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1、网络传输介质及相关部件,（时间：3次课，6学时）,第2章 网络传输介质及相关部件,完成本章的学习，你将能够：描述双绞线的种类和相应特性描述同轴电缆的种类和技术参数描述光纤的种类和特性描述无线介质的分类和特性根据实际应用介绍综合布线相关部件与工具,第2章 网络传输介质及相关部件,2.1双绞线2.2 同轴电缆2.3 光纤2.4综合布线系统相关器材与工具本章小结实训 复习自测题,2.1 双绞线,双绞线(Twisted Pair Cable)是综合布线工程中最常用的一种传输介质，大多数数据和话音网络都使用双绞线布线。双绞线一般是由两根遵循AWG（American Wire Gauge，美国线规）标准的
2、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互相绞在一起，可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出的电波抵消。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,双绞线是由两根为22、24或26号具有绝缘保护层的铜导线相互缠绕而成，把一对或多对双绞线放在一个绝缘套管中便构成了双绞线电缆。与其他传输介质相比，双绞线在传输距离、信道宽度和数据传输速度等方面均受一定限制，但是价格较为低廉。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,双绞线的可以按照以下方式分类：按结构分为非屏蔽双绞线电缆和屏蔽双绞线。按性能分为1类、2类、3类、4类、5类、5e类、6类、7类双绞线电缆。按特性阻抗划分
3、为100欧姆、120欧姆及150欧姆等几种。常用的是100欧姆的双绞线电缆。按对数分为1对、2对、4对双绞线电缆，25对、50对、100对的大对数双绞线。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,1.屏蔽双绞线 屏蔽双绞线是在双绞线电缆中增加了屏蔽层，目的就是为了提高电缆的物理性能和电气性能，减少电缆信号传输中的电磁干扰。该屏蔽层能将噪声转变成直流电。屏蔽层上的噪声电流与双绞线上的噪声电流相反，因而两者可相互抵消。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,电缆屏蔽层的设计有如下几种形式：屏蔽整个电缆。屏蔽电缆中的线对。屏蔽电缆中的单根导线。电缆屏蔽层采用金属箔、金属网或金属丝等材料组成,屏蔽双绞线电缆
4、有图2-1所示STP和图2-2所示ScTP（FTP）两类，STP又分为STP电缆和STP-A电缆两种。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,图2-1 STP屏蔽双绞线电缆,图2-2 ScTP屏蔽双绞线电缆,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,2非屏蔽双绞线 非屏蔽双绞线没有屏蔽双绞线的金属屏蔽层，它在绝缘套管中封装了一对或一对以上的双绞线，每对双绞线按一定密度互相绞合在一起。这样可以提高系统本身抗电子噪声和电磁干扰的能力，但不能防止周围的电子干扰。其特点是直径小，节省所占用的空间，重量轻，易弯曲，有阻燃性，适用于结构化综合布线。,非屏蔽双绞线电缆的优点：,1)无屏蔽外套，直径小，节省 所占用的
5、空间；2)质量小、易弯曲、易安装；3)将串扰减至最小或加以消除；4)具有阻燃性；5)具有独立性和灵活性，适用于结构化综合布线。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,图2-3 非屏蔽双绞线电缆,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,根据EIA/TIA为双绞线电缆定义了以下几种不同类型质量的型号。而计算机网络综合布线目前通常使用五、五E、六类。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,（1）1类(CAT-1)：电缆最高频率带宽是750KHz，主要用于报警系统或语音系统（如门铃导线），不适用于数据传输，不是现化综合布线系统的一部分。（2）2类(CAT-2)：电缆最高频率带宽是1MHz，用于语音传输和最高传
