8网络综合布线系统

第15章网络综合布线系统15.1综合布线系统概述15.2综合布线系统的总体方案设计15.3综合布线的工程设计15.4网络工程施工实用技术15.5小结习题8.l综合布线系统概述综合布线系统是一种模块化、灵活性的建筑物或建筑群内的信息传输系统。布线系统的设备是根据用户应用的要求而设置，布线系统的对象是建筑物或建筑群内的传输网络，以使话音和数据通信设备、交换设备和其他信息管理系统彼此相连，并使这些设备与外部通信网络连接。15.1.1综合布线系统的组成布线系统是由许多部件组成的，主要有传输介质、线路管理硬件、连接器、插座、插头、适配器、传输电子线路、电气保护设施等，并由这些部件来构造各种子系统。通常选用双绞线或光纤作为传输介质。理想的布线系统表现为：支持语音应用、数据传输、影像影视，而且最终能支持综合型的应用。作为布线系统，一般由6个子系统组成，分别是：（1)工作区子系统；（2)水平干线子系统；（3)管理子系统；（4)垂直干线子系统；（5)楼宇（建筑群）子系统；（6)设备间子系统。1.工作区子系统(服务区子系统)由信息插座延伸至所连接的站点设备（终端或工作站）。其中，信息插座有墙上型、地面型、桌上型等多种。为了能够接受建筑群自动化系统所有低压信号以及高速数据网络信息和数码声频信号，所使用的连接器必须具备有国际ISDN标准的8位接口。2.水平干线子系统水平干线（HorizontalBackbone）子系统也称为水平子系统，它是从各楼层配线架连接到工作区的信息插座。包括水平布线、信息插座、电缆终端等。其拓扑结构一般为星型结构，由4对3类或5类UTP（非屏蔽双绞线）组成，用3类双绞线可传输速率为16Mbps，用5类双绞线可传输100Mbps，长度一般不超过90m；在布线时，线必须走线槽或在天花板吊顶内布线，尽量不走地面线槽。水平子系统与垂直干线子系统的区别在于水平干线子系统是在一个楼层上，仅与信息插座、管理间连接。3.管理子系统（AdministrationSubsystem）由交连、互连和I/O组成。是连接垂直干线子系统和水平干线子系统的设备，其设备主要包括配线架、HUB和机柜、电源以及连接光缆的分缆分线箱、光缆耦合器、光缆跳线和接头等。配线架一般由光配线盒和铜配线架组成。交连和互联允许将通信线路定位或重定位在建筑物的不同部分，容易地管理通信线路。4.垂直干线子系统垂直干线子系统也称骨干（RiserBackbone）子系统，它是连接楼层配线架与设备间主配线架的垂直传输线，是建筑物的干线电缆，同时它也提供了建筑物垂直干线电缆的路由。该子系统通常是在二个单元之间，连接通信室、设备间和入口设备，包括主干电缆、中间交换和主交接等等。传输介质可能包括一幢多层建筑物的楼层之间垂直布线的内部电缆或从主要单元或设备间和其他干线接线间来的电缆。垂直干线子系统一般选用光缆。5.建筑群子系统建筑群子系统实现了建筑物之间的相互连接，将一个建筑物中的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置，通常是由光缆和相应设备组成。在建筑群子系统敷设室外电缆时，通常采用架空电缆、直埋电缆、地下管道电缆，或者是这三种的任何组合。6.设备间子系统（设备Equipment子系统）由电缆、连接器和相关支撑硬件组成。是布线系统最主要的管理区域，把各种公共系统设备的多种不同设备互联起来，包括主机、邮电部门的光缆、同轴电缆、程控交换机等。15.1.2综合布线系统的特点1.实用性支持多种数据通信，采取标准化的设施，统一设计、统一布线、统一安装施工，保证了布线结构清晰合理，方便集中管理，便于维护。2.灵活性任意信息点能够连接不同类型的设备，适应各种不同的需求。例如一个标准的插座，既可用来连接计算机终端，实现语音/数据点互换，还可连接打印机、服务器等。可适应各种不同拓扑结构的局域网，使综合布线系统使用起来非常灵活。3.模块化所有的接插件都是积木式的标准件，使用方便，易于管理。4.