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文档简介

1、项目项目2综合布线工程产品选型综合布线工程产品选型 在综合布线工程招标文件中,招标方对系统所在综合布线工程招标文件中,招标方对系统所采用的各种设备部件的类型和性能指标有着明确的采用的各种设备部件的类型和性能指标有着明确的要求,要想获得该工程,必须满足其产品需求。另要求,要想获得该工程,必须满足其产品需求。另外,目前市场上有大量的综合布线产品供应商,不外,目前市场上有大量的综合布线产品供应商,不同厂商提供的产品各有特点。面对用户的产品需求,同厂商提供的产品各有特点。面对用户的产品需求,面对复杂的市场,我们必须熟悉综合布线系统中所面对复杂的市场,我们必须熟悉综合布线系统中所使用的各种部件,熟悉主要

2、产品。本项目的目标是使用的各种部件,熟悉主要产品。本项目的目标是认识综合布线系统中所使用的认识综合布线系统中所使用的传输介质、连接器件、传输介质、连接器件、布线器材布线器材,了解国内外主要综合布线系统产品,掌,了解国内外主要综合布线系统产品,掌握产品选型的工作方法,以便更好的理解招标文件,握产品选型的工作方法,以便更好的理解招标文件,为获得综合布线工程打下基础。为获得综合布线工程打下基础。本项目主要内容本项目主要内容任务任务2.1认识综合布线工程中使用的传输介质认识综合布线工程中使用的传输介质 任务任务2.2认识综合布线工程中使用的连接器件认识综合布线工程中使用的连接器件 任务任务2.3认识综

3、合布线工程中使用的布线器材认识综合布线工程中使用的布线器材 任务任务2.4了解国内外主要综合布线厂商和产品了解国内外主要综合布线厂商和产品 任务任务2.5综合布线工程产品选型综合布线工程产品选型 项目小结项目小结2 思考与练习思考与练习2 项目实训项目实训2 任务任务2.1认识综合布线工程中使用的认识综合布线工程中使用的传输介质传输介质 在计算机之间连网时,首先遇到的是通信线路在计算机之间连网时,首先遇到的是通信线路和通道传输问题。目前,和通道传输问题。目前,计算机通信分为有线通信计算机通信分为有线通信和无线通信两种和无线通信两种。有线通信是利用铜缆或光缆来充有线通信是利用铜缆或光缆来充当传输

4、介质的,无线通信则采用卫星、微波、红外当传输介质的,无线通信则采用卫星、微波、红外线来作为传输介质线来作为传输介质。 2.1.1铜缆介质铜缆介质 铜是信号导线中最常用的介质。目前在计算机铜是信号导线中最常用的介质。目前在计算机网络中使用的主要是网络中使用的主要是两类铜电缆,即双绞线和同轴两类铜电缆,即双绞线和同轴电缆。大多数数据和话音网络使用双绞线布线电缆。大多数数据和话音网络使用双绞线布线,同同轴电缆轴电缆虽然曾经作为局域网布线的选择,但现在主虽然曾经作为局域网布线的选择,但现在主要要用于视频连接用于视频连接。无论构造如何,铜缆一般包含以。无论构造如何,铜缆一般包含以下部分:下部分:用来保护

5、的外皮或护套;用来保护的外皮或护套;防止各导线间短路的绝缘层;防止各导线间短路的绝缘层;保护电缆电气特性的隔离层。保护电缆电气特性的隔离层。1. 铜缆构造对性能的影响铜缆构造对性能的影响 铜缆构造对性能的影响有以下几个方面:铜缆构造对性能的影响有以下几个方面:导体横截面积导体横截面积的大小决定了铜缆能的大小决定了铜缆能承受承受多大的多大的电流电流。铜缆的铜缆的电容电容影响其影响其携带信号的能力携带信号的能力。电容表示。电容表示相邻导体之间的接近程度,即内部导体空间的大小。相邻导体之间的接近程度,即内部导体空间的大小。铜缆的同一性铜缆的同一性是非常重要的,核心直径的变化是非常重要的,核心直径的变

6、化或铜缆构造中的瑕疵,会引起阻抗的不匹配,引起或铜缆构造中的瑕疵,会引起阻抗的不匹配,引起信号能量的回流。信号能量的回流。绝缘体的化学组成直接影响在铜缆两个导体之绝缘体的化学组成直接影响在铜缆两个导体之间克服绝缘体电阻形成短路电流之前,可以承受多间克服绝缘体电阻形成短路电流之前,可以承受多大的电压。大的电压。2. 双绞线双绞线 双绞线(双绞线(Twisted Pair,TP)是综合布线工程)是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线一般由两根中最常用的一种传输介质。双绞线一般由两根遵循遵循AWG(American Wire Gauge,美国线规)标准,美国线规)标准的绝缘铜导线相互缠绕而成。

7、把两根绝缘的铜导线的绝缘铜导线相互缠绕而成。把两根绝缘的铜导线按一定密度按一定密度绞在一起绞在一起,可以,可以降低信号干扰的程度降低信号干扰的程度,每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。出的电波抵消。 (1)双绞线电缆的颜色编码)双绞线电缆的颜色编码 典型的典型的4对双绞线电缆的对双绞线电缆的4对线具有不同的颜色对线具有不同的颜色标记,分别是蓝色、橙色、绿色和棕色。标记,分别是蓝色、橙色、绿色和棕色。 线对颜色编码简写线对1白-蓝W-BL蓝BL线对2白-橙W-O橙O线对3白-绿W-G绿G线对4白-棕W-BR棕BR安装人员可以通过颜

8、色编码来区分每根导线,安装人员可以通过颜色编码来区分每根导线,TIA/EIA标准描述了两种端接标准描述了两种端接4对双绞线电缆时每种对双绞线电缆时每种颜色的导线的安排,分别为颜色的导线的安排,分别为T568A标准和标准和T568B标标准准 。 (2)双绞线的电气特性参数)双绞线的电气特性参数 特性阻抗特性阻抗特性阻抗指链路在规定工作频率范围内呈现的特性阻抗指链路在规定工作频率范围内呈现的电阻。电阻。无论使用何种双绞线,其每对芯线的特性阻无论使用何种双绞线,其每对芯线的特性阻抗在整个工作带宽范围内应保证恒定、均匀。链路抗在整个工作带宽范围内应保证恒定、均匀。链路上任何点的阻抗不连续性将导致该链路

