网络测试综合布线和测试技术教学内容

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1、综合布线与测试技术,郭 华,内容提要,1. 综合布线系统测试基础 2. 综合布线测试类型 3. 综合布线的连接方式测试 4. 综合布线故障分类 5. 电缆测试 6. 光缆测试,1.1 综合布线系统的起源和发展 1.2 综合布线系统的定义和组成 1.3 综合布线系统的传输介质 1.4 综合布线系统的测试标准,1. 综合布线系统测试基础,你心中的现代化建筑是什么样的？,你心中的现代化建筑是什么样的？,1984年1月，美国康涅狄格（Connecticut）州哈特福特（Hartford）市，将一幢旧金融大厦进行改建，定名为“都市办公大楼”（City Place Building），这就是公认的世界上第

2、一幢“智能大厦”。 我国的第一座智能大厦是1988年8月竣工的上海浦东金茂大厦。,智能建筑广泛采用了3C高新技术，即： 现代计算机技术(comuputer)、 现代通信技术(communication)、 现代控制技术（control),智能建筑是以建筑为平台，将智能型计算机技术、通信技术、信息技术、与建筑艺术有机结合，通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合，向人们提供一个高效、舒适、便利的建筑环境。,智能建筑基本特征：大楼自动化（BA）、通信自动化（CA）和办公自动化（OA）、防火自动化（FA）、信息管理自动化（MA）、保安自动化（SA）,什么是智能建筑？,为什么要

3、采用综合布线系统？,1.1 综合布线的起源与发展,综合布线的发展与建筑智能化系统密切相关。 传统布线如电话、计算机局域网都是各自独立的，各系统分别由不同的厂商设计和安装，采用不同的线缆和不同的终端插座。而且，连接这些不同布线的插头、插座及配线架均无法互相兼容。 办公布局及环境改变的情况是经常发生的，需要调整办公设备时，必须更换布线。这样会因增加新电缆而留下不用的旧电缆，天长日久，导致了建筑物内一堆堆杂乱的线缆，造成很大的隐患，维护不便，改造也十分困难。,布线图片（乱）,1.1 综合布线的起源与发展,随着全球社会信息化和经济国际化的深入发展，人们对信息共享的需求日趋迫切，就需要一个适合信息时代的

4、布线方案。 经过多年的研究，在办公楼和工厂实验成功的基础上，美国电话电报（AT&T)公司的Bell实验室在20世纪80年代率先推出了PDS(premises distribution system 建筑与建筑群综合布线系统）。 后来发展为结构化布线系统SCS（structured cabling system)，中华人民共和国国家标准GB/T50311-2000将系统正式命名为综合布线GCS(generic cabling system),1.1 综合布线的起源与发展,综合布线系统是智能大厦非常重要的组成部分，是建筑物内或建筑物之间的信息传输通道。 综合布线系统应能支持电话及多种计算机数据系统

5、，还应能支持会议电视、监视电视等系统的需要。 综合布线的地位智能建筑的神经网络。 如果将智能大厦看成一个人的身体，各个应用系统看成是人的肢体，而综合布线系统是遍布人体的神经网络，连接各个肢体，传输各种信息。,1.1 综合布线的起源与发展,1.2.1 综合布线系统的定义,综合布线概念： 建筑物内或建筑物之间的信息传输通道，能支持多种应用系统。 它既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，又使这些设备与外部通信网络相连接。 它包括标准的插头、插座、适配器、连接器、配线架以及线缆、光缆等，支持语音、数据、图像（电视会议、监视电视）等多媒体信号的传输。,1.2.2 综合布线系统的组成

6、,综合布线系统由六个子系统组成： 1、工作区子系统 2、水平布线子系统 3、管理间子系统 4、垂直干线子系统 5、设备间子系统 6、建筑群子系统,一区二间三系统,1.2.2 综合布线系统的组成,一、工作区子系统,工作区子系统由设在各办公区内的信息插座至终端设备之间的连接线缆构成。,1.2.2 综合布线系统的组成,一、工作区子系统,信息插座一般安装在距离地面30厘米以上，有墙上型、地面型、桌上型等多种。 从信息插座（如RJ-45插座）到工作设备（如PC机等）间的连线用双绞线，一般不要超过5m。,双插座型,单插座型,三插座型,桌上型,地面型,1.2.2 综合布线系统的组成,二、水平布线子系统,水平