6、输速率为4Mbps的数据传输，常见于使用4Mbps规范令牌传递协议的IBM令牌环网，目前已很少使用。（3）3类(CAT-3)：该电缆的频率带宽最高为16MHz，主要应用于语音、10Mbps的以太网和4Mbps令牌环，最大网段长为100m，采用RJ形式的连接器。它是10Base-T以太网中的最低配置电缆，目前3类双绞线除了在电话布线系统中有着一定程度的应用而外，其余系统已不再推荐使用。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,（4）4类(CAT-4)：该类电缆的传输频率为20MHz，用于语音传输和最高传输速率16Mbps的数据传输，主要用于基于令牌的局域网和10Base-T以太网。（5）5类(CAT
7、-5)：该类电缆传输频率为100MHz，用于运行CDDI（基于双绞线的FDDI网络）和快速以太网，传输速率达100Mbps，但在同时使用多对线对以分摊数据流的情况下，也可用于1000Base-T网络。目前5类双绞线电缆及广泛应用于电话、保安、自动控制等网络中，但在计算机网络布线中已逐渐失去市场。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,（6）超5类(CAT-5e)：超5类电缆的传输频率为100MHz，传输速率可达到100Mbps。与5类双绞线电缆相比，具有更多的扭绞数目，可以更好地抵抗来自外部和电缆内部其他导线的干扰，从而提升了性能，在近端串扰、综合近端串扰、衰减和衰减串扰比等4个主要指标上都有了
8、较大的改进。因此超5类双绞线电缆具有更好的传输性能，更适合支持1000Base-T网络，是目前综合布线系统的主流产品。（7）6类(CAT-6)：性能超过CAT-5e，电缆频率带宽为250MHz以上，主要应用于100Base-T快速以太网和1000Base-T以太网中。6类电缆的绞距比超5类更密，线对间的相互影响更小，从而提高了串扰的性能，更适合用于全双工的高速千兆网络，是目前综合布线系统中常用的传输介质。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,（8）超6类(CAT-6A)：主要应用于1000Base-T以太网中，其传输带宽为500MHz。最大传输速率是1000Mbps，与6类电缆相比，在串扰、衰
9、减等方面有较大改善。（9）7类(CAT-7)：该类电缆是线对屏蔽的S/FTP电缆，它有效地抵御了线对之间的串扰，从而在同一根电缆上可实现多个应用。其最高频率带宽是600MHz，传输速率可达10Gbps，主要用于万兆以太网综合布线。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,我国建设部发布的国家标准综合布线系统工程设计规范（GB 50311-2007）中明确规定，综合布线铜缆系统的分级与类别划分应当符合表2-1的要求。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,为了便于管理，每对双绞线均用颜色标识，4对UTP电缆分别使用橙色、绿色、蓝色、和棕色线对颜色表示。每对双绞线中，
10、有一根为线对纯颜色，另一根为白底色加上线对纯颜色的条纹或斑点，具体的颜色编码如表2-2所示。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,表2-1 4对UTP电缆的颜色编码表,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,由美国通信工业协会和电子工业协会共同制定的商业电信布线标准的EIA/TIA568A和EIA/TIA568B分别对应了两种规格的双绞线中各芯线排列的关系，如表2-2所示。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,表2-2 EIA/TIA568A和EIA/TIA568B标准规定的双绞线的排列,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,在网络连接中往往采用直通网线和交叉网线，它们均根据T568A和T568B的
11、两连接规则进行制作的。,直通网线：网线两端均按同一标准（或为T568A，或为T568B）制作，用于交换机、集线器与计算机之间的连接。在同一个工程项目中，必须确保所有的端接采用相同的接线模式，即要么是T568A，要么是T568B，不可混用。交叉网线：网线一端按T568A标准制作，另一端按T568B标准制作，用于交换机与交换机、集线器与集线器、计算机与计算机之间的连接。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,3大对数电缆 大对数电缆，即大对数干线电缆。大对数电缆一般为25线对（或更多）成束的电缆结构，在外观上看，为直径更大的单根电缆。它也同样采用颜色编码进行管理，每个线对束都有不同的颜色编码，同一束