9、信号发生反上任何点的阻抗不连续性将导致该链路信号发生反射和信号畸变。射和信号畸变。 直流环路电阻直流环路电阻双绞线电缆每个线对的直流电阻双绞线电缆每个线对的直流电阻在在2030的环境下其最大值不能超过的环境下其最大值不能超过30。 衰减衰减衰减(衰减(A,Attenuation)是指信号传输时在一)是指信号传输时在一定长度的线缆中的损耗定长度的线缆中的损耗,它是对信号损失的度量。,它是对信号损失的度量。衰减的衰减的计算公式为计算公式为10lg(信号的输入功率(信号的输入功率/信号的信号的输出功率),单位为分贝(输出功率),单位为分贝(dB),),应尽量得到低分应尽量得到低分贝值的衰减。贝值的衰

10、减。 近端串扰近端串扰串扰就是指一对线对另一对线的影响程度串扰就是指一对线对另一对线的影响程度。测。测量串扰通常在一个线对发送已知信号,在另一个线量串扰通常在一个线对发送已知信号,在另一个线对测试所产生感生信号的大小,如果在信号对测试所产生感生信号的大小,如果在信号输入端输入端测试,得到的是近端串扰测试,得到的是近端串扰(NEXT,Near End Cross Talk);如果在);如果在信号输出端测试,得到的是信号输出端测试,得到的是远端串扰。远端串扰。 近端串扰的近端串扰的计算公式为计算公式为10lg(输入信号的功(输入信号的功率率/测试噪声的功率),测试噪声的功率),单位为分贝(单位为分

11、贝(dB),应尽),应尽量得到高分贝值的近端串扰量得到高分贝值的近端串扰 。 相邻线对综合近端串扰相邻线对综合近端串扰相邻线对综合近端串扰(相邻线对综合近端串扰(PSNEXT,Power Sum NEXT)是指)是指4对线缆中的对线缆中的3对传输信号时,对对传输信号时,对另一对线缆的近端串扰的组合另一对线缆的近端串扰的组合。 远端串扰远端串扰与近端串扰相对应,远端串扰(与近端串扰相对应,远端串扰(FEXT,Far End Cross Talk)是信号从近端发出,而在链路的)是信号从近端发出,而在链路的另一端(远端),发送信号的线对向其他同侧相邻另一端(远端),发送信号的线对向其他同侧相邻线对通

12、过电磁耦合而造成的串扰。线对通过电磁耦合而造成的串扰。 等效远端串扰等效远端串扰等效远端串扰(等效远端串扰(ELFEXT,Equal Level FEXT)是传送端的干扰信号对相邻线对在远端所产生的串是传送端的干扰信号对相邻线对在远端所产生的串扰,是考虑衰减后的扰,是考虑衰减后的FEXT,即等效远端串扰远,即等效远端串扰远端串扰衰减。端串扰衰减。 综合等效远端串扰综合等效远端串扰综合等效远端串扰(综合等效远端串扰(PSELFEXT)表明)表明4对线对线缆中的缆中的3对传输信号时,对另一对线缆在远端所产对传输信号时,对另一对线缆在远端所产生的干扰。生的干扰。 衰减串扰比衰减串扰比衰减串扰比(衰减

13、串扰比(ACR)是同一频率下近端串扰和)是同一频率下近端串扰和衰减的差值。衰减的差值。ACR值越高,意味着线缆的抗干扰能值越高,意味着线缆的抗干扰能力越强。力越强。 综合衰减串扰比综合衰减串扰比综合衰减串扰比(综合衰减串扰比(PSACR,Power Sum ACR)表征了表征了4对线缆中的对线缆中的3对中传输信号时,对另一对线对中传输信号时,对另一对线缆所产生的综合影响。缆所产生的综合影响。11 回波损耗回波损耗回波损耗(回波损耗(RL,Return Loss)反映了因阻抗)反映了因阻抗不匹配而反射回来的能量大小。不匹配而反射回来的能量大小。12 传输延迟传输延迟传输延迟是指信号从信道的一端到

14、达另一端所传输延迟是指信号从信道的一端到达另一端所需要的时间。需要的时间。13 延迟偏离延迟偏离延迟偏离是最短的传输延迟线对(以延迟偏离是最短的传输延迟线对(以0ns表示)表示)和其他线对间的差别。和其他线对间的差别。 (3)双绞线电缆等级)双绞线电缆等级 类(类(category)是用来区分双绞线电缆等级的)是用来区分双绞线电缆等级的术语术语,不同的等级对双绞线电缆中的导线数目、导,不同的等级对双绞线电缆中的导线数目、导线扭绞数量以及能够达到的数据传输速率等具有不线扭绞数量以及能够达到的数据传输速率等具有不同的要求。不同等级的双绞线电缆的标注方法是这同的要求。不同等级的双绞线电缆的标注方法是

15、这样规定的:样规定的:如果是标准类型,按如果是标准类型,按CATx方式标注,方式标注,如常用的如常用的5类线和类线和6类线,在线缆的外包皮上标注为类线,在线缆的外包皮上标注为CAT5和和CAT6;如果是增强版的,就按如果是增强版的,就按CATxe方式方式标注,如超标注,如超5类线就标注为类线就标注为CAT5e。 1类双绞线电缆类双绞线电缆1类双绞线通常是类双绞线通常是22AWG(0.324mm2)或或24AWG且没有扭绞,阻抗和衰减很大,因此不用且没有扭绞,阻抗和衰减很大,因此不用于数据传输,不是现代综合布线系统的一部分。于数据传输,不是现代综合布线系统的一部分。 2类双绞线电缆类双绞线电缆2

