第6章局域网组建与综合布线.ppt

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1、,1.组建目标和需求分析,2.规划和设计,3.综合布线工程,4.练 习 题,5.实训非屏蔽双绞线的制作与连接,第6章 局域网组建与综合布线,组建目标 需求分析,6.1 组建目标和需求分析,要组建一个局域网，首先应解决的是要建一个什么样的网，即建网目标是什么。确定局域网组建目标一般要考虑这样几个问题： 1. 现有网络资源状况 通常要将现有的网络资源纳入组建的局域网，进行统一规划和管理，以提高资源利用率。 2. 网络应用目标 根据信息化建设的需求，确定信息系统的应用目标。通常应建成企业内部网（Intranet）系统，要提供WWW服务、电子邮件服务、FTP服务、远程访问服务等功能。要明确是否建立与I

2、nternet的连接。,6.1 组建目标和需求分析,3. 网络技术的先进性和成熟性 要尽可能满足用户未来业务增长的需求，有利于提高系统的可靠性、安全性、稳定性和兼容性，有利于系统的升级，保护用户的投资。 4. 网络安全和网络管理 现代计算机网络越来越复杂，往往涉及到不同的计算机硬件、不同的操作系统、不同的数据库系统以及各种各样的应用，网络安全和网络管理的重要性日益突出。要根据网络应用的实际情况来确定网络安全和网络管理的需求，充分保证网上资源的安全，方便用户对网络资源的管理和控制。,6.1 组建目标和需求分析,需求分析就是要了解用户组建网络的要求和目标，网络规划的过程应从这里开始，也应该回到这里

3、。需求分析最终应得出对网络系统的五个方面的明确定义： 1. 网络的地理分布 2. 用户设备类型 3. 网络服务 4. 通信类型和通信量 5. 网络带宽和网络服务质量 6. 网络安全和网络管理系统的需求,6.1 组建目标和需求分析,需求分析,局域网可能涉及到许多部门管理应用人员，这就要了解一些有代表性的需求，然后加以归纳和分析。用户的需求很可能存在一些不太合理的要求，或者用户会不断追加一些新的要求，这都是难免的。减少麻烦的一个重要方法就是为用户提出一些合理而可行的建议，告诉用户哪些是可行的、哪些是难以实现的、哪些是现阶段根本无法实现的。,6.1 组建目标和需求分析,规划 设计 网络文档,6.2

4、规划和设计,局域网组建的规划工作应以建网目标和需求分析为基础，结合用户实际，采用系统工程的方法科学地进行。 网络的规划应符合现代技术发展的要求。网络系统结构、设备、操作系统及应用软件必须符合现代发展的需要，过于陈旧的东西不但功能差，也很难找到配套的设备和技术。网络系统应有较好的可扩展性和兼容性，易于升级和更新。在不影响技术先进性的情况下，要尽量选用同种类型、规格或体系结构的网络产品，以方便与原有网络及设备实现较通畅的互联和兼容。,6.2 规划和设计,规划工作要解决网络组建过程中整体建设与局部建设、近期建设与远期建设之间的关系。具体的做法是根据用户近期的功能要求和中远期发展的需求，把握网络设备、

5、技术的现状和发展趋势，结合用户经济状况综合考虑。在进行网络规划时，必须依原先确定的目标做出恰当的决定，包括： （1）网络系统和硬件结构的评估与选择； （2）网络操作系统的评估与选择； （3）网络应用软件的评估与选择。 网络规划采取的策略通常是整体规划、分步实施。,6.2 规划和设计,根据国内外网络建设的经验和教训，任何网络建设的方案设计必须坚持先进性、成熟性、标准性、安全性、可靠性、开放性、可扩展性、经济性和实用性的准则。 1. 先进性、成熟性和标准性 2. 安全性和可靠性 3. 开放性和可扩展性 4. 经济性和实用性,6.2 规划和设计,网络文档是描述网络组建目标、需求分析、规划、设计、安装

6、、测试、验收、使用和维护等重要信息的文档。网络文档产生于网络组建与安装过程之中，在网络使用和维护阶段不断得到补充和完善。目前，还没有一个网络文档标准。通常，网络文档由网络结构文档、网络布线文档、网络系统文档等三种类别的文档组成。 1. 网络结构文档 其主要内容有： （1）网络拓扑结构图； （2）网络设备配置图； （3）IP地址分配表。,6.2 规划和设计,2. 网络布线文档 其主要内容有： （1）网络布线逻辑图； （2）网络布线工程图； （3）测试报告； （4）配线架与信息插座对照表； （5）配线架与HUB接口对照表。,6.2 规划和设计,3. 网络系统文档 其主要内容有： （1）服务器文档；