12、内的每个线对又有不同的颜色编码。,2.1.1 双绞线的种类与规格型号,4.双绞线在外观上的文字标识 对于一根双绞线，在外观上需要注意的是：每隔两英尺 有一段文字，以某公司的线缆为例，该段文字为：XXXX SYSTEMS CABLE E138034 0100 24 AWG(UL)CMR/MPR OR C(UL)PCC FT4 VERIFIED ETL CAT5 044766 FT 0807 其中：XXXX代表公司名称 0100表示特性阻抗10024表示线芯是24号的（纤芯有22、24或26号）AWG表示美国线缆规格标准 UL表示通过认证，是认证标记FT4 表示4对线 CAT5表示5类线04476
13、6表示线缆当前处在的英尺数 0807表示生产年月,2.1.2 双绞线的电气特性参数,对于双绞线，我们最关心的是表征其性能的几个指标。这些指标包括衰减、串扰、阻抗特性、分布电容、直流电阻和回波损耗等。,2.1.2 双绞线的电气特性参数,(1)衰减 衰减(Attenuation)是沿链路的信号损失度量。衰减与线缆的长度有关系，随着长度的增加，信号衰减也随之增加。衰减用“dB”作单位，表示传送端信号到接收端信号强度的比率。由于衰减随频率而变化，因此，应测量在应用范围内的全部频率上的衰减。在计算机网络中，任何传输介质都存在衰减问题，一般每100米的传输距离会增加1dB的线路噪音。衰减越低，信号传输的距
14、离越长。,2.1.2 双绞线的电气特性参数,(2)串扰 串扰分近端串扰（NEXT）和远端串扰(FEXT)。远端串扰(FEXT)是信号从近端发出，而在链路的另一侧（远端）发送信号的线对向其同侧其他相邻（接收）线对通过电磁感应耦合而造成的串扰，由于存在线路损耗，因此FEXT的量值的影响较小，测试仪主要是测量NEXT。近端串扰(NEXT)损耗是一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合。对于UTP链路，NEXT是一个关键的性能指标，也是最难精确测量的一个指标。随着信号频率的增加，其测量难度将加大。NEXT并不表示在近端点所产生的串扰值，它只是表示在近端点所测量到的串扰值。这个量值会随电缆长度不同而
15、变化，电缆越长，其值变得越小。同时发送端的信号也会衰减，对其他线对的串扰也相对变小。,2.1.2 双绞线的电气特性参数,(3)直流环路电阻 直流环路电阻会消耗一部分信号，并将其转变成热量。它是指一对导线电阻的和。在ISO 11801规格的双绞线的直流电阻不得大于19.2欧姆。每对间的差异不能太大(小于 0.1欧姆)，否则表示接触不良，必须检查连接点。,2.1.2 双绞线的电气特性参数,(4)特性阻抗 特性阻抗是指在规定工作频率范围内呈现的电阻。结构化布线使用的电缆应该为100欧姆。无论使用5类、超5类或6类电缆，每对芯线的特性阻抗在整个工作带宽范围内应该保证恒定、均匀。链路上任何点的阻抗的不连
16、续性将导致该链路信号的反射和信号畸变。,2.1.2 双绞线的电气特性参数,(5)衰减串扰比(ACR)在某些频率范围，串扰与衰减量的比例关系是反映电缆性能的另一个重要参数。ACR有时也以信噪比(SNR)表示，它由最差的衰减量与NEXT量值的差值计算得到。ACR值较大，表示抗干扰的能力更强。一般系统要求至少大于10dB。,2.1.2 双绞线的电气特性参数,(6)传输延迟 传输延迟（Propagation Delay）是指信号从信道的一端到达另一端需要的时间，即测试脉冲沿每对传输的时间（ns）,时延越小系统性能越好。在通道连接方式、基本连接方式或永久连接方式下，对5类链路当传输1030MHz的频率信
17、号时，要求线缆中任一线对的传输时延1000ns，对于超5类和6类链路要求传输时延548ns。,2.1.2 双绞线的电气特性参数,(7)延迟偏离 延迟偏离是取短的传输延迟线对（以0ns表示）与其他线对间的差别。,2.1.2 双绞线的电气特性参数,（8）回波损耗 在数据传输中，当遇到线路中阻抗不匹配时，部分能量会反射回发送端，回波损耗（Return Loss，RL）反映了因阻抗不匹配反射回来的能量大小，回波损耗对于全双工传输的应用非常重要。电缆制造过程的结构变化、连接器和布线安装等3种因素是影响回波损耗数值的主要因素。,2.1.3 超5类布线系统,超5类布线系统是目前综合布线工程中使用得最多的布线
