综合布线知识回顾(2015-3)

1、综合布线布线知识回顾综合布线布线知识回顾布线工程师目录目录l 结构化综合布线系统的定义l 结构化布线标准和组织l 国内的相关标准l 线规AWGl 导体直径 （YD/T 1019-2013）l 屏蔽与非屏蔽l 带宽与传输速率l 阻燃标准分级l RoHS、CEl 双绞线的主要参数l 单模光纤与多模光纤对比2022-4-19结构化综合布线系统结构化综合布线系统的的定义定义支持的应用支持的应用 : : 数据、语音、视频数据、语音、视频 各种大厦的管理系统各种大厦的管理系统 ( (如安全如安全警报警报, , 门禁门禁, , 能源系统等能源系统等) )什么是结构化综合布线系统什么是结构化综合布线系统? ?

2、u 结构化综合布线系统是指安装在一栋建筑物或建筑物楼群中整体的通信布线系统结构化综合布线系统是指安装在一栋建筑物或建筑物楼群中整体的通信布线系统 。u 包括包括各种规格的通信线缆各种规格的通信线缆, , 线缆路径线缆路径, , 通信接地通信接地, , 连接系统连接系统, , 支撑架构以及建筑空支撑架构以及建筑空间间等。等。u 简而言之简而言之, , 它描述了铺设它描述了铺设, , 支持和维护通信布线系统所需要的所有支持和维护通信布线系统所需要的所有元素。元素。结构化布线标准和组织结构化布线标准和组织ISO/IEC ISO/IEC 标准介绍标准介绍u 国际标准化组织国际标准化组织ISOISO,

3、, 最主要最主要的国际通信系统标准指定的国际通信系统标准指定组织组织。u 国际电工国际电工委员会委员会IECIEC, , 制定制定有关电气工程和电子工程领域的有关电气工程和电子工程领域的国际标准国际标准. .ISO/IEC 11801ISO/IEC 11801商业用户综合布线系统标准u 第 2 版 (ISO/IEC 11801:2002) 已于 2002 年的 9 月通过并发布。u 修正 1 (ISO/IEC 11801:2002/Amd 1:2008) 也在 2008 年的 9 月通过并发布。u 所有其他地区的综合布线标准化组织都参照这个标准。目的u 该标准制定的目的在于为商业建筑通信布线系

4、统的设计, 安装和管理提供一个全球性的标准。ISO/IEC 11801 ISO/IEC 11801 规定的范围规定的范围通过这个国际标准, 综合布线系统可以支持大部分的网络服务, 包括语音, 数据, 文本, 图像和视频ISO/IEC 11801 国际标准规定了:u 综合布线系统的基础结构和最低配置u 安装在工作区信息点 (TO) 的接口规范u 综合布线系统链路和信道的性能规范u 必要的满足条件及可选条件u 标准定义的满足最大传输距离布线组件的性能要求, 这些组件包括: 传输介质, 配线架, 连接头以及跳线等u 系统安装完后的系统测试过程和相关要求TIA/EIA TIA/EIA 标准总览标准总览

5、美国国家标准协会美国国家标准协会是负责制定美国标准的主要组织是负责制定美国标准的主要组织, , 它是它是 ISO ISO 的创始成员之一的创始成员之一 , , 包括包括:电信工业协会电信工业协会, , TIA 负责制定负责制定, , 更新和发布与通信布线相关的标准更新和发布与通信布线相关的标准电子工业协会电子工业协会, , Electronic Industries Alliance, EIA 为电子设备厂商和系统制造商而成立的组织为电子设备厂商和系统制造商而成立的组织, , 负责为其成员设立标准负责为其成员设立标准TIA, EIA 共同开发的电信布线标准被公认为是美国的综合布共同开发的电信布

