綜合布線基礎(chǔ)知識 結(jié)構(gòu)化布線的綜合說明-

1、一、結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)簡介隨著計算機(jī)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用成為人們?nèi)找嬖鲩L的一種需求,結(jié)構(gòu)化布線是網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的基礎(chǔ),它能夠支持?jǐn)?shù)據(jù)、話音及圖形圖像等的傳輸要求,成為現(xiàn)今和未來的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信系統(tǒng)的有力支撐環(huán)境。結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)與智能大廈的發(fā)展緊密相關(guān),是智能大廈的實現(xiàn)基礎(chǔ)。智能大廈具有舒適性、安全性、方便性、經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性等特點,一般包括:中央計算機(jī)控制系統(tǒng)、樓宇自動控制系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、通信自動化系統(tǒng)、消防自動化系統(tǒng)、保安自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)等,它通過對建筑物的四個基本要素(結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理以及它們內(nèi)在聯(lián)系最優(yōu)化的設(shè)計,提供一個投資合理、同時又擁有高效率的優(yōu)雅舒適、便利快捷、

2、高度安全的環(huán)境空間。結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)正是實現(xiàn)這一目標(biāo)的基礎(chǔ)。二、結(jié)構(gòu)化布線的發(fā)展結(jié)構(gòu)化布線的最初實施,距今已有十幾個年頭。1984年,世界上第一座智能大廈產(chǎn)生。人們對美國哈特福特市的一座是式大樓進(jìn)行改造,對空調(diào)、電梯、照明、防火防盜系統(tǒng)等采用計算機(jī)監(jiān)控,為客戶提供話音通訊、文字處理、電子了件以及情報資料等信息服務(wù)。同時,多家公司轉(zhuǎn)入布線領(lǐng)域,但各廠家之間產(chǎn)品兼容性差。1985年初,計算機(jī)工業(yè)協(xié)會(CCIA提出對大樓布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的倡儀,美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA和美國電信工業(yè)協(xié)會(TIA開始標(biāo)準(zhǔn)化制定工作。1991年7月,ANSI/EIA/TIA568即商業(yè)大樓電信布線標(biāo)準(zhǔn)問世,同時,與布線通道及

3、空間、管理、電纜性能及連接硬件性能等有關(guān)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也同時推出。1995年底,EIA/TIA 568標(biāo)準(zhǔn)正式更新為EIA/TI A/568A,同時,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO標(biāo)準(zhǔn)出相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC/IS11801。制定EIA/TIA568A標(biāo)準(zhǔn)基于下述目的:*建立一種支持多供應(yīng)商環(huán)境的通用電信布線系統(tǒng);*可以進(jìn)行商業(yè)大樓的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的設(shè)計和安裝;*建立和種布線系統(tǒng)配置的性能和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)基本上包括以下內(nèi)容:*辦公環(huán)境中電信布線的最低要求;*建議的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和距離;*決定性能的介質(zhì)參數(shù);*連接器和引腳功能分配,確?；ネㄐ?*電信布線系統(tǒng)要求有超過十年的使用壽命。三、結(jié)構(gòu)化布線的概念1.定義

4、結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)是一個能夠支持任何用戶選擇的話音、數(shù)據(jù)、圖形圖像應(yīng)用的電信布線系統(tǒng)。系統(tǒng)應(yīng)能支持話音、圖形、圖像、數(shù)據(jù)多媒體、安全監(jiān)控、傳感等各種信息的傳輸,支持UTP、光纖、STP、同軸電纜等各種傳輸載體,支持多用戶多類型產(chǎn)品的應(yīng)用,支持高速網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。2.特點結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)具有以下特點:1實用性:能支持多種數(shù)據(jù)通信、多媒體技術(shù)及信息管理系統(tǒng)等,能夠適應(yīng)現(xiàn)代和未來技術(shù)的發(fā)展;2靈活性:任意信息點能夠連接不同類型的設(shè)備,如微機(jī)、打印機(jī)、終端、服務(wù)器、監(jiān)視器等;3開放性:能夠支持任何廠家的任意網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品,支持任意網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),如總線形、星形、環(huán)型等;4模塊化:所有的接插件都是積木式的標(biāo)準(zhǔn)件,方便使用、管

