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1、综合布线教程,主 编 胡 云 副主编 唐继勇 赵景欣 中国水利水电出版社,第3章 传输介质和连接器件,综合布线工程中最常用的传输介质有铜缆和光缆。铜缆有双绞线电缆和同轴电缆，现在传输语音和数据信号的主要是使用双绞线电缆，同轴电缆已经淡出数据布线市场。同轴电缆主要应用于有线电视信号的传输中。,第3章 传输介质和连接器件,“电气平衡”泛指一对铜缆的物理结构及介质特性。 若1对铜线的直径，同心度，导电材料基本相同而长度亦一致，那么，这对电缆相对于外间环境可被视为电气平衡。 线对（pair）是一个平衡传输线路的两个导体，一般指一个对绞线对。 平衡电缆（balanced cable）是由一个或多个金属导
2、体线对组成的对称电缆。 双绞线电缆是一种平衡电缆。,第3章 传输介质和连接器件,3.1 双绞线电缆 1双绞线电缆 双绞线电缆（Twisted pair，TP）是综合布线系统中最常用的通信传输介质，可用于语音、数据、音频、呼叫系统以及楼宇自动控制系统。,第3章 传输介质和连接器件,3.1.1 双绞线电缆的结构 (1)双绞线电缆的结构 典型的双绞线电缆把4个对绞线对和1条抗拉线放在一个绝缘保护套管里，其线对识别标志颜色是白绿、绿线对，白橙、橙线对，白蓝、蓝线对，白棕、棕线对。 线对是由两根带有绝缘层的22-26号铜导线（22号绝缘铜线线径为0.4mm）按一定密度扭绞而形成的。不同的线对具有不同的扭
3、绞长度，一般扭绞越密集其抗干扰的能力就越强。 人们习惯称双绞线电缆为双绞线。 双绞线适用于较短距离的信息传输，既可以传输模拟信号，又能传输数字信号。,图3-1 安普超五类双绞线及外包装,第3章 传输介质和连接器件,(2)非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线 双绞线有非屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair，UTP）和屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair，STP）之分。 非屏蔽双绞线电缆，没有金属屏蔽层。如图3-2所示。它不能防止电缆周围的电磁干扰。,图3-2非屏蔽双绞线电缆和图3-3屏蔽线对双绞线（STP）,图3-4 屏蔽全部线对的双绞线（FTP）,第3章 传输介质和
4、连接器件,屏蔽双绞线的屏蔽层有金属箔、金属丝或金属网几种形式。根据屏蔽方式的不同，屏蔽双绞线又分为STP（Shielded Twicted-Pair）和FTP（Foil Twisted-Pair）两类。STP是指每线对都屏蔽的屏蔽双绞线，而FTP则是屏蔽全部线对的屏蔽双绞线。另外还有的是每个双绞线对单独屏蔽后再整体加裹金属屏蔽层/网。图3-3是屏蔽线对的屏蔽双绞线、图3-4是屏蔽全部线对的屏蔽双绞线。,第3章 传输介质和连接器件,在双绞线电缆中增加屏蔽层是为了提高电缆的物理性能和电气性能，减少电缆信号传输中的电磁干扰。该屏蔽层能将噪声转变成直流电。屏蔽层上的噪声电流与双绞线上的噪声电流相反，因
5、而两者可相互抵消。屏蔽双绞线电缆可以减小辐射，但并不能完全消除辐射。 屏蔽双绞线价格相对较高，安装时要比非屏蔽双绞线电缆困难。,第3章 传输介质和连接器件,2大对数电缆 大对数电缆通常用于语音通信的布线系统的干线子系统中。 大对数电缆有25对、50对和100对等对数的电缆。从外观上看，大对数电缆为直径更大的单根电缆。如图3-5和图3-6所示。 大对数电缆同样采用颜色编码进行管理，每个线对束都有不同的颜色编码，同一束内的每个线对又有不同的颜色编码。,第3章 传输介质和连接器件,图3-5 3类25对非屏蔽双绞线 图3-6 3类100对非屏蔽双绞线,第3章 传输介质和连接器件,3.1.2 双绞线电缆
