组网技术与网络管理（第二版） 第七章综合布线

组网技术与网络管理 本章要点： 综合布线系统的特点 综合布线系统的标准 综合布线系统的组成 结构化布线理论 第 7章 综 合 布 线 组网技术与网络管理 综合布线的技术特点 综合布线是一种模块化的 、 灵活性极高的 、 在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他信息管理系统彼此相连 ， 又能使这些设备与外部相连接 。它包括了建筑物外部网络 、 电信线路的连接点和应用系统设备之间的所有线缆以及相关的连接部件 。 综合布线由不同系列和不同规格的部件组成 ， 包括：传输介质 、 相关连接硬件 (例如配线架 、 连接器 、 插座 、 插头 、 适配器等 )和电气保护设备等 。 这些部件可以用来构建各种子系统 ， 它们都有各自的具体用途 ， 不仅易于实施 ， 而且还能随需求的变化而平稳升级 。 综合布线概述 组网技术与网络管理 大楼的综合布线系统是将各种不同组成部分的布线系统组成一个有机的整体 ， 而不是像传统的布线那样自成体系 ， 互不相干 。 理想的布线系统表现为：支持语音应用 、 数据传输 、 影像影视 ， 而且能支持综合型的应用 。 由于综合型的语音和数据传输的网络布线系统使用的线材 、 传输介质是多样的 (屏蔽 、 非屏蔽双绞线 、 光缆等 )，一般情况下 ， 单位可以根据自己的特点选择布线结构和线材 。 目前布线系统被划分为 6个子系统 ， 它们分别是： 1. 工作区子系统 2. 水平干线子系统 3. 管理间子系统 4. 垂直干线子系统 5. 楼宇 (建筑群 )子系统 6. 设备间子系统 综合布线的技术特点 综合布线概述 组网技术与网络管理 目前综合布线系统标准一般为 7和美国电子工业协会、美国电信工业协会的 些标准主要有下列几种： (1)568：民用建筑线缆标准 (2)569：民用建筑通信通道和空间标准 (3)607民用建筑中有关通信接地的标准 (4)606民用建筑通信管理标准 此外，我国制定的综合布线标准包括： (1)筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 (2)筑与建筑群综合布线系统工程施工和验收规范 同时这些标准还支持下列计算机网络标准： (1)线局域网络标准 (2)(3)纤分布数据接口高速网络标准 (4)线分布数据接口高速网络标准 (5)步传输模式 综合布线系统标准 综合布线的技术特点 组网技术与网络管理 1. 基本型综合布线系统 2. 增强型综合布线系统 3. 综合型综合布线系统 综合布线系统的设计等级 综合布线的技术特点 组网技术与网络管理 布线系统工程设计 综合布线工程需考虑的问题 (1) 带宽与传输速率 (2) 传输介质选择 (3) 要选用成熟的产品 (4) 关于质量保证的问题 综合布线工程概述 组网技术与网络管理 1. 工作区子系统设计要点 工作区子系统的拓扑如下图所示： 工作区子系统 布线系统工程设计 P 机打 印 机组网技术与网络管理 在设备连接器处采用不同信息插座的连接器时，可以使用专用电缆或适配器。 当在单一信息插座上开通 用网络终端适配器。 在配线 (水平 )子系统中选用的电缆类型 (媒体 )不同于工作区子系统设备所需的电缆类型 (媒体 )时，宜采用适配器。 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，宜采用适配器。 对于网络规程的兼容性，可以使用配合适配器。 根据工作区内不同的电信终端设备可以配备相应的终端适配器。 工作区子系统 布线系统工程设计 工作区适配器的选用需要符合下列要求： 组网技术与网络管理 2. 信息插座连接技术的要求 每个工作区至少需要配置一个插座盒。