第三章 综合布线技术及方案设计 3.1综合布线系统技术基础 3.1.1 综合布线系统概念 .综合布线系统（PDS, Premises Distribution System）是一种模块化、灵活性极高的建筑物或建筑群内的信息传输系统，是一种能够支持任何用户选择的语音、数据、图形图像应用的电信布线系统。 .综合布线系统由不同系列的部件组成，包括传输介质、线路管理硬件（如配线架、连接器、插座、插头及适配器）、传输电子线路，以及电气保护设备等硬件。 .综合布线系统构成： 工作区子系统、水平布线子系统、垂直干线子系统、管理子系统、设备间子系统、建筑群子系统 3.1.2 综合布线系统子系统介绍1、工作区子系统（Work Area Subsystem） 工作区子系统又称为服务区子系统，是综合布线系统中将用户的终端设备连接到布线系统的子系统，它应由配线（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（用户软线）及终端设备组成。 .工作区在子系统设计时要注意如下要点： 1) 从RJ45插座到设备间的连线用双绞线，一般不要超过5m。 2) 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。 3) 插座和插头不要接错线头。 2、水平布线子系统 （Horizontal Cabling Subsystem ） 水平子系统又称水平干线子系统，是综合布线系统中连接用户工作区与布线系统主干的子系统，一般处在同一楼层。水平子系统是布线系统的基本成分，它由信息插座、水平电缆组成。设计时要注意如下要点： 1) 水平干线子系统用线一般为双绞线。 2) 长度一般不超过90m。 3) 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。 4) 用3类双绞线传输速率为16Mbps，用5类双绞线可传输l00Mbps。 5) 确定介质布线方法和线缆的走向。 6) 计算水平区所需线缆长度。3、垂直干线子系统（Backbone Cabling ） 垂直子系统是综合布线系统中连接各管理间、设备间的子系统，又称干线子系统。垂直子系统由配线设备、干线电缆或光缆、跳线等组成，是综合布线系统的主干。 .设计时要注意下列问题： 1) 垂直干线子系统一般选用光缆，以提高传输速率。 2) 光缆可选用多模的光纤，也可以是单模的（室内）光纤。 3) 垂直干线光缆的拐弯处，不要直角拐弯， 应有相当的弧度，以防光缆受损。 4) 垂直干线要防遭破坏（如埋在路面下，挖路、修路对电缆电缆造成危害），架空电缆要防止雷击。 5)确定每层楼的干线要求和防雷电的设施。 6)满足整幢大楼干线要求和防雷击的设施。4、管理子系统（Administration Subsystem ）管理子系统放置电信布线系统设备，包括水平和主干系统的机械终端等，它设置在楼层配线间内。 用于交叉连接垂直干线子系统和管理子系统，或交叉连接垂直干线子系统和设备间子系统。其主要设备是配线架、HUB和机柜、电源。设计时要注意如下要点：1) 配线架的配线对数可由管理的信息点数决定。 2) 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。 3) 配线架一般由光配线盒和铜配线架组成。4) 管理间子系统应有足够的空间放置配线架和网络设备（集线器、交换器等）。5) 有集线器及交换器的地方要配有专用稳压电源6) 保持一定的温度和湿度，保养好设备。5、设备间子系统（Equipment Room Subsystem ） 是安装在设备室（网络中心、子网设备间）和电信室的布线系统，由连接各种设备的线缆和适配器组成。 “设备间”通常指中心机房或网络中心，是网络中最重要的核心部分。 设计时注意要点为： 1) 设备间要有足够的空间保障设备的存放。 2) 设备间要有良好的工作环境（温度湿度）。 3) 设备间的建设标准应按机房建设标准设计。 在实际实施时，设备间通常和主配线间和并在一起。 6、建筑群子系统（Campus Backbone Subsystem ） 也称为园区主干子系统，或称室外连接电缆或光缆子系统，是用于和本建筑外网络实体进行通信连接的接口，主要组件包括过电保护装置、电缆以及连接布线系统和外部网络的网络连接设备，在一些极为特殊的场合，还可能采用了无线通讯技术，如微波、无线电、红外线等手段。 3.1.3 综合布线系统的特点 1、完整的布线系统体系 .模拟与数字语音系统 .高速与低速的数据传送.传真机或图形终端及绘图机所传送的图像资料 .办公室内部的图像会议与安全系统的视频信号 2、灵活的星型拓扑结构 该结构下的每个分支子系统都是相对独立的单元，对每个分支单元系统的改动都不影响其他子系统，在执行更改或重新配置时仅影响实际进行修改的线路。星型结构具有多元化的功能，可以在网络中搭配其他种类的拓扑结构一起运用。 3、易于扩展的模块化设计 4、易于管理的集成化布线 3.1.4 综合布线系统标准 . ISO/IEC 11801 建筑物综合布线国际标准 . EIA/TIA-568 商用建筑布线标准 . EIA/TIA-569 商用建筑通信通道和空间标准 . EIA/TIA-606 商用建筑通信管理标准. CESC72:97.5 建筑与建筑群综合化布线系统工程设计规范 . CESC89:97.5 建筑与建筑群综合布线系统工程施工和验收规范 . YD/T926.1-1997 大楼通信综合布线系统标准这些标准支持下列计算机网络标准： 1) IEE8023总线局域网络标准。 2) 1EE8025环形局域网络标准。 3) FDDI光纤分布式数据接口高速网络标准。 4) CDDI铜线分布式数据接口高速网络标准。 5) ATM异步传输模式。是综合布线系统典型应用示意图 3.2 综合布线系统常用材料 传输介质是数据信息传输的物理通道。选择必须根据设计要求将连网需求与介质特性进行匹配，通常需要考虑的性能指标主要有：传输速率、成本、抗噪性、可扩展性以及连接性等五个方面。 传输速率是指单位时间内介质能传输的数据量。介质的带宽限制了它的最大传输速率，带宽越宽，传输速率就越大。 传输介质的成本主要包括介质的购买成本、安装成本、维护和升级成本等，不同介质的购买成本差别很大。 可扩展性是指网络介质允许的三种物理规格：最大段长度、每段的最大节点数以及最大网络长度。连接性是指介质与网络设备的连接特性。 噪声能使数据信号发生变形，会影响数据传输。 3.2.1 双绞线（Twisted Pair ） 是综合布线工程中最常用的一种传输介质。 双绞线在塑料绝缘外皮里面包裹着四对八根信号线，它们每两根按一定密度互相绞在一起，可降低信号干扰的程度。 1、UTP和STP UTP：无屏蔽套层，是在局域网络布线中使用最为广泛的网络传输媒质，每对线在每英寸长度上相互缠绕的次数决定了抗干扰的能力和通信的质量，越紧密越好。STP：在信号线的外面包裹着一层金属网，屏蔽层外面才是绝缘层，屏蔽层可有效地隔离外界电磁信号的干扰 非屏蔽双绞线 屏蔽双绞线 2、双绞线的规格型号1类线 是指传统的电话线，只能传输声音而不能传输数据。1985年之前的大部分电话线都是1类线。2类线 支持4Mbps的数据传输率，包含4对双绞线，主要用于传输低速数据。3类线 10M以太网的标准用线，支持10Mbps的数据传输率，带宽为1016Mbps，包含4对双绞线，绞合程度为每英寸(1英寸=3.05cm)3绞。