7、 （2）网络设备文档； （3）网络应用软件文档； （4）用户使用权限表。,6.2 规划和设计,综合布线 综合布线工程设计 综合布线工程测试 综合布线工程常用材料,6.2 规划和设计,综合布线（Generic Cabling，GC）是一个能支持多种应用系统的模块化、灵活性极高的建筑物内或建筑物之间的信息高速传输通道，其组成部件包括不同系列和规格的通信介质、连接硬件（如配线架、连接器、适配器、插座和插头）以及电气保护设备等。 综合布线模块划分 综合布线的特点 综合布线设计要领 综合布线标准,6.3 综合布线工程,6.3 综合布线工程,（1）工作区子系统 是放置应用系统终端设备的地方，由终端设备连接

8、到信息插座的连线或接插软线组成。 （2）水平子系统 是将干线子系统经楼层配线间的管理区连接并延伸到工作区的信息插座。 （3）干线子系统 由设备间和楼层配线间之间的连接线缆组成。 （4）设备间子系统 是在建筑物的适当地点放置综合布线线缆和相关连接硬件及其应用系统设备的场所 （5）管理区子系统 是配线间或设备间的配线区域，它采用交连和互连等方式，管理干线子系统和水平子系统的线缆。 （6）建筑群干线子系统 由连接各个建筑物的线缆和相关支持硬件组成。,6.3 综合布线工程,（1）兼容性 （2）开放性 （3）灵活性 （4）可靠性 （5）先进性 （6）经济性,6.3 综合布线工程,为了保护建筑物投资者的利

9、益，可以采取“总体设计，分布实施，水平布线尽量到位”的设计原则。在设计水平布线时，要尽量选用档次较高的线缆及相关连接硬件，缩短布线周期。 要设计一个合理的综合布线系统一般有七个步骤： （1）分析用户需求； （2）获取建筑物平面图； （3）系统结构设计； （4）布线路由设计； （5）可行性论证； （6）绘制综合布线施工图； （7）编制综合布线用料清单。,6.3 综合布线工程,目前，已出台的综合布线及其产品、线缆、测试标准及规范主要有： （1）EIA/TIA 568 商业建筑物布线标准。 （2）EIA/TIA 569 商业建筑物通信通道和空间标准。 （3）EIA/TIA 570 住宅电信布线标准。

10、 （4）EIA/TIA 606 商业建筑物电信基础结构管理标准。 （5）EIA/TIA 607 商业建筑物接地和接线规范。 （6）EIA/TIA TSB-67 现场测试非屏蔽双绞线布线系统传输性能规范。 （7）EIA/TIA TSB-72 集中式光纤布线指南。,6.3 综合布线工程,（8）EIA/TIA TSB-75 开放式办公环境水平布线标准。 （9）EIA/TIA TSB-95 支持1000Base-T的5类布线附加传输性能指南。 （10）ISO/IEC 11801 国际布线标准。 （11）EN 50173 欧洲电工技术标准化委员会（CENELEC）布线标 准。 （12）GB/T 5031

11、2-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范。 （13）GB/T 50312-2000 建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范。,6.3 综合布线工程,工作区设计 水平子系统设计 干线子系统设计 设备间设计 管理区设计 建筑群干线子系统设计,6.3 综合布线工程,1. 工作区设计 工作区的终端设备可用工作区线缆（通常为接插软线）直接与工作区的每一个信息插座相连接，有的终端设备需要选择适当的适配器或平衡/非平衡转换器进行转换才能连接到信息插座上。适配器是一种使不同尺寸或不同类型的插头与水平子系统的信息插座相匹配，提供引线的重新排列，允许大对数电缆分成较小的对数，把电缆连接到应用系统的设

12、备接口的器件。,6.3 综合布线工程,工作区选用适配器应符合下列要求： 在设备连接处采用不同信息插座的连接器时，可以用专用接插电缆或适配器； 当在单一信息插座上进行两项服务时，应用“Y”型适配器； 在水平子系统中选用的电缆类别不同于设备所需的电缆类别时，应采用适配器； 在连接使用不同信号的数模转换或数据速率转换等相应的装置时，应采用适配器； 为提高网络的兼容性，可用适配器；,6.3 综合布线工程,工作区选用适配器应符合下列要求： 根据工作区内不同的电气终端设备，可配备相应的适配器。 在工作区设计时要注意： 工作区线缆、楼层配线架上的接插软线或跳线总长度不应超过10m； 接插软线或跳线最大长度为