对于难以再增加插座盒的工作区，需要安装至少两个分离的插座盒。信息插座是终端 (工作站 )与水平子系统连接的接口。每个对线电缆必须都连接在工作区的一个 8脚 (针 )的模块化插座 (插头 )上。 综合布线系统可以采用不同厂家的信息插座和信息插头。这些信息插座和信息插头基本上都是一样的。在终端 (工作站 )将带有 8针的 信息插座一端将跳线的 8针模块化信息输入 /输出 (I/O)插座是向所有的综合布线系统推荐的标准 I/的 8针结构向单一 I/音、图像或三者组合所需的灵活性。 布线系统工程设计 工作区子系统 组网技术与网络管理 每种设计选择方案在经济上的最佳折中。 系统管理的一些比较难以捉摸的因素。 在布线系统寿命期间移动和重新布置所产生的影响。 布线系统工程设计 工作区子系统 虽然适配器和其他设备可以使用在一种允许安排公共接口的 I/是，在作出设计承诺之前，必须仔细考虑将要集成的设备类型和传输信号类型。在做出上述决定时必须考虑以下 3个因素： 组网技术与网络管理 直接埋管式。 先走吊顶内线槽，再走支管到信息出口的方式。 适合大开间和后打隔断的地面线槽方式。 水平子系统 布线系统工程设计 水平子系统也称为配线子系统，由工作区用的信息插座、每层配线设备到信息插座的配线电缆、楼层配线设备和跳线等组成。 1. 水平子系统的布线方案 水平布线指的是将电缆线从管理间子系统的配线间连接到每一楼层的工作区的信息输入 /输出 (I/O)插座上。设计者要根据建筑物的结构特点，从路由 (线 )最短、造价最低、施工方便、布线规范等几个方面进行考虑。但是，由于建筑物中的管线比较多，经常遇到一些矛盾，所以，设计水平子系统时必须要折中考虑，以选择最佳的水平布线方案。一般可采用如下 3种类型： 组网技术与网络管理 1. 垂直子系统的结构 垂直干线子系统的结构是一个星型拓扑结构，垂直干线子系统负责把各个管理间的干线连接到设备间。其拓扑如下图所示： 垂直子系统 布线系统工程设计 管 理 间 管 理 间管 理 间设 备 间组网技术与网络管理 2. 垂直子系统布线方式 确定从管理间到设备间的干线路由，应该选择干线段最短、最安全和最经济的路由，在大楼内通常有如下两种方法： (1) 电缆孔方法 (2) 电缆井方法 垂直子系统 布线系统工程设计 组网技术与网络管理 明确每层楼的干线要求。 明确整座楼的干线要求。 确定从楼层到设备间的干线电缆路由。 确定干线接线间的接合方法。 确定干线电缆的长度。 确定敷设附加横向电缆时的支撑结构。 布线系统工程设计 垂直子系统 3. 垂直子系统的设计要点 垂直干线子系统由设备间的配线设备和跳线、设备间到各楼层配线间的连接电缆组成。在设计垂直子系统时要注意以下问题： 组网技术与网络管理 光纤电缆敷设时不应该绞结 。 在室内布线时光纤电缆要走线槽 。 在地下管道中穿过光纤电缆时要用 光纤电缆需要拐弯时 ， 其曲率半径不能小于 30 光纤电缆的室外裸露部分要加铁管进行保护 ， 铁管要固定牢固 。 光纤电缆不要拉得太紧或太松 ， 并且需要有一定的膨胀收缩余量 将光纤电缆埋地时 ， 要加铁管保护 。 布线系统工程设计 垂直子系统 在敷设电缆时 ， 对不同介质的电缆要区别对待 。 (1) 铺设光纤电缆时需要注意以下问题： 组网技术与网络管理 敷设同轴粗电缆时不应扭曲 ， 要保持自然平直 。 粗缆在拐弯时 ， 其弯角曲率半径不能小于 30 粗缆接头的安装要牢靠 。 粗缆布线时必须走线槽 。 粗缆的两端必须加终接器 ， 其中的一端应接地 。 连接在粗缆上的用户间隔必须在 粗缆室外部分的安装与光纤电缆室外部分的安装方法相同 。 布线系统工程设计 垂直子系统 (2) 铺设同轴粗电缆时需要注意以下几个问题： 组网技术与网络管理 (3) 铺设双绞线时需要注意以下几个问题： 敷设双绞线时要平直 ， 走线槽 ， 不能扭曲 。 