10-综合布线

1、国家信息化工程师认证考试管理中心,第 三 级 别,第10章综合布线基础知识,综合布线系统 网络传输介质 线槽规格和品种,本章要求,1、掌握综合布线系统的概念、组成、标准、三个设计等级与六项设计要点 2、掌握双绞线、同轴电缆与光缆的组成与功能 3、了解线槽规格和品种,综合布线系统的概念,综合布线系统（PDS，Premises Distribution System）是针对计算机与通信的配线系统而设计的，这也就表明它可满足各种不同的计算机与通信的要求。 它包括： 1） 模拟与数字的话音系统； 2） 高速与低速的数据系统； 3） 传真机、图形终端、绘图仪等需要传输的图象资料 4） 电视会议与安全监视

2、系统的视频信号； 5） 传输28个VHF宽带视频信号； 6） 建筑物的安全报警和空调控制系统的传感器信号。,综合布线系统的概念,布线系统的对象,布线系统的对象： 楼宇和园区内的传输网络，以使语音和数据通信设备，交换设备及其他信息管理系统彼此相连，并可与外部通信网络连接。 组成部件： 传输介质，线路管理硬件，连接器，硬件接口，适配器，传输电子线路，电气保护设施等。,综合布线的组成,工作区子系统（Work Area Subsystem） 水平区子系统（Horizontal Subsystem） 垂直干线子系统（Riser Backbone Subsystem） 管理子系统（Administrati

3、on Subsystem） 设备间子系统 楼宇（建筑群）子系统,组成,工作区子系统,工作区是放置应用系统终端设备的地方。 它由终端设备连接到信息插座的连线（或接插软线）组成。 它用接插软线在终端设备和信息插座之间搭接。,水平子系统,水平子系统是将干线子系统经楼层配线间的管理区连接并延伸到工作区的信息插座。,管理区,水平子系统,见教材P4,水平干线子系统,由工作区的信息插座，插座至楼层配线设备的配线电缆或光缆，楼层配线设备，设备线缆和跳线等组成。 设计时考虑因素： 1. 根据工程提出的近期和远期的终端设备要求； 2.每层需要安装的信息插座的数量和位置； 3.终端可能移动，修改和重新安排的预测；

4、4.一次性建设和分期建设的方案。 5.长度一般不超过90m.,管理间子系统,一般在每一楼层设立一个管理间,由交连，互联和I/O组成。连接垂直干线子系统和水平干线子系统的设备. 主要设备有配线架，集线面板,交换机和机柜，电源。,垂直干线子系统,也称 骨干子系统，贯穿整个楼层，连接各楼层的管理间到设备间。一般采用光缆或大对数的非屏蔽双绞线。,楼宇（建筑群）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，通常由光缆和相应设备组成。 室外敷设光缆三种方式：架空，直埋，管道。,设备间子系统,由电缆，连接器和相关支撑硬件组成。包括邮电部门的光缆,同轴电缆,程控交换机等.,综合布线的优点,结

5、构清晰，便于管理和维护 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。 便于扩充，节约费用，提高了系统的可靠性,综合布线系统的设计等级,基本型综合布线系统 支持语音或综合型语音/数据产品。 增强型综合布线系统 不仅支持语音和数据的应用，还支持图像、影像、影视、视频会议等。 综合型综合布线系统 将双绞线和光缆纳入建筑物布线的系统。,综合布线系统的设计要点,（1）尽量满足用户的通信要求； （2）了解建筑物、楼宇间的通信环境； （3）确定合适的通信网络拓扑结构； （4）选取适用的介质； （5）以开放式为基准，尽量与大多数厂家产品和设备兼容； （6）将初步的系统设计和建设费用预算告