6、线标准被公认为是美国的综合布线线标准。标准。TIA-568-C.0 TIA-568-C.0 标准标准用户建筑物通用布线标准用户建筑物通用布线标准设立此标准的目的是设立此标准的目的是: 使能够为所有类型的客户端规划和安装结构化布线系统使能够为所有类型的客户端规划和安装结构化布线系统 规定的系统将支持多产品规定的系统将支持多产品, 多供应商的环境多供应商的环境.该标准包括该标准包括: 规定通用电信布线的要求规定通用电信布线的要求, 包括布线系统结构包括布线系统结构, 拓扑结构和距离拓扑结构和距离, 安安装装, 性能及测试性能及测试.TIA-568-C.1 TIA-568-C.1 标准标准商业楼宇电

7、信布线标准设立此标准的目的是:u使能够为商业楼宇的客户端规划和安装结构化布线系统。u在楼宇建筑或装修施工期间安装布线系统, 相对搬迁后, 能大大降低成本并引起较少破坏。该标准包括:u规定商业楼宇和商业楼宇之间的电信布线要求u定义了术语u指定了布线的拓扑结构u列举了布线的要求u确立了布线的距离u规定了电信插座/连接器的配置u并提供额外的有用信息TIA-568-C.2 TIA-568-C.2 标准标准平衡双绞线电信布线和连接硬件标准设立此标准的目的是:u 规定了 100 3 类, 5e 类, 6 类, 和 6A 类 (增强 6 类) 平衡双绞线布线系统及部件的要求。u 规定了验证已安装布线系统的测

8、试程序。该标准包括:u 规定用于楼宇和楼宇之间的平衡双绞线电讯布线系统的最低要求, 包括系统 (如信道和永久链路) 和部件 (如电缆, 连接器, 连接硬件, 跳线)。u 规定所有传输参数的现场测试程序和实验室参考测量程序。TIA-568-C.3 TIA-568-C.3 标准标准光纤布线和连接硬件标准设立此标准的目的是:u为了指定楼宇光纤布线系统的电缆和部件的传输性能要求。u通常为制造商使用。u用户, 设计人员和安装人员也可能会发现这个标准有用。u被用来作为其他楼宇布线标准的参考。该标准包括:u适用于楼宇光纤布线组件。u规定组件的要求, 如电缆, 连接器, 连接硬件和跳线。ISO/IEC ISO

9、/IEC 标准和标准和 TIA TIA 标准的区别标准的区别ISO/IEC 11801:2002/ISO/IEC 11801:2002/AmdAmd 1:2008 1:2008TIA-568-CTIA-568-C术语定义术语定义Campus Distributor (CD)Campus Distributor (CD)建筑群配线设备建筑群配线设备Main Cross-connect (MC)Main Cross-connect (MC)主交叉连接主交叉连接Building Distributor (BD)Building Distributor (BD)建筑物配线设备建筑物配线设备Interm

10、ediate Cross-connect (IC)Intermediate Cross-connect (IC)中间交叉连接中间交叉连接Floor Distributor (FD)Floor Distributor (FD)楼层配线设备楼层配线设备Horizontal Cross-connect (HC)Horizontal Cross-connect (HC)水平交叉连接水平交叉连接Building Entrance Facilities (BEF)Building Entrance Facilities (BEF)建筑物入口设施建筑物入口设施Entrance Facility (EF)En

11、trance Facility (EF)入口设施入口设施Building BackboneBuilding Backbone建筑物主干建筑物主干Intra-building BackboneIntra-building Backbone建筑物主干建筑物主干Campus BackboneCampus Backbone建筑群主干建筑群主干Inter-building BackboneInter-building Backbone建筑群主干建筑群主干ISO/IEC ISO/IEC 和和 TIA TIA 术语比较术语比较设备间设备间CD/MCBD/ICCD/MC外部网络外部网络电信间电信间TOCP工作

