系统的设计,水平主干子系统提供楼层配线间至用户工作区的通信干线和端接设施。水平主干线通常使用屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP），也可以根据需要选择光缆。端接设施主要是相应通信设备和线路连接插座。,Lir_2001,综合布线技术,2.2水平子系统的设计,2.2.1网络拓扑结构水平布线子系统通常采用星型网络拓扑结构，它以楼层配线架FD为主结点，各工作区信息插座为分结点，二者之间采用独立的线路相互连接，形成以FD为中心向工作区信息插座辐射的星型网络。通常用双绞线敷设水平布线系统，此时水平布线子系统的最大长度为90m。,Lir_2001,综合布线技术,2.2水平子系统的设计,2.2.2管槽布线路由设计暗敷设布线方式明敷设布线方式其它布线方式,Lir_2001,综合布线技术,2.2水平子系统的设计,1，暗敷设布线方式通常沿楼层的地板、楼顶吊顶、墙体内进行埋管布线，这种方式适合于建筑物设计与建筑时已经考虑综合布线系统的场合1）天花板吊顶内敷设线缆方式（1）分区法（2）内部布线法（3）电缆槽道法2）地板下敷设缆线的方式（1）直接埋管方式（2）地面线槽布线法（3）蜂窝状地板布线法（4）高架地板布线法3）墙体暗管方式,Lir_2001,综合布线技术,2.2水平子系统的设计,2，明敷设布线方式1）走廊槽式桥架方式2）墙面线槽方式3其它布线方式对已建建筑物布线方法还有护壁板管道布线法、地板导管布线法和模制管道布线法等方式。,Lir_2001,综合布线技术,2.2水平子系统的设计,地面线槽布线法,Lir_2001,综合布线技术,高架地板布线法,Lir_2001,综合布线技术,走廊槽式桥架方式,Lir_2001,综合布线技术,墙面线槽方式,Lir_2001,综合布线技术,2.2水平子系统的设计,2.2.3大开间办公室布线设计由办公用具或可移动的隔断代替建筑墙面构成的分隔式办公环境,Lir_2001,综合布线技术,2.2水平子系统的设计,1多用户信息插座设计方案,2转接点设计方案,Lir_2001,综合布线技术,2.2水平子系统的设计,2.2.4水平线缆系统水平系统的线缆要依据建筑物信息的类型、容量、带宽来确定。1、线缆类型选择水平子系统中推荐采用的线缆型号为：（1）100双绞电缆。（2）50125m多模光纤。（3）62.5125m多模光纤。（4）8.3125m单模光纤。一般选用双绞线,Lir_2001,综合布线技术,2.2水平子系统的设计,2.2.4水平线缆系统2、水平子系统布线距离3、电缆长度估算1）确定布线方法和走向。2）确立每个楼层配线间或二级交接间所要服务的区域。3）确认离楼层配线间距离最远的信息插座（IO）位置。4）确认离楼层配线间距离最近的信息插座（IO）位置。5）用平均电缆长度估算每根电缆长度。6）平均电缆长度=（信息插座至配线间的最远距离+信息插座至配线间的最近距离)/2。7）总电缆长度=平均电缆长度+备用部分（平均电缆长度的10）+端接容差6m（变量）。,Lir_2001,综合布线技术,2.2水平子系统的设计,每个楼层用线量（m）的计算公式如下：C055（LS）6n式中C每个楼层的用线量；L服务区域内信息插座至配线间的最远距离S服务区域内信息插座至配线间的最近距离n每层楼的信息插座（IO）的数量。整座楼的用线量：W=MC（M为楼层数）8）电缆订购数（每箱按305米计算）电缆订购数=W/305箱（不够一箱时按一箱计）,Lir_2001,综合布线技术,3管理子系统的设计,管理子系统由交连/互连的配线架、相关跳线和管理标识组成交连和互连允许将通信线路定位或重定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信线路管理子系统的工作区域主要分布在楼层配线间、设备间，也包括工作区信息插座的标识管理,Lir_2001,综合布线技术,3管理子系统的设计,3.1连接管理结构在配线间/设备间，综合布线系统主要有两种连接结构：一种是互相连接结构，另一种是交叉连接结构。,Lir_2001,综合布线技术,3管理子系统的设计,互相连接结构,Lir_2001,综合布线技术,3管理子系统的设计,交叉连接结构,Lir_2001,综合布线技术,3管理子系统的设计,3.2标识管理标识管理是综合布线的一个重要组成部分。