6、知用户。,相关标准,美洲标准：EIA/TIA 电子行业协会/电信行业协会 EIA/TIA 568 民用建筑物电信布线标准 EIA/TIA 569 民用建筑物电信布线路径和空间标准 这些标准支持下列计算机网络标准： 1）IEEE802.3 总线局域网络标准 2）IEEE802.5 环形局域网络标准 3）FDDI 光纤分布数据接口高速网络标准 4）CDDI 铜缆分布式数据接口高速网络标准 5）ATM 异步传输模式,其他标准,欧洲标准： EN5016、50168、50169分别为水平配线电缆、跳线和终端连接电缆以及垂直配线电缆 国内标准： CECS92：97建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范；中国

7、工程建设标准化委员会等共同制定的综合布线标准。,网络布线,网络线缆 拓朴结构设计 综合布线 相关标准,网络传输介质,双绞线 同轴电缆 光缆 数据传输技术中的术语,双绞线,屏蔽双绞线（STP）：成本高，抗干扰。 非屏蔽双绞线（UTP）：便宜，易于架设，应用广泛。,双绞线的分类标准,不同情况下使用不同的线对,带宽与传输速率,带宽（以MHZ来度量）和数据传输速率（以 MbitS来度量）: 这种关系与编码方式等技术有关，但不一定是一对一的关系。 例如ATM155，其中155是指数据传输的速率，即155MbitS，而实际的带宽只有80MHZ； 又如1000MbitS千兆位以太网，由于采用4对线全双工的工

8、作方式，对其传输带宽的要求只有100MHZ。 在计算机网络作业中，广泛使用的是数据传输速率，而在电缆行业中使用的则是带宽，所以不要将二者混淆。,引出跳线+配线跳线+楼层设备跳线。 建筑群和建筑物配线架之间的跳线。 建筑群和建筑物设备间到配线间之间的跳线。,链路长度限制,衰减,衰减(Attenuation) 是沿链路的信号损失度量。衰减与线缆的长度有关系,随着长度的增加,信号衰减也随之增加。 衰减用“db“(分贝)作单位,表示源传送端信号到接收端信号强度的比率。由于衰减随频率而变化,因此,应测量在应用范围内的全部频率上的衰减。,近端串扰,(2) 近端串扰 （NEXT） 串扰在通讯领域又叫串音，他

9、类似于噪声，是从邻近的一对线传输过来的不期望(干扰)的信号。这种串扰信号主要是由于临近绕对通过电容或电感耦合过来的。随着频率的增高，串扰增加，并且对数据更具破坏性。 串扰分近端串扰和远端串扰(FEXT),测试仪主要是测量NEXT,由于存在线路损耗,因此FEXT的量值的影响较小。近端串扰(NEXT)损耗是测量一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合。,串扰,对于10M的网络传输来说，如果距离不很长，串绕的影响并不明显，有时甚至会觉得网络运行完全正常，但对于100M的网络传输，串扰的存在是致命的。 可以试试下面的绕对顺序：白橙、橙、白绿、绿、白蓝、蓝、白棕、棕，在这样的接线情况下，运行 100

10、Base-TX 会有极大的网络碰撞和 FCS 帧校验错出现，从而对网络的传输能力产生严重的影响，甚至会造成网络的瘫痪。,衰减串扰比,(3) 衰减串扰比(ACR) 在某些频率范围,串扰与衰减量的比例关系是反映电缆性能的另一个重要参数。ACR有时也以信噪比(SNR:Signal-Noiceratio)表示,它由最差的衰减量与NEXT量值的差值计算。ACR值较大,表示抗干扰的能力更强。一般系统要求至少大于10分贝。,同轴缆,粗缆（10Base5）：用于早期的骨干 细缆（10Base2）：用于小规模LAN或终端接入,细同轴电缆：,10Base2 ：“10”代表了它的数据传输速度为10Mbps， “Ba