16、类双绞线电缆主要用于令牌环网布线系统,类双绞线电缆主要用于令牌环网布线系统,最高数据传输率为最高数据传输率为4Mb/s,使用,使用22AWG或或24AWG实心双绞线,目前也不再使用。实心双绞线,目前也不再使用。 3类双绞线电缆类双绞线电缆3类双绞线电缆是使用类双绞线电缆是使用24AWG导线的导线的100电电缆,带宽为缆,带宽为16 MHz,传输速率可达,传输速率可达10Mb/s。它被。它被认为是认为是l0Base-T以太网安装以太网安装可以接受的最低配置电可以接受的最低配置电缆,但现在已不再推荐使用。缆,但现在已不再推荐使用。目前目前3类双绞线电缆类双绞线电缆仍在电话布线系统中有着一定程度的使

17、用。仍在电话布线系统中有着一定程度的使用。 4类双绞线电缆类双绞线电缆4类双绞线电缆用来支持类双绞线电缆用来支持16Mb/s的令牌环网,的令牌环网,使用使用24AWG导线,阻抗导线,阻抗100,测试通过带宽为,测试通过带宽为20MHz,传输速率达,传输速率达16 Mb/s。 5类双绞线电缆类双绞线电缆5类双绞线电缆是用于运行类双绞线电缆是用于运行CDDI(CDDI是基于是基于双绞线的双绞线的FDDI网络)和快速以太网的电缆,使用网络)和快速以太网的电缆,使用24AWG导线,阻抗导线,阻抗100,指定带宽为,指定带宽为100MHz,传输速率达传输速率达100Mb/s。在一定条件下,在一定条件下,

18、5类双绞线类双绞线电缆可以用于电缆可以用于1000Base-T网络,但要达到此目的,网络,但要达到此目的,必须在电缆中同时使用多对线对以分摊数据流。目必须在电缆中同时使用多对线对以分摊数据流。目前,前,5类双绞线电缆仍广泛使用于电话、保安、自类双绞线电缆仍广泛使用于电话、保安、自动控制等网络中动控制等网络中,但在计算机网络布线中已失去市,但在计算机网络布线中已失去市场。场。 超超5类双绞线电缆类双绞线电缆超超5类双绞线电缆的传输带宽为类双绞线电缆的传输带宽为100MHz,传输,传输速率可达到速率可达到100Mb/s。与。与5类电缆相比,具有更多类电缆相比,具有更多的扭绞数目的扭绞数目,可以更好

19、的,可以更好的抵抗抵抗来自外部和电缆内部来自外部和电缆内部其他导线的其他导线的干扰干扰,从而提升了性能,在,从而提升了性能,在近端串扰、近端串扰、相邻线对综合近端串扰、衰减和衰减串扰比相邻线对综合近端串扰、衰减和衰减串扰比4个主个主要指标上都有了较大的改进。要指标上都有了较大的改进。因此超因此超5类双绞线电类双绞线电缆具有更好的传输性能,更适合支持缆具有更好的传输性能,更适合支持1000Base-T网络,是目前计算机网络布线常用的传输介质。网络,是目前计算机网络布线常用的传输介质。 6类双绞线电缆类双绞线电缆6类双绞线电缆主要应用于百兆位快速以太网类双绞线电缆主要应用于百兆位快速以太网和千兆位

20、以太网中,多采用和千兆位以太网中,多采用23AWG导线,传输带导线,传输带宽为宽为200250 MHz,是超,是超5类电缆带宽的类电缆带宽的2倍,最倍,最大速度可达到大速度可达到1000Mb/s,能满足千兆位以太网的,能满足千兆位以太网的需求。需求。6类双绞线电缆改善了在串扰以及损耗方面类双绞线电缆改善了在串扰以及损耗方面的性能,更适合用于全双工的高速千兆网络,的性能,更适合用于全双工的高速千兆网络,是目是目前综合布线系统常用的传输介质。前综合布线系统常用的传输介质。 超超6类双绞线电缆类双绞线电缆超超6类双绞线电缆主要应用于千兆位以太网中。类双绞线电缆主要应用于千兆位以太网中。传输传输带宽是

21、带宽是500MHz,最大传输速度为,最大传输速度为1000Mb/s,与与6类电缆相比,在串扰、衰减等方面有较大改善。类电缆相比,在串扰、衰减等方面有较大改善。 7类双绞线电缆类双绞线电缆7类双绞线电缆是类双绞线电缆是线对屏蔽的线对屏蔽的S/FTP电缆电缆,它有,它有效地抵御了线对之间的串扰,使得在同一根电缆上效地抵御了线对之间的串扰,使得在同一根电缆上实现多个应用成为可能,实现多个应用成为可能,其传输带宽为其传输带宽为600 MHz,是是6类线的类线的2倍以上,传输速率可达倍以上,传输速率可达10Gbit/s,主要,主要用来支持万兆位以太网的应用。用来支持万兆位以太网的应用。 (4)非屏蔽双绞

22、线与屏蔽双绞线)非屏蔽双绞线与屏蔽双绞线 非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线 UTP电缆的结构简单,重量轻,容易弯曲,安电缆的结构简单,重量轻,容易弯曲,安装容易,占用空间少。装容易,占用空间少。但由于不像其他电缆具有较但由于不像其他电缆具有较强的中心导线或屏蔽层,强的中心导线或屏蔽层,UTP电缆导线相对较细电缆导线相对较细(2224AWG),在电缆弯曲的情况下,很难避免),在电缆弯曲的情况下,很难避免线对的分开或打褶,导致性能降低,因此在安装时线对的分开或打褶,导致性能降低,因此在安装时必须注意细节。在北美及我国计算机网络布线中,必须注意细节。在北美及我国计算机网络布线中,如没有特殊要求,会优先考虑选

23、用如没有特殊要求,会优先考虑选用UTP电缆,电缆,UTP电缆也用于电话布线等其他网络布线中。电缆也用于电话布线等其他网络布线中。 屏蔽双绞线屏蔽双绞线随着电气设备和电子设备的大量应用,通信线随着电气设备和电子设备的大量应用,通信线路会受到越来越多的电磁干扰,这些干扰可能来自路会受到越来越多的电磁干扰,这些干扰可能来自动力电缆、发动机,或者大功率无线电和雷达信号动力电缆、发动机,或者大功率无线电和雷达信号之类的各种信号源,这些干扰会在通信线路中形成之类的各种信号源,这些干扰会在通信线路中形成噪声,从而降低传输性能。另一方面,通信线路中噪声,从而降低传输性能。另一方面,通信线路中的信号能量辐射也会