在综合布线中，应用系统的变化会导致连接点经常移动或增加完整的标识应提供以下的信息：建筑物的名称、位置、区号和起始点综合布线使用了三种标识：电缆标识、场标识和插入标识,Lir_2001,综合布线技术,3.2标识管理,电缆标识,Lir_2001,综合布线技术,3.2标识管理,场标识,Lir_2001,综合布线技术,3.2标识管理,插入标识,Lir_2001,综合布线技术,3.2标识管理,插入标识,Lir_2001,综合布线技术,垂直主干线子系统也称为垂直主干子系统。它是建筑物中最重要的通信干道，通信介质通常为大对数铜缆或多芯光缆，安装在建筑物的弱电竖井内。,4垂直主干子系统的设计,Lir_2001,综合布线技术,4垂直主干子系统的设计,4.1干线子系统基本要求：在确定干线子系统所需要的电缆总对数之前，必须确定电缆话音和数据信号的共享原则干线电缆、干线光缆布线的交接不应多于两次。点对点端接是最简单、最直接的接合方法，干线电缆宜采用点对点端接。主干路由应选在该管辖区域的中间缆线不应布放在电梯、供水、供气、供暖、强电等竖井中,Lir_2001,综合布线技术,4垂直主干子系统的设计,4.2干线子系统线缆类型选择（1）100双绞电缆。（2）62.5125m多模光缆。（3）50/125m多模光缆。（4）8.3125m单模光缆。,Lir_2001,综合布线技术,4垂直主干子系统的设计,（1）电缆孔方法,（2）电缆井方法,Lir_2001,综合布线技术,5设备子系统的设计,设备子系统也称为设备间，它是结构化布线系统的管理中枢，整个建筑物的各种信号都经过各类通信电缆汇集到该子系统。5.1设备间设计原则：（1）设备间的位置（2）设备间的大小与结构（3）电源要求,Lir_2001,综合布线技术,5设备子系统的设计,5.2设备间线缆敷设方式（1）活动地板（2）地板或墙壁内沟槽（3）预埋管路（4）机架走线架,Lir_2001,综合布线技术,6建筑群子系统的设计,6.1建筑群子系统设计原则（1）注意与政府各部门和有关单位的协调和配合（2）必须按照本地区通信线路的有关规定办理（3）建设计划应纳入该小区的规划（4）应根据建筑群体用户信息需求的数量、时间和具体地点，采取相应的技术措施和实施方案线路路由应尽量选择距离短、平直，并在用户信息需求点密集的楼群经过，以方便供线和节省工程投资线路路由应选择在较永久性的道路上敷设，并应符合有关标准规定和与其它管线以及建（构）筑物之间的最小净距要求主干线缆分支到各幢建筑物的引入段落，其建筑方式应尽量采用地下敷设尽量利用已有地下电缆管道或架空线路,Lir_2001,综合布线技术,6建筑群子系统的设计,6.2建筑群子系统电缆敷设方式1、管道布线法2、隧道布线法3、直埋布线法4、架空布线法,Lir_2001,综合布线技术,三、综合布线系统选择,Lir_2001,综合布线技术,3.1屏蔽与非屏蔽双绞线的选择,影响选择的因素：两种系统产品的性能优劣、现场环境和数据安全等因素消费观念,Lir_2001,综合布线技术,3.1屏蔽与非屏蔽双绞线的选择,为什么要采用非屏蔽系统UTP线缆结构设计可很好地抗干扰管槽系统的屏蔽作用安装维护方便，整体造价低屏蔽系统安装困难、技术要求较高和工程造价较高,Lir_2001,综合布线技术,3.1屏蔽与非屏蔽双绞线的选择,为什么要采用屏蔽系统非屏蔽系统线缆结构有可能降低其技术性能非屏蔽系统容易对外辐射保密性差。非屏蔽系统的高速数据传输性能较差。,Lir_2001,综合布线技术,3.1屏蔽与非屏蔽双绞线的选择,当综合布线工程现场的电磁干扰场强度低于防护标准的规定，或综合布线系统与其他电磁干扰源的间距符合规定时，综合布线系统宜采用非屏蔽系统产品。当综合布线工程现场存在的电磁干扰场强度高于防护标准的规定，或建设单位(业主)对电磁兼容性有较高的安全性和保密性要求时，综合布线系统宜采用屏蔽系统产品。在综合布线系统工程中，对于选用的传输媒介和连接硬件，必须从综合布线系统的整体和全局考虑，要求保证系统工程的一致性和统一性。,Lir_2001,综合布线技术,3.2超5类与6类布线系统的选择,（1）超5类与6类布线系统的电气性能比较,Lir_2001,综合布线技术,3.2超5类与6类布线系统的选择,（2）6类布线系统的优势6类布线系统的优势主要体现对1000Mbps以上网络的支持与增强5类相比，6类布线系统具有更好的抗噪声性能，可提供更透明、更全能的传输信道，在高频率上尤其如此。