第八章综合布线基础

第八章综合布线基础第一页，共六十四页，编辑于2023年，星期五

综合布线系统是一套用于建筑物内或建筑群之间为计算机、通信设施与监控系统预先设置的信息传输通道。它将语音数据、图像等设备彼此相连,同时能使上述设备与外部通信数据网络相连接。综合布线系统概述第二页，共六十四页，编辑于2023年，星期五第八章综合布线基础8.1数据发送8.2介质特性8.3网络电缆网络系统集成设计时如何选择传输介质？第三页，共六十四页，编辑于2023年，星期五8.1.1数据发送方式

两种方式发送：1.模拟方式2.数字方式

模拟信号的一个优点是它能对细节进行表示。模拟信号比数字信号更易于出错。

天津电子信息职业技术学院8.1数据发送第四页，共六十四页，编辑于2023年，星期五·将原始的，未变形的，且无噪声的信号重新发送，该过程被称之为波形再生。再生一个数字信号的设备被称之为中继器。

天津电子信息职业技术学院·8.1.2信号的放大第五页，共六十四页，编辑于2023年，星期五天津电子信息职业技术学院Modulator(调制)／Demodulator(解调)。即在发送端它将数字信号转换成模拟信号，在接收端将模拟信号转换成数字信号。结论：由于数字传输错误较少而只需使用较少的额外开销来补偿错误，因此数字传输比模拟传输更加经济。用模拟信号传输数据的一种情况是使用调制解调器连接两个系统

第六页，共六十四页，编辑于2023年，星期五天津电子信息职业技术学院8.2.1吞吐量和带宽

吞吐量也被称为容量，是在一给定时间段内介质能传输的数据量，它通常用每秒兆位（1000000位）或Mbps进行度量。

带宽是对一个介质能传输的最高频率和最低频率之差的大小；频率通常用Hz表示，它的范围直接与吞吐量相关。8.2介质特性

第七页，共六十四页，编辑于2023年，星期五在一给定的时间段内，较高的频率能比较低频率传输更多的数据。天津电子信息职业技术学院选择一个传输介质时所要考虑的最重要的因素可能是吞吐量第八页，共六十四页，编辑于2023年，星期五8.2.2成本

1.安装成本2.新的基础结构相对于复用已有基础结构的成本3.维护和支持成本4.因低传输速率而影响生产效率所付出的代价5.更换过时介质的成本天津电子信息职业技术学院第九页，共六十四页，编辑于2023年，星期五8.2.3尺寸和可扩展性

决定网络介质尺寸和可扩展性的三种规格：1、每段的最大节点数、2、最大段长度、3、以及最大网络长度。天津电子信息职业技术学院第十页，共六十四页，编辑于2023年，星期五8.2.4信号和通信方面相关内容

1.网络信号在介质中的传输

传输的速度取决于在介质中所使用的实际材料、介质的结构和脉冲的频率。把数据从介质的一个终端送到另一个终端并返回的时间被称为往返时间（RTT）。天津电子信息职业技术学院第十一页，共六十四页，编辑于2023年，星期五2.网络衰减

衰减是信号沿着网络传送时的损失。这意味着一个电压信号会随着能量从信号传送到电缆的过程而损失一定的幅度。通过合理的材料选择和措施可以减少电信号的衰减。衰减会影响到一个网络的信号传输质量。天津电子信息职业技术学院第十二页，共六十四页，编辑于2023年，星期五3.网络反射

当电压脉冲遇见不连续的情况时，就会反射一些能量。如果不对反射认真加以控制，就会对后续的电压脉冲产生影响。光信号也会发生反射，光信号只要在玻璃纤维中遇到不连续的现象就会发生反射。无线电波和微波经历大气中的不同气层时，也会出现这种现象。天津电子信息职业技术学院第十三页，共六十四页，编辑于2023年，星期五4.噪声噪声是对于光信号或电磁信号所产生的一种非需求的附加物。任何电信号都具有噪声，但是尽可能保持较高的信噪比是必要的。信噪比是一种工程计算和计量量度，它的计算方法为信号强度除以噪声强度。它提供一种衡量从非需求的、但不可避免的噪声中辨认出所需信号的难易度的方法。