18、系统，广泛用于办公楼、校园网、园区网、各种智能建筑和智能小区，甚至在自动化生产系统和工业以太网中也被大量采用。超5类布线系统是一个非屏蔽双绞线布线系统，通过对它的“链接”和“信道”性能的测试表明，它超过TIA/EIA568标准的5类线要求。与5类线缆相比，超5类布线系统在100MHz的频率下运行时，可以提供8dB近端串扰的余量，用户的设备受到的干扰只有普通5类线系统的1/4，使得系统具有更强的独立性和可靠性。,2.1.3 超5类布线系统,超5类的应用定位于充分保证5类传输千兆以太网。超5类布线系统是因为所有传输性能参数达到了1000BASE-T的要求而被IEEE认可的千兆布线系统。在1000B
19、ASE-T处于最差连接的情形下，超5类也能提供足够的性能富余。,2.1.4 六类布线系统,六类布线系统提供比超五类布线系统高一倍的传输带宽，对普通的千兆网络设备而言，六类布线提供了更大的性能裕量，使得在较恶劣的环境下依然可以保证网络传输的误码率指标，保持网络传输性能不变。六类布线系统依赖于不要求单独屏蔽线对的线缆，从而可以降低成本、减少体积、简化安装和消除接地问题。此外，六类布线系统要求使用模块式8路连接器，线缆频率带宽可以达到200MHz以上，能够适应当前的语音、数据和视频系统以及千兆位应用。,2.1.4 六类布线系统,六类布线系统标准是UTP布线的一个标准，六类布线系统国际标准在2002年
20、已经正式颁布，为用户选择更高性能的产品提供依据，满足网络应用的标准组织的要求。六类布线系统标准的规定涉及到介质、布线距离、接口类型、拓扑结构、安装技术、信道性能及线缆和连接硬件性能等方面的要求。,2.1.4 六类布线系统,六类布线系统标准规定了布线系统应当提供的最高性能，规定了允许使用的线缆及连接类型为UTP或ScTP。整个系统包括应用和接口类型都要求具有向下兼容性，即在新的六类布线系统上可以运行以前在三类或五类系统上运行的应用，用户接口采用8路连接器。六类布线系统同五类布线标准一样，新的六类布线系统标准也采用星型拓扑结构，要求的布线距离为：永久链路的长度不能超过90米，信道长度不能超过100
21、米。,2.1.4 六类布线系统,六类布线系统产品及系统频率范围应当在1250MHz之间，对系统中的线缆、连接硬件、基本链路及信道在所有频点都需要测试衰减、回波损耗、延迟/失真、近端串扰、综合近端串扰、等效远端串扰、综合等效远端串扰等几种参数,2.1.4 六类布线系统,另外，六类布线系统测试环境应当设置在最坏的情况下，对产品和系统都要进行测试，从而保证测试结果的可用性。所提供的测试结果也应当是最差值而非平均值。同时，六类布线系统将是一个整体的规范，并且能够得到这几方面的支持：实验室测试程序方面、现场测试要求方面、安装实践方面以及其他灵活性和长久性等方面的考虑。,网络双绞线的生产制造过程我们以超五
22、类非屏蔽双绞线为例,介绍双绞线制造过程。一般制造流程为：铜棒拉丝单芯覆盖绝缘层两芯绞绕4对绞绕覆盖绝缘层印刷标记成卷。而在工厂专业化大规模生产超五类缆时的工艺流程分为：绝缘、绞对、成缆、护套四项。,各个制造流程的技术要求如下：（1）绝缘线绝缘线检测项目、指标和测试方法见表3-1。表3-1 绝缘线检测,（2）绞对绞对时应注意收、放线张力的控制。避免张力过大放线不均匀，拉伤线对，对线对的电气性能产生影响，同时也应避免张力过小导致放线线盘过于松动产生缠绕、打结现象。绞对检测项目、指标和测试方法见表3-2。表3-2 绞对检测,（3）成缆4对数据缆的成缆很简单，束绞或S-Z绞都是可以采用的工艺方式，以一
23、定的成缆节距，减小线对间的串音等。为提高产量、确保生产效率，多数厂家引入群绞设备来完成绞对和成缆工序。群绞是将绞对和成缆联动在一起的成缆设备。比起普通成缆机，减少了必须由对绞机绞对后才由成缆机绞制成缆芯的过程。由于群绞机在成缆时联动了绞对和成缆，缩短了绞对至成缆之间的等待时间，减少了生产周期，提高了生产效率。,（4）护套 护套工序在生产中类似于绝缘工序，该工序为缆线的缆芯统一包一层保护外套，并在护套上喷印生产厂家的产品信息及相关内容。护套类型可分为阻燃、非阻燃；室内、室外等。护套检测项目、指标和测试方法见表3-3。表3-3 护套检测,在生产制造过程中,影响网络双绞线传输速率和距离的主要因素有：