7、布线子系统是将电缆从楼层配线架连接到各用户工作区上的信息插座的连线，一般处在同一楼层。,1.2.2 综合布线系统的组成,二、水平布线子系统,水平布线子系统通常使用的连接线是4对UTP（非屏蔽双绞线），长度一般不超过90m，当需要更高的带宽应用时，亦可以采用光纤。 水平布线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。,1.2.2 综合布线系统的组成,三、管理间子系统,管理间子系统设置在每层配线设备的房间内，应由配线设备、I/O设备组成。,1.2.2 综合布线系统的组成,三、管理间子系统,管理间子系统是连接垂直干线子系统和水平布线子系统的设备，其主要设备

8、是配线架、交换机、Hub和标准机柜、电源等。,24口RJ45模块式配线架,48口RJ45模块式配线架,1.2.2 综合布线系统的组成,四、垂直干线子系统,垂直干线子系统由连接设备间子系统至各楼层配线间的线缆构成，提供高速数据通讯主干通道，是建筑物的干线电缆。,1.2.2 综合布线系统的组成,四、垂直干线子系统,垂直干线子系统主要由光缆或大对数非屏蔽双绞线组成。 垂直干线子系统通常包括：设备间之间的竖向或横向的电缆走向用的通道；设备间和网络接口之间的连接电缆或设备与建筑子系统各设施间的电缆；垂直干线接线间与各远程通信（卫星）接线间之间的连接电缆；主设备间和计算机主机房之间的干线电缆。,1.2.2

9、 综合布线系统的组成,五、设备间子系统,设备间子系统是在每一幢大楼的适当地点设置进线设备，进行网络管理以及管理人员值班的场所。 它是建筑群的线缆进入建筑物终接的场所，一般设在建筑物中部或在建筑物的一、二层。 设备间子系统由建筑物进线设备、电缆、连接器和相关支撑硬件组成。,1.2.2 综合布线系统的组成,六、建筑群子系统,建筑群子系统是将一栋建筑的线缆延伸至建筑群内的其它建筑的通信设备和设施，通常由光缆和相应设备组成。 它包括铜缆、光缆以及避免延及至其他建筑的铜缆漏电的保护设备。室外敷设电缆包括架空电缆、直埋电缆、地下管道。,1. 同轴电缆 2. 双绞线 3. 光纤 4. 微波,1.3 综合布线

10、系统的传输介质,同轴电缆（coaxial cable ）是由外层、外导体（屏蔽层）、绝缘体、内导体组成。 外层为防水、绝缘的塑料，用于电缆的保护。 外导体为网状的金属网，用于电缆的屏蔽绝缘。 绝缘体为围绕内导体的一层绝缘塑料。 内导体为一根圆柱形的硬铜芯。由于它的屏蔽性能好，抗干扰能力强，通常多用于基带传输。,1.同轴电缆,双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质，由两根、四根或八根具有绝缘保护层的铜导线组成。一个线对可以作为一条通信线路，各线对按螺旋结构排列的目的是为了使各线对发出的电磁波相互抵消，从而使相互之间的电磁干扰最小。,2. 双绞线,双绞线可分为非屏蔽双绞线（UTP）和屏蔽双绞线

11、（STP）。 屏蔽双绞线电缆的外层由铝箔包裹，相对非屏蔽双绞线具有更好的抗电磁干扰能力，造价也相对高一些。,2. 双绞线,1类（Category 1）线 （80年代初）最原始的非屏蔽双绞铜线电缆，但它开发之初的目的不是用于计算机网络数据通信的，而是用于电话语音通信的。 2类（Category 2）线 第一个可用于计算机网络数据传输的非屏蔽双绞线电缆，传输频率为1MHz，传输速率达4Mb/s，主要用于旧的令牌网。 3类（Category 3）线 专用于以太网络的非屏蔽双绞线电缆，传输频率为16MHz，传输速率可达l0Mb/s。（目前常用于语音传输） 4类（Category 4）线 用于令牌环网络