12、区工作区TOTOTOFD/HCFD/HCFD/HCCD/MCBD/ICBuilding Backbone/Intra-Building Backbone/建筑物主干建筑物主干Campus Backbone/Inter-Building Backbone/建筑群主干建筑群主干BEF/EFTO:信息点信息点通用通用CP:集合点集合点通用通用FD:楼层配线设备楼层配线设备ISOCD:建筑群配线设备建筑群配线设备ISOBD:建筑物配线设备建筑物配线设备ISOBEF:建筑物入口设施建筑物入口设施ISOHC:水平交叉连接水平交叉连接TIAMC:主交叉连接主交叉连接TIAIC:中间交叉连接中间交叉连接TIA

13、EF:入口设施入口设施TIA国内的相关标准国内的相关标准GB 50311-2007 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范GB 50312-2007 建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范YDT 926.1-2001 大楼通信综合布线系统第 1 部分: 总规范YDT 926.2-2001 大楼通信综合布线系统第 2 部分: 综合布线用电缆, 光缆技术要求YDT 926.3-2001 大楼通信综合布线系统第 3 部分: 综合布线用连接硬件技术要求综合布线系统综合布线系统终端设备终端设备 综合布线系统综合布线系统 建筑群建筑群 主干布线主干布线 子系统子系统 建筑物建筑物 主干布线主干布线 子系统子系

14、统 工作区工作区 布线布线 建筑群建筑群 配线架配线架 (CD)水平布线水平布线 子系统子系统 建筑物建筑物 配线架配线架 (BD)楼层配楼层配 线架线架 (FD)集合点集合点 可选可选 (CP)信息点信息点 (TO)ISO/IEC 综合布线系统结构图综合布线系统结构图CDBDBDBDFDFDFDFDCPTOTOTOTOTO建筑群主干建筑群主干布线子系统布线子系统建筑物主干建筑物主干布线子系统布线子系统水平布线水平布线子系统子系统电缆或光缆电缆或光缆 (可选可选)集合点集合点 (可选可选)线规线规AWGAWGu 美国区分导线直径的标准，又称B&S线程（即Brown & Shar

15、ps线程）。u 铜线直径通常以AWG（美国导线规格）作为单位进行测量。u AWG值是导线线径（以英寸计）的函数。u 粗导线具有更好的物理强度和更低的电阻，但是导线越粗，制作电缆需要的铜就越多，这回导致电缆更沉、更难以安装、价格也更贵。u 电缆设计的挑战在于使用尽可能小直径的导线（减小成本和安装复杂性），而同时保证在必要电压和频率之下实现导线的最大容量。YD/T 1019-2013 YD/T 1019-2013 屏蔽与非屏蔽屏蔽与非屏蔽u 非屏蔽双绞线非屏蔽双绞线 UTP 非屏蔽线缆的电磁噪音可以通过线缆的平衡（双绞）被抵消。电磁干扰(EMI)首先被UTP线缆接受，随后被抵消。u 屏蔽双绞线屏蔽

16、双绞线 FTP 屏蔽布线，利用金属屏蔽层的反射、吸收及趋肤效应实现防止电磁干扰及电磁辐射的功能，利用双绞线的平衡原理及屏蔽层的屏蔽作用，因而具有非常好的电磁兼容（EMC）特性。YD/T 1019-2013YD/T 1019-2013带宽与传输速率的区别带宽与传输速率的区别u 带宽（带宽（MHz) 设备或媒介按照一定传输性能可以提供的传输频率范围；u 数据传输速率（数据传输速率（Mbps) 数据传输系统数据吞吐量的描述，即在单位时间内一个数据传输系统能传递的二进制位。Cat.5e 100 MHz 带宽带宽Cat.6 250 MHz 带宽带宽Cat.6A 500 MHz 带宽带宽带宽与频率带宽与频