11、se”代表了它使用基带传输， “2”代表了最大段长度为185（或粗略为200）米。,粗同轴粗缆,中心为铜导体或敷铜箔膜的铝导体。 10 Base 5：“10”代表10Mbps的吞吐量， “Base”代表是基带传输， “5”代表了粗缆网的电缆最大网段长度为500米。,同轴电缆,光纤,1970年出现第一代光纤,光纤的优缺点,优点： 重量轻 完全的电磁绝缘 无串扰、不怕雷击/静电 极高的通信安全保障 高带宽 缺点： 易损坏、转弯半径大 全系统设备成本高，光电转换形成瓶颈 安装调试复杂,光纤的分类,多模光纤（MMF)：62.5m/125m 单模光纤（SMF)：8m/125m,光纤,单模光纤： 单模光纤

12、的光纤直径只有一个光波波长大小，光沿光纤的轴线传播。单模光纤很贵, 但其传输距离远。 例如：9/125m、10/125m单模光纤 (内芯直径/反射层直径) 多模光纤指光纤直径较粗的光纤。由于光纤 直径较粗，光在其内部不是沿光纤的轴线传播， 而是在壁间反射传播，光走的距离较长且各色光 不能同时到达终点。这就是光的模散的问题。 例如：50/125m (欧洲标准)、62.5/125m的多模光纤(美国标准),100Mbps光电转换器（光收发器）,第2章方案设计与施工技术,综合布线工程设计 实际方案分析 网络工程施工技术要点 信息模块的压接技术 布线技术 数据语音互换技术 无线网络,综合布线工程设计,工

13、作区子系统的设计 水平干线子系统的设计 管理间子系统的设计 垂直干线子系统的设计 设备间子系统的设计,工作区子系统的设计,工作区子系统由终端设备连接到信息插座的跳线组成。,工作区子系统的设计要点,（1）工作区内线槽要布得合理、美观； （2）信息座要设计在距离地面30cm以上； （3）信息座与计算机设备的距离保持在5m范围内； （4）购买的网卡类型接口要与线缆类型接口保持一致； （5）计算所有工作区所需的信息模块、信息座、面版的数量； （6）计算RJ45头所需的数量。,图4-10 RJ45普通模块、紧凑式模块、免打模块,图4-11 RJ11 电话模块,水平干线子系统的设计,水平干线子系统设计要点

14、 水平干线子系统布线线缆种类 水平干线子系统布线方案,水平干线子系统设计要点,（1）确定线路走向； （2）确定线缆、槽、管的数量和类型； （3）确定电缆的类型和长度； （4）订购电缆和线槽； （5）如果打吊杆走线槽，则需要用多少根吊杆； （6）如果不用吊杆走线槽，则需要用多少根托架。,水平干线子系统布线线缆种类,（1）5类双绞线（UTP，STP）电缆； （2）50 同轴电缆； （3）62.5/125m光纤电缆。,水平干线子系统布线方案,（1）直接埋管式； （2）先走吊顶内线槽，再走支管到信息出口的方式； （3）适合大开间及后打隔断的地面线槽方式。,管理间子系统的设计,管理间子系统设备部件 管理

15、间子系统的交连硬件部件 管理间子系统交连的三种形式 管理间子系统在设备间中的应用 管理间管理子系统的设计步骤,管理间子系统设备部件,机柜 集线器 信息点集线面板 语音点S110集线面板 集线器的整压电源线,管理间子系统在设备间中的应用,设计过程分为3个阶段： （1）选择和确定主布线场交连硬件规模； （2）选择和确定中继线/辅助场的交连硬件规模； （3）确定设备间交连硬件的安置地点。,管理间管理子系统的设计步骤,（1）确认线路模块化系数是2对线还是3对线。每个线路模块当做一条线路处理，线路模块化系数视具体系统而定。（2）确定话音和数据线路要端接的电缆对总数，并分配好话音或数据数线路所需的墙场或终