24、1）铜棒材料质量。2）铜棒拉丝制成线芯的直径、均匀度、同心度。3）线芯覆盖绝缘层的厚度和均匀度、同心度。4）两芯线绞绕节距和松紧度。5）4对绞绕节距和松紧度。6）生产过程中的张紧拉力。7）生产过程中的卷轴曲率半径。在工程施工过程中,影响网络双绞线传输速率和距离的主要因素有：1）网络双绞线配线端接工程技术。2）布线拉力。3）布线曲率半径。4）布线绑扎技术。5）电磁干扰。6）工作温度。,2.2 同轴电缆,同轴电缆（COARIALCABLE）也是局域网中最常见的传输介质之一，其频率特性比双绞线好，能进行较高速率的传输。由于它的屏蔽性能好，抗干扰能力强，通常用于基带传输。目前更多地使用于有线电视或视频
25、等网络应用中，在计算机网络中运用较少。,2.2.1 同轴电缆的结构与种类,同轴电缆是由一根空心的外圆柱导体及其所包围的单根内导线所组成，由里往外依次是铜芯、塑胶绝缘层、金属网状屏蔽网和塑料护套，由于铜芯与网状导体同轴，故名同轴电缆。这种结构的金属屏蔽网可防止中心导体向外辐射电磁场，也可用来防止外界电磁场干扰中心导体的信号。如图2-5所示。,2.2.1 同轴电缆的结构与种类,同轴电缆主要有以下几种类型：150同轴电缆 又称基带同轴电缆，特性阻抗为50。其主要型号包括RG-8、RG-11、RG-58或58系列，主要用于无线电和计算机局域网络。275同轴电缆 又称宽带同轴电缆，特性阻抗为75，其屏蔽
26、层通常是用铝冲压而成的，主要型号包括RG-6或6系列、RG-59或59系列，主要用于视频传输，也可用于宽带数据网络。393同轴电缆 特性阻抗为93，其主要型号是RG-62，主要用于ARCnet。,2.2.1 同轴电缆的结构与种类,同轴电缆虽然在某些方面的应用优于双绞线电缆，例如特别适合传输宽带信号（有线电视系统、模拟录像等），但同轴电缆也有其固有的缺点：虽然屏蔽层使信号在同轴电缆中传输时几乎不受外界的干扰，但安装时屏蔽层必须正确接地，否则会造成更大的干扰；同轴电缆支持的数据传输速度只有10Mbps，无法满足目前局域网的传输速度要求，所以在计算机局域网布线中，已不再使用同轴电缆。,2.2.2同轴
27、电缆相关技术参数,1、同轴电缆的主要电气参数(1)同轴电缆的特性阻抗。(2)同轴电缆的衰减。(3)同轴电缆的传播速度。(4)同轴电缆直流回路电阻。,2.2.2同轴电缆相关技术参数,2、同轴电缆的物理参数 同轴电缆是由中心导体、绝缘材料层、网状织物构成的屏蔽层以及外部隔离材料层组成。中心导体是直径为2.17mm0.013mm的实芯铜线。绝缘材料必须满足同轴电缆电气参数。屏蔽层是由满足传输阻抗和ECM规范说明的金属带或薄片组成，屏蔽层的内径为6.15mm，外径为8.28mm。外部隔离材料一般选用聚氯乙烯(如PVC)或类似材料。,2.2.2同轴电缆相关技术参数,3、对电缆进行测试的主要参数(1)导体
28、或屏蔽层的开路情况。(2)导体和屏蔽层之间的短路情况。(3)导体接地情况。(4)在各屏蔽接头之间的短路情况。,2.3 光纤,光纤是一种将信息从一端传送到另一端的媒介。是用一条玻璃或塑胶纤维，作为让信息通过的传输媒介。,2.3.1 光纤通信概述,光纤通信技术是通过光学纤维传输信息的通信技术。在发信端，信息被转换和处理成便于传输的电信号，电信号控制光源，使发出的光信号具有所要传输的信号的特点，从而实现信号的电一光转换。发信端发出的光信号通过光纤传输出到远方的收信端，经光电二极管等转换成电信号，从而实现信号的光一电转换。,2.3.1 光纤通信概述,1.光纤通信系统的组成 光纤通信系统是以光波为载体，
29、以光纤为传输介质的通信方式。光纤通信系统的组成如图2-7所示。,2.3.1 光纤通信概述,在发送端，通过光发送机将电信号转换成光信号，再把光信号导入光纤；在接收端，光接收机负责接收光纤上传输的光信号，并将其转换为电信号，经过解码后再作相应处理。光发送机和光接收机可以是分离的单元，也可以使用一种称为收发器的设备，它能够同时执行光发送机和光接收机的功能。另外，光信号在光纤中只能沿着一个方向传输，所以全双工系统应采用两根光纤。,2.3.1 光纤通信概述,2、光纤通信的特点传输频带宽，通信容量大；线路损耗低，传输距离远；抗化学腐蚀能力强；线径细，质量小；抗干扰能力强，应用范围广；制造资源丰富。,2.3
30、.1 光纤通信概述,3、光纤通信技术的应用 信息高速公路将首先在现有光纤通道基础上，增设“大道”，先将光缆铺到公路旁、住宅前，最终目标是实现光纤进入千家万户。目前，光缆线路铺设的最大问题不在于干线，而在于入户，即连结每一户居民。这是信息高速公路最大的瓶颈之一。光纤通信是现代化通信网络的基础平台。光导纤维的巨大潜力，将使信息高速公路不仅成为数据传输媒介，还将输送电视、电话、教育、金融等多种服务，成为继上世纪50年代开始美国大规模普及电话之后最重大的通信手段革命。展望国际光纤通信技术的发展，其趋势将是日益网络化，智能化，在信息时代，光纤网将日益发挥它的巨大作用，成为信息高速公路的强大的后盾。,2.