对双绞线的两个端点进行标号 。 双绞线的室外部要加套管 ， 严禁搭接在树干上 。 双绞线不要拐硬弯 。 (4) 同轴细缆的敷设与同轴粗缆的敷设有以下几点不同： 细缆弯曲半径不能小于 20 细缆上各站点之间的距离不小于 一般细缆长度为 183m， 粗缆为 500m。 布线系统工程设计 垂直子系统 组网技术与网络管理 管理间子系统设置在每层配线设备的房间内。管理间子系统由交接间的配线设备、输入 /输出设备等组成。管理间子系统也可以应用于设备间子系统。 管理子间系统宜采用单点管理双交接。交接场的结构取决于工作区、综合布线系统的规模和选用的硬件。在管理规模大、复杂、有二级交接间时，才需要设置双点管理双交接。在管理点处，宜根据应用环境使用标记插入条来标出各个端接场。 交接区应当有良好的标记系统，例如建筑物名称、建筑物位置、区号、起始点和功能等标志。交接间及二级交接间的配线设备宜采用色标来区别各类用途的配线区。 交接设备连接方式的选用需要符合下列规定：对楼层上的线路进行较少修改、移位或重新组合时，宜使用夹接线方式；在经常需要重组线路时，宜使用插接线方式。在交接场之间应留出空间，以便容纳未来扩充的交接硬件。 管理间子系统 布线系统工程设计 组网技术与网络管理 管理间子系统的交连方式： 在不同类型的建筑物中管理间子系统常采用单点管理单交连、单点管理双交接和双点管理双交接 3种方式。 布线系统工程设计 管理间子系统 组网技术与网络管理 设备间是在每一幢大楼的适当位置设置进线设备 、 进行网络管理以及管理人员值班的场所 。 设备间子系统由综合布线系统的建筑物进线设备 、 电话 、 数据 、 计算机等各种主机设备和保安配线设备等组成 。 设备间子系统 布线系统工程设计 组网技术与网络管理 设备间子系统设计的环境考虑 (1)温度和湿度 (2) 尘埃 (3) 照明 (4) 噪声 (5) 电磁场干扰 (6) 供电 (7) 安全 (8) 建筑物防火与内部装修 (9) 地面 (10) 墙面 (11) 顶潮 (12) 隔断 (13) 火灾报警及灭火设施 布线系统工程设计 设备间子系统 组网技术与网络管理 建筑群子系统由两个及两个以上建筑物的电话 、 数据 、 电视系统组成一个建筑群综合布线系统 ， 包括连接各建筑物之间的缆线和配线设备 ， 组成建筑群子系统 。 建筑群子系统 布线系统工程设计 组网技术与网络管理 1. 建筑群子系统的电缆布线方式 ： (1)架空电缆布线 (2) 直埋电缆布线 (3) 管道系统电缆布线 (4) 隧道内电缆布线 布线系统工程设计 建筑群子系统 组网技术与网络管理 雷击所引起的干扰 。 工作电压超过 300 地电压上升到 300 6000V。 如果出现上述所列的情况时 ， 就应当对其进行保护 。 布线系统工程设计 建筑群子系统 2. 电缆线的保护 当电缆从一建筑物到另一建筑物时 ， 需要考虑是否易受到雷击 、电源碰地 、 电源感应电压或地电压上升等因素 ， 必须用保护器去保护这些线对 。 如果电气保护设备位于建筑物内部 (不是对电信公用设施实行专门控制的建筑物 )， 那么所有保护设备及其安装装置都必须标有 有些方法可以确定电缆是否容易受到雷击或电源的损坏 ， 以及有哪些保护器可以防止建筑物 、 设备和连线因火灾和雷击而遭到毁坏 。 当发生下列任意一种情况时 ， 线路就被暴露在危险的境地： 组网技术与网络管理 综合布线系统的实现 结构化布线系统指的是在一个建筑群中的传输网络，这个网络既能使语音、数据通信设备、交换设备和其他信息设备系统彼此相连，又能使这些设备与外部通信网络连接，包括建筑物到外部网络，电话局线路上的连线点，与工作区的语音或数据终端之间的所有电缆接线关联的布线部件。 结构化布线系统与智能大厦的发展紧密相关，它是智能大厦的实现基础。