第09章 综合布线系统设计[增强版].ppt

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1、主讲：易建勋,第1页 共195页,第9章 综合布线系统设计,9.1 常用网络设备选型 9.2 网络设备的互连 【重点】 9.3 综合布线系统设计 【重点】 9.4 网络中心机房设计,主讲：易建勋,第2页 共195页,9.1 常用网络设备选型,主讲：易建勋,第3页 共195页,9.1 常用网络设备选型,9.1.1 交换设备 1交换机的主要功能 最基本的交换是物理层的交换。其他层的交换实际上是一种软交换或虚拟交换，可由软件和固件实现。 以太网交换机是支持以太网接口的多端口网桥。 交换机使用硬件实现过滤、学习和转发数据包。,主讲：易建勋,第4页 共195页,9.1 常用网络设备选型,2数据交换模式

2、（1）直通式 只检查数据包包头，获取目的地址，然后根据交换机内部的MAC地址表查找，将数据包发送到相应端口。 优点： 不存储数据包，延迟小，交换速度快。 缺点： 当网段发生故障，出现残帧和巨帧时，交换机会将这些错帧传播到与它相连的网段上，从而大大降低网络性能。,主讲：易建勋,第5页 共195页,9.1 常用网络设备选型,（2）存储转发式 将数据包存储在交换机缓冲区，检测数据包是否正确。如果数据包正确，再取出数据包的目的地址，通过查表将数据包发送到相应的输出端口；如果数据包错误，则丢弃该数据包，处理下一个数据包。 优点： 提高了网络链路的利用率。 缺点： 数据处理时延大； 大部分交换机采用存储转

3、发交换模式。,主讲：易建勋,第6页 共195页,9.1 常用网络设备选型,P224图9-1 模块化交换机和固定配置交换机,主讲：易建勋,第7页 共195页,9.1 常用网络设备选型,3第2层交换机 2层交换机对数据包的转发，主要是MAC地址查表。 MAC地址查表功能较简单，一般由交换机中的硬件芯片处理，因此速度相当高，只需几十s。 如果交换机收到一个不认识的数据包，交换机会向每一个端口广播。接收端口回应后，交换机就会学习到了新的地址，并把它添加到内部MAC地址表中。 2层交换机功能单一，价格便宜，往往用做接入层交换机。,主讲：易建勋,第8页 共195页,9.1 常用网络设备选型,案例 2层交换

4、机工作原理,主讲：易建勋,第9页 共195页,9.1 常用网络设备选型,4第3层交换机 3层交换机工作过程为“一次路由，多次交换”。 3层交换机可以隔离广播数据包。 3层交换机大大减少了“拆包/打包”的工作，因此3层交换机的速度大大高于路由器。 3层交换机适用于有多个子网，且不同子网之间需要互通的网络。,主讲：易建勋,第10页 共195页,9.1 常用网络设备选型,案例 三层交换机结构,主讲：易建勋,第11页 共195页,9.1 常用网络设备选型,案例 三层交换机工作原理,主讲：易建勋,第12页 共195页,9.1 常用网络设备选型,5第4层交换机 4层交换机进行数据包转发时，不仅依据MAC地

5、址（第2层）或源/目标主机IP地址（第3层），而且依据TCP/UDP（第4层）端口号。 4层交换机功能： 数据包过滤。 负载均衡。 服务质量。 高可靠。,主讲：易建勋,第13页 共195页,9.1 常用网络设备选型,第3层、第4层交换机正在逐步取代速度较慢、价格昂贵的传统路由器。 线速路由交换机： 组成：I/O线路卡，交换引擎和路由处理机。 每个端口接一块I/O线路卡，它由专用硬件构成，负责数据包的进出排队和路由识别； 交换引擎负责数据包的转发； 路由处理机负责路由计算、服务质量等。 交换机与路由器之间的差别逐步淡化。,主讲：易建勋,第14页 共195页,9.1 常用网络设备选型,6模块化交换