6、的电气特性参数 缆线链路长度 缆线链路的物理长度由测量到的信号在线路上的往返传播延迟T导出。用额定传输速度NVP值进行校核。 NVP=缆线中信号传播速度/光速*100%。该值随不同缆线类型不同而不同。通常NVP范围在60%90%。,第3章 传输介质和连接器件,2特性阻抗（Charact Impedance）（） 特性阻抗指链路在规定工作频率范围内呈现的电阻。特性阻抗包括电阻及频率范围内的电感抗和电容抗，与一对电线间的距离及绝缘的电气性能有关。各种电缆有不同的特性阻抗，双绞线电缆有100、120和150等几种。 无论使用5类、超5类或6类缆线，其每对芯线的特性阻抗在整个工作带宽范围内应保证恒定、
7、均匀。链路上任何点的阻抗不连续性将导致该链路信号反射和信号畸变。,第3章 传输介质和连接器件,3直流环路电阻（d.c.） 在永久链路方式或是通道链路方式下，缆线每个线对在摄氏2030的环境下最大直流环路电阻值，一般不超过30，无论5类/超5类/6类缆线。 4衰减（Attenuation） 衰减是指信号传输时在一定长度的缆线中的损耗，是一个信号损失的度量。衰减与缆线的长度有关，随着长度增加，信号衰减也随之增加，同时衰减量与频率也有着直接关系。,第3章 传输介质和连接器件,衰减这一术语在电缆工业生产中被广泛采用，但由于布线系统在较高的频率时阻抗的失配，此特性采用“插入损耗（Insertion Lo
8、ss）即连接损耗”来表示。与衰减不同，插入损耗不涉及长度的线性关系。,第3章 传输介质和连接器件,5近端串扰-NEXT（Near End Cross Talk） 在一条链路中处于缆线一侧的某发送线对，对于同侧的其他相邻（接收）线对通过电磁感应所造成的信号耦合（由发射机在近端传送信号，在相邻线对近端测出的不良信号耦合）为近端串扰。近端串扰与缆线类别、连接方式和频率有关。图3-7是串扰示意图。 6相邻线对综合近端串扰-PSNEXT（POWER SUM NEXT） 相邻线对综合近端串扰是指四对缆线中3对缆线传输信号时对另1对缆线的近端串扰的组合。,第3章 传输介质和连接器件,图3-7 串扰示意图,第
9、3章 传输介质和连接器件,7远端串扰-FEXT（Far-End Crosstalk） 缆线近端的一个线对发送的信号，沿线路衰减后，在远端电磁感应耦合到相邻线对的信号损耗值，定义为远端串扰FEXT。 图3-7 串扰示意图 8等效远端串扰-ELFEXT（Equal Level Fext） ELFEXT是传送端的干扰信号对相邻线对在远端所产生的影响，是考虑衰减后的FEXT，即ELFEXT=FEXT-Attenuation。 9综合等效远端串扰- PSELFEXT（Power Sum ELFEXT） PSELFEXT表明四对缆线中三对缆线传输信号时对另一对缆线的在远端所产生的干扰。,第3章 传输介质和
10、连接器件,10衰减串扰比-ACR（Attenuation-to-crosstalk Ratio） 在高频段，串绕与衰减值得比例关系很重要。ACR（dB）=NEXT（dB）-A（dB），即ACR是同一频率下近端串扰NEXT和衰减的差值，它对于表示信号和噪声串扰之间的关系有着重要的价值。ACR是系统SNR（信噪比）衡量的唯一衡量标准，它是决定网络正常运行的一个因素。 11综合衰减串扰比-PSACR（Power Sum Attenuation-to-crosstalk Ratio） PSACR表征了四对缆线中三对缆线传输信号时对另一对缆线所产生的综合影响。它主要用于保证综合布线系统的高速数据传输。,
11、第3章 传输介质和连接器件,12回波损耗-RL（Return loss） 数据传输中，当遇到线路中阻抗不匹配时，部分能量会反射回发送端，该参数定义为开始输入给信号传送系统的信号与信号源接收到的反射信号的功率之比。 电缆制造过程中的结构变化、连接器和布线安装等3种因素是影响回波损耗数值的主要因素。 13传输延迟（transmission delay或 Propagation Delay） 信号从链路或信道一端传播到另一端所需的时间。单位是ms。它的大小主要取决于信号的传输速率和导体的长度。 14时延偏差（Delay skew） 以同一缆线中信号传播时延最小的线对作为参考，其余线对与参考线对时延差