天津电子信息职业技术学院第十四页，共六十四页，编辑于2023年，星期五5.屏蔽技术在使用屏蔽技术的电缆种，在每个线缆对或线缆对组的外部都包有金属编织物或金属薄片，这种屏蔽方式可以对人和干扰信号产生一定的阻拦作用。但是随着导体数量的增加，使用编织物或者薄片覆盖物会增加电缆的直径和成本，因此为保护线缆免受干扰，消除技术更为常用。天津电子信息职业技术学院第十五页，共六十四页，编辑于2023年，星期五天津电子信息职业技术学院6.消除技术

当电流流过一根线缆时，它就会在线缆周围创建一个较小的环形磁场。对线缆进行绞合会增强消除效果。通过使用消除技术及双绞线技术，电缆设计者对于网络介质内部的线缆对可以提供一种有效的自我屏蔽方法。第十六页，共六十四页，编辑于2023年，星期五天津电子信息职业技术学院7.离散、不稳定信号和延时

离散、不稳定信号和延时都会影响一个信号的定时。离散是指信号在时间所进行的扩展，它由所使用的介质而引起。对电缆长度进行限制以及寻找到合适的阻抗可以解决扩散的问题。对于光纤，可以使用一种特定波长的激光来对离散现象进行控制。对于无线电通信而言，可以使用用于传输的频率使离散现象最小化。第十七页，共六十四页，编辑于2023年，星期五如果位于源主机的时钟与目标主机的时钟不同步，就会得到定时的不稳定信号。可以通过一系列复杂的时钟同步过程对不稳定信号进行修复，包括硬件修复和软件修复。

延时主要由两个原因引起，一个是信号在介质中传输的速度不可能达到理论的光速；另一个原因是信号如果要通过任何设备、晶体管和电子管都会引起一些延时。解决的方法是认真使用互联设备、不同的编码策略和各种层协议。第十八页，共六十四页，编辑于2023年，星期五天津电子信息职业技术学院8.冲突

当来自两台不同的通信计算机的信号在同一时刻位于同一共享介质时，就会发生冲突。过度的冲突会降低网络速度或者使网络停止运行。

解决的方法:许多网络设计都会对网络最小化和使冲突本地化。第十九页，共六十四页，编辑于2023年，星期五天津电子信息职业技术学院8.2.5连接器

连接器是连接电线缆与网络设备的硬件。网络设备可以是一个文件服务器、工作站、交换机或打印机。每种网络介质都对应一种特定类型的连接器。所使用的连接器的种类将影响网络安装和维护的成本、网络增加段和节点的容易度，以及维护网络所需的专业技术知识。用于UTP电缆的连接器在接入和替换时比用于同轴电缆的连接器的插入和替换要简单得多。第二十页，共六十四页，编辑于2023年，星期五8.2.6抗噪性

有两种类型的噪声会影响它们的数据传输：电磁干扰（EMI）和射频干扰（RFI）。发动机、电源、电视机、复制机、荧光灯以及其他的电源都能产生EMI和RFI。

远离强大的电磁源进行布线。如果环境仍然使网络易受影响，应选择一种能限制影响信号的噪声量的传输。电缆可以通过屏蔽、加厚、或抗噪声算法获得抗噪性。假如屏蔽的介质仍然不能避免干扰，你可以使用金属管道或管线以抑制噪声并进一步保护电缆。天津电子信息职业技术学院第二十一页，共六十四页，编辑于2023年，星期五8.3网络电缆

8.3.1基带和宽带传输1.基带基带是一种传输形式，其中，数字信号通过直流脉冲被发送，这种直流形式需要独占电线的容量。2.宽带宽带也是一种传输形式，其中，信号被调制到不同频率范围。天津电子信息职业技术学院第二十二页，共六十四页，编辑于2023年，星期五8.3.2同轴电缆

