计算机网络工程实用教程第06章综合布线系统设计

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1、,徐州师范大学计算机学院,第6章 综合布线系统设计,计算机网络工程实用教程,第6章 综合布线系统设计,传统的布线系统,传统的网络布线系统主要依赖于网络体系结构、传输介质和网络拓朴结构，布线系统的设计和实施主要按网络体系结构来确定，不同类型的设备和网络采用不同类型的传输介质，设备在哪里，线缆就敷到哪里。因此，传统网络布线系统存在着许多问题： 设计复杂，线路混乱，互不兼容，难于施工、维护和管理。 灵活性差，不易扩展。 敷设线路多，占用面积多，建设成本高。,综合布线系统基本概念,综合布线是对传统布线方式的彻底变革，经过统一的规划设计，它将所有话音、数据、视频信号与控制设备的配线等综合在一套标准的配线

2、系统中。 综合布线系统能够支持多种信息的传输，支持多种传输介质，支持多用户多类型产品的应用。 此外，通信设备替换、移动和扩充极为简单、方便。,结构化布线技术,所谓结构化布线系统是指按标准的、统一的、简洁的和结构化的方式布置各种建筑物（或建筑群）内若干种线路系统，包括计算机网络系统、电话电视系统、监控报警系统、电源照明系统等。 因此，结构化布线系统是一套标准通用的、集成化分布式的信息传输系统。,结构化布线系统与传统网络布线系统的比较,6.1 综合布线系统概述,综合布线系统优越性 兼容性 开放性 灵活性 可靠性 先进性 综合布线设计标准 国际布线标准ISO/IEC 11801 美国国家标准学会AN

3、SI/TIA/EIA-568-B 欧洲标准EN 50173 美国国家标准学会ANSI/TIA/EIA-569-A 美国国家标准学会ANSI/TIA/EIA-570-A 欧洲标准EN 50167、EN 50168和EN 50169 中国工程建设标准CECS72:97 中国国家标准GB/T503112000 中国通信行业标准YD/T 9262001,6.1 综合布线系统概述,EIA/TIA-568标准的要点 （1）目的： 建立一种支持多供应商环境的通用电信布线系统 可以进行商业大楼的综合布线系统的设计和安装 建立和完善布线系统配置的性能和技术标准 （2）基本内容 办公环境中电信布线的最低要求 建议

4、的拓扑结构和距离 决定性能的介质参数 连接器和引脚功能分配，确保互通性 电信布线系统要求有超过十年的使用寿命,6.1.1 综合布线系统的概念,综合布线系统6个子系统 工作区子系统 水平干线子系统 管理间子系统 垂直干线子系统 设备间子系统 建筑群子系统,综合布线系统的体系结构,6.1.2 综合布线系统设计要求,综合布线系统具体设计要求 起始阶段，评估用户的通信要求和计算机网络要求；评估用户楼宇控制设备自动化程度；评估建筑物和建筑群环境和结构；确定通信、计算机网络、楼宇控制所使用的传输介质。 将系统设计方案和预算成本通知用户。 收到合同批准书后，完成系统配置、布局蓝图和文档记录。 文档齐全,6.

5、1.2 综合布线系统设计要求,综合布线系统设计步骤 获取建筑物平面图 分析用户需求 系统结构设计 布线路由设计 绘制布线施工图 编制布线用料清单,6.1.2 综合布线系统设计要求,6.2 工作区子系统设计,1、工作区子系统设计概述 工作区子系统（Work Area Subsystem）又称服务区子系统，它由配线（水平）布线系统的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。工作区的每一个信息插座均应支持电话机、数据终端、计算机、电视机监视器等终端设备的设置和安装，工作区子系统如图所示。 相对来说，工作区子系统布线简单，为终端设备的添加、移动和变更提供了方便。,1、工作区子系统设计概述,

6、2、工作区设计要点,确定工作区大小和信息点 一个工作区的服务面积可按510m2估算，每个工作区信息点数量应根据工作区的实际功能及需求确定。 信息插座的盒体和面板、模块的选择 适配器的选用 购买的网卡类型接口要与线缆类型接口保持一致,RJ45所需的数量 R J 4 5头的需求量一般用下述方式计算：m=n4 +n41 5m：表示R J 4 5的总需求量。N ：表示信息点的总量。n41 5：表示留有的富余量。 信息模块的需求量一般为：m=n+n3m：表示信息模块的总需求量。n：表示信息点的总量。n3：表示富余量。,2、工作区设计要点,每个工作区至少要配置一个插座盒。对于难以再增加插座盒的工作区，要至