24、对邻近的电子设备和电缆产生的信号能量辐射也会对邻近的电子设备和电缆产生电磁干扰。电磁干扰。在双绞线电缆中增加屏蔽层就是为了提在双绞线电缆中增加屏蔽层就是为了提高电缆的物理性能和电气性能高电缆的物理性能和电气性能,电缆,电缆屏蔽层由金属屏蔽层由金属箔、金属丝或金属网箔、金属丝或金属网几种材料构成。几种材料构成。 屏蔽双绞线电缆主要有以下几种类型:屏蔽双绞线电缆主要有以下几种类型: 金属箔屏蔽双绞线电缆(金属箔屏蔽双绞线电缆(ScTP);); 100STP电缆电缆 ;150STP电缆电缆 。(5)其他双绞线结构)其他双绞线结构 大对数双绞线电缆一般为大对数双绞线电缆一般为25线对或更多成束线线对或

25、更多成束线对的电缆结构对的电缆结构,从外观上看,是直径很大的单根线,从外观上看,是直径很大的单根线缆。多数情况下布置超过缆。多数情况下布置超过900线对的电缆相当麻烦,线对的电缆相当麻烦,通常会用光纤代替。通常会用光纤代替。目前最常见的大对数双绞线电目前最常见的大对数双绞线电缆是缆是25线对,通常用于话音布线的主干线对,通常用于话音布线的主干 (6)电缆的防火特性)电缆的防火特性 双绞线电缆的双绞线电缆的防火主要关注三个问题:电缆燃防火主要关注三个问题:电缆燃烧的速度、释放出烟雾的密度和有毒气体的强度。烧的速度、释放出烟雾的密度和有毒气体的强度。双绞线电缆是否具有防火功能主要取决于最外一层双绞

26、线电缆是否具有防火功能主要取决于最外一层护套的材料,目前国内大多数局域网布线使用的线护套的材料,目前国内大多数局域网布线使用的线缆都是聚氯乙烯(缆都是聚氯乙烯(PVC)材料。这种材料价格较低,)材料。这种材料价格较低,机械性能稳定,但机械性能稳定,但燃点低燃点低(允许工作温度为(允许工作温度为70以以下),当温度达到下),当温度达到160或更高时,会发散出有毒或更高时,会发散出有毒的卤素的卤素 并在燃烧时会释放出大量热量。并在燃烧时会释放出大量热量。 美国国家电气法规(美国国家电气法规(NEC)描述了不同类型的)描述了不同类型的电缆及其使用的材料,常见的有以下几种类型:电缆及其使用的材料,常见

27、的有以下几种类型:CMP(阻燃通信电缆):通常外面使用特殊的(阻燃通信电缆):通常外面使用特殊的材料如特氟隆(材料如特氟隆(Teflon)进行包裹,具有阻燃,低)进行包裹,具有阻燃,低烟的特性。烟的特性。CMR(垂直通信电缆):通常具有聚氯乙烯(垂直通信电缆):通常具有聚氯乙烯(PVC)外护层,与)外护层,与CMP电缆相比,电缆相比,CMR电缆是电缆是在垂直位置测试其燃烧特性的,测试要求也有所不在垂直位置测试其燃烧特性的,测试要求也有所不同。同。CMP电缆比电缆比CMR电缆的级别更高,可以作为电缆的级别更高,可以作为CMR电缆的替代物。电缆的替代物。CM(通信通用电缆):除阻燃和垂直主干外,(

28、通信通用电缆):除阻燃和垂直主干外,普通使用的通信电缆,级别最低,使用时可以用其普通使用的通信电缆,级别最低,使用时可以用其他两种电缆替代他两种电缆替代 。3. 同轴电缆同轴电缆 同轴电缆是根据其构造命名的,铜导体位于核同轴电缆是根据其构造命名的,铜导体位于核心,外面被一层绝缘体环绕,然后是一层屏蔽层,心,外面被一层绝缘体环绕,然后是一层屏蔽层,最外面是外护套,所有这些层都是围绕中心轴(铜最外面是外护套,所有这些层都是围绕中心轴(铜导体)构造,因此这种电缆被称为同轴电缆导体)构造,因此这种电缆被称为同轴电缆。 同轴电缆主要有三种类型:同轴电缆主要有三种类型:(1)50同轴电缆同轴电缆也称作基带

29、同轴电缆,也称作基带同轴电缆,特性阻抗为特性阻抗为50,其型,其型号主要是号主要是RG-8、RG-11、RG-58或或58系列,主要用系列,主要用于无线电和计算机局域网络。曾经广泛应用于传统于无线电和计算机局域网络。曾经广泛应用于传统以太网的粗缆(以太网的粗缆(RG-8或或RG-11)和细缆()和细缆(RG-58)就属于基带同轴电缆。就属于基带同轴电缆。(2)75同轴电缆同轴电缆也称作宽带同轴电缆,特性阻抗为也称作宽带同轴电缆,特性阻抗为75,其型,其型号主要是号主要是RG-6或或6系列、系列、RG-59或或59系列,主要用系列,主要用于视频传输,其屏蔽层通常是用铝冲压而成的。于视频传输,其屏

30、蔽层通常是用铝冲压而成的。(3)93同轴电缆同轴电缆特性阻抗为特性阻抗为93,其型号主要是,其型号主要是RG-62,主要,主要用于用于ARCnet。 2.1.2光纤介质光纤介质 光纤是一种传输光束的细而柔韧的媒质。光缆光纤是一种传输光束的细而柔韧的媒质。光缆由一捆光纤组成,与铜缆相比,光缆本身不需要电,由一捆光纤组成,与铜缆相比,光缆本身不需要电,虽然在建设初期所需的连接器、工具和人工成本很虽然在建设初期所需的连接器、工具和人工成本很高,但其高,但其不受电磁干扰不受电磁干扰的影响,具有的影响,具有更高的数据传更高的数据传输率和更远的传输距离输率和更远的传输距离,并且,并且不用考虑接地问题不用考