智能大厦具有舒适性、安全性、方便性、经济性和先进性等特点，一般包括：中央计算机控制系统、楼宇自动控制系统、办公自动化系统、通信自动化系统、消防自动化系统、保安自动化系统和结构化布线系统等，它通过对建筑物的 4个基本要素 (结构、系统、服务和管理 )以及它们内在联系最优化的设计，向用户提供一个投资合理、同时又拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。结构化布线系统正是实现这一目标的基础。 结构化布线 组网技术与网络管理 实用性：将要实施的通信布线系统 ， 不仅目前而且将来均能适应技术的不断发展 ， 并且可以实现数据通信 、 语音通信 、 图像通信的传输 。 灵活性：布线系统需能够满足灵活应用的要求 ， 即任一信息点需能够连接不同类型的设备 ， 例如计算机 、 打印机 、 终端或电话 、 传真机等；计算机网络应当可以随意划分网段 ， 对网络内部资源可动态地进行分配 。 模块化：在布线系统中 ， 除了敷设在建筑内的线之外 ， 其余的所有接插件都应该是积木式的标准件 ， 以便管理和使用 。 扩充性：布线系统是可扩充的 ， 以便将来有更大的发展时 ， 可轻易地将设备扩充进去 。 系统具有良好的可扩充和可升级性 ， 使本期建设的投资在未来的升级与扩充之后可得到保护 。 综合布线系统的实现 结构化布线 结构化布线的主要特征包括如下几点： 组网技术与网络管理 经济性：在满足应用要求的基础上降低造价 。 本着对业主负责的态度 ， 对制定的多个方案进行对比 ， 采用性价比最好的合理方案 。 先进性：采用国际上先进成熟的技术 ， 使系统的设计建立在一个高起点上 ， 系统所采用的体系结构和选用的设备 ， 应具有国际先进水平和发展潜力 ， 并处于上升趋势 。 系统的设计有一定的超前性 ， 技术起点要高 ， 生命周期要长 ， 其采用的技术和基本设施在 21世纪处于领先地位 。 开放性：为了使中心机房能通过网络获得更多的信息 ， 必须使本系统能畅通无阻地与国内外的网络互联 ， 同时 ， 所选用的软 、 硬件平台应当具有开放性和通用性 ， 能够与当今的大多数主流软 、 硬件系统相兼容 ， 以实现跨平台操作 。 综合布线系统的实现 结构化布线 组网技术与网络管理 高速性：系统能处理和传输多媒体信息 ， 采用 6类双绞线或光缆进行组网 ， 尽可能地提高网络的吞吐量 。 同时 ， 应采用客户机 /服务器结构模式 ， 减轻网络通信资源的开销 。 可靠性：需具有足够的可靠性冗余 、 后援存储能力和容错能力 ， 必须保证系统能长期稳定的运行 ， 使故障的影响局部化 。 网络的设计应利于故障的分析与排除 。 安全性：有牢靠的安全防范措施 ， 计算机网络应能通过防火墙有效地阻止非授权的访问 ， 并能抵抗病毒的攻击 。 管理性：系统中心采用了配线架 ， 管理和控制操作都十分灵活 。 综合布线系统的实现 结构化布线 组网技术与网络管理 线槽与线缆 综合布线系统的实现 在计算机之间联网时，首先遇到的是通信线路和通道传输的问题。目前，计算机通信分为有线通信和无线通信两种。有线通信是利用电缆、光缆或电话线来作为传输导体的，无线通信是利用卫星、微波、红外线来作为传输导体。布线系统中除了线缆之外，槽管是一个重要的组成部分。 组网技术与网络管理 综合布线系统的实现 线槽与线缆 布线系统中除了线缆之外，槽管是一个重要的组成部分，可以说，金属槽、 属管、综合布线系统中，主要使用的线槽有以下几种。 (1)金属槽和塑料槽 (2)金属管和塑料管 (3)桥架 (4)槽管的铺设 组网技术与网络管理 综合布线测试 综合布线系统的实现 1 测试相关标准 68标准定义的 (1). 接线图 (试 (2). 链路长度 (3). 衰减 (4). 近端串扰 (耗 电缆的测试 (a) 电缆的验证测试 (b)