16、端条带。 （3）决定采用何种110交连硬件。 （4）管理间的信息点连接是非常重要的工作，它的连接要尽可能简单，主要工作是跳线。,垂直干线子系统的设计,垂直干线子系统负责把各个管理间的干线连接到设备间。 干线子系统包括： （1）供各条干线接线间之间的电缆走线用的竖向或横向通道； （2）主设备间与计算机中心间的电缆。,垂直干线子系统的设计,垂直干线子系统负责把各个管理间的干线连接到设备间。 干线子系统包括： （1）供各条干线接线间之间的电缆走线用的竖向或横向通道； （2）主设备间与计算机中心间的电缆。,垂直干线子系统的设计要点,（1）确定每层楼的干线要求； （2）确定整座楼的干线要求； （3）确定

17、从楼层到设备间的干线电缆路由； （4）确定干线接线间的接合方法； （5）选定干线电缆的长度； （6）确定敷设附加横向电缆时的支撑结构。,设备间子系统的设计,设备间子系统是一个公用设备存放的场所，也是设备日常管理的地方，设备间的主要设备有数字程控交换机、计算机等。 设备间子系统设计时要对温度、湿度、尘埃、照明、噪声、电磁场干扰、供电、安全、防火与内部装修、地面、墙面、顶潮、隔断、火灾报警及灭火设施等环境问题进行认真考虑。,网络工程施工技术要点,1、准备工作 （1）设计综合布线实际施工图。 （2）备料。 （3）向工程单位提交开工报告。 2、施工过程中的注意事项 （1）施工现场督导人员要认真负责，及

18、时处理施工进程中出现的各种情况，协调处理各方意见。 （2）如果现场施工碰到不可预见的问题，应及时向工程单位汇报，并提出解决办法供工程单位当场研究解决，以免影响工程进度。 （3）对工程单位计划不周的问题，要及时妥善解决。 （4）对工程单位新增加的点要及时在施工图中反映出来。 （5）对部分场地或工段要及时进行阶段检查验收，确保工程质量。 （6）制订工程进度表。,第3章网络工程测试与验收,测试仪器 双绞线测试错误的解决方法 工程结尾工作 工程现场（物理）验收 文档与系统测试验收,测试仪器,1、Fluke DSP-100测试仪 TEXT键自动测试； EXIT键从当前屏幕返回或功能退出； SAVE键保存

19、测试结果； ENTER键确认操作。,测试仪器（续）,2、Fluke 68X系列企业级局域网测试仪 面向复杂网络的维护和故障诊断。支持SNMP，可对远程广域网（WAN）的连接、性能和配置进行分析，还可以对以太网的端口进行分析。 3、WireScope 155测试仪 WireScope 155主要面向超5类高速网络维护和综合布线工程验收工作，只有万用表大小，携带方便。,双绞线测试错误的解决方法,1、近端串扰未通过的可能原因 （1）近端连接点有问题； （2）远端连接点短路； （3）串对； （4）外部噪声； （5）链路线缆和接插件性能有问题或不是同一类产品； （6）线缆的端接质量有问题。,工程结束时应

20、注意的问题,（1）清理现场，保持现场清洁、美观。 （2）对墙洞、竖井等交换处要进行修补。 （3）汇总各种剩余材料，并把剩余材料集中放置一处，登记其可使用的数量。 （4）写总结报告，主要内容： 开工报告； 网络文档； 使用报告； 验收报告。,网络文档的组成,1、网络结构文档 （1）网络逻辑拓扑结构图；（2）网段关联图； （3）网络设备配置图； （4）IP地址分配表。 2、网络布线文档 （1）网络布线逻辑图；（2）网络布线工程图（物理图）；（3）测试报告； （4）配线架与信息插座对照表；（5）配线架与集线器接口对照表； （6）集线器与设备间的连接表；（7）光纤配线表。 3、网络系统文档 （1）服务

21、器文档； （2）网络设备文档； （3）网络应用软件文档；（4）用户使用权限表。,系统设计 设计一个合理的综合布线系统一般有七个步骤： 1、分析用户需求 2、获取建筑物平面图 3、系统结构设计 4、布线路由设计 5、可行性论证 6、绘制综合布线施工图 7、编制综合布线用料清单,综合办公楼综合布线解决方案,1、信息收集,大楼概况： 大楼共5层，层高3.5米，楼长40米，楼宽30米，弱电井设于楼的一角，配线间与弱电井在同一角，为10平方米小房间。,用户需求： 每层各40个语音点，60个数据点；2-5每层设置一个楼层管理间间，一层设置一个大楼主设备间，分管一层信息点，语音主干采用3类25对大对数电缆，