7、少安装两个分离的插座盒。 信息插座是终端（工作站）与水平子系统连接的接口。 从RJ45插座到设备间的连线用双绞线，一般不要超过5m。 RJ45插座须安装在墙壁上或不易碰到的地方，插座距离地面30cm以上。 插座和插头（与双绞线）按568A或568B端接，不要接错线头。 工作区内线槽要布得合理、美观。,3、信息插座连接技术要求,3、信息插座连接技术要求,工作区子系统中的插座连接如图所示。,6.3 水平干线子系统设计,1、水平干线子系统设计概述 水平干线子系统（Horizontal Subsystem）又称水平子系统，它是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架和线缆组成，结构一般为星状结构，

8、如图所示。,2、水平干线子系统设计要点,水平子系统通常采用4对双绞线，用5类、5e双绞线可传输100Mbps，6类双绞线可传输250Mbps。 水平电缆长度应为90m以内。 用线必须走线槽或在天花板吊顶内布线，尽量不走地面线槽。确定介质布线方法和线缆的走向。 确定线缆、槽、管的数量和类型； 确定电缆的类型和长度； 订购电缆和线槽； 如果打吊杆走线槽，则需要用多少根吊杆； 如果不用吊杆走线槽，则需要用多少根托架。,确定线路走向一般要由用户、设计人员、施工人员到现场根据建筑物的物理位置和施工难易度来确立。 信息插座的数量和类型、电缆的类型和长度一般在总体设计时便已确立，但考虑到产品质量和施工人员的

9、误操作等因素，在订购时要留有余地。 订购电缆时，必须考虑： 确定介质布线方法和电缆走向； 确认到设备间的接线距离； 留有端接容差。,2、水平干线子系统设计要点,电缆的计算公式有3种：1) 订货总量（总长度m）所需总长所需总长1 0n6其中：所需总长指n条布线电缆所需的理论长度；所需总长1 0为备用部分；n6为端接容差。,2、水平干线子系统设计要点,2) 整幢楼的用线量N C N楼层数； C每层楼用线量；C0 . 5 5（LS）6n； L本楼层离水平间最远的信息点距离； S本楼层离水平间最近的信息点距离； n本楼层的信息插座总数； 0 . 5 5备用系数； 6端接容差。,2、水平干线子系统设计要

10、点,3) 总长度（AB）2n3 . 31 . 2 A最短信息点长度； B最长信息点长度； N楼内需要安装的信息点数； 3 . 3系数3 . 3，将米（m）换成英尺（f t）； 1 . 2余量参数（富余量）。 用线箱数总长度1 0 0 01 双绞线一般以箱为单位订购，每箱双绞线长度为 3 0 5 m（ 1 0 0 0 f t）。,2、水平干线子系统设计要点,2、水平干线子系统设计要点,计算水平区所需线缆长度。 确定介质布线方法和线缆的走向。 确定配线间所管理的区域。 确定离配线间最远的信息点距离。 确定离配线间最近的信息点距离。 平均线缆长度=两条线缆的总长/2。 线缆总长度=平均线缆长度+备用

11、部分（平均线缆长度的10%）+端接冗余（510m） 信息点数。 估算总订购线缆箱数=线缆总长度/305m。,水平布线，是将电缆线从管理间子系统的配线间接到每一楼层的工作区的信息输入/输出（I / O）插座上。设计者要根据建筑物的结构特点，从路由（线）最短、造价最低、施工方便、布线规范等几个方面考虑。 但由于建筑物中的管线比较多，往往要遇到一些矛盾，所以，设计水平子系统时必须折中考虑，优选最佳的水平布线方案。一般可采用3种类型： 1) 直接埋管式； 2) 先走吊顶内线槽，再走支管到信息出口的方式； 3) 适合大开间及后打隔断的地面线槽方式。其余都是这3种方式的改良型和综合型。,3、水平干线子系统