13、5m，且在整个建筑物内应与各子系统中的线缆一致； RJ-45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。,6.3 综合布线工程,水平子系统是综合布线结构的一部分，它由配线间到信息插座的电缆和工作区用的信息插座等组成，其线缆通常沿楼层的地板或吊顶布线。 在水平子系统设计时要注意：,6.3 综合布线工程,3. 干线子系统设计,干线子系统由设备间或管理区与水平子系统的引入口之间的连接线缆组成。干线是建筑物内综合布线的主馈线缆，是楼层之间垂直线缆的统称。通常综合布线由主配线架、分配线架和信息插座等基本单元经线缆连接组成。主配线架放在设备间，分配线架放在楼层配线间，信息插座安装在工作区

14、。规模较大的建筑物，在分配线架与信息插座之间也可设置中间交叉配线架。连接主配线架和分配线架的线缆称为干线，连接分配线架和信息插座之间的线缆称为水平线。 在干线子系统设计时要注意：,6.3 综合布线工程,设备间是建筑物安装进出线设备，进行综合布线及其应用系统管理和维护的场所。设备间可放置综合布线的进出线配线硬件及语音、数据、图像、楼宇控制等应用系统的设备。设备间的位置及大小应根据建筑物的结构、综合布线规模和管理方式以及应用系统设备的数量等进行综合考虑。 在设备间设计时要注意：,4. 设备间设计,6.3 综合布线工程,管理线缆及相关连接硬件的区域称为管理区，由配线间的线缆、配线架及相关接插软线等组

15、成。在每个配线间及设备间中都有管理区，综合布线管理人员可以在配线区域调整交接方式使得有可能或重新安排线路路由，其传输线路可延伸到建筑物内部各个工作区，实现了综合布线的灵活性、开放性和扩展性。管理区的工作包括管理交接方案、管理连接硬件和管理标记。 在管理区设计时要注意：,5. 管理区设计,6.3 综合布线工程,6. 建筑群干线子系统设计,要把两个或更多的建筑物的通信链路互连起来，通常是在楼与楼之间敷设电缆。建筑群干线子系统就是用于连接各个建筑物的干线子系统，其布线方法可以采用或组合采用架空电缆、直埋电缆或地下管道内电缆。 在建筑群干线子系统设计时要注意：,6.3 综合布线工程,综合布线工程测试,

16、综合布线的测试，从工程的角度来说可以分为两类：验证测试与认证测试。 电缆传输通道测试 光纤传输通道测试,6.3 综合布线工程,1. 电缆传输通道测试,a）线对连接正确,b）线对连接不正确（反接、跨接和串接）,图5-1 正确与不正确的接线,6.3 综合布线工程,2. 光纤传输通道测试,在光纤的应用中，光纤本身的种类很多，但光纤及其传输系统的基本测试方法，大体上都是一样的，所使用的测试仪器（设备）也基本相同。对光纤或光纤传输系统，其基本的测试内容有：连续性和衰减/损耗、光纤输入功率和输出功率、确定发生光损耗的部位等。,6.3 综合布线工程,综合布线工程常用材料,同轴电缆及其传输特性 双绞电缆及其传

17、输特性 光纤 信息插座 传输媒体的选择,6.3 综合布线工程,综合布线工程常用材料,1. 同轴电缆及其传输特性 同轴电缆有两种基本类型，基带同轴电缆和宽带同轴电缆。目前基带常用的电缆，特性阻抗为50，如RG-8（粗缆）、RG-58（细缆）等。这种电缆用于基带或数字传输。带宽常用的电缆，特性阻抗为75，如RG-59等。它既可以传输数字信号，也可以传输模拟信号。,6.3 综合布线工程,2. 双绞电缆及其传输特性,双绞电缆按其外部包缠的是金属层还是塑橡外皮，可分为屏蔽双绞电缆和非屏蔽双绞电缆。它们既可以传输模拟信号，也可以传输数字信号。 非屏蔽双绞电缆采用了每对线的绞矩与所能抵抗的电磁辐射及干成正比

18、，并结合滤波与对称性等技术，经由精确的生产工艺而制成。屏蔽双绞电缆只是在护套层内增加了金属层，还有一根电漏电线用于接地泄放屏蔽金属层的电荷。,6.3 综合布线工程,3. 光纤传输特性 光纤是一种传输光束的细而柔韧的媒质，由玻璃或特制塑料拉制而成。它分为单模光纤和多模光纤。,表5-1 5类4对非屏蔽双绞电缆电气特性,6.3 综合布线工程,综合布线工程常用材料,光纤的选择原则主要有两条。一是传输距离和容量，短距离小容量的应用系统一般选用850nm的短波长、多模光纤；反之，选1310nm或1550nm的长波长、单模光纤。另一条是能否得到所选波长的光器件，且在质量、价格及可靠性等方面都能满足要求。光纤