6、机与固定配置交换机 模块化交换机提供了一系列的扩展模块。 100M/1000M/10G以太网模块； VoIP语音模块； 流量控制模块等。 模块化交换机大部分为3层或4层交换机。 模块化交换机一般作于网络汇聚层、核心层。 固定配置交换机成本低，用于网络接入层。,主讲：易建勋,第15页 共195页,9.1 常用网络设备选型,7交换机技术参数 端口数量（8、16、24、48口等）； 端口类型（电口、光口）； 端口传输速率（10/100/1000M、10GE）； 背板带宽； 包转发速率； MAC地址表大小； 工作层（2、3、4层）； 数据转发模式（直通、存储转发）； 网络管理等。,主讲：易建勋,第16

7、页 共195页,9.1 常用网络设备选型,（1）背板带宽 背板带宽标志了交换机总的数据交换能力，单位为Gbit/s。 背板带宽越高，处理数据的能力越强。 交换机背板带宽计算： 背板带宽=单个端口速率端口数2（全双工） （2）包转发速率 包转发速率（也称为通吐量）单位为pps（包/秒）,主讲：易建勋,第17页 共195页,9.1 常用网络设备选型,8交换机产品 中低端交换机生产厂商很多 高端交换机生产厂商主要有： Cisco（思科） Juniper（杰科） H3C（华为3COM） 中兴通信等公司。,主讲：易建勋,第18页 共195页,9.1 常用网络设备选型,9在网络设计中布置交换机的基本原则

8、可通过增加交换机引擎来提升交换机处理速度。 使用交换机或路由器对网络进行合理分段，这是解决网络过分拥挤的最好方法。 当数据包10分钟内平均碰撞率超过37%时，网络性能会急剧下降。 小于10%的数据包碰撞率是可以接受的。 50%的网络带宽利用率是较为优化的网络环境。,主讲：易建勋,第19页 共195页,9.1 常用网络设备选型,案例 Cisco 3660交换机,主讲：易建勋,第20页 共195页,9.1 常用网络设备选型,案例 交换机,4-7层交换机,Alcatel交换机,主讲：易建勋,第21页 共195页,9.1 常用网络设备选型,案例 交换机,Cisco交换机,Juniper M160交换机

9、,主讲：易建勋,第22页 共195页,9.1 常用网络设备选型,案例 1000M 3层 工业交换机,主讲：易建勋,第23页 共195页,9.1 常用网络设备选型,9.1.2 路由设备 1路由器的主要功能 路由器是网络层数据包转发设备。 路由器主要功能是网络协议转换和数据包路由。,主讲：易建勋,第24页 共195页,9.1 常用网络设备选型,2路由器的硬件组成 路由功能可以由“服务器+路由软件”实现，但是运行效率很低。 硬件路由器是一台专用计算机，它由CPU，内存，闪存（相当于硬盘），主板等部件组成。 中高端路由器为模块化结构 低端路由器为非模块化结构,主讲：易建勋,第25页 共195页,9.1

10、 常用网络设备选型,P227图9-2 Cisco路由器产品,主讲：易建勋,第26页 共195页,9.1 常用网络设备选型,案例 Cisco 2821路由器,主讲：易建勋,第27页 共195页,9.1 常用网络设备选型,3路由器性能指标 （1）吞吐量 吞吐量与路由器端口数量、端口速率、数据包长度、路由计算模式、测试方法等有关。 吞吐量是指在不丢包的情况下,单位时间内通过路由器的数据包数量。 （2）丢包率 路由器在轻负载条件下（吞吐量10%时），丢包率一般小于0.1%； 在重负载条件下（吞吐量80%时），丢包率一般小于0.3%。,主讲：易建勋,第28页 共195页,9.1 常用网络设备选型,（3）

