网络综合布线实用技术课件.ppt

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1、2023年3月18日星期六,第1章 综合布线系统概论,2023年3月18日星期六,网络类课程体系,计算机网络,网络规划与设计,网络管理技术,网络安全技术,网络操作系统,TCP/IP与网络互联,网络布线系统集成,下一代网络技术,网络攻击与防范,云计算概论,物联网概论,2023年3月18日星期六,1.1 智能建筑,定义：我国国家标准智能建筑设计标准（GB/T503142000）将智能建筑定义为它是以建筑为平台，兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统，集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。,2023年3月18日星期六,1.1 智能建筑,智能建

2、筑按照智能建筑设计标准的规定以三大系统为主要内容，这三大系统为建筑设备自动化系统（Building Automation System，BAS）、办公自动化系统（Office Automation System，OAS）和通信网络系统（Communication Automation System，CAS），通常被称为3A。我国部分房地产开发商将BAS中的防火监控系统（FAS：Fire Automation System）和保安监控系统（SAS：Safety Automation System）独立出来，变为5A。,2023年3月18日星期六,1.1 智能建筑,2023年3月18日星期六,1.

3、2 综合布线系统概述,综合布线系统将建筑物内各方面相同或类似的信息线缆、接续构件按一定的秩序和内部关系组合成整体，几乎可以为楼宇内部的所有弱电系统服务，这些子系统包括：电话（音频信号）。计算机网络（数据信号）。有线电视（视频信号）。保安监控（视频信号）。建筑物自动化（低速监控数据信号）。背景音乐（音频信号）。消防报警（低速监控数据信号）。,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,1.2.2 传统布线系统的不足 传统布线的不足主要表现在，不同应用系统（电话、计算机系统、局域网、楼宇自控系统等）的布线各自独立，不同的设备采用不同的传输线缆构成各自的网络，同时，连接线缆的插座、模块及配

4、线架的结构和生产标准不同，相互之间达不到共用的目的，加上施工时期不同，致使形成的布线系统存在极大差异，难以互换通用。,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,1.2.3 综合布线系统的特点 1.综合性、兼容性 综合布线系统的首要特点是它的兼容性。所谓兼容性是指它自身是完全独立的，而与应用系统相对无关。它能综合多种信息传输于一个传输系统，具有相互兼容性。2.灵活性、适应性强 综合布线系统采用标准的传输线缆和相关连接硬件，模块化设计。布线系统中除固定于建筑物内的水平电缆外，其余所有的接插件全都是模块标准件，易于扩充及重新配置。,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,3

5、.先进性和扩展性 目前大多数智能建筑综合布线系统，都采用光纤与5类双绞线电缆及以上综合布线系统，适用于100Mbps以太网、155MbpsATM网和千兆位以太网，并完全具有适应未来的语音、数据、图像、多媒体对传输的带宽要求。4.合理的网络结构、先进的管理 综合布线系统多采用分层星型拓扑结构，在该结构下，每个子系统都是相对独立的单元，在改建或扩建时，不会互相影响。而且只要改变节点连接方式就可使综合布线系统的结构在星型、总线型、环型、树型等之间进行转换。,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,5.经济合理，建设投资回报率高时间 综合布线系统各个部分都采用高质量材料和标准化部件构成一

6、套高标准的信息传输通道，每条通道都要采用专用仪器测试链路阻抗、衰减、串音等以保证其电气性能，保证整个系统在技术性能上优良可靠，完全可以满足目前和今后通信需要。任何一条链路故障均不影响其他链路的运行，这就为链路的运行维护及故障检修提供了方便，从而保障了应用系统的可靠运行。,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,1.2.4 综合布线系统应用范围 综合布线系统的应用范围应限制在建筑物、建筑群或某建筑小区范围内。目前智能建筑综合布线系统应用范围有两类：一类是单栋的建筑物内，如建筑大厦；另一类是由若干建筑物构成的建筑群小区，如智能住宅

7、小区、学校园区等。综合布线系统工程范围是指跨越距离不超过3000m，房屋建筑办公总面积不超过1000000m2的布线区域（场所）。综合布线系统可以支持语音、数据和视频等各种应用。,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,综合布线系统具体来讲主要有以下三方面的应用。1.综合布线系统适用于高速数据通信2.支持三网合一的传输3.支持楼宇管理自动化的计算机网络信息传输,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,1.2.5 综合布线系统标准1.国家标准GB30511-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 GB30512-2000建筑与建筑群综合布线系统工程施工和验收规范