同轴电缆，英文简写为”Coax“。在20世纪80年代，它是Ethernet网络的基础，并且多年来是一种最流行的传输介质。然而，随着时间的推移，大部分现代局域网中，双绞线电缆逐渐取代了同轴电缆。天津电子信息职业技术学院第二十三页，共六十四页，编辑于2023年，星期五第二十四页，共六十四页，编辑于2023年，星期五同轴电缆的抗干扰能力强、屏蔽性能好、传输数据稳定、价格也便宜，而且它不用连接在集线器或交换机上即可使用。根据直径的不同，又可分为细缆和粗缆两种，细缆是应用在BNC接口的网卡中，粗缆是应用在AUI接口的网卡中。有两种广泛使用的同轴电缆。一种是50欧姆电缆，用于数字传输，由于多用于基带传输，也叫基带同轴电缆；另一种是75欧姆电缆，主要用于模拟传输，宽带同轴电缆。第二十五页，共六十四页，编辑于2023年，星期五1.粗缆Thicknet（10Base5）

吞吐量—数据的最大速率是10Mbps。它使用基带传输。成本—比光缆便宜得多，但比其他类型的同轴电缆要昂贵得多。•连接器—需要一种转接器（在线上穿孔的连接器）连接到收发器，再用一个下行电缆连接网络设备。天津电子信息职业技术学院第二十六页，共六十四页，编辑于2023年，星期五2.细缆Thinnet（10Base2）的特征

吞吐量：数据的最大速度为10Mbps，它使用基带传输。费用：比Thicknet和光缆便宜得多，但比双绞线电缆昂贵。尺寸和可扩展性：允许每个网络段最长185米。连接器：使用BNCT型连接器将电缆与网络设备相连。天津电子信息职业技术学院第二十七页，共六十四页，编辑于2023年，星期五3.细缆Thinnet（10Base2）的网络

典型的使用总线拓扑结构的同轴电缆网络

天津电子信息职业技术学院第二十八页，共六十四页，编辑于2023年，星期五第二十九页，共六十四页，编辑于2023年，星期五4.细缆组网过程

天津电子信息职业技术学院第三十页，共六十四页，编辑于2023年，星期五BNC接口网卡；一条细缆；一对50Ω的终端电阻，另外每一台电脑配一个T型头，2个BNC头（带探针）。需要的工具有：剥线钳，和细缆网钳。细缆最大的有效距离是180米，

第三十一页，共六十四页，编辑于2023年，星期五第三十二页，共六十四页，编辑于2023年，星期五4.细缆组网过程天津电子信息职业技术学院1.套管2.剥皮3.压针4.压头第三十三页，共六十四页，编辑于2023年，星期五4.细缆组网过程天津电子信息职业技术学院5.完成6.接T头7.接端阻第三十四页，共六十四页，编辑于2023年，星期五4.细缆组网过程天津电子信息职业技术学院8.连接网卡9.连接网线10.连接另一台主机第三十五页，共六十四页，编辑于2023年，星期五4.细缆组网过程天津电子信息职业技术学院11.接另一端阻12.接第三台主机13.完成第三十六页，共六十四页，编辑于2023年，星期五首先做两台电脑互连线，截一段细缆，保证其长度比两台电脑的距离要长制作细缆的接头，再此之前要先将BNC头的金属圈套在细缆上，不然到后面安装就不太方便了。先用剥线钳夹住细缆的一端，使细缆刚好可以露出1-2毫米，然后用手指卷动剥线钳，大概有8-10圈就可以了，然后取下剥线钳，用手将细缆外层的绝缘层去掉，还有前端的透明绝缘层也去掉，这时就可以清楚的看到细缆的结构了，中心是金属线，外层是透明的绝缘层，然后是金属网屏蔽层，最外面是黑色的绝缘层第三十七页，共六十四页，编辑于2023年，星期五接下来用手将屏蔽层向后剥开，把金属探针插到线上，一定要插到底，然后用网钳的细孔夹住探针的底部，然后捏紧网钳，当夹紧后松开手，网钳会自动的弹开。安装BNC头，将BNC头插在细缆上，刚好套在透明绝缘层上，注意不要把屏蔽层的金属线给压在里面了，要将BNC头压紧，保证探针头和BNC头平齐，否则会通信不良。然后将屏蔽金属网均匀的压在BNC头上，再将金属圈套在BNC头上，一定要套到底。再用网钳前端的细缆口（六边形）夹住金属圈，用力捏紧，注意要捏到底，此时松开手网钳才会弹开。就这样，一个接头就制作好了。用同样的方法制作好另一头，现在一条细缆就制作好了。第三十八页，共六十四页，编辑于2023年，星期五第三步用这些细缆将电脑连接起来。我们先来连接第一台电脑，网卡事先要安装在电脑里。先在细缆的一端安装一个T型头，轻轻的一拧即可，再安装一个终端电阻，然后将T型头连接在网卡的BNC口上第一台电脑就连接好了。接下来在细缆的另一端也安装一个T型头，再接上另一条细缆，将T型头连接在网卡的BNC口上，依此连接其它的电脑。在连接最后一台电脑时，要注意，将细缆的一端安上T型头，装上终端电阻，然后将T型头接在网卡上即可。现在整个网络就连接好了，让我们看一下整个的连接的情况。一段段的细缆用T型头相连，两端各安装一个终端电阻。第三十九页，共六十四页，编辑于2023年，星期五1991年TIA（电信工业协会）和EIA（电子工业协会），在TIA/EIA568标准中完成了他们对双绞线的规范说明。天津电子信息职业技术学院双绞线电缆可以分为两类：１、屏蔽双绞线（STP）