11、时延 时延原因： 传输信道造成的链路传输时延 网络设备中的队列时延。 数据业务对时延抖动不敏感。 （4）路由表容量 路由器容纳的路由条目数量。 （5）其他指标 连接认证，VPN，QoS，IP语音，冗余协议，网管，冗余电源，热插拔组件等。,主讲：易建勋,第29页 共195页,9.1 常用网络设备选型,4路由器的接口 （1）Ethernet（以太网）接口 （2）Console（控制）接口 用于配置路由器，用交叉线进行连接。 （3）AUX（辅助）接口 用于远程Modem拨号，极少使用。 （4）WIC（广域网接口卡）接口 接入方式有：ADSL卡；模拟Modem接口卡；E1数据服务单元接口卡等。,主讲：

12、易建勋,第30页 共195页,9.1 常用网络设备选型,（5）NM（网络模块）接口 可安装各种局域网或广域网模块。 以太网模块；交换模块；广域网接口模块；语音服务模块；模拟拨号模块；入侵检测模块；报警控制器模块等。 （6）AIM（高级集成模块）接口 AIM插槽用来安装12个AIM模块。 AIM模块可以加速路由器性能。 功能：硬件辅助数据压缩模块；数据加密模块；数字语音模块等。,主讲：易建勋,第31页 共195页,9.1 常用网络设备选型,案例 路由器内部结构,主讲：易建勋,第32页 共195页,9.1 常用网络设备选型,案例 路由器物理接口,主讲：易建勋,第33页 共195页,9.1 常用网络

13、设备选型,案例 路由器串行接口,主讲：易建勋,第34页 共195页,9.1 常用网络设备选型,案例 小型路由器结构,主讲：易建勋,第35页 共195页,9.1 常用网络设备选型,P227图9-2 Cisco网络模块,Cisco WIC卡,Cisco NM卡,主讲：易建勋,第36页 共195页,9.1 常用网络设备选型,9.1.3 安全设备 1防火墙设备 硬件防火墙是一台专用计算机，它包括CPU、内存、硬盘、网卡等部件，一般采用机架式结构。 防火墙中安装有网络操作系统和专业防火墙程序。 一些防火墙安装通用网络操作系统（如FreeBSD）； 一些防火墙采用专用操作系统（如Screen OS）。 防

14、火墙程序：包过滤程序、代理服务器程序、路由程序等。,主讲：易建勋,第37页 共195页,9.1 常用网络设备选型,P230图9-4 防火墙外观与内部结构,飞塔防火墙,主讲：易建勋,第38页 共195页,9.1 常用网络设备选型,企业级防火墙软件： 以色列Check Point 微软公司ISA Server 国外硬件防火墙： 飞塔防火墙 Juniper（杰科）公司NetScreen LinkTust（安氏）公司FireWall Cisco公司ASA、PIX等 国内防火墙厂商： 天融信公司、深信服、华为3COM公司等。,主讲：易建勋,第39页 共195页,9.1 常用网络设备选型,9.1.4 服务

15、器设备 1PC服务器的类型 PC服务器与PC在软件上完全兼容。 PC服务器的要求： 高性能（如多CPU，大容量内存等）； 高I/O吞吐量（如SAS接口，RAID等）； 很好的可靠性（如连续运行，热插拔等）。 PC服务器NOS： Windows Server、Linux、FreeBSD等。,主讲：易建勋,第40页 共195页,9.1 常用网络设备选型,PC服务器国外厂商： IBM、HP、Dell等 国内主要厂商： 浪潮、曙光、联想等。 PC服务器的类型： 机箱式 机架式 刀片式等,主讲：易建勋,第41页 共195页,9.1 常用网络设备选型,P232图9-5 机箱式PC服务器,主讲：易建勋,第4