12、值。以纳秒为单位，范围一般在50ns以内。,第3章 传输介质和连接器件,3.1.3双绞线电缆的类型 双绞线可以分为：1类、2类、3类、4类、5类、超5类、6类、超6类、7类共9种双绞线类型。类型数字越大，版本越新、技术越先进、带宽也越宽，当然价格也越贵。,图3-8 6类非屏蔽双绞线,六类线既有UTP，也有STP。六类双绞线在外形上和结构上与五类或超五类双绞线都有一定的差别，不仅增加了绝缘的一字骨架或十字骨架，一字骨架将双绞线的四对线每两对分别置于一字骨架两侧，而十字骨架将双绞线的四对线分别置于十字骨架的四个凹槽内，并且电缆的直径也更粗。,第3章 传输介质和连接器件,3.1.4双绞线电缆产品标识
13、信息 在双绞线的外层护套上每隔2英尺印刷有一些产品标识信息。不同生产商的产品标识信息可能不同，但一般包括以下一些信息： 双绞线类型 NEC/UL防火测试和级别 CSA防火测试 长度标志 生产日期 双绞线的生产商和产品号码,第3章 传输介质和连接器件,3.1.5双绞线电缆的选购 （1）看 （2）闻 （3）问 （4）试,第3章 传输介质和连接器件,3.2 双绞线电缆连接器件 在综合布线系统中，双绞线电缆的主要连接件有RJ-45连接器、信息插座、配线架、接插软线（跳接线）等。 3.2.1 RJ连接器与信息模块 1RJ-45连接器 RJ是Registered Jack的缩写。常用的有RJ-11和RJ-
14、45。计算机网络的RJ-45是标准8位模块化接口的俗称。 双绞线电缆的两端必须都安装这种RJ-45连接器，以便插接到网卡（NIC）、交换机（Switch）、路由器（router）等网络设备的RJ-45接口上，进行网络通讯。,第3章 传输介质和连接器件,RJ-45连接器俗称“水晶头”。之所把它称之为“水晶头”，是因为它的外表晶莹透亮的原因。常用的RJ-45连接器有四位、八位、超五类、六类、屏蔽、非屏蔽之分。,2信息模块,信息模块分为免打线式信息模块和打线式信息模块。图3-10 RJ-45信息模块（左免打线式；右打线式）,第3章 传输介质和连接器件,免打线式信息模块，它不用专门的打线工具，只要将双
15、绞线按色标放进相应的槽位，再用钳子压一下即可。打线式信息模块需用打线工具才能很好地把双绞线与信息模块连接起来。免打线式信息模块在安装中更方便，更节省时间，现在这种产品已成为主流。 免打线式信息模块和打线式信息模块外面都有印有符合EIA/TIA 568A/B的打线色标，用以指示正确接线安装。,第3章 传输介质和连接器件,图3-12 RJ-45信息模块中T568A/B标准接线,第3章 传输介质和连接器件,4信息模块面板 信息模块面板是RJ-45信息模块的安装设备，也是暗装方形盒的盖子。图3-13是常用双口的信息面板，一口是信息口，一口是电话口。,第3章 传输介质和连接器件,3.2.2 配线架 在综
16、合布线系统中，建筑物主干缆线或建筑群主干缆线终接配线设备及水平电缆、水平光缆和其他布线子系统缆线的终接配线设备一般都是使用配线架。 配线架安装在电信间、设备间、进线间。 铜缆配线架系统分110型配线架系统和模块式快速配线架系统。在市场上最常见的有AMP、AVAYA和IBDN等品牌。,1模块化配线架,图3-14 唯康模块化配线架,第3章 传输介质和连接器件,图3-15 48口超五类模块式配线架,第3章 传输介质和连接器件,图3-16 屏蔽配线架,第3章 传输介质和连接器件,配线架的端口数有24口和48口，每个端口均有号码显示，与交换机的端口数目相符，把配线架和交换机之间用跳线连接且一一对应号码，更有利于辨认端口与线之间的位置和编号。在配线架的端口上面还有一条可以放标签条的槽位，也可以直接标识双绞线的编号。在配线架后面的是接线模块，把双绞线的8根铜线打进模块里面需要使用专业的工具-打线器。,2110型配线架,110型连接管理系统由AT&T公司于1988年首先推出，该系统后来成为工业标准的蓝本。 110型连接管理系