17、率阻燃标准分级阻燃标准分级u IEC（国际电工技术委员会）阻燃标准分级u UL(美国保险商实验所)阻燃标准分级IECIEC阻燃标准分级阻燃标准分级IEC （国际电工技术委员会）（国际电工技术委员会）阻燃标准分级-实验环境-其他说明：u IEC60332-1 （单根，倾斜布放） ,用来评定单根线缆按倾斜布放时的阻燃能力。u IEC60332-2 （单根 ,垂直布放）, 用来评定单根线缆按垂直布放时的阻燃能力。 u IEC60332-3 （成束 ,垂直布防）, 用来评定成束线缆垂直燃烧时的阻燃能力，相比之下成束线缆垂直燃烧时在阻燃能力的要求上要高得多。 ULUL阻燃标准分级阻燃标准分级UL:UL:

18、美国保险商实验所安全标准美国保险商实验所安全标准超级超级CMPCMP（铜缆）（铜缆）/OFNP/OFNP或或OFCP(OFCP(光纤光纤) )u 执行标准 ：UL910 u 实验环境：一捆增压级线缆上用风扇强制吹向火焰时 线缆上的火焰蔓延5M内将自行熄灭(火焰最大蔓延1.5米) 。u 其他说明：在温度极高的时候释放出少量的有毒气体或蒸汽。u 着火点：着火点：800800度度干线级干线级CMR(CMR(铜缆铜缆)/OFNR)/OFNR或或OFCR(OFCR(光纤光纤) ) u 执行标准 ：UL1666 u 实验环境：成捆的干线级别线缆在风扇强制吹风的情况下 火焰会在5M内自行熄灭(火焰最大蔓延3

19、.6米) 。u 其他说明：没有烟雾或毒性的要求(实验模拟垂直竖井环境) 。u 着火点：着火点： 300300度度ULUL阻燃标准分级阻燃标准分级CM(CM(铜缆铜缆)/OFN)/OFN或或OFC(OFC(光纤光纤) ) u 执行标准 ：UL1581 u 实验环境：没有任何风扇强吹的限制 成捆的线缆在燃烧时会在5M内自行熄灭(火焰最大蔓延2.4米) 。u 其他说明：没有任何风扇强吹的限制和任何烟雾和毒性的规范要求 。u 着火点：着火点： 8010080100度度 RoHS RoHS 简介简介 1. 什么是RoHS？RoHS是电气、电子设备中限制使用某些有害物质指令（the Restriction

20、 of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment）的英文缩写。2. 有害物质是指哪些？RoHS一共列出六种有害物质，包括：铅Pb，镉Cd，汞Hg，六价铬Cr6+，多溴二苯醚PBDE，多溴联苯PBB。CE CE 简介简介CE标志的意义在于：u 用CE缩略词为符号表示加贴CE标志的产品符合有关欧洲指令规定的主要要求。u 并用以证实该产品已通过了相应的合格评定程序和/或制造商的合格声明。u 真正成为产品被允许进入欧共体市场销售的通行证。双绞线的三个主要参数双绞线的三个主要参数u 插入损

21、耗（insertion loss）u 回波损耗（return loss）u 近端串扰(NEXT)插入损耗插入损耗ILIL（insertion lossinsertion loss）u 插入损耗，是指发射机与接收机之间，插入电缆或元件产生的信号损耗，通常指衰减(Attenuation)。u 插入损耗IL的不良主要原因是由于水平线缆本身存在产品质量问题或是在施产品质量问题或是在施工中线缆遭到损伤造成。工中线缆遭到损伤造成。 u 更粗的铜导线直径，铜导线的正确退火，以及单位长度的绞线扭绞数减小单位长度的绞线扭绞数减小，都是降低信号损耗的方法。 u 4dB原则,当衰减小于4dB时，可以忽略近端串扰值。