12、的非屏蔽双绞线电缆，传输频率为20MHz，传输速率达16Mb/s。主要用于基于令牌的局域网。,双绞线分类（9种）：,5类（Category 5）线 该类电缆增加了绕线密度，外套一种高质量的绝缘材料，传输频率为100MHz，用于语音传输和最高传输速率为100Mbps的数据传输，主要用于100BASE-T和10BASE-T网络。这是最常用的以太网电缆。 超5类（Category excess 5）线 用于运行快速以太网的非屏蔽双绞线电缆，传输频率也为100MHz，传输速率也可达到100Mb/s。与5类线缆相比，超5类在近端串扰、串扰总和、衰减和信噪比四个主要指标上都有较大的改进。 6类（Categ

13、ory 6）线 一种非屏蔽双绞线电缆，它主要应用于百兆位快速以太网和千兆位以太网中。因为它的传输频率可达200250MHz，是超5类线带宽的2倍，最大速率可达到1000Mb/s，满足千兆位以太网需求。,双绞线分类（9种）：,超6类（Category excess 6）线 是6类线的改进版，主要应用于千兆网络中。在传输频率方面与6类线一样，也是200250MHz，最大传输速率也可达到1 000Mb/s，只是在串扰、衰减和信噪比等方面有较大改善。 7类（Category 7）线 是ISO 7类/F级标准中最新的一种双绞线，主要为了适应万兆位以太网技术的应用和发展。但它不再是一种非屏蔽双绞线了，而是

14、一种屏蔽双绞线，所以它的传输频率至少可达500MHz，又是6类线和超6类线的2倍以上，传输速率可达10Gb/s。,双绞线分类（9种）：,EIA/TIA的布线标准中规定了两种双绞线的线序568A和568B。对RJ-45接线方式规定： 1、2用于发送，3、6用于接收，4、5、6、7是双向线。 1、2线必须双绞，3、6双绞，4、5双绞，7、8双绞。,双绞线的接线线序,电缆管脚的规定-568A,Pair 1,(Blue),Pair 1,(Orange),Pair 3,(Green),Pair 4,(Brown),1 2 3 4 5 6 7 8,电缆管脚的规定-568B,Pair 1,(Blue),Pa

15、ir 1,(Orange),Pair 3,(Green),Pair 1,(Brown),1 2 3 4 5 6 7 8,（1）直通线(平行线） 两端都使用相同的接线标准。即两端RJ-45水 晶头中的线序排列完全相同，这类型的跳线称为直 通线，它适用于计算机到集线设备的连接。 （2） 交叉线 交叉线适用于计算机与计算机的连接。交叉线 在制作时两端RJ-45水晶头中的第 1、2 线和第3、 6线应对调，即两端RJ-45水晶头制作时，一端采用 TIA/EIA-568-A标准，另一端采用T568B标准。,直通线与交叉线,交叉线,大对数即多对数的意思，系指很多一对一对的电缆组成一小捆，再由很多小捆组成一

16、大捆（更大对数的电缆则再由一大捆一大捆组成一根大电缆）,大对数线,基本色 a 白 红 黑 黄 紫 b 蓝 桔 绿 综 灰 区分法 1. 线对区分法 每对线由a和b色组成。如：a色的白色分别与b色中各色组成1-5号线对。依此类推可组成25对，这25对为一基本单位 2. 扎带区分法 基本单位间用不同颜色的扎带扎起来以区分顺序。扎带颜色也由基本色组成，顺序与线对排列顺序相同。若：白蓝扎带为第一组，线序号1-25；白桔扎带为第二组线序号26-50，依此类推。,大对数线,光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。芯外面包裹一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。再外面是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常由石英玻璃制成，质地脆，易断裂，因此需外加一层保护层。,3. 光纤,1.4 综合布线系统测试标准,综合布线系统的测试标准可以分为元件标准、网络标准和测试标准。 元件标准定义电缆/连接器/硬件的性能和