16、2页 共195页,9.1 常用网络设备选型,P232图9-5 机架式PC服务器,主讲：易建勋,第43页 共195页,9.1 常用网络设备选型,案例 刀片式PC服务器,主讲：易建勋,第44页 共195页,9.1 常用网络设备选型,案例 刀片式服务器,主讲：易建勋,第45页 共195页,9.1 常用网络设备选型,案例 PC服务器,服务器硬盘,主讲：易建勋,第46页 共195页,9.1 常用网络设备选型,2. 集群计算机系统 2009年统计数据，世界500强计算机中，有379台超级计算机采用集群结构，占76的比例。 集群结构是超级计算机的主流体系结构。 集群技术将多台相互独立的计算机（大多采用PC服

17、务器），通过高速网络组成一个完整的服务器系统，并以单一系统的模式加以管理，使多台服务器像一台机器一样工作。,主讲：易建勋,第47页 共195页,9.1 常用网络设备选型,集群系统可以提供高性能的不停机服务。 使用多台PC服务器组成一台超级计算机的设计方案，比设计一台专用超级计算机便宜很多。 “天河1号”集群计算机性能： 2560个计算节点， 6144个3.0GHz的Intel Xeon处理器， 2560片4870X2显卡， 内存总容量98TB， 点对点通信带宽40Gbit/s， 峰值计算速度达每秒钟2570万亿次。,主讲：易建勋,第48页 共195页,9.1 常用网络设备选型,P233图9-6

18、 集群计算机,主讲：易建勋,第49页 共195页,9.1 常用网络设备选型,3服务器性能指标 系统响应速度； 作业吞吐量； 并发访问处理能力； 可用内存； 磁盘读写时间等。,主讲：易建勋,第50页 共195页,9.1 常用网络设备选型,4服务器选型分析 服务器选型与以下问题相关： 与业务类型相关，不同业务的开销不同，对服务器性能的要求也不同。 与服务器配置相关，如CPU核心数，CPU主频，内存大小等。 用户操作的不确定性。在线用户数，用户并发会话数，用户会话等待时间等，目前尚不能给出一个合理的模型。 其他：操作系统开销，网络系统开销，服务器软件开销，网络链路性能等。,主讲：易建勋,第51页 共

19、195页,9.2 网络设备的互连,主讲：易建勋,第52页 共195页,9.2 网络设备的互连,9.2.1 交换机设备的级联 1交换机之间的级联 交换机级联的目的是延长网络传输距离。 级联的连接方式：星型级联、总线级联 P236图9-7 交换机级联模式,总线级联,星型级联,主讲：易建勋,第53页 共195页,9.2 网络设备的互连,总线级联的优点是可以延长网络传输距离，但是级联层次越深，最后一级交换机到达中心交换机的信号延迟越大。 星型级联的优点是可以保证网络带宽，但是网络传输距离受到了限制。,主讲：易建勋,第54页 共195页,9.2 网络设备的互连,2光纤端口的级联 光纤只能采用级联模式。

20、交换机通过光纤端口进行级联时，光纤跳线一端接“光收”时，另一端接“光发”。 P237图9-8 光纤级联模式,主讲：易建勋,第55页 共195页,9.1 常用网络设备选型,案例 交换机与网络设备的互连,主讲：易建勋,第56页 共195页,9.2 网络设备的互连,9.2.2 交换机设备的堆叠 交换机堆叠模式可以实现网络端口和容量的扩展。 不是所有交换机都支持堆叠。 堆叠需要专用的堆叠电缆和堆叠模块。 叠堆中的交换机必须是同一品牌。 交换机最多可堆叠至8层。 堆叠模式： 菊花链堆叠 星型堆叠,主讲：易建勋,第57页 共195页,9.2 网络设备的互连,1菊花链堆叠模式 菊花链堆叠是用专用电缆，将多台

21、交换机以环路方式串接起来。 菊花链堆叠模式传输效率较低，因此堆叠层数不宜太多。 菊花链堆叠距离较短，主要适用于有大量计算机的机房。,主讲：易建勋,第58页 共195页,9.2 网络设备的互连,P237图9-9 交换机堆叠模式,主讲：易建勋,第59页 共195页,9.2 网络设备的互连,案例 交换机堆叠,主讲：易建勋,第60页 共195页,9.2 网络设备的互连,2星型堆叠模式 主交换机必须有足够的背板带宽，并且有多个堆叠模块。 星型堆叠可以显著地提高堆叠交换机之间数据的转发速率。 叠堆的若干台交换机可以视为一台交换机进行管理，只需要1个IP地址，可通过该IP地址对所有的交换机进行管理。,主讲：