22、这一原则只适用于ISO11801：2002原则。u 3dB原则,当衰减小于3dB时，可以忽略回波损耗值。这一原则适用于TIA和ISO的标准。回波损耗回波损耗RLRL（return lossreturn loss）u 回波损耗以分贝（dB）形式表示，是由于特性阻抗不匹配造成的一部分信号的反射。u 特性阻抗在给定线路参数的无限长传输线路上，行波的电压与电流的比值。u 回波损耗在高频处的性能不好是由连接器造成的。u 回波损耗在低频处（低于50MHz）的性能不好是由线缆中的特性阻抗不匹配造成的。影响阻抗和回波损耗性能的有影响阻抗和回波损耗性能的有: :u 铜导线的直径和形状，主绝缘材料的厚度。u 表面

23、缺陷，铜导线表面粗糙，横截面呈椭圆形，或导线直径有变化，都会导致线缆阻抗不一致，形成信号反射。u 主绝缘线缆的铜导体中心位置和圆截面，或椭圆度，也影响回波损耗。在压制主绝缘层之前，必须格外小心不要让裸露的铜导线受到损坏，保持导线表面的清洁，不能粘有异物。近端串扰近端串扰u 近端串扰：指传输线对感到接收线对上的干扰信号。用dB来表示。u 近端串扰与施工工艺、使用的原材料和器材有关,而与UTP电缆长度无关。u 保持线对紧密地绞结和线对间的平衡可以有效地降低串绕。u 较小的绞距可以形成电磁场的方向相反，以有效地相互抵消彼此间的影响，从而降低线对向外的辐射。u 如果在施工过程中出现开绞距离过大时，就会

24、造成近端串扰测试不通过现象。单模光纤与多模光纤单模光纤与多模光纤单模光纤与多模光纤单模光纤与多模光纤u 根据传输点模数的不同，光纤可分为单模光纤和多模光纤。u 所谓“模”是指以一定角速度进入光纤的一束光。u 单模光纤采用固体激光器做光源，多模光纤则采用发光二极管做光源。u 多模光纤的纤芯直径为 5062.5m，包层外直径125m。u 单模光纤的纤芯直径为8.3m，包层外直径125m。u 光纤的工作波长有短波长850nm、长波长1310nm 和1550nm。u 光纤损耗一般是随波长加长而减小，850nm 的损耗为2.5dB/km,1310nm 的损耗为0.35dB/km，1550nm 的损耗为0

25、.20dB/km，这是光纤的最低损耗，波长1650nm 以上的损耗趋向加大。单模光纤与多模光纤单模光纤与多模光纤u 单模光纤支持单纤收发，它的实现是一端使用1500 的波长发，1300 的波长收，而另一端相反，一端使用1500 的波长收，1300 的波长发。有人把这个称为双工。其实这么说不太准确，应该叫做复用。u 多模光纤只支持双纤收发，由于多模采用折射方式发送，不能在光纤上实现两个波长在不同方向发送。只能使用一种波长，也就不能被复用。模分散模分散u 多模光纤允许多束光在光纤中同时传播，从而形成模分散(因为每一个“模”光进入光纤的角度不同它们到达另一端点的时间也不同，这种特征称为模分散。)，模

26、分散技术限制了多模光纤的带宽和距离，因此，多模光纤的芯线粗，传输速度低、距离短，整体的传输性能差，但其成本比较低，一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境下。传统光纤与零水峰光纤的比较传统光纤与零水峰光纤的比较传统光纤与零水峰光纤的比较传统光纤与零水峰光纤的比较u 所谓水峰(water peak)，指传统光纤在E波段1360-1460nm之间的1383nm附近区域, 光纤纤芯制造时内残留的HO离子会吸收部分光信号。u ITU-T G.652D低水峰单模光纤采用更先进的光纤预制棒制造技术,减少了HO离子,是一种”全波段”低水峰单模光纤, HO离子越少,衰减越低,意味着传输距离越长, G652.D光纤的传输距离比普通单模光纤远大约15-20%。u 纤芯制造工艺越复杂,HO离子越少,衰减越低,意味着传输距离越长。1310 nm band1400 nm band1550 nm band1310 nm band1400 nm band1550