可扩展性综合布线系统采用冗余布线和星型结构的布线方式，既提高了设备的工作能力又便于用户扩充。5.开放性实行综合布线能够支持任何厂家的任意网络产品，支持任意网络结构。6.经济性综合布线时可统一安排线路走向，统一施工，减少了用料和施工费用，也减少了使用大楼的空间，维护费用低，既节约费用又提高了系统的可靠性。15.1.3综合布线系统标准美国电子工业协会、美国电信工业协会的EIA/TIA为综合布线系统制定了一系列标准。主要标准有：（1)EIA/TLA—568民用建筑线缆标准；（2)EIA/TIA—569民用建筑通信通道和空间标准；（3)ISO/IEC/IS11801（4）CECS92:95和CECS92:9715.1.4综合布线系统的设计等级根据《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》的规定，对于建筑物的综合布线系统的设计等级，一般分为三大类：基本型设计等级；增强型设计等级；综合型设计等级。1.基本型综合布线系统基本型综合布线系统，适用于综合布线系统中配置较低的场合，用铜芯对绞电缆组网，是一个经济有效的布线方案。它大多数能支持语音/数据产品，能随工程的需要转向更高功能的布线系统。其基本配置是：（1)每个工作区有1个信息插座；（2)每个工作区的配线电缆为1条4对UTP电缆系统；（3)完全采用夹接式交叉连接硬件，并与未来的附加设备兼容；（4)每个工作区的干线电缆至少有2对双绞线。2.增强型综合布线系统增强型综合布线系统不仅具有增强功能，而且可以提供发展的余地，在支持语音和数据的应用基础上，还支持图像、影像、影视、视频会议等，并能够利用接线板进行管理。用双绞线电缆组网。它的基本配置是：（1)每个工作区有2个或以上信息插座；（2)每个工作区的配线电缆为2条4对双绞线；（3)采用夹接式或插接交叉连接硬件；（4)每个工作区的干线电缆至少有3对双绞线。每个工作区有2个信息插座，灵活方便、功能齐全；任何一个插座都可以提供语音和高速数据传输；便于管理与维护；能够为多个厂商提供服务。3.综合型综合布线系统综合型布线系统适用于综合布线系统中配置标准较高的场合，是用双绞线和光缆混合组网。它的基本配置：（1)在建筑或建筑群的干线或水平布线子系统中配置62.5µm的光缆；（2)在每个工作区的电缆内配有4对双绞线；（3)每个工作区的电缆中应有2对以上的双绞线。综合型布线系统的特点为：每个工作区有2个以上的信息插座，灵活方便，功能齐全；支持语音和高速数据传输；在基本型和增强型综合布线系统的基础上增设了光缆系统。15.1.5综合布线系统的设计要点综合布线系统的设计是一个复杂的过程，它不是固定不变的，而是要随着不同的环境、不同的用户、不同的要求来设计。设计时特别要注意几个问题：首先，要根据用户的需要，了解建筑物或建筑群间的通信环境；其次，要按照用户的要求和具体的实际情况，确定恰当的通信网络拓扑结构和传输介质，选择布线和组网所需的产品和设备，选择设备时要遵守一个原则就是以开放式为基准，尽量与大多数厂家产品和设备兼容；最后，将初步的系统设计和建设费用预算告知用户，在征得用户意见并订立合同书后，制定详细的设计方案。15.2综合布线系统的总体方案设计布线系统总体方案是网络工程建设的框架，总体方案的好坏直接影响到网络工程的质量。在设计过程中，首先应了解用户建立网络的目的，通过网络要解决的问题等，进行用户需求分析，其次进行系统规划，最后是根据网络的基本组成提出设计方案，进行总体方案设计。15.2.1综合布线系统的设计过程通常设计与实现一个合理的综合布线系统的过程如下：1.获取建筑物有关资料和设计图；2.分析用户需求及了解用户情况；3.信息点设计；4.系统结构和支撑系统的设计；5.布线路由设计；6.绘制布线施工图；7.编制材料清单；8.安排工程实施、确定工期进度、计划；9.加强工程管理（包括施工管理、技术管理和质量管理）；10.测试及提供竣工文档；11.用户验收及确定维护方案。