31、3.2 光纤的分类,1、光纤可以有以下几种分类（1）按构成光纤的材料分 玻璃光纤、胶套硅光纤、塑料光纤（2）按传输模式分 单模光纤、多模光纤（3）按折射率分布分 跳变式光纤、渐变式光纤,2.3.2 光纤的分类,光纤中传播的模式就是光纤中存在的电磁波场场型。它的存在反映在光纤横截面上就是各种形状的光场，即各种光斑。若是一个光斑，我们称这种光纤为单模光纤，若为两个以上光斑，我们称之为多模光纤。如图2-9所示。,2.3.2 光纤的分类,2、单模光纤(Single Mode Fiber，SMF)采用固体激光器做光源。在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传频带宽，传输容量大。光信号可以沿着光纤的轴向传
32、播，因此光信号的损耗很小，离散也很小，传播的距离较远。单模光纤芯径为8 10 m,包括外包层，其直径为125 m。计算机网络一般采用的纤芯直径为62.5m。单模导入波长 1310nm和1550 nm。,2.3.2 光纤的分类,3、多模光纤(Multi Mode Fiber，MMF)是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤。多模光纤的纤芯直径一般为50至200 m，而包层直径的变化范围为125230 m，国内计算机网络常用的光纤芯直径为62.5 m，包层为125 m，也就是通常所说的62.5 m规格。多模导入波长 850nm和1300nm。,2.3.3 光缆,光缆纤芯的数目就是指一根缆线
33、中的纤芯的个数，主要有3类：单芯的网络护套中只有一根光纤，通常有一个较大的缓冲层和一个较厚的保护层；如图2-10所示。双芯光缆在护套中有两根光纤线芯，通常用于光纤局域网的主干网线。多芯光缆是指在一个护套中包含了两根以上的光纤线芯，主要用于局域网，如图2-11所示。,2.3.3 光缆,2.3.3 光缆,1、光缆的结构 光缆是由光纤、高分子材料、金属塑料复合管及金属加强件等共同构成的传输介质。除了光纤外，构成光缆的材料可以分为三大类：高分子材料：主要包括松套管材料、聚乙烯护套材料、无卤阻燃护套材料、聚乙烯绝缘材料、阻水油膏、阻水带、聚酯带等。金属塑料复合管：主要有钢塑复合管和铝塑复合带。金属加强件
34、：主要包括磷化钢丝、不锈钢丝、玻璃钢园棒等。,2.3.3 光缆,光缆的结构可以分为中心管式、层绞式和骨架式三种。（1）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，两根平行加强圆磷化碳钢丝或玻璃钢圆棒组成。中心管式光缆结构如图2-12所示。,2.3.3 光缆,(2)层绞式光缆 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。层绞式光缆结构如图2-13所示。,2.3.3 光缆,(3)骨架式光缆 骨架式光缆是将光纤带以矩阵形式置于U型螺旋骨架槽或SZ螺旋骨架槽中，阻水带以绕包方
35、式缠绕在骨架上，使骨架与阻水带形成一个封闭的腔体。骨架式光缆结构如图2-14所示。构如图2-13所示。,2.3.3 光缆,常见光缆的分类如表2-6所示。,2.3.3 光缆,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。（1）室内光缆 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统中的水平干线子系统和垂直干线子系统。室内光缆可以分为以下几种类型：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。图2-15所示。,2.3.3 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。如图2-16所示
36、。,2.3.3 光缆,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，使用的是单纤和双纤结构。互连光缆连接容易，在楼内布线中可用作跳线。如图2-17所示。,2.3.3 光缆,(2)室外光缆 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，根据敷设方式的不同，室外光缆可以分为架空式光缆、管道式光缆、直埋式光缆、隧道光缆和水底光缆等。,2.3.3 光缆,架空式光缆:当地面不适宜开挖或无法开挖（如需要跨越河道敷设）时，可以考虑采用架空的方式敷设光缆。普通光缆虽然也可以架空敷设，但是往往需要预先敷设承重钢缆。而自承式架空光缆把两者合二为一，给施工带来简