２、非屏蔽双绞线（UTP）第四十页，共六十四页，编辑于2023年，星期五8.3.3双绞线电缆

每米或每英尺的缠绕率也将导致更大的衰减，为最优化性能，电缆生产厂商必须在串扰和衰减减小之间取得一个平衡。天津电子信息职业技术学院第四十一页，共六十四页，编辑于2023年，星期五双绞线电缆的组网排平切齐八芯线天津电子信息职业技术学院第四十二页，共六十四页，编辑于2023年，星期五第一步是制作网线，就是将RJ45头安装在双绞线上。先截出一段双绞线，使其长度可以连接一台电脑和HUB，不要太短了，用网钳夹在双绞线的一头，使其露出约1.5厘米，然后压下钳子的柄，不要用力太大，然后转动钳子，将线的绝缘皮切开，注意不要将里面的线切坏。去掉这一段绝缘层。这时就可以看到双绞线的结构了，其中有棕、蓝、橙、绿四组色线，每组两条线，共8条线，每一组都有一条白色的线，白线和色线绞在一起，所以这种线就叫做双绞线。第四十三页，共六十四页，编辑于2023年，星期五双绞线电缆的组网压RJ45头天津电子信息职业技术学院第四十四页，共六十四页，编辑于2023年，星期五第四十五页，共六十四页，编辑于2023年，星期五RJ45头的结构，它和电话线上的接头差不多，只是稍大一些，我们只要将双绞安装在其中即可。将双绞线的色线和白线分开，按照EIA／TIA568A标准或EIA／TIA568B标准的顺序排列整齐，再用网钳上的刀片将线头剪齐，然后将线头顺着RJ45头的插口轻轻插入，一直要插到底，再将RJ-45头塞到网钳里，用力按下手柄。就这样一个接头就做好了。第四十六页，共六十四页，编辑于2023年，星期五目前在10BaseT、100BaseT以及1000BaseT网络中，最常使用的布线标准有两个,即EIA／TIA568A标准和EIA／TIA568B标准。EIA／TIA568A标准描述的线序从左到右依次为:白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕；EIA／TIA568B标准描述的线序从左到右依次为：白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。第四十七页，共六十四页，编辑于2023年，星期五T568A标准和T568B标准线序表标准12345678T568A白绿绿白橙蓝白蓝橙白棕棕T568B白橙橙白绿蓝白蓝绿白棕棕绕对同一绕对与6同一绕对同一绕对与3同一绕对同一绕对第四十八页，共六十四页，编辑于2023年，星期五第四十九页，共六十四页，编辑于2023年，星期五一条网线两端RJ-45头中的线序排列完全相同的网线，称为直通线（StraightCable)，直通线一般均采用EIA／TIA568B标准,通常只适用于计算机到集线设备之间的连接。当使用双绞线直接连接两台计算或连接两台集线设备时，另一端的线序应作相应的调整，即第1，2线和第3，6线对调，制作为交叉线（CrossoverCalble)，