4类线 支持16Mbps的数据传输率，由4对绞线组成，带宽20Mbps，一般用于16Mbps的令牌环网中。5类线 100M以太网的标准用线，支持100Mbps的数据传输率，是高速数据线，带宽100Mbps，绞线的绞合程度为每英寸3绞。主要用于100Base-T和10Base-T网络，这是最常用的以太网电缆。超5类线 比5类双绞线具有更高的传输带宽、更好的衰减和串扰等电气指标，还可应用于1000Base-T和 55/155Mbit/s ATM 网络6类线 包括四对电线，屏蔽6类双绞线每对电线被箔绝缘体包裹，另一层箔绝缘体包裹在所有电线对的外面，中间增加了绝缘十字骨架，同时一层防火塑料封套包裹在第二层箔层外面。3、双绞线的相关组件 4、RJ45插头和线序 5、双绞线方式主要涉及到主配线架（MDF）、 分配线架（IDF）、信息插座、大对数电缆和带RJ45接口的网络设备等。 分配线架主配线架分配线架局域网交换机HUB 路由器PDS系统与网络设备的集成(双绞线方式)PC PC 工作站 PC大对数UTP 3.2.2 光纤和光缆 光纤（Fiber Optic Cable）,以光脉冲的形式来传输信号，由光纤导芯、保护层和外套构成，是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，保护层为折射率较低的玻璃封套，外套则由塑料制成。1、多模光纤和单模光纤 所谓光纤的“模”是指在光纤上反射的一道光线 .单模光纤（SMF,Single Mode Fiber）：如果光纤导芯的直径小到只有一个光的波长，光纤就成了一种波导管，光线则不必经过多次反射式的传播，而是一直向前传播，这种光纤称为单模光纤。8/125um . 多模光纤（ MMF,Multi Mode Fiber）: 只要到达光纤表面的光线入射角大于临界角，便产生全反射，因此可以由多条入射角度不同的光线同时在一条光纤中传播，这种光纤称为多模光纤。 62.5/125um、50/125um、100/140um 2、光缆及其分类 光缆是将一条或数条光纤封装于具有抗拉、抗腐蚀等特点的材料里形成的线缆，目的是将光纤用于实际工程。 . 室内型：用于建筑物内部的网络连接，又可分为单元式和分布式光缆 . 室外型：用于建筑物之间的网络连接，可分为铠装型和全绝缘型光缆。 3、光纤连接方式和连接器 . 主要连接方式有连接器连接、熔接、压接 熔接：把两条光纤熔合到一起，具有较小的连接衰减 压接：把两条光纤用物理的方式对接到一起，并用套管固定，比熔接方便，但信号衰减稍大 最常用的连接方式是通过连接器连接 . 连接头主要有ST、SC、MT-RJ三种 ST头通常用于布线设备端 SC、MT-RJ 用于网络设备端和桌面端 .光纤连接器 SC光纤连接器SC光纤接头SC-SC跳线 ST-ST跳线 * 注意：不要用眼睛正视设备端口的发光点或光纤接口的发光部位 4、光纤的传输特性： 单模：1310nm、1550nm 多模：850nm、1300nm、1310nm、1550nm5、光纤集成方式主要涉及到光线配线架（LIU）、主配线架（MDF）、分配线架（IDF）、信息插座、光纤和带有光纤接口的网络设备。分配线架主配线架分配线架局域网交换机HUB 路由器PC PC工作站 PC主干光纤 光电转换光电转换 光配线架 3.2.3 配线架 配线架是管理子系统中最重要的组件，是实现垂直干线和水平布线两个子系统交叉连接的枢纽。通常安装在机柜中或墙上 组装机柜 RJ45配线架的安装与端接 认识配线架 模块式配线架具体的端接 按照机柜布局设计图纸，把配线架用其配带的螺丝固定在机柜里的相应位置上； 把要端接的电缆放到机柜里，电缆一般从柜底或柜顶进线，为了将来便于维护和管理，按照双绞线电缆标识单双编号分开，理好线，使其整齐后，分两边扎在机柜前端支柱槽里，如果有扎线环就扎在环上； 按双绞线电缆编号的单双，准备分成上下两排用冲压工具分别压合在配线架的背面的IDC（绝缘层位移连接器）接线夹上； 用剥线器将双绞线电缆的外套剥除约3厘米左右； 按照配线架的色标，用冲压工具把双绞线导线依次压合在IDC连接器上。 