综合布线工程02布线介质及相关硬件

02布线介质及相关硬件学习提纲•2.1综合布线介质•2.2综合布线设备•2.3网络连接设备2.1综合布线介质•综合布线的基本目的就是实现信息的网络传输，网络传输介质有双绞线电缆、基带同轴电缆以及光缆等，统称为线缆。•传输介质决定了网络的传输速率、网络段的最大长度、传输可靠性、网络接口卡的复杂程度等，直接影响网络的建设成本。2.1.1双绞线（TwistedPair）•双绞线是综合布线工程中最常用的传输介质，它由两根具有绝缘保护层的铜导线按一定密度互相绞在一起，以减少信号干扰，每一根导线在传输中辐射出来的电磁波被另一根导线上发出的电磁波抵消。•双绞线电缆内，不同线对具有不同的绞距长度，以减少多对电缆中邻近线对之间干扰。•与其他传输介质相对，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。1双绞线的分类•非屏蔽双绞线（UTP）非屏蔽双绞线（UTP）采用的是直径为0.5mm铜导线形式，铜导线外有绝缘层，最常用的绝缘层是PVC（聚乙烯化合物的氯化物）层。•屏蔽双绞线屏蔽双绞线是指利用附在导体周围的金属层起屏蔽作用，以减少电磁辐射，提高抗电磁干扰能力的双绞线。目前有两类屏蔽双绞线：一类为STP（ShieldedTwisted-Pair），它的每对线对各自具有屏蔽层，4对屏蔽的线对外还有一个总的屏蔽层；另一类为FTP（FoiledTwisted-Pair），它只是在四对线之外加上一个整体屏蔽层。双绞线UTPSTPFTP2双绞线的品种•按传输电气特性分：可分为100Ω电缆、双体电缆、150Ω屏蔽电缆、和大对数电缆（是用多对数的双绞线构成的一种电缆的通称。通常的有25对、50对、100对、200对双绞线的大对数电缆。•按缆线结构形式和应用场合分：（1）埋地电缆：埋地电缆主要有铝屏蔽聚乙烯(ASP)电缆和PASP电缆两种。a.铝屏蔽聚乙烯(ASP)电缆这种电缆适于在潮湿土壤条件下应用，可用它作为从直埋处到设备间的入口线。电缆标志(如AFMW)打印在电缆的外皮上。铝屏蔽聚乙烯(ASP)电缆可用于25～1800对电缆的布线。b.PASP电缆：可用在有可能造成电气或机械损伤(如闪电或鼠咬)的环境。电缆标志(如BKMH)打印在电缆外皮上。PASP电缆可用于25～1800对电缆的布线。（2）架空电缆：这种电缆主要用于架空或杆到杆布线，可用于25～1800对电缆的布线。线缆标志(如BKMA)打印在电缆外皮上。（3）自承式电缆：它有一条电镀的支撑钢绞线，是电缆的一部分，该电缆标志(如BKMS)打印在电缆外皮上，适用于25～200对电缆的布线。（4）加固自承式电缆：自承式电缆使用波纹钢加固外表皮，可防止大多数野兽咬坏。在电缆外皮上标志BKMP(电缆标识码)，它可用于25～200对电缆的布线。（5）垂直主干电缆：这种电缆用于建筑物内的楼层之间干线子系统布线，它可以不用电缆管道防护，但这些楼层必须防火。3双绞线的性能指标•100Ω4对非屏蔽双绞线有三类线、四类线、五类线、超五类线及最近刚认定的六类线之分。•双绞线的主要性能测试指标是衰减、阻抗特性、近端串扰、返回损耗、分布电容、直流电阻和直流电阻偏差值。2.1.2光缆•光纤为光导纤维的简称，由直径大约为0.1mm的细玻璃丝构成。它虽比头发丝还细，但却具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构。•光纤通信就是因为光纤的这种神奇结构而发展起来的以光波为载频、以光导纤维为传输介质的一种通信方式。1光缆的结构•光纤裸纤一般分为三层，中心为高折射率玻璃芯(芯径一般为50或62.5μm)，中间为低折射率硅玻璃包层(直径一般为125μm)，最外面是加强用的树脂涂层。松套管室外铠装多模光缆2光纤的分类•按光在光纤中的传输模式分：单模光纤和多模光纤多模光纤的中心玻璃芯较粗(50或62.5μm)，可传输多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且这种情况随距离的增加会更加严重。例如600MB/km的光纤在2km时只有300MB的带宽。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几千米。