8、YD/T926.1-2001大楼通信综合布线系统第一部分总规范YD/T926.2-2001大楼通信综合布线系统第二部分综合布线系统用电缆光缆技术要求YD/T926.3-2001大楼通信综合布线系统第三部分综合布线系统用连接硬件技术要求YD/T1013-1999综合布线系统电气特性通用测试方法,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,2.国际标准ANSI EIA/TIA-568A，商用建筑电信布线标准ANSI EIA/TIA-569，民用建筑通信通道和空间标准ANSI EIA/TIA-xxx，民用建筑中有关通信接地标准ANSI EIA/TIA-606，民用建筑通信管理标准 ISO/

9、IEC 11801：1995 信息技术用户房屋综合布线系统ISO/IEC11801信息技术-用户通用布线系统（第二版）EIA/TIA TSB-67，现场测试非屏蔽双绞线电缆布线系统性能传输性能规范,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,1.2.6 综合布线系统类型1.基本型(最低配置型),它的设备配置如下：每个工作区一般为一个水平布线子系统，有一个通信引出端。每个水平布线子系统的配线电缆是一条4对非屏蔽双绞线对称电缆。干线电缆的配置，对计算机网络宜按24个通信引出端配2对双绞线电缆，或每一个交换机配4对双绞线电缆；对电话至少每个通信引出端配1对双绞线电缆。接续设备全部采用夹接式

10、（或称卡接式）连接硬件是指夹接（或卡接）的固定连接方式的接续设备。基本型综合布线系统适用于目前国内大多数场合，因要求不高、经济适用，且又能适应今后发展要求，可逐步过渡到较高级别的特点，因此，目前用于配置标准较低的场合。,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,2.增强型（基本配置型）,它的设备配置如下：每个工作区应为独立的水平布线子系统，备有2个或2个以上的通信引出端。每个工作区的配线电缆是两条4对非屏蔽双绞线对称电缆。干线电缆的配置，对计算机网络宜按24个通信引出端配2对双绞线电缆，或每一个交换机或交换机群配4对双绞线电缆；对电话至少每个通信引出端配1对双绞线电缆。接续设备全部

11、采用夹接式（或称卡接式）或插接式（是采用插头和插座连接方式的接续设备）连接硬件。增强型综合布线系统能支持话音和数据系统服务和使用，具有增强功能，有能适应今后发展的余地，适用于中等配置标准的场合。,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,3.综合型（综合配置型）,综合型设备配置如下：垂直干线电缆的配置：每48个通信引出端宜配2芯光纤，适用于计算机网络。当楼层中通信引出端数量较少时，在规定长度的范围内，可几层楼层合用交换机，并合并计算光纤芯数，每一楼层计算所得的光纤芯数应按光缆的标称容量和实际需要进行选用。楼层之间原则上不敷垂直干线电缆，但在每层的FD 上可适当预留一些接插件，在需要

12、时可临时布放合适的缆线。接续设备采用夹接式或插接式连接硬件。综合型综合布线系统具有功能齐全、能满足各种通信要求，适用于配置标准很高的场合。例如建设规模较大、智能化要求较高的智能建筑。,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,1.2.8 综合布线系统的组成1.综合布线系统的组成 美国标准商用建筑电信布线标准（ANSI EIA/TIA-568A：1995）和我国标准建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（GB30511-2000）都将综合布线系统分为6个子系统，包括工作区子系统、水平（配线）子系统、管理子系统、干线（垂直）子系统、建筑群子系统、设备间。,2023年3月18日星期六,1.

13、2 综合布线系统概述,（1）工作区子系统（2）水平（配线）子系统（3）管理子系统（4）干线（垂直）子系统（5）建筑群子系统（6）设备间,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,（1）建筑群主干布线子系统从建筑群配线架（CD）到各建筑物配线架（BD）属于建筑群干线布线子系统。一般情况下，建筑群干线子系统宜采用光缆。建筑群干线电缆、建筑群干线光缆也可用来直接连接两个建筑物配线架。（2）建筑物主干布线子系统从建筑物配线架（BD）到各楼层配线架（FD）属于建筑物主干布线子系统。建筑物干线电缆、建筑物干线光缆应直接端接到有关的楼层配线架