1、双绞线配线架 是在管理子系统中将双绞线进行交叉连接，用在主配线间和各分配线间 2、光纤配线架 是在管理子系统中将光缆进行连接，通常用在主配线间和各分配线间。 3.2.4 模块化插座 信息插座是工作区的主要组件，常用的有平口、斜角插座、ST-ST光纤偶合器等。 光纤插座也称光纤偶合器，用于工作区光纤端口设备与水平布线子系统的互连。 3.3 综合布线系统方案设计 3.3.1 综合布线系统设计原则 1、标准化原则：布线系统设计和实施要符合国际和工业标准 2、一致性原则：选择一个厂家的产品，采用统一的布线设计 3、满布线原则：不仅考虑用户当前的需要也应考虑用户将来的需要，即也应考虑具有充分的扩展能力，尽量一次性把信息点布满 4、美观性原则 3.3.2 综合布线系统详细设计及注意事项 1、集中式和分布式布线 集中式布线：指整个建筑只在设备间内放置网络交换机，从交换机端口到用户节点有一条唯一的线缆进行连接，适合于建筑物规模较小和网络设备堆叠连接的方案。 分布式布线：指整个建筑内主配线间放置核心交换机，分配线间放置边缘交换机的布线方式，适合于较大的建筑2、线缆类型的选择 集中方式：超5类UTP 分布式：水平布线和工作区采用双绞线，主干线缆一般在100Mbit/s时选择双绞线，1000Mbit/s时选室内型光缆 园区内：建筑物之间距离小于550m时，选用多模光缆，大于550m时，选用单模光缆 3、配线架、模块等的选择根据布线方式、布线线缆和布线节点数的具体情况选择合适的双绞线配线架、配线板、光纤偶合器、工作区模块、线缆管理器等 4、布线设计图及系统标识 . 详细设计图一般用AutoCAD绘制 . 信息点编码方式为“楼号-层号-设备类型号-层内信息点序号” 设备类型号用D表示数据点、V表示语音点 例：“01-3-D-08” . 光纤配线架编号：“楼号-层号-配线架号-序号” 光纤跳线也应作出相应的标识 * 注意：所有的标识均应在布线系统文档中准确的记载，当发生变动时，必须作同步更改。 5、布线系统设计注意事项： . 布线系统时应选择同类的布线材料 . 所用光纤类型和接口类型相匹配 . 应有冗余线缆 . 房间中的防火、防尘、通风等设施 . 系统的完整性 3.3.3 综合布线系统设计综合布线系统设计1设计目的 提供一套完整可行、经济有效的综合布线系统方案。2设计内容 主要包括确定信息点数和位置，确定线槽、管道的敷设方式，确定综合布线系统所需产平的型号和数量，设计并绘制电缆布线系统图和施工图，列出布线材料配置清单和工程预算等。3确定信息点 对于新建大楼，可按9m2实用面积设置两个信息点（一个数据、一个话音），如果配备传真机，则还需增加一个信息点。对于大开间办公室，通常每个办公桌可设置23个信息点。 4水平子系统电缆选择 根据各楼层的信息点数确定楼层配线间的设置，有楼层配线间到用户办公室信息插座可确定水平UTP电缆的数量及长度，由此可计算出电缆的总长度。通常要留有20%的工程余量。 5干线电缆类型确定 设备间应尽量放在大楼中间部位，如果传输速率要求很高（如大于155Mb/s），则干线应选择光缆；一般情况下，选择5类或超5类UTP既可满足用户要求。根据楼层配线间的设备和信息点数目，可确定干线电缆的长度，也需留有10%20%的工程余量。 6建筑物间布线 确定电缆类型和布线方案，电器保护方法和设备类型等。