12、布线方案,在敷设双绞线时，注意事项： 双绞线敷设时线要平直，走线槽，不要扭曲； 双绞线的两端点要标号； 双绞线的室外部要加套管，严禁搭接在树干上； 双绞线不要拐硬弯。,3、水平干线子系统布线方案,3、水平干线子系统布线方案,直接埋管线槽方式 在老式的设计中非常普遍。,3、水平干线子系统布线方案,先走线槽再走支管方式,3、水平干线子系统布线方案,地面线槽方式 适用于大开间或需要打隔断的场合。,6.4 管理间子系统设计,1、管理间子系统 管理间子系统（Administration Subsystem）是连接干线子系统和水平子系统的设备， 应由交接间的配线设备和输入/输出设备等组成。 2、管理间子系

13、统设备部件 机柜 集线器 交换机 配线架和跳线 稳压电源,6.4 管理间子系统设计,3、管理间子系统的设计要求 配线架的配线对数可由管理的信息点数决定； 利用配线架的跳线功能，可使布线系统实现灵活、多功能的能力； 配线架一般由光配线盒和铜配线架组成； 管理间子系统应有足够的空间放置配线架和网络设备（ H U B、交换器等）； 有H U B、交换器的地方要配有专用稳压电源； 保持一定的温度和湿度，保养好设备,6.4 管理间子系统设计,3、管理间子系统的设计要求 管理间子系统宜采用单点管理双交接，如图所示 。 交接区应有良好的标记系统。 交接间及二级交接间的配线设备宜采用色标区别各类用途的配线区。

14、,6.4 管理间子系统设计,3、管理间子系统的设计要求 对楼层上的线路较少进行修改、移位或重新组合时，宜使用夹接线方式；在经常需要重组线路时使用插接线方式。 在交接场之间应留出空间，以便容纳未来扩充的交接硬件。,许多大楼在综合布线时都考虑在每一楼层都设立一个管理间，用来管理该层的信息点，屏弃了以往几层共享一个管理间子系统的做法，这也是布线的发展趋势。 作为管理间一般有以下设备： 机柜； （规格） 集线器；（数量） 配线架；（数量） 作为管理间子系统，应根据管理的信息点的多少安排使用房间的大小。如果信息点多，就应该考虑一个房间来放置；信息点少时，就没有必要单独设立一个管理间，可选用墙上型机柜来处

15、理该子系统。,6.4 管理间子系统设计,6.5 垂直干线子系统设计,1、垂直干线子系统设计概述 垂直干线子系统（Riser Backbone Subsystem）也称骨干子系统，它由设备间的配线设备、跳线以及设备间至各楼层配线间的连接电缆组成。垂直干线子系统负责连接管理间子系统到设备间子系统的子系统，即负责把各个管理间的干线连接到设备间，它如图所示。,2、垂直干线子系统的结构,垂直干线子系统的结构是一个星型结构，如图所示。星形结构是由一个中心主节点（主配线架）及其向外辐射延伸到的各从节点（分配线架）组成的，是一种模块化设计。,3、垂直干线子系统设计要点,垂直干线子系统一般选用光缆，以提高传输速

16、率，也可用大对数双绞线； 垂直干线电缆的拐弯处，不要直角拐弯，应有相当的弧度，以防光缆受损； 垂直干线电缆要防遭破坏（如埋在路面下，要防止挖路、修路对电缆造成危害），架空电缆要防止雷击； 确定每层楼的干线要求和防雷电的设施； 满足整幢大楼干线要求和防雷击的设施。,确定每层楼的干线要求； 确定整座楼的干线要求； 确定从楼层到设备间的干线电缆路由； 确定干线接线间的接合方法； 选定干线电缆的长度； 确定敷设附加横向电缆时的支撑结构。,3、垂直干线子系统设计要点,在敷设电缆时，注意事项：光缆敷设时不应该绞结； 光缆在室内布线时要走线槽； 光缆在地下管道中穿过时要用P V C管； 光缆需要拐弯时，其曲率半径不能小于3 0 c m； 光缆的室外裸露部分要加铁管保护，铁管要固定牢固； 光缆不要拉得太紧或太松，并要有一定的膨胀收缩余量； 光缆埋地时，要加铁管保护。,4、垂直干线子系统设计方法,4、垂直干线子系统设计方法,