37、单和方便。如图2-18所示。,2.3.3 光缆,管道式光缆:在新建成的建筑物中都预留了专用的布线管道，在管道布线中多使用管道式光缆。管道式光缆的强度并不大，但是拥有较好的防水性能，除了用于管道布线外，还可以通过预先敷设的承重钢缆来用于架空铺设。如图2-19所示。,2.3.3 光缆,（3）室内/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PE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。
38、室内/室外通用光缆既可在室内也可在室外使用，不需要在室外向室内的过渡点进行熔接。如图2-21所示。,2.3.3 光缆,3.光缆的规格型号 光缆的规格型号表示为形式代码规格代码。(1)形式代码 光缆的形式代码如图2-22所示。,2.3.3 光缆,（2）规格代码 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（光纤数和类别）的光纤时，中间应用“”号联接。如图2-23所示。,2.3.4 有线传输介质的选择,在设计综合布线系统时，需要考虑不同的传输介质有着不同的性能指标，综合布线工程需要适应不同的网络性能需求和布线环境，要求选用不同的传输介质。根据表2-17给出了综合布线系统
39、工程设计规范（GB 50311-2007）中明确规定的综合布线系统等级与类别选用要求。,2.3.4 有线传输介质的选择,2.4 综合布线系统相关器材与工具,在综合布线系统中的最终目标是在建筑物内建立一条最理想化的“信息高速公路”，因此，要建设好一条理想的、实用的信息传输通道，除了上述介绍的双绞线、同轴电缆、光缆等传输介质外，综合布线系统工程的设计和施工中，还需要考虑相关的部件与器材。,2.4.1 信息插座,信息插座是在一块金属或塑料面板上，以固定或模块化方式集成不同种类和数量的连接器，用于实现工作区子系统中用户设备与网络线缆之间的物理和电气连接，它为工作区布线提供了与水平布线相连的接口。信息插
40、座通常由信息模块、面板和底盒三部分组成。如图2-24所示。,2.4.1 信息插座,1.信息插座结构分类按插孔数分：有单口、双口，也有三口和四口的型号。按插孔形状分:有平面插口，斜口插口。按面板与连接器的结合分：有固定式和模块化。按安装位置分：有墙面式、桌面式和地面式。,2.4.1 信息插座,（1）固定式信息插座 固定式信息插座上的端口或插孔被固化在面板上，结构由厂商决定，面板上的端口数量和类型是不能改变的。如图2-25所示。固定式信息插座的安装位置一般被设计在工作区的墙面、桌面或地面上，根据需要在设计时考虑安装位置和种类等。,2.4.1 信息插座,（2）模块化信息插座 模块化信息插座上的端口数
41、量和类型可以根据需要来决定，模块化信息插座安装完毕，如果需要改变端口类型，只需在同一面板上更换所要的端口组件即可，而不须重新更换信息插座。具有灵活性的特点，因此成为综合布线系统首选的信息插座。,信息模块 信息模块分为6类、超5类、3类，且有屏蔽和非屏蔽之分。信息模块如图3-12所示。信息模块满足T-568A超五类传输标准，符合T568A和T568B线序，适用于设备间与工作区的通讯插座连接。芯针触点材料50m的镀金层，耐用性为1500次插拔。打线柱外壳材料为聚碳酸酯，IDC打线柱夹子为磷青铜。适用于22，24及26AWG（0.64，0.5及0.4mm）线缆，耐用性为 350次插拔。,2.4.1
42、信息插座,2.RJ45信息模块 信息插座中的信息模块是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。RJ45信息模块根据ISO/IEC11801、TIA/EIA568的国际标准设计制造，该模块为8线式插座模块，适用于双绞线电缆的连接，RJ45信息模块如图2-26所示。,2.4.1 信息插座,3.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。插座面板有英式、美式和欧式三种。国内普遍采用的是英式面板，为正方形86mm86mm规格。如图2-27所示。,面板、底盒 1面板常用面板分为单口面板和双口面板，面
43、板外型尺寸符合国标86型、120型。86型面板的宽度和长度分别是86毫米，通常采用高强度塑料材料制成，适合安装在墙面，具有防尘功能。120型面板的宽度和长度是120毫米，通常采用铜等金属材料制成，适合安装在地面，具有防尘、防水功能。,图3-13网络面板,2.4.1 信息插座,4.信息插座设计与安装 在设计和安装信息插座时，必须根据要进行安装的对象的性质考虑以下几点。（1）信息插座的定位。（2）信息插座的装配。如果将信息插座安装到墙壁上可以使用：暗装式接线盒。明接式接线盒。,底盒常用底盒分为明装底盒和暗装底盒，如图3-15。（a）明装底盒（b）暗装底盒 图3-15 底盒,2.4.2 配线架,配线