14、，中间不应有转接点或接头。,2023年3月18日星期六,1.2 综合布线系统概述,（3）水平布线子系统从楼层配线架（FD）到各信息插座（TO）属于水平布线子系统。转接点处宜为永久性连接，不作配线用。特殊情况下，对于包含多个工作区的较大区域，且工作区划分有可能调整时，允许在较大区域的适当部位设置非永久性连接的转接点。这种转接点最多为12个工作区配线。（4）工作区布线工作区布线是用接插软线把终端设备连接到工作区的信息插座上。,2023年3月18日星期六,1.3 综合布线系统信道与链路,永久链路定义 在通信行业标准大楼通信综合布线系统第一部分总规范（YD/T926.1-2001）中增加了对永久链路的

15、定义，明确在综合布线系统中“是两个配对接口间传输途径，它是对链路进行验收试验的一种配置”。因此，永久链路同样是信号传输通道，但其范围较信道要小，永久链路中不包括设备电缆、设备光缆、工作区电缆、工作区光缆和设备中的所有连接方式（包括互连和交接），也不包括两端的设备。,2023年3月18日星期六,1.3 综合布线系统信道与链路,1.3.2 综合布线系统信道与永久链路的范围 永久链路与信道有所不同，它在综合布线系统中是两个接口间具有规定性能的传输信道，它的范围比信道小得多，在链路中既不包括两端的终端设备，也不包括设备电缆、设备光缆和工作区电缆、工作区光缆。,2023年3月18日星期六,1.3 综合布

16、线系统信道与链路,2023年3月18日星期六,模块化配线架,2023年3月18日星期六,1.3 综合布线系统信道与链路,2023年3月18日星期六,1.3 综合布线系统信道与链路,2023年3月18日星期六,1.3 综合布线系统信道与链路,1.3.4 综合布线系统缆线的最大长度 1.综合布线系统全程和各段缆线的最大长度 综合布线系统全系统网络结构中的各段缆线最大长度（即最远传输距离，包括对称电缆或光缆），水平子系统和主干子系统的电缆、光缆最大长度应符合如图1.6所示的规定。,2023年3月18日星期六,1.3 综合布线系统信道与链路,2023年3月18日星期六,1.3 综合布线系统信道与链路,

17、（1）采用5类及以上双绞线对称电缆组网。水平（配线）电缆、建筑物主干电缆、建筑群主干电缆的最大长度限值均为90m，工作区软线A、设备软线E、楼层配线架上的接插软线或跳线B的长度限值为10m，总长度合计为100m。当长度超过100m时，应核对具体的应用标准。（2）采用多模光缆组网。水平光缆为90m，建筑物主干光缆为500m，建筑群主干光缆为1500m，总长度不超过2000m。（3）采用单模光缆组网。总长度最大为3000m，分段长度可作适当调整。该长度是国家标准规定的限值，不是介质传输能力极限，超过3000m已不属于综合布线系统的范围。,2023年3月18日星期六,1.3 综合布线系统信道与链路,

18、表1.3 高速数据网络使用的光纤材料及传输距离,2023年3月18日星期六,1.3 综合布线系统信道与链路,2.水平布线子系统的最大长度 水平布线子系统的电缆或光缆的最大长度（即永久链路的长度）都为90m。这是指在楼层配线架（FD）上电缆和光缆的机械终端到通信引出端（TO）之间的电缆或光缆的长度，另有10m软电缆长度，它包含工作区电缆等长度在内。3.主干布线子系统的最大长度 从楼层配线架（FD）到建筑群配线架（CD）之间的主干布线子系统的最大长度（即最远距离），不应超过2000m；楼层配线架（FD）到建筑物配线架（BD）间的距离不应超过500m。,2023年3月18日星期六,1.4 综合布线系

19、统工程结构,1.4.1 综合布线系统结构1.综合布线系统部件综合布线系统采用的主要布线部件有下列几种：建筑群配线架（CD）。建筑群干线电缆、建筑群干线光缆。建筑物配线架（BD）。建筑物干线电缆、建筑物干线光缆。楼层配线架（FD）。水平电缆、水平光缆。转接点（选用）（TP）。信息插座（通信引出端）（TO）。综合布线系统采用的主要部件应符合相关产品标准。,2023年3月18日星期六,1.4 综合布线系统工程结构,综合布线系统是一种分层星型拓扑结构，综合布线系统中，电缆、光缆安装在两个相邻层次的配线架间。这样就可组成如图1.7所示的分层星型拓扑。一个综合布线系统区域只含一幢建筑物，其主配线点就在建筑