22、数据主干采用四芯室内多模光缆，主设备间预留200对市话缆进线。系统设计为超五类系统。,系统结构设置,2、方案设计 （一）工作区子系统,根据用户需求信息，每层40个语音点，60个数据点，每层合计100个信息点，本楼总计500个信息点，设计每层40个双口信息点，一个数据点一个语音点，20个单口数据点。,本楼工作区子系统合计: 40 x5=200个双口RJ45插座面板， 20 x5=100个单口RJ45插座面板， 500个RJ45插座模块。,工作区材料清单：,（二）水平子系统,水平子系统应根据下列要求进行设计： 1、用户对工程提出近期和远期的终端设备要求 2、每层需要安装的信息插座数量及其位置 3、

23、对于终端将来可能要增加、移动和重新安排的详细情况 4、一次性建设与分期建设的方案比较 本工程根据用户信息点布置需求和获取的建筑物平面 图，计算每一个信息点的使用线长，计算总线长。 在计算每根线长的时候，要考虑是否有超长线缆。,本工程水平布线采用超五类4对UTP电缆。水平布线的长度会因为走线方式和点的布置有较大的差别。 本处计算为估算线长： L=(LMAX+LMIN)/2 或 L=(L+W)/2,总线长= L*500=（30+40）/2*500=8750米 取10%的裕量： 8750*1.1=9625米,综合布线线缆计量单位长度：,四对电缆单位：箱 1箱=1000英尺=305米 大对数电缆单位：

24、卷 1卷=1000英尺=305米,本工程使用线缆数量A：,A=9625/305=32箱,水平子系统材料清单：,（三）楼层管理间子系统,确定设备间位置应遵循条款： 应尽量位于建筑物平面及综合布线干线综合体的中间位置 应尽量靠近服务电梯，便于运输笨重设备 应尽量靠近弱电井 应尽量避免设在建筑物的顶层和地下层 应尽量避开各种干扰源 应尽量远离有害气体源及腐蚀、易燃、易爆物,本工程各个管理间设于弱电井附近房间，管理： （1）语音水平进线 （2）数据水平进线 （3）语音主干 （4）数据主干 （5）交换设备,（1）语音点水平线缆的管理,每一个管理间管理本层的40个语音点进线，采用 高频模块管理接线。每个高

25、频模块为25回线，共计打 接50根线。 每个高频模块可打接6根4对UTP电缆。 故可计算出语音水平线缆所需高频模块： N=40/6=7个,（2）数据点水平线缆的管理,每一个管理间管理本层的60个数据点进线，数据点 管理采用快捷式RJ45跳线盘(Patch-Panel)。 普天Patch-Panel有12口，16口，24口，48口等多种 规格供组合选择。,60个数据点选择组合： 24+24+16=64口 考虑4口预留： 故选择： 24口Patch-Panel：2个 16口Patch-Panel：1个,（3）语音主干线缆的管理,语音主干采用3类25对UTP电缆， 每层40个语音点需：40/25=2根3类 25对UTP电缆作为主干。 2根3类25对UTP电缆需2个25回 线高频模块端接。,（4）数据主干线缆的管理,数据主干采用一根四芯室内多模光缆。 管理间端接此光缆所需材料： 12口光纤分线盒 1套 ST法兰适配器 4只 ST尾纤 4根,（5）管理间材料整合,高频模块数量： 语音水平线缆需 7个 语音主干线缆需 2个 合计： 9个 高频模块相关配件： 250回线背装架 1个 防尘罩 2个 管理线盘 1个,每个Patch-panel配一个管理线盘用于理线， 故 24口Patch-Panel：2个 16口Patch-Panel：1个