44、架是实现垂直干线和水平布线两个子系统交叉连接的枢纽，一般放置在管理区和设备间的机柜中。在网络工程中常用的配线架有双绞线配线架和光纤配线架。双绞线配线架的作用是在管理子系统中将双绞线进行交叉连接，用在主配线间和各分配线间。光纤配线架的作用是在管理子系统中将光缆进行连接，通常在主配线间和各分配线间进行。图3-16 双绞线配线架,2.5.2 配线架,1.电缆配线架 电缆配线架分110型配线架系统和模块式快速配线架系统。（1）110型配线架有25对、50对、100对、300对多种规格，它的套件还应包括4对连接块或5对连接块、空白标签和标签夹、基座。110型配线系统使用方便的插拔式快接式跳接可以简单也进
45、行回路的重新排列，这样就为非专业技术人员管理交叉连接系统提供了方便。如图2-29所示。,2.5.2 配线架,2.5.2 配线架,（2）模块式快速配线架它有一个110型配线架装置和与其相连接的8针模块化插座，这种设计使在110交叉连接现场的模块端接可避免中间部件的使用并节省劳动力，使得管理区外观整洁、维护方便。如图2-30所示。,2.5.2 配线架,2.光缆配线架 光缆配线架是一个可以打开的盒子。作用是在管理子系统中将光缆进行连接，同时对光缆进行固定和保护。如图2-31所示。,2.4.3 连接器,连接器是用来将有线传输介质与网络通信设备或其他传输介质连接的布线部件。因此，根据综合布线中使用的线缆
46、，与之对应的连接器也分为三种类型。,2.4.3 连接器,1.双绞线连接器 在UTP布线系统中，通常使用RJ-45连接器（通称为RJ-45水晶头）。它是一种透明的塑料接插件，他的外形与电话线的插头类似，只是电话线用的是RJ-11插头，是2线的，而RJ-45连接器是8针的，新的RJ-45连接器头部有8片平行的带V字型刀口的铜片并排放置，V字头的两尖锐处是较为锋利的刀口。,2.4.3 连接器,2.同轴电缆连接器 同轴电缆用同轴电缆连接器端接。现在用于通信中的同轴电缆连接器有许多不同的类型，这是由于使用不同类型的同轴电缆而成的。常用的同轴电缆连接器有N型、BNC型和F型。,2.4.3 连接器,（1）B
47、NC型同轴电缆连接器 BNC型同轴电缆连接器在细缆以太局域网中应用广泛，RG-58同轴电缆用male式BNC型同轴电缆连接器端接。BNC T型连接器是用来把两条RG-58电缆连接在一起的。细缆以太网网卡的后面装有Female式的BNC型同轴电缆连接器，这样就可以和BNC型同轴电缆连接器相接。,2.4.3 连接器,（2）F型同轴电缆连接器 F型同轴电缆连接器一般用在TV系统的RG-59或RG-6的同轴电缆上。F型同轴电缆连接器是一个螺口连接器。Male式连接器通过螺口与通信设备上的female式F型连接器拧在一起，或者拧在female式耦合器上。耦合器可以使两条同轴电缆连接在一起，耦合器通常安装
48、在信息插座上。同轴电缆用F型同轴电缆连接器端接然后接在耦合器的后面，即信息插座的后面。这是家用有线电视电缆连接的常用结构。,2.4.3 连接器,（3）N型同轴电缆连接器 N型同轴电缆连接器是用于RG-8粗缆连接器，主要用于早期的以太局域网。N型同轴电缆连接器是一个螺口连接器，用于同轴电缆的端接。N型同轴电缆连接器是male式连接器，N型端接器和节套连接器都是females式连接器。,2.4.3 连接器,3.光纤连接器 光纤连接器是用来对光缆进行端接的。但是光纤连接器与铜缆连接器不同，它是把两根光缆的芯子对齐，提供低损耗的连接。连接器的对准功能时的光线可以从一条光缆进入另一条光缆或者通信设备。实
49、际上,光纤连接器的对准功能必须非常精确。,2.4.3 连接器,（1）FC型光缆连接器 FC（Ferrule Connector），其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。此类连接器结构简单，操作方便，制作容易，但光缆端面对微尘较为敏感，如图2-34 所示。,2.4.3 连接器,（2）SC型光缆连接器 SC型光缆连接器外壳呈矩形，所采用的插针和耦合套筒的结构尺寸与FC完全相同。其中插针的端面多采用PC或APC型研磨方式，紧固方式是采用插拔闩锁，不需旋转。此类FC型光缆连接器价格低廉、插拔方便，介入损耗波动小，抗压强度较高，安装密度高，如图2-35所示。,2.4.3 连接器,（3）ST型光缆
50、连接器 ST型光缆连接器外壳呈园形，所采用的插针和耦合套筒的结构尺寸与FC完全相同。其中插针的端面多采用PC或APC型研磨方式，紧固方式是采用螺丝扣。此类型光缆连接器适用于各种光缆网络，操作简便，且具有良好的互换性，如图2-36 所示。,2.4.3 连接器,（4）MT-RJ型光缆连接器 MT-RJ带有与RJ-45型LAN连接器相同的闩锁机构，通过安装于小型套管两侧的导向销对准光缆，为便于与光收发信号相连，连接器端面光缆为双芯排列设计，是主要用于数据传输的高密度光缆连接器，如图2-37所示。,2.4.3 连接器,（5）LC型光缆连接器 LC型光缆连接器是著名Bell研究所开发的，采用操作方便的模