15.2.2用户需求分析（1）满足用户的通信要求；（2）实现计算机局域网系统；（3）实现计算机局域网与公共交换网的连接，以便建立广域网系统；（4）实现建筑物或建筑群的自动化系统，如监控系统、消防报警系统、保安系统等。15.2.3系统规划布线系统规划是布线系统总体设计的第二步，指对布线环境、布线现场和信息点进行整体设计的过程。具体包括：规划办公区信息点的分布及位置，电缆位置，数据配线柜的位置，控制中心的位置，计算机信息点的性质、数量、类型与位置，接口的数量、类型与位置，线缆的类型、网络的接口以及建筑物自动化系统的连接等。15.2.4综合布线系统总体设计网络的布线总体设计是非常复杂的一项工作，设计时要从整体出发，对各个子系统进行设计，主要应包括：1.工作区子系统设计工作区子系统的设计主要是根据所规划的信息点的性质、数量来具体设计信息插座的数量与类型。对于布线系统信息点而言，主要有三种类型：电话信息点，接口（包括监控系统接口、消防报警系统接口、保安系统接口和CCTV接口）和计算机信息点。如果是电话信息点，通常采用三类或五类非屏蔽信息插座；如果是计算机信息点，通常采用五类非屏蔽或屏蔽信息插座。2.水平子系统的设计水平子系统的设计主要就是确定所选线缆的类型和长度。通常水平布线都是采用五类非屏蔽或五类屏蔽双绞线。水平线缆最长不能超过80～90m。在IBM的布线标准中，水平线缆长度设计公式为：（水平长度+楼层高度×2）×1.153.垂直干线子系统设计垂直干线子系统的设计，要根据用户的网络结构来确定数据主干电缆的类型和长度；确定每个楼层所需干线电缆的长度；继而确定整座大楼所需的主干线缆长度。需要注意的是数据主干线缆一定要加上100%的备用线缆。通常如果是电话信息点，每个点按2对3类双绞线设计；如果是计算机信息点，采用五类非屏蔽或屏蔽双绞线或者是光纤，使用光纤作为数据主干时，一般使用6芯、8芯或12芯多模62.5/125µm光缆。4.管理子系统设计主要负责系统内的信息通道的统一管理，由配线架和跳线光缆终接板组成。如果是电话信息点，通常采用话音配线架及普通跳线设计；如果是计算机信息点，采用五类非屏蔽或屏蔽配线架；如果使用光纤作为数据主干时，要使用光纤接线盒接合，并使用光纤跳线与光纤网络设备连接。5.设备间子系统设计主要是设计设备间内网络设备、主机系统等与各楼层的工作站终端、电话等设备组成的应用系统。6.建筑物接入系统建筑物接入系统是建筑物系统的接口，主要作用是保护布线系统，避免超负荷运行或雷击等。15.3综合布线的工程设计首先要详细了解布线环境和布线需求，熟悉布线建筑物的形状，根据大楼的具体情况，选用不同的布线结构，设定布线密度，所谓布线密度指的是信息点的密度。通常每个工作区至少有二个信息点出口，每个信息出口连线为4对双绞线。15.3.1工作区子系统的设计1.工作区子系统设计概述工作区子系统由信息插座延伸到工作站终端设备处的连接电缆及适配器组成。包括信息插座、信息模块、网卡和连接所需的跳线，并在终端设备和输入/输出（I/O）之间搭接；终端设备可以是电话、微机和数据终端，也可以是仪器仪表、传感器的探测器。（1）工作区设计时的注意事项①工作区内线槽要布置得合理、美观；②购买的网卡类型接口要与线缆类型接口保持一致；③信息插座与计算机设备的距离保持在5m范围内；④计算所有工作区所需信息插座和RJ-45所需的数量。（2）RJ-45需求量的常用计算方法m=n×4+n×4×15％m：表示RJ-45的总需求量。n：表示信息点的总量。n×4×15％：表示留有的富余量。2.信息插座连接技术要求信息插座是终端（工作站）与水平子系统连接的接口，每个工作区至少要配置一个插座盒。15.3.2水平干线子系统的设计1.水平干线子系统设计概述水平子系统处于一个楼层，该子系统的设计涉及到水平线缆的类型、水平线缆长度的设计等。水平子系统设计依据是利用大楼布线平面图和信息点数来设计并计算线缆长度的。设计的要点主要有4点：（1)确定线路走向；（2)确定线缆、槽、管的数量和类型；（3)确定电缆的类型和长度；（4)确定辅助设施的类型和数量，如需要用多少根托