5、理和擴(kuò)充;5擴(kuò)展性:實施后的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)是可擴(kuò)充的,以便將來有更大需求時,很容易將設(shè)備安裝接入;6經(jīng)濟(jì)性:一次性投資,長期受益,維護(hù)費用低,使整體投資達(dá)到最少。3.布線系統(tǒng)的構(gòu)成按照一般劃分,結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)包括六個子系統(tǒng):工作區(qū)子系統(tǒng)、水平支干線子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、垂直主干子系統(tǒng)、設(shè)備子系統(tǒng)和建筑群主干子系統(tǒng)。1建筑群主干子系統(tǒng)提供外部建筑物與大樓內(nèi)布線的連接點。EIA/TIA569標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)接口的物理規(guī)格,實現(xiàn)建筑群之間的連接。2設(shè)備子系統(tǒng)EIA/TIA569標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了設(shè)備間的設(shè)備布線。它是布線系統(tǒng)最主要的管理區(qū)域,所有樓層的資料都由電纜或光纖電纜傳送至此。通常,此系統(tǒng)安裝在計算機(jī)系統(tǒng)

6、、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和程控機(jī)系統(tǒng)的主機(jī)房內(nèi)。3垂直主干子系統(tǒng)它連接通訊室、設(shè)備間和入口設(shè)備,包括主干電纜、中間交換和主交接、機(jī)械終端和用于主干到主干交換的接插線或插頭。主干布線要采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),接地應(yīng)符合EIA/TIA607規(guī)定的要求。4管理子系統(tǒng)此部分放置電信布線系統(tǒng)設(shè)備,包括水平和主干布線系統(tǒng)的機(jī)械終端和1或交換。5水平支干線子系統(tǒng)連接管理子系統(tǒng)至工作區(qū),包括水平布線、信息插座、電纜終端及交換。指定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星形拓?fù)?。水平布線可選擇的介質(zhì)有三種(100歐姆UTP電纜、150歐姆STP電纜及62.5/125微米光纜,最遠(yuǎn)的延伸距離為90米,除了90米水平電纜外,工作區(qū)與管理子系統(tǒng)的接插線和跨接線電

7、纜的總長可達(dá)10米。6工作區(qū)子系統(tǒng)工作區(qū)由信息插座延伸至站設(shè)備。工作區(qū)布線要求相對簡單,這樣就容易移動、添加和變更設(shè)備。4.介質(zhì)及連接硬件的性能規(guī)格在結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)中,布線硬件主要包括:配線架、傳輸介質(zhì)、通信插座、插座板、線槽和管道等。1介質(zhì)主要有雙絞線和光纖,在我國主要采用無屏蔽雙絞線與光纜混合使用的方法。光纖主要用于高質(zhì)量信息傳輸及主干連接,按信號傳送方式可分為多模光纖和單模光纖兩種,線徑為62.5/125微米。在水平連接上主要使用多模光纖,在垂直主干上主要使用單模光纖?，F(xiàn)在,使用100歐姆無屏蔽雙絞線已成為一種共識,它分為3類、4類和5類三種。2接頭及插座在每個工作區(qū)至少應(yīng)有兩個信息插座

8、,一個用于語音,一個用于數(shù)據(jù)。 插座 的管腳組合為 :1&2、3&6、4&5、7&8。 3屏蔽占非屏蔽系統(tǒng)的選擇 我國基本上采用北美的結(jié)構(gòu)化布線策略,即使用無屏蔽雙絞線十光纖的 混合布線方式。 (1屏蔽的含義 屏蔽系統(tǒng)是為了保證在有干擾環(huán)境下系統(tǒng)的傳輸性能?？垢蓴_性能包括 兩個方面,即系統(tǒng)抵御外來電磁干擾的能力和系統(tǒng)本身向外插射電磁干擾的 能力,對于后者,歐洲通過了電磁兼容性測試標(biāo)準(zhǔn) EMC 規(guī)范。實現(xiàn)屏蔽的一般 方法是在連接硬件外層包上金屬屏蔽,層以濾除不必要的電磁波。 現(xiàn)已有 STP 及 SCTP 兩種不同結(jié)構(gòu)的屏蔽線供選擇。 (2屏蔽系統(tǒng)的缺陷 A.接地問