31、虑接地问题,对各种环境因素具有更强的抵抗力。这些特点使得对各种环境因素具有更强的抵抗力。这些特点使得光缆在某些应用中更具吸引力,成为目前综合布线光缆在某些应用中更具吸引力,成为目前综合布线系统中常用的传输介质之一。系统中常用的传输介质之一。 1. 光纤通信系统光纤通信系统 (1)光纤的结构)光纤的结构计算机网络中的光纤主要是采用石英玻璃制成计算机网络中的光纤主要是采用石英玻璃制成的,横截面积较小的双层同心圆柱体。裸光纤由光的,横截面积较小的双层同心圆柱体。裸光纤由光纤芯、包层和涂覆层组成。纤芯、包层和涂覆层组成。(2)光纤通信系统的组成)光纤通信系统的组成 光纤:传输光波的导体。光纤:传输光波

32、的导体。 光发送机:主要功能是产生光束,将电信号转光发送机:主要功能是产生光束,将电信号转换为光信号,再把光信号导入光纤。换为光信号,再把光信号导入光纤。光接收机:主要功能是负责接收光纤上传输的光接收机:主要功能是负责接收光纤上传输的光信号,并将其转换为电信号,经过解码后再作相光信号,并将其转换为电信号,经过解码后再作相应处理。应处理。 (3)光纤通信系统的特点)光纤通信系统的特点 与铜缆相比,光纤通信系统的与铜缆相比,光纤通信系统的主要优点有主要优点有:传输频带宽,通信容量大;传输频带宽,通信容量大;线路损耗低,传输距离远;线路损耗低,传输距离远;抗干扰能力强,应用范围广;抗干扰能力强,应用

33、范围广;线径细,重量轻;线径细,重量轻;抗化学腐蚀能力强;抗化学腐蚀能力强;光纤制造资源丰富。光纤制造资源丰富。 与铜缆相比,光纤通信系统的与铜缆相比,光纤通信系统的主要缺点有:主要缺点有:初始投入成本比铜缆高;初始投入成本比铜缆高;更难接受错误的使用;更难接受错误的使用;光纤连接器比铜连接器脆弱;光纤连接器比铜连接器脆弱;端接光纤需要更高级别的训练和技能;端接光纤需要更高级别的训练和技能;相关的安装和测试工具价格高。相关的安装和测试工具价格高。 2. 光纤的分类光纤的分类 (1)单模光纤和多模光纤)单模光纤和多模光纤 单模光纤使用光的单一模式传送信号,而多模单模光纤使用光的单一模式传送信号,

34、而多模光纤使用光的多种模式传送信号。光纤使用光的多种模式传送信号。(2)按照折射率分布不同分类)按照折射率分布不同分类 对于多模光纤,通常可分为跳变式光纤和渐变式光纤。对于多模光纤,通常可分为跳变式光纤和渐变式光纤。跳变式光纤纤芯的折射率跳变式光纤纤芯的折射率n n1 1和包层的折射率和包层的折射率n n2 2都为常数,都为常数,且且n n1 1大于大于n n2 2,在纤芯和包层的交界面处折射率呈阶梯型变化,在纤芯和包层的交界面处折射率呈阶梯型变化,从而使得光信号在纤芯和包层的交界面上不断产生全反射向从而使得光信号在纤芯和包层的交界面上不断产生全反射向前传送。跳变式光纤的模间色散很高,目前单模

35、光纤都采用前传送。跳变式光纤的模间色散很高,目前单模光纤都采用跳变式,采用跳变式的多模光纤已经逐渐被淘汰了。跳变式,采用跳变式的多模光纤已经逐渐被淘汰了。渐变式光纤纤芯的折射率渐变式光纤纤芯的折射率n1随着半径的增加而按一定规随着半径的增加而按一定规律减小,到纤芯与包层的交界处与包层的折射率律减小,到纤芯与包层的交界处与包层的折射率n2相等,从相等,从而使得光信号按正弦形式传播。这种结构能减少模间色散,而使得光信号按正弦形式传播。这种结构能减少模间色散,提高光纤带宽和传输距离,现在的多模光纤多为渐变式光纤。提高光纤带宽和传输距离,现在的多模光纤多为渐变式光纤。 3. 光缆光缆 (1)光缆的结构

36、)光缆的结构 光缆是由光纤、高分子材料、金属光缆是由光纤、高分子材料、金属塑料复合塑料复合带及金属加强件等共同构成的传输介质。除了光纤带及金属加强件等共同构成的传输介质。除了光纤外,构成光缆的材料可分为三大类:外,构成光缆的材料可分为三大类:高分子材料:主要包括松套管材料、聚乙烯护高分子材料:主要包括松套管材料、聚乙烯护套料、无卤阻燃护套料、聚乙烯绝缘料、阻水油膏、套料、无卤阻燃护套料、聚乙烯绝缘料、阻水油膏、阻水带、聚酯带等。阻水带、聚酯带等。金属金属塑料复合带:主要有钢塑复合带和铝塑塑料复合带:主要有钢塑复合带和铝塑复合带。复合带。中心加强件:主要包括磷化钢丝、不锈钢丝、中心加强件:主要包

37、括磷化钢丝、不锈钢丝、玻璃钢圆棒等。玻璃钢圆棒等。 层绞式光缆层绞式光缆 层绞式光缆是由多根二次被覆光纤松套管(或层绞式光缆是由多根二次被覆光纤松套管(或部分填充绳)绕中心金属加强件绞合成圆整的缆芯。部分填充绳)绕中心金属加强件绞合成圆整的缆芯。 中心管式光缆中心管式光缆 中心管式光缆是由一根二次光纤松套管或螺旋中心管式光缆是由一根二次光纤松套管或螺旋形光纤松套管(无绞合直接放在缆的中心位置),形光纤松套管(无绞合直接放在缆的中心位置),纵包阻水带和双面涂塑钢(铝)带,两根平行加强纵包阻水带和双面涂塑钢(铝)带,两根平行加强圆磷化碳钢丝或玻璃钢圆棒组成。圆磷化碳钢丝或玻璃钢圆棒组成。 骨架式光