如果采用1000BASE-T中的PAM-5编码技术，10Gbps以太网需要至少625MHz的线性传输性能。大多数的增强5类电缆只有150MHz或250MHz，标准也只要求有100MHz。6类虽没有被强制其性能达到625MHz，但对于高带宽传输是更好的媒质，许多制造商提供的电缆标称600MHz,正是预计到有应用需要更高的性能。6类系统在625MHz上的平均抗噪能力比增强5类高。6类线缆的结构能承受更大的拉力，在技术上较超5类布线系统有着绝对的优势。,Lir_2001,综合布线技术,3.2超5类与6类布线系统的选择,（3）超5类和6类在千兆网络上应用的比较用双绞线作为传输介质的千兆网络技术有1000BASE-T和1000BASE-TX超5类只能用1000BASE-T6类既可用1000BASE-T也可用1000BASE-TX,Lir_2001,综合布线技术,1000BASE-T,Lir_2001,综合布线技术,1000BASE-TX,Lir_2001,综合布线技术,3.2超5类与6类布线系统的选择,1000BASE-TX技术与1000BASE-T技术工作原理不同，只有6类以上的双绞线才支持1000BASE-TX技术，传输带宽超过了100MHz该技术虽然也使用全部4对线，但是是两对线接收，两对线发送(类似于100Base-Tx)由于6类布线性能简化了收发设备的设计，不必再使用回波抵消技术，网络设备无需串扰消除，使6类布线参数值余量可以更好地满足千兆位方案的需求。,Lir_2001,综合布线技术,3.3双绞线与光纤的选择,光纤与非屏蔽双绞线相比具有以下优点：1)它具有更高的带宽；2)允许的距离更长；3)安全性更高；4)完全消除了EMI，允许更靠近电力电缆，而且不会对人身健康产生辐射威胁。,Lir_2001,综合布线技术,千兆以太网的光纤选择,千兆以太网包括1000BASE-SX（短波长激光器）和1000BASE-LX（长波长激光器）两种标准传输距离,Lir_2001,综合布线技术,光纤布线是数据干线的首选,它有以下优点：1）干线用缆量不大。2）用光缆不必为升级疑虑3）处于电磁干扰较严重的弱电井，光缆比较理想4）光缆在弱电井布放，安装难度较小,Lir_2001,综合布线技术,四、综合布线系统测试技术,综合布线常用术语,综合布线系统测试技术,认证测试参数,Lir_2001,综合布线技术,4.1综合布线常用术语,1、数据传输速率指每秒钟传送的二进制脉冲的信息量，其单位通常为bit/s。是衡量单位时间内线路传输的二进制位的数量，衡量的是线路传送信息的能力2、带宽定义为介质所能携带的信息的容量，用MHz表示，表示介质所支持的频率范围3、特性阻抗定义为通信电缆对电流的总抵抗力，用欧姆作计量单位4、阻抗匹配指设备的特性阻抗必须与通信电缆的特性阻抗指标相匹配。,Lir_2001,综合布线技术,4.1综合布线常用术语,通信电缆分为平衡电缆和非平衡电缆非平衡电缆，就是中心导线和电缆屏蔽层的电气特性是不相等的如同轴电缆平衡电缆，即电缆线对中的两根导体对地具有相同的电压如双绞线电缆分贝（deciBel，dB）是一种标准信号强度度量单位在综合布线测试验收中分贝用于衡量衰减、近端串扰(NEXT)、回波损耗（RL）等电气性能指标,Lir_2001,综合布线技术,4.2认证测试参数,WireMap接线图(开路/短路/反接/跨接/串绕)Length长度Attenuation衰减NEXT近端串扰PSNEXT综合近端串扰ReturnLoss回波损耗,Lir_2001,综合布线技术,WireMap接线图,端端连通性开路(open)短路(short)反接(reverse)跨接(cross)线芯交叉串绕(split)其它.,Lir_2001,综合布线技术,T568B,T568A,正确接线,Lir_2001,综合布线技术,开路,反接,错误接线,Lir_2001,综合布线技术,跨接,T568A和T568B混接,错误接线,Lir_2001,综合布线技术,错误接线,串扰线对结果是引起很大串扰(NEXT),Lir_2001,综合布线技术,长度测量,测量双绞线长度时，通常采用TDR（时域反射）测试技术时域反射TDR的工作原理是：测试