19、的选择也与光源的类型有关。发光二极管光源与单模光纤的耦合效率很低，一般只用于多模光纤传输系统。激光二极管（Laser Diode，LD）光源既能用于多模光纤传输系统，也能用于单模光纤传输系统。,6.3 综合布线工程,综合布线工程常用材料,按纤芯横截面上的折射率分布，光纤可分两大类，即突变型（Step Index）和渐变型（Graded Index）。 按纤芯直径划分，光纤主要有两类： 62.5m渐变增强型多模光纤； 8.3m突变型单模光纤。,6.3 综合布线工程,光纤的带宽特性一般用其传输信号速率与传输长度的乘积来描述，代表符号为BL，单位是GhzKm或MHzKm。对某个BL值而言，当距离增长

20、时允许的带宽就得相应地减小。石英玻璃光纤的典型带宽参数如表8-2所示。,表5-2 光纤的典型带宽参数（GhzKm）,6.3 综合布线工程,（2）光纤通信系统 光纤通信系统由发送器、光纤和接收器三部分组成，如图8-2所示。发送器包括编码器、光源和连接器三种部件。在网络通信过程中，光源将计算机数据调制成光脉冲，通过光纤传送给接收器。光源为LED（发光二极管）和激光二极管。多模光纤采用发光二极管作光源，单模光纤采用激光二极管作光源。接收器包括光电探测器、放大器和消息译码器三个部分。,图5-2 光纤通信系统,6.3 综合布线工程,综合布线工程常用材料,4. 信息插座 信息插座（Information

21、Outlet）是工作区终端设备与水平子系统连接的接口。综合布线可以采用不同类型的信息插座和带有插头的接插软线，它们之间相互兼容。在工作区，用带有8针的插头的接插软线一端插入工作区水平子系统的信息插座，另一端插入工作区的终端设备端口。,6.3 综合布线工程,综合布线工程常用材料,在计算机网络中，100Mbps快速以太网定义了三种物理层标准： 100BASE-TX使用5类2对双绞线； 100BASE-FX使用2芯多模光纤； 100BASE-T4要求采用3类及以上4对双绞线。 如果信息插座只端接1对或2对双绞线，势必造成计算机网络间不能互换。因此，在布线设计和安装中，应该考虑今后的发展，信息插座应端

22、接4对双绞线。 信息插座类型有多种多样，安装方式也各不相同。,6.3 综合布线工程,综合布线工程常用材料,信息插座类型有多种多样，安装方式也各不相同。 3类信息插座模块 5类信息插座模块 超5类信息插座模块 千兆位信息插座模块 光纤信息插座模块 多媒体信息插座,6.3 综合布线工程,综合布线工程常用材料,a）T568B标准信息插座引针与线对安排正视图 b）T568A标准信息插座引针与 线对安排正视图,6.3 综合布线工程,比较图5-2a和b可以看出，按T568B标准接线，4对双绞电缆的线对2接信息插座的1、2位/针，线对3接信息插座的3、6位/针；而按T568A标准接线，线对2和线对3正好对调

23、。在一个综合布线工程中，只允许一种连接方式，一般为T568B标准接线，否则必须标注清楚。 按照T568B标准端接信息插座线对标准颜色见表5-3。,表5-3 颜色标准,6.3 综合布线工程,5. 传输媒体的选择,传输媒体的选择取决于以下诸因素：网络拓扑的结构、实际需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格范围。 双绞线的显著特点是价格便宜，但与同轴电缆相比，其带宽受到限制。 同轴电缆的价格要比双绞线贵一些。 光纤作为传输媒体，与同轴电缆和双绞线相比具有一系列优点：频带宽、速率高、体积小、重量轻、衰减小、能电磁隔离、误码率低等，因此，在国际和国内长话传输中的地位日益提高，并已广泛用于高速数据通信网。随着光纤通信技术的发展和成本的降低，光纤作为局域网的传输媒体也得到了普遍采用，光纤分布数据接口FDDI就是一例。 无线数字网类似于蜂窝电话网，人们随时随地可将计算机接入网络，发送和接收数据。移动无线数字网的发展前景将是十分美好的。,6.3 综合布线工程,局域网组建目标与需求分析 局域网规划与设计 综合布线的模块划分、功能特点和设计要领 综合布线的标准 综合布线工程设计、测试的方法和要求 综合布线工程常用材料的特性,本章总结,结束,第6章 局域网组建与综合布线,