20、物配线架，这时就不需要建筑群干线布线子系统。反之，一幢大型建筑物可能被看作一个建筑群，可以具有一个建筑群干线子系统和多个建筑物干线子系统。,2023年3月18日星期六,1.4 综合布线系统工程结构,2023年3月18日星期六,1.4 综合布线系统工程结构,3布线部件的典型设置 在大楼内综合布线系统部件的典型设置示意图如图1.8所示。配线架可以设置在设备间或配线间中。电缆、光缆根据安装条件敷设在管道、电缆沟、电缆竖井、电缆托架、线槽、暗管等通道中，其设计和安装应符合国家有关标准的规定。允许将不同配线架的功能组合在一个配线架中，如图1.9中，前面建筑物中的配线架是分开设置的，而后面建筑物中的建筑物

21、配线架和楼层配线架的功能就组合在一个配线架中。,2023年3月18日星期六,1.4 综合布线系统工程结构,2023年3月18日星期六,1.4 综合布线系统工程结构,2023年3月18日星期六,1.4 综合布线系统工程结构,（2）信息插座（通信引出端）信息插座安装在工作区的墙壁、地板或其他地方，其安装位置要便于使用。信息插座可单个安装或成组安装。每个工作区宜设两个或两个以上信息插座。（3）配线间和设备间 配线间内安装有配线架、必要的有源部件和设备。配线间宜尽量靠近建筑物弱电间的电缆孔、电缆井或管道等。（4）引入设备 建筑群干线电缆、干线光缆以及公用网和专用网的电缆、光缆（包括天线馈线）进入建筑物

22、时，都应引入保护设备或装置。,2023年3月18日星期六,1.4 综合布线系统工程结构,（5）电磁兼容性 对称电缆布线与附近可能产生高电平电磁干扰的电气设备（例如电动机、电力变压器、复印机等）之间，应保持必要的隔距。当布线区域存在严重的电磁干扰影响时，宜采用光缆布线；当用户对电磁兼容性有较高要求时，可采用光缆进行布线，也可采用带屏蔽的对称电缆进行布线。（6）接地和汇接 接地和汇接应符合工业企业通信接地设计规范（GBJ79-1985）的要求。在应用系统有特殊要求时，还宜符合有关设备制造厂的要求。,2023年3月18日星期六,1.4 综合布线系统工程结构,1.4.2 综合布线系统接口 综合布线系统

23、是由建筑群主干布线子系统、建筑物主干布线子系统、水平布线子系统等组成。每个布线子系统的端部都有相应的接口，用作连接有关设备，即在各个布线子系统之间需互相连接时，均设有配线接续设备，以便相互连接或交接使用（简称互连或交接）。例如，建筑群配线架、建筑物配线架、楼层配线架和通信引出端（信息插座），它们都可能具有相应接口。,2023年3月18日星期六,1.4 综合布线系统工程结构,2023年3月18日星期六,1.4 综合布线系统工程结构,1.综合布线系统的接口 在智能建筑中的综合布线系统每个子系统的端部，各配线架上都有接口可以与外部业务电缆、光缆相连，其连接方式既可用互连也可用交接，视具体情况而定。2

24、.公用网接口 当智能建筑需使用公用电信网的通信业务时，综合布线系统必须与公用网接口相连接。3.链路和信道的接口 当综合布线系统中的建筑群主干布线子系统和建筑物主干布线子系统均采用光缆时，其整个布线系统的链路接口位置及相关链路的范围如图1.11所示。,2023年3月18日星期六,1.4 综合布线系统工程结构,2023年3月18日星期六,1.5 综合布线系统设计指标,1.5.1 平衡电缆传输通道性能指标1.特性阻抗 特性阻抗是电缆及相关连接硬件组成的传输通道的主要特性。电缆通道正常的特性阻抗有100、120、150几种。在一个链路中不应混用不同阻抗的电缆和连接硬件。2.结构回波损耗 结构回波损耗（

25、Structural Return Loss）是衡量通道阻抗一致性的。通道的特性阻抗随着信号频率的变化而变化。,2023年3月18日星期六,1.5 综合布线系统设计指标,3.衰减 信号在通道中传输时，会随着传输距离增加而逐渐变小。衰减是信号沿传输通道的损失量度。衰减是一种插入损耗，一条链路的总插入损耗是电缆和布线部件的衰减的总合。布线链路中的如下布线部件都对衰减有影响：通信电缆综合式插座/连接器（信息插座）配线盘水平跳接转接点连接合并点连接,2023年3月18日星期六,1.5 综合布线系统设计指标,4.串音损耗 当信号在一根电缆中传输时，同时会在相邻线对中产生感应信号。如在4对双绞电缆中，当一