9、題 屏蔽系統(tǒng)的屏蔽層應(yīng)該接地。在頻率低于 1MHz 時,一點接地即可。當(dāng)頻 率高于 1MHz 時,EMC 認(rèn)為最好在多個位置接地。通常的做法是在每隔波長 十分之一的長度處接地,且接地線的長度應(yīng)小于波長的十二分之一。如果接地 不良(接地電阻過大、 攔地電位不均衡等,會產(chǎn)生電勢差,這樣,將構(gòu)成保證屏蔽 系統(tǒng)性能的最大障礙和隱患。 B.系統(tǒng)整體性 屏蔽電纜不能決定系統(tǒng)的整體 EMC 性能。 屏蔽系統(tǒng)的整體性取決于系統(tǒng) 中最弱的元器伯。如跳接面板、連接器信息口、設(shè)備等。因此,若屏蔽線在安 裝過程中出現(xiàn)襲縫,則構(gòu)成子屏蔽系統(tǒng)中最危險的環(huán)節(jié)。 C.屏幕子流的抗干擾性能 屏蔽系統(tǒng)的屏蔽層并不能低御頻率較低的

10、噪聲,在低頻時,屏蔽系統(tǒng)的噪 音至少與非屏蔽系統(tǒng)一樣。 而且,由于屏蔽式 8 芯模塊插頭無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),無現(xiàn)場測試屏蔽有效程序的 方法等原因,人們一般不采用屏蔽雙絞線。 四、布線測試 局域網(wǎng)的安裝從電纜開始,電纜是整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。對結(jié)構(gòu)化布線系 統(tǒng)的測試,實質(zhì)上就是對線纜的測試。 據(jù)統(tǒng)計,約有一半以上的網(wǎng)絡(luò)故障與電纜 有關(guān),電纜本身的質(zhì)量及電纜安裝的質(zhì)量都直接影響到網(wǎng)絡(luò)能否健康地運行。 而且,線纜一且施工完畢,想要維護(hù)很困難。 現(xiàn)在,普遍采用 5 類無屏蔽雙絞線完成結(jié)構(gòu)化布線。用戶當(dāng)前的應(yīng)用環(huán)境 大多體現(xiàn)在 10M 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,因此,有必要對結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的性能運行測試, 以保證將來應(yīng)用。 對

11、于電纜的測試,一般遵循"隨裝隨測"的原則。根據(jù) TSB67 的定義,現(xiàn)場 測試一般包括:接線圖、鏈路長度、衰減和近端串?dāng)_(NEXT等幾部分。 1.接線圖 這一測試驗證鏈路的正確連接。它不僅是一個簡單的邏輯連接測試,而且 要確認(rèn)鏈路一端的每一個針與另一端相應(yīng)的針連接,同時,對串繞問題進(jìn)行測 試,發(fā)現(xiàn)問題并及時更正。保證線對正確絞接是非常重要的測試項目。 2.鏈路長度 根據(jù) T1A/E1A606 標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,每一條鏈路長度都應(yīng)記錄在管理系統(tǒng)中。 鏈路的長度可以用電子長度測量來估算,電子長度測量是基于鏈路的傳輸延 遲和電纜的 NVP 值來實現(xiàn)的。由于 NVP 具有 10%的誤差,

12、在測量中應(yīng)考慮 穩(wěn)定因素。 3.衰減 衰減是沿鏈路的信號損失的測量。衰減隨頻率的變化而變化,所以應(yīng)測量 應(yīng)用范圍內(nèi)的全部頻率上的衰減,一般步長最大為 1MHz。 TSB-67 定義了一個鏈路衰減的公式,并給了了兩種測量模式的衰減允許 值表。它定義了在 20時的允許值。 4.近端串?dāng)_(NEXT損耗 NEXT 損耗是測量在一條鏈路中從一對線對另一對線的信號耦合,也就是 當(dāng)信號在一對線上運行時,同時會感應(yīng)一小部分信號到其他線對,這種現(xiàn)象就 是串?dāng)_。 TSB-67 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,5 類鏈路必須在 1-10 MHz 的頻寬內(nèi)測試,測試步長為: *在 1-31.25MHz 頻率范圍內(nèi),最大步長為 0.1MHz; *在 31.26100MHz 頻率內(nèi),最大步長為 0.25MHz。 所有測試均要進(jìn)行線時間測試。如 4 對線要進(jìn)行 6 組測試。 同時,對 NE