7布线系统图 主要包括各楼层信息插座的位置、型号和数量；各楼层水平布线方法，电缆型号和数量；干线布线方法，电缆型号和数量；8布线系统配置清单 列出所有布线产品的型号、数量、厂商、单价、施工费用和总预算。 3.4 南山市项目布线系统设计要点 3.4.1 总体设计概述 布线系统为分布式布线方式，使用超5类UTP布线系统，在8楼设置主配线间，3楼和5楼设置分配线间，全楼共396个信息点。 3.4.2 布线系统产品选型和设计 . 工作区子系统 . 水平布线子系统 . 管理子系统 . 垂直干线 . 设备间子系统3.5 综合布线系统的设计综合布线系统的设计 3.5.1 工作区子系统1、设计要求2、 确定信息插座的数量和类型3、确定I/O插座的类型。3.5.2 水平支干线子系统1、 设计要求水平子系统根据下列要求进行设计（1）根据用户近期和远期终端设备要求（2）每层需要安装的信息插座数量和位置（3）终端将来可能的移动、修改和重新安装详细情况（4）一次性建设与分期建设的方案比较2、水平支干线布线的线缆类型3、水平支干线子系统布线的拓扑结构4、 水平支干线子系统布线的距离水平子系统布线的距离如图所示5、 水平支干线子系统设计步骤水平支干线子系统设计步骤为：（1）确定路由（2）确定信息插座的数量和类型（3）确定导线的类型和长度（4）确定线缆类型（5）确定线缆长度3.5.3 垂直主干子系统1、设计要求2、 垂直主干子系统布线线缆类型在干线布线系统中有四种类型的线缆：（1）100欧姆大对数非屏蔽主干线缆（2）62.5/125微米光缆（3）150欧姆STP（4）50欧姆同轴线缆3、 垂直主干子系统布线的拓扑结构选择拓扑结构时应注意下列基本原则：（1）可靠性（2）灵活性（3）可扩充性4、 垂直主干子系统布线的距离（1）管理子系统到主配线架（2）主配线架到入楼设备（3）配线架到电信设备干线子系统布线最大距离5、 垂直主干子系统设计步骤（1）确定干线子系统规模；（2）确定每层楼的干线；（3）确定整座楼的干线；（4）确定楼层配线间至设备间的垂直干线线缆路由。（5）确定单层平面至设备间的水平主干线线路由3.5.4 设备间子系统1、 设备间的设计设备间的位置（1）应尽量建在建筑物平面及其综合布线系统干线综合体的中间位置。（2）应尽量靠近电梯，以便装运笨重设备（3）应尽量避免设在建筑物的高层或地下室，以及用水设备的下层（4）应尽量远离强振动源和强噪声源（5）应尽量远离有害气体源以及存放腐蚀、易燃、易爆物典型的设备间子系统设备间的使用面积 建筑结构 设备间的环境条件 安全分类及结构防火 内部装修2、 配线间的设计3、 二级交接间的设计方法3.5.5 管理子系统 管理子系统设置在配线设备的房内。管理子系统由配线间的配线硬件、I/O设备等组成。 1、 管理子系统的设计步骤（1）确定各场的规模（2）主布线场2、 设备间管理子系统3、 管理标记3.5.6 建筑群子系统1、 建筑群子系统设计步骤建筑群子系统设计步骤如下：（1）了解敷设现场。（2）确定线缆系统的一般参数。（3）确定建筑物的线缆入口（4）确定明显障碍物的位置。（5）确定主线缆路由和另选线缆路由（6）选择所需线缆类型和线规（7）确定每种选择方案所需的劳务费（8）确定每种选择方案所需的材料成本（9）选择最经济、最实用的设计方案。3、 建筑群子系统线缆布线方案（1）架空线缆（2）直埋布线法（3）管道内布线法直埋布线法 管道内布线法建筑群线缆敷设方法的比较方法优点缺点管道内敷设提供最佳的机械保护，任何时候都可敷设线缆，线缆的敷设、扩充和加固都较容易，能保持建筑物的外貌整齐。挖沟、开管道和建人孔的初次投资较高。直埋敷设提供某种程度的机械保护，保持道路和建筑物外貌整齐，初次投资较低。扩容或更换线缆，会破坏道路和建筑物的外貌。架空敷设如果本来就有电线杆，则工程造价最低。不能提供机械保护，安全性差，影响建筑物的美观。