38、缆骨架式光缆 骨架式光缆是将光纤带以矩阵形式置于骨架式光缆是将光纤带以矩阵形式置于U U型螺型螺旋骨架槽或旋骨架槽或SZSZ螺旋骨架槽中,阻水带以绕包方式缠螺旋骨架槽中,阻水带以绕包方式缠绕在骨架上,使骨架与阻水带形成一个封闭的腔体。绕在骨架上,使骨架与阻水带形成一个封闭的腔体。 (2)光缆的分类)光缆的分类 光缆有多种分类方法:按照光缆缆芯结构可以光缆有多种分类方法:按照光缆缆芯结构可以分为层绞式光缆、中心管式光缆和骨架式光缆;按分为层绞式光缆、中心管式光缆和骨架式光缆;按照光缆中光纤状态可以分为松套光纤光缆、半松半照光缆中光纤状态可以分为松套光纤光缆、半松半紧光纤光缆和紧套光纤光缆;按照光

39、缆中光纤芯数紧光纤光缆和紧套光纤光缆;按照光缆中光纤芯数可以分为可以分为4 4芯、芯、6 6芯、芯、8 8芯、芯、1212芯、芯、2424芯、芯、3636芯、芯、4848芯、芯、6060芯、芯、7272芯、芯、8484芯、芯、9696芯、芯、108108芯、芯、144144芯等。芯等。在综合布线系统中,主要按照光缆的使用环境和敷在综合布线系统中,主要按照光缆的使用环境和敷设方式进行分类。设方式进行分类。 室内光缆室内光缆 室内光缆的抗拉强度较小,保护层较差,但也室内光缆的抗拉强度较小,保护层较差,但也更轻便、更经济。室内光缆主要适用于综合布线系更轻便、更经济。室内光缆主要适用于综合布线系统中的

40、水平干线子系统和垂直干线子系统。统中的水平干线子系统和垂直干线子系统。多用途室内光缆:多用途室内光缆的结构设计多用途室内光缆:多用途室内光缆的结构设计是按照各种室内所用场所的需要而定的。是按照各种室内所用场所的需要而定的。分支光缆:多用于布线终接和维护。分支光缆分支光缆:多用于布线终接和维护。分支光缆便于各光纤的独立布线或分支布线。便于各光纤的独立布线或分支布线。互连光缆:为布线系统进行话音、数据、视频互连光缆:为布线系统进行话音、数据、视频图像传输设备互连所设计的光缆,使用的是单纤和图像传输设备互连所设计的光缆,使用的是单纤和双纤结构。互连光缆连接容易,在楼内布线中可用双纤结构。互连光缆连接

41、容易,在楼内布线中可用作跳线。作跳线。 室外光缆室外光缆 室外光缆的抗拉强度比较大,保护层厚重,在室外光缆的抗拉强度比较大,保护层厚重,在综合布线系统中主要用于建筑群子系统,根据敷设综合布线系统中主要用于建筑群子系统,根据敷设方式的不同,室外光缆可以分为架空光缆、管道光方式的不同,室外光缆可以分为架空光缆、管道光缆、直埋光缆、隧道光缆和水底光缆等。缆、直埋光缆、隧道光缆和水底光缆等。 室内室内/室外通用光缆室外通用光缆 由于敷设方式的不同,室外光缆必须具有与室由于敷设方式的不同,室外光缆必须具有与室内光缆不同的结构特点。室外光缆要承受水蒸气扩内光缆不同的结构特点。室外光缆要承受水蒸气扩散和潮气

42、的侵入,必须具有足够的机械强度及对啮散和潮气的侵入,必须具有足够的机械强度及对啮咬等保护措施。室外光缆由于有咬等保护措施。室外光缆由于有PEPE护套及易燃填充护套及易燃填充物,不适合室内敷设,因此人们在建筑物的光缆入物,不适合室内敷设,因此人们在建筑物的光缆入口处为室内光缆设置了一个移入点,这样室内光缆口处为室内光缆设置了一个移入点,这样室内光缆才能可靠地在建筑物内进行敷设。室内才能可靠地在建筑物内进行敷设。室内/ /室外通用室外通用光缆既可在室内也可在室外使用,不需要在室外向光缆既可在室内也可在室外使用,不需要在室外向室内的过渡点进行熔接。室内的过渡点进行熔接。 (3)光缆的型号识别)光缆的

43、型号识别 光缆的型号形式代号光缆的型号形式代号- -规格代号。规格代号。 光缆的形式代号光缆的形式代号 光缆的规格代号光缆的规格代号 光缆的规格由光纤数和光纤类别组成。如果同光缆的规格由光纤数和光纤类别组成。如果同一根光缆中含有两种或两种以上规格(光纤数和类一根光缆中含有两种或两种以上规格(光纤数和类别)的光纤时,中间应用别)的光纤时,中间应用“”号联接。号联接。 (4)光缆的防火特性)光缆的防火特性 和双绞线电缆一样,在选择光缆的时候同样也和双绞线电缆一样,在选择光缆的时候同样也要注意其防火特性,美国国家电气法规(要注意其防火特性,美国国家电气法规(NECNEC)描)描述了不同类型的光缆及其

44、使用的材料,光缆主要可述了不同类型的光缆及其使用的材料,光缆主要可以分为以下两种类型:以分为以下两种类型:OFCOFC:包含金属导体填充以增加强度。:包含金属导体填充以增加强度。OFNOFN:不包含金属。:不包含金属。 2.1.3无线传输介质无线传输介质 1. 常见的无线传输介质常见的无线传输介质(1 1)微波)微波微波数据通信系统有两种形式:地面系统和卫微波数据通信系统有两种形式:地面系统和卫星系统。星系统。 (2 2)激光)激光激光通信具有带宽高、方向性好和保密性能好激光通信具有带宽高、方向性好和保密性能好等优点,多用于短距离的传输。激光通信的缺点是等优点,多用于短距离的传输。激光通信的缺