26、对线发送信号时在另一相邻的线对中将收到信号。这种现象叫串音。近端串音（NEXT）近端串音的度量单位是dB。近端串音损耗与信号频率和通道长度有关，也与施工工艺有关。近端串音dB值越高，性能越好。近端串音衰减功率和（PSNEXT）如果有一对或一对以上的电缆线对在同时使用，则在未工作的电缆线对上可以测量到近端串音能量的总和，称为近端串音衰减功率和（PSNEXT）。,2023年3月18日星期六,1.5 综合布线系统设计指标,等电平远端串音（ELFEXT）等电平远端串音仅应用于D级、E级和F级。等电平远端串音衰减功率和（PSELFEXT）等电平远端串音衰减功率和是指相同信道中的线缆受到远端邻近线缆信号传

27、输串扰噪声的影响。该参数表明了接收信号的数量与分贝有关，更高的数值意味着更低的串扰能量在邻近的线缆中传输。参数值越高表明系统性能越好。,2023年3月18日星期六,1.5 综合布线系统设计指标,5.衰减串音比（ACR）线对-线对的衰减串音比 衰减串音比（Attenuation to Crosstalk Ratio，缩写ACR）是在同一频率下链路的信号衰减与近端串音损耗的比值，是确定可用带宽的一种方法。衰减串音比的值越大越好。该比值可用分贝（dB）表示，其值是近端串音损耗和衰减的值之差。衰减串音比的值可由以下公式计算：ACR(dB)=aN(dB)-a(dB)衰减串音比等于近端串音损耗与衰减之差。

28、,2023年3月18日星期六,1.5 综合布线系统设计指标,衰减串音功率和比（PSACR）衰减串音功率和比是指在信号衰减与功率串扰之间的差额，其值越大表示系统性能越好。是UTP电缆布线系统采用的一种新的性能测量方法，这种测量方法并不适用于3类、4类、5类。衰减串音功率和比主要适用于5e类和更高级的UTP电缆，即仅应用于D级、E级和F级。PSACR按下式计算得出：PSACRPSNEXT-a 式中：PSACR为衰减串音功率和比，单位dB；PSNEXT为近端串音衰减功率和，单位dB；a为衰减，单位dB。,2023年3月18日星期六,1.5 综合布线系统设计指标,6.直流环路电阻 任何导线都存在电阻，

29、当信号在通道中传输时，会有一部分信号转变热而损耗，测量直流环路电阻时，应在线路的远端短路，在近端测量直流环路电阻。7.传播时延 传播延时是指信道中的信号从一端传递到另一端所需要的时间。参数值越低表示系统性能越好。时延delay，对某设定长度的电缆可理解为传播速度的倒数。,2023年3月18日星期六,1.5 综合布线系统设计指标,8.时延差 时延差是指在同一线缆护套里的2条线的传播延时之间的差。参数值越低表示系统性能越好。对于所有的电缆的任何两对在4MHz到最高传输频率范围内，在（102）与（401）所测得的时延差均不得超过45s/100m。9.屏蔽的转移阻抗 转移阻抗是衡量屏蔽好坏的一个指标。

30、它又称为耦合阻抗。转移阻抗的大小由屏蔽层表面上流通的电流与表面上引起的电压决定。数值为ZT=VT/I。,2023年3月18日星期六,1.5 综合布线系统设计指标,1.5.2 光纤传输通道性能指标 1.光纤衰减2.光纤波长窗口参数3.多模光纤带宽4.回波损耗5.传输时延,2023年3月18日星期六,习 题,1.智能建筑由哪几部分构成？各部分的主要功能是什么？2.试论智能建筑与计算机网络、综合布线系统的关系。3.什么是综合布线系统？其特点有哪些？4.试论综合布线系统的组成。5.综合布线系统的主要部件有哪些？6.建筑物综合布线系统有几种类型？7.在综合布线系统中有三个布线子系统，它们各是什么？8.综合布线系统采用哪种拓扑结构？9.综合布线系统中各布线子系统缆线长度如何规定？10.综合布线系统的链路与信道如何区分？11.综合布线系统的通道有哪几类？12.平衡电缆传输通道的性能指标有哪些？13光缆传输通道的性能指标有哪些？,