单模光纤的中心玻璃芯较细(芯径一般为9或10μm)，只能传输一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通信。这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。单模光纤多模光纤用于高速度、长距离用于低速度、短距离成本高成本低窄芯线、需要激光源宽芯线、聚光好耗散极小、高效耗散大、低效光纤的分类（续）•按最佳传输频率窗口分：850光纤、1310光纤和1550光纤1310光纤是一种常规型的将光纤传输频率最佳化在1310nm波长上的光纤。1550光纤是一种色散位移型的将光纤传输频率最佳化在1550nm和1310nm两个波长上的光纤。•按折射率分布情况分：突变型光纤和渐变型光纤突变型光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低，模间色散高，适用于短途低速通信，如工业控制。单模光纤由于模间色散很小，因此都采用突变型。渐变型光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小的，可使高模光按正弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高。现在的多模光纤多为渐变型光纤。3光缆的品种•按光纤芯数分，有4芯、6芯、8芯、12芯等多种；•按光缆结构分，有束管式光缆、层绞式光缆、紧抱式光缆、带式光缆、非金属光缆和可分支光缆。•按敷设方式分，有自承重架空光缆、管道光缆、铠装地埋光缆和海底光缆。•按具体用途分，有长途通信用光缆、短途室外光缆、混合光缆和建筑物内用光缆。4光缆的优点(1)光纤的通频带很宽，理论上可达30亿兆赫兹；(2)无中继段长可达几十到100多千米，而铜线只有几百米；(3)不受电磁场和电磁辐射的影响；(4)重量轻，体积小；(5)光纤通信不带电，使用安全，可用于易燃、易爆场所；(6)使用环境温度范围宽；(7)耐化学腐蚀，使用寿命长。5光纤的衰减造成光纤衰减的主要因素有本征、弯曲、挤压、杂质、不均匀和对接等(1)本征：是光纤的固有损耗，包括瑞利散射、固有吸收等。(2)弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成损耗。(3)挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成损耗。(4)杂质：光纤内杂质吸收或散射在光纤中传播的光，造成损耗。(5)不均匀：光纤材料的折射率不均匀而造成损耗。(6)对接：光纤对接时产生的损耗，如不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm)、端面与轴心不垂直、端面不平、对接芯径不匹配和熔接质量差等。6光纤的选用(1)户外用光缆直埋时，宜选用铠装光缆。架空时，可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。(2)建筑物内用的光缆在选用时应注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型(Plenum)；暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟的类型(Riser)。(3)楼内垂直布缆时，可选用层绞式光缆(DistributionCables)；水平布线时，可选用可分支光缆(BreakoutCables)。(4)传输距离在2km以内时，可选择多模光缆，超过2km时，可用中继或单模光缆。2.1.3同轴电缆•粗同轴电缆粗同轴电缆，简称粗缆，其直径为10mm，阻抗为50Ω；粗缆遵从基带同轴电缆的10Base-5规范。使用粗同轴电缆时应注意以下规则:(1)最大段数(由中继器连接的物理网络数)为5；(2)段的最大长度为1640英尺；(3)电缆最大总长度(即所有段的总长度)为8200英尺；(4)连接的最大站数为每段100个或总共492个；(5)收发器间的最短距离为8英尺；(6)段的两端必须用终结器，一端还必须接地；(7)收发器电缆不可超过165英尺。