45、点是其传输效率受天气影响较大。其传输效率受天气影响较大。(3 3)红外线)红外线红外线通信采用光发射二极管、激光二极管或红外线通信采用光发射二极管、激光二极管或光电二极管来进行站点与站点之间的数据交换,不光电二极管来进行站点与站点之间的数据交换,不受电磁干扰的影响。受电磁干扰的影响。 2. 无线局域网的组成无线局域网的组成 无线网络有多种标准,不同标准的无线网络其无线网络有多种标准,不同标准的无线网络其所采用的传输介质和组成方式各有不同。目前的局所采用的传输介质和组成方式各有不同。目前的局域网中通常采用域网中通常采用Wi-FiWi-Fi(无线保真)技术,(无线保真)技术,Wi-FiWi-Fi中

46、中的的IEEE 802.11aIEEE 802.11a、IEEE802.11bIEEE802.11b和和IEEE 802.llgIEEE 802.llg等等标准数据传输速率较快,稳定性和互用性较高,适标准数据传输速率较快,稳定性和互用性较高,适用于局域网。用于局域网。 3. 无线传输介质与综合布线无线传输介质与综合布线 目前国内的综合布线系统仍主要采用铜缆介质目前国内的综合布线系统仍主要采用铜缆介质和光纤介质,但事实上有线网络在很多情况下需要和光纤介质,但事实上有线网络在很多情况下需要无线技术作为补充和扩展,而无线网络的使用也离无线技术作为补充和扩展,而无线网络的使用也离不开有线网络的支撑。不

47、开有线网络的支撑。 (1 1)需要改造的旧楼)需要改造的旧楼 (2 2)已建大楼)已建大楼 (3 3)新建大楼)新建大楼 2.1.4传输介质的选择传输介质的选择 配线子系统 干线子系统 建筑群子系统 业务 种类 等级 类别 等级 类别 等级 类别 话音 DE 5e6 C 3(大对数) C 3(室外大对数) DEF 5e67 DEF 5e67 (4 对) 数据 光纤 62.5um 多模 50um 多模 10um 单模 光纤 62.5um 多模 50um 多模 10um 单模 光纤 62.5um 多模 50um 多模 10um 单模 其他 应用 可采用 5e6 类 4 对对绞电缆和 62.5um

48、多模50um 多模10um 多模、 单模光缆 综合布线系统工程的产品类别及链路、信道等综合布线系统工程的产品类别及链路、信道等级确定应综合考虑建筑物的功能、应用网络、业务级确定应综合考虑建筑物的功能、应用网络、业务终端类型、业务的需求及发展、性能价格、现场安终端类型、业务的需求及发展、性能价格、现场安装条件等因素。装条件等因素。 任务任务2.2认识综合布线工程中使用的认识综合布线工程中使用的连接器件连接器件 在综合布线系统中除了需要使用传输介质外,在综合布线系统中除了需要使用传输介质外,还需要与传输介质对应的连接器件,这些连接器件还需要与传输介质对应的连接器件,这些连接器件用于端接或直接连接线

49、缆,从而组成一个完整的信用于端接或直接连接线缆,从而组成一个完整的信息传输通道。息传输通道。 2.2.1双绞线连接器件双绞线连接器件 常见的常见的双绞线电缆连接器件包括电缆配线架、双绞线电缆连接器件包括电缆配线架、信息插座和信息插座和RJ-45RJ-45水晶头等水晶头等,它们用于端接或直接,它们用于端接或直接连接双绞线电缆和相应的设备连接双绞线电缆和相应的设备 。1. RJ-45连接器连接器 RJ-45RJ-45连接器是一种透明的塑料接插件,因为连接器是一种透明的塑料接插件,因为其看起来像水晶,所以又称作其看起来像水晶,所以又称作RJ-45RJ-45水晶头。水晶头。RJ-45RJ-45连接器的

50、外形与电话线的插头非常相似,不过连接器的外形与电话线的插头非常相似,不过电话电话线的插头使用的是线的插头使用的是RJ-11RJ-11连接器,与连接器,与RJ-45RJ-45连接器的连接器的线数不同。线数不同。 (1 1)直通线)直通线直通线用于将计算机连入交换机,以及交换机直通线用于将计算机连入交换机,以及交换机和交换机之间不同类型端口的连接。在综合布线系和交换机之间不同类型端口的连接。在综合布线系统中可以用来连接工作区的信息插座与工作站,以统中可以用来连接工作区的信息插座与工作站,以及管理间、设备间的配线架与交换机。及管理间、设备间的配线架与交换机。 (2 2)交叉线)交叉线交叉线用于计算机

51、与计算机的直接相连、交换交叉线用于计算机与计算机的直接相连、交换机与交换机相同类型端口的直接相连,也被用于将机与交换机相同类型端口的直接相连,也被用于将计算机直接接入路由器的以太网接口。计算机直接接入路由器的以太网接口。 (3 3)反接线)反接线反接线用于将计算机接入交换机或路由器的控反接线用于将计算机接入交换机或路由器的控制端口,此时计算机将作为网络设备的超级终端,制端口,此时计算机将作为网络设备的超级终端,实现对网络设备的管理和配置。实现对网络设备的管理和配置。 2. 信息插座信息插座 信息插座的外形类似于电源插座,和电源插座信息插座的外形类似于电源插座,和电源插座一样也是一样也是固定于墙

52、壁或地面固定于墙壁或地面,其作用是为计算机等,其作用是为计算机等终端设备提供一个网络接口,通过双绞线跳线即可终端设备提供一个网络接口,通过双绞线跳线即可将计算机通过信息插座连接到综合布线系统,从而将计算机通过信息插座连接到综合布线系统,从而接入主网络。接入主网络。信息插座通常由信息模块、面板和底盒三部分信息插座通常由信息模块、面板和底盒三部分组成。组成。信息模块是信息插座的核心,双绞线电缆与信息模块是信息插座的核心,双绞线电缆与信息插座的连接实际上是与信息模块的连接,信息信息插座的连接实际上是与信息模块的连接,信息模块所遵循的标准,决定着信息插座所适用的信息模块所遵循的标准,决定着信息插座所适