同轴电缆（续）•细同轴电缆简称细缆，其阻抗也为50Ω，较细，在布线转角处易于转弯，并可以直接连接到机箱中，铺设灵活方便。细缆遵从基带同轴电缆10Base-2规范。•粗缆和细缆均遵从IEEE802.3物理层网络的技术参数标准。但细缆信号衰减较大，抗干扰能力较低，适用于分接头较少的小范围局域网。使用细以太网电缆时应注意以下规则:(1)最大段数(由中继器连接的物理网络数)为5；(2)段的最大长度为185m，即607英尺；(3)电缆的最大长度(即所有段的总长度)为3035英尺；(4)连接站点的最大数目为每段30个或总共142个(对于中继器连接的两个段，中继器也算一个站点)；(5) T型连接器之间的最短距离为1.6英尺；(6)段的两端必须加终结器，一个端点还必须接地2.2综合布线设备•信息插座•配线架•跳线•综合布线工具•信号传输设备•电气保护设备•辅助支持工具•综合布线产品系列参考2.2.1信息插座•信息插座是终端设备与水平子系统连接的接口设备。•标准信息插座全部按标准制造，插座分埋入型、地毯型、桌上型和通用型多种标准。•对于UTP电缆来说，通常使用T568A或T568B标准的8针模块化信息插座，型号为RJ45，采用8芯接线，符合ISDN标准；对光缆来说，规定使用具有SC/ST连接器的信息插座。信息插座123456788×8JACKT-R＝Tip-RingW/OROR/WW/GRBL/WW/BLGR/WW/BRBR/W12345678T2R2T3R1T1R3T4R42143568B-8×8123456788×8JACKT-R＝Tip-RingW/GRGR/WW/ORBL/WW/BLOR/WW/BRBR/W12345678T3R3T2R1T1R2T4R43142568A-8×8信息面板(I/O)信息面板信息模块•连接硬件•应是绝缘位移接触点(IDC)型•电缆应被端接在一个8位模块化插座•插座的插针/线对分配：􀁹T568A􀁹T568B2.2.2配线架（patchpanel）•配线架有电缆配线架和光缆配线架两种，可当作主配线架和中间配线架。•配线架是电缆或光缆进行端接和连接的装置。在配线架上可进行互连或交接操作。建筑群配线架是端接建筑群干线电缆、光缆的连接装置。建筑物配线架是端接建筑物干线电缆、干线光缆并可连接建筑群干线电缆、干线光缆的连接装置。楼层配线架水平电缆、水平光缆与其他布线子系统或设备相连接的装置。配线架50对110型无腿超五类配线架100对110型无腿超五类配线架50对110型有腿超五类配线架100对110型有腿超五类配线架光缆配线架理线架1U理线架2U理线架2.2.3跳线•跳线将传输介质连接在跳接器上，并使用跳线将介质互连起来。•跳线可通过颜色和标号加以识别。8芯RJ45插头及跳线•屏蔽和非屏蔽版本•出厂经过5类测试•高质量的RJ45插头•不存在插接兼容性问题•所有插头都配有护套•提供冲击和弯曲保护•可选配不同的色标•区分不同的网络服务•多种长度􀁹0.5,1,1.5,2,3和5米•1,3,5,7,10,和15英尺•可单独定购特殊长度常用光接头类型常见光纤跳线常见光纤跳线（续）光纤尾纤2.2.4综合布线工具•常用的综合布线安装工具有110型压线工具、端子板压线工具、RJ-45夹线工具、UTP电缆旋转剥线器等等。端子板压线工具LUCENT110型压线工具RJ-45夹线工具UTP电缆旋转剥线器1LUCENT110型压线工具金属手柄及压接头；具有压线后截断功能；压接头若损坏可单独更换；工具组型号：788J1；压接头型号：788M1。2110/88型端子板压线工具可压接110和88型端子板块，可一次压接最多五对双绞线；具有压线后截断功能；可按不同线号调整压线力量；压接刀片若损坏可单独更换；工具组：HT-14+；压接刀片：HT-14B。3RJ45夹线工具具有剪线及剥线功能，可夹4对、6对和8对三种插头；适用各种品牌的RJ-45插头；单芯及多股线皆适用；型号：HT-20008R。4UTP电缆旋转剥线器适用2对、3对及4对UTP电缆；采用旋转式，只需旋转3圈即可退出外皮；除具备剥线功能外，还可作为110型压接工具；型号：DINTEKTCS-110。2.2.5信号传输设备•信号传输设备是指在综合布线系统中为了提高传输效率或增大传输距离而使用的各类专用传输设备；•例如多路复用器、光纤