53、用的信息传输通道。面板和底盒的不同决定着信息插座所适传输通道。面板和底盒的不同决定着信息插座所适用的安装环境。用的安装环境。 (1)RJ-45信息模块信息模块 信息插座中的信息模块通过水平干线与楼层配信息插座中的信息模块通过水平干线与楼层配线架相连,通过工作区跳线与应用综合布线系统的线架相连,通过工作区跳线与应用综合布线系统的设备相连,信息模块的类型必须与水平干线和工作设备相连,信息模块的类型必须与水平干线和工作区跳线的线缆类型一致。区跳线的线缆类型一致。RJ-45RJ-45信息模块是根据国信息模块是根据国际标准际标准ISO/IEC 11801ISO/IEC 11801、EIA/TIA 568

54、EIA/TIA 568设计制造的,设计制造的,该模块为该模块为8 8线式插座模块,适用于双绞线电缆的连线式插座模块,适用于双绞线电缆的连接。接。 (2)面板和底盒)面板和底盒 信息插座面板用于在信息出口位置安装固定信息模块。信息插座面板用于在信息出口位置安装固定信息模块。插座面板的外形尺寸一般有插座面板的外形尺寸一般有K86K86和和MK120MK120两个系列,两个系列,K86K86系列系列(英式)为(英式)为86mm86mm86mm86mm正方形规格,正方形规格,MK120MK120系列(美式)为系列(美式)为120mm120mm75mm75mm长方形规格。常见有单口、双口型号,也有三长方

55、形规格。常见有单口、双口型号,也有三口或四口的型号。面板一般为平面插口,也有设计成斜口插口或四口的型号。面板一般为平面插口,也有设计成斜口插口的。口的。 底盒一般是塑料材质,预埋在墙体里的底盒也有金属材底盒一般是塑料材质,预埋在墙体里的底盒也有金属材料的。底盒有单底盒和双底盒两种,一个底盒安装一个面板,料的。底盒有单底盒和双底盒两种,一个底盒安装一个面板,且底盒的大小必须与面板制式相匹配。接线底盒有明装和暗且底盒的大小必须与面板制式相匹配。接线底盒有明装和暗装两种,明装盒安装在墙面上或预埋在墙体内。接线底盒内装两种,明装盒安装在墙面上或预埋在墙体内。接线底盒内有供固定面板用的螺孔,随面板配有将

56、面板固定在接线底盒有供固定面板用的螺孔,随面板配有将面板固定在接线底盒上的螺丝。上的螺丝。 (3)信息插座的分类)信息插座的分类 通常是根据安装位置的不同,把信息插座分成通常是根据安装位置的不同,把信息插座分成墙面型、地面型和桌面型等几种类型。墙面型、地面型和桌面型等几种类型。 墙面型插座墙面型插座墙面型插座多为内嵌式插座,安装于墙壁内或墙面型插座多为内嵌式插座,安装于墙壁内或护壁板中,主要用于与主体建筑同时完成的综合布护壁板中,主要用于与主体建筑同时完成的综合布线工程。线工程。 桌面型插座桌面型插座桌面型插座适用于主体建筑完成后进行的综合桌面型插座适用于主体建筑完成后进行的综合布线工程。布线

57、工程。 地面型插座地面型插座在地板上进行信息插座安装时,需要选用专门在地板上进行信息插座安装时,需要选用专门的地面型插座。的地面型插座。 3. 配线架配线架 (1)配线架的作用)配线架的作用 在综合布线系统中,网络一般要覆盖一座或几座楼宇。在综合布线系统中,网络一般要覆盖一座或几座楼宇。在布线过程中,一层楼上的所有终端都需要通过线缆连接到在布线过程中,一层楼上的所有终端都需要通过线缆连接到管理间的分交换机上,这些线缆的数量很多,如果都直接接管理间的分交换机上,这些线缆的数量很多,如果都直接接入交换机,则很难分辨交换机接口与各终端间的对应关系,入交换机,则很难分辨交换机接口与各终端间的对应关系,

58、也就很难在管理间对各终端进行管理。而且在这些线缆中经也就很难在管理间对各终端进行管理。而且在这些线缆中经常有一些是暂时不使用的,如果将这些不使用的线缆接入交常有一些是暂时不使用的,如果将这些不使用的线缆接入交换机的端口,将会浪费很多的网络资源。另外综合布线系统换机的端口,将会浪费很多的网络资源。另外综合布线系统能够支持各种不同的终端,而不同的终端需要连接不同的网能够支持各种不同的终端,而不同的终端需要连接不同的网络设备,例如如果终端为计算机则需要接入局域网交换机,络设备,例如如果终端为计算机则需要接入局域网交换机,如果终端为电话则需要连接话音主干线,因此综合布线系统如果终端为电话则需要连接话音

59、主干线,因此综合布线系统需要为用户提供灵活的连接方式。需要为用户提供灵活的连接方式。 (2)配线架的分类)配线架的分类 根据配线架在综合布线系统中根据配线架在综合布线系统中所在的位置,配所在的位置,配线架可以分为建筑群配线架(线架可以分为建筑群配线架(CDCD)、建筑物配线架)、建筑物配线架(BDBD)和楼层配线架()和楼层配线架(FDFD)。)。建筑群配线架是端接建筑群配线架是端接建筑群干线电缆、光缆的连接装置。建筑物配线架建筑群干线电缆、光缆的连接装置。建筑物配线架是端接建筑物干线电缆、干线光缆并可连接建筑群是端接建筑物干线电缆、干线光缆并可连接建筑群干线电缆、干线光缆的连接装置。楼层配线

60、架是水干线电缆、干线光缆的连接装置。楼层配线架是水平电缆、水平光缆与其他布线子系统或设备相连接平电缆、水平光缆与其他布线子系统或设备相连接的装置。的装置。根据根据配线架所连接的线缆类型,配线架可以分配线架所连接的线缆类型,配线架可以分为双绞线配线架和光纤配线架为双绞线配线架和光纤配线架。 110型配线架型配线架 110110型连接管理系统由型连接管理系统由AT&TAT&T公司于公司于19881988年首先年首先推出,该系统后来成为工业标准的蓝本。推出,该系统后来成为工业标准的蓝本。110110型配型配线架是线架是110110型连接管理系统的核心部份,采用阻燃、型连接管理系统的核心部份,采用阻燃

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