22、易建勋,第61页 共195页,9.2 网络设备的互连,9.2.3 服务器与KVM的连接 KVM（键盘、显示器和鼠标切换器）由控制器，接口电缆，显示器，键盘，鼠标等组成。 KVM的功能： 用一套键盘、鼠标、显示器，让1个或多个用户访问和控制多台服务器。 减少了机柜安装空间。,主讲：易建勋,第62页 共195页,9.2 网络设备的互连,P238图9-10 KVM切换器与服务器的连接,主讲：易建勋,第63页 共195页,9.2 网络设备的互连,P238图9-10 KVM切换器与服务器的连接,主讲：易建勋,第64页 共195页,9.2 网络设备的互连,数字式KVM特点： 采用RJ45网络接口，不需要专

23、用KVM线缆； 长传输距离（支持33m或更远）； 支持热插拔，无需机器重起； 支持USB，PS/2接口； 支持数字远程IP控制； 支持多用户同时控制等。,主讲：易建勋,第65页 共195页,9.2 网络设备的互连,KVM切换器适用于不同的设备制造厂商的硬件平台或操作系统。 KVM切换器并不依赖企业网络，即使网络发生故障，网络工程师仍然能够访问服务器。 高端KVM可以实现数百台网络设备的管理，而且具有事件纪录、远程电源管理、使用权限管理、环境警示等功能。,主讲：易建勋,第66页 共195页,9.2 网络设备的互连,9.2.4 传输距离的扩展 1影响以太网传输距离的关键因素 （1）CSMA/CD对

24、以太网传输距离的限制。 （2）信号衰减对以太网传输距离的限制。 （3）光纤色散对以太网传输距离的限制。,主讲：易建勋,第67页 共195页,9.2 网络设备的互连,4以太网传输距离扩展设计 （1）长距离交换机 【案例9-5】 Cisco公司的长距离以太网（LRE），可以传输距离增加到1500m，传输速率为每端口全双工515M。它需要Cisco Catalyst 2924 LRE XL交换机和Cisco 575 LRE客户端设备（CPE）的支持。 P242图9-11a,主讲：易建勋,第68页 共195页,9.2 网络设备的互连,（2）网络延长器 【案例9-6】 在10M带宽下，以太网延长器端口的

25、传输距离可达到1000m；在100M速率下的传输距离可达300m。 P242图9-11b,主讲：易建勋,第69页 共195页,9.2 网络设备的互连,P242图9-11b 网络延长器,主讲：易建勋,第70页 共195页,9.2 网络设备的互连,（3）光纤收发器 【案例9-7】 当用户增加的端节点较多时，可以利用光纤收发器延长传输距离。 P242图9-11c,主讲：易建勋,第71页 共195页,9.2 网络设备的互连,（4）光纤模块 【案例9-8】 当用户需要增加一个或多个子网，可以采用光纤模块进行网络线路延长。 P242图9-11d,主讲：易建勋,第72页 共195页,9.2 网络设备的互连,

26、（5）裸光纤 【案例9-9】 裸光纤业务是电信运营商提供A-B两地（同城）的一条光纤线路，电信运营商仅提供线路，不提供信号传输、中继、路由等设备。 裸光纤的传输带宽取决于用户设备，能够承载10M10G的高速宽带。 裸光纤适用于集团用户构建城域骨干网，如在同一城市中分隔两地的校园网等。,主讲：易建勋,第73页 共195页,9.3 综合布线系统设计,主讲：易建勋,第74页 共195页,9.3 综合布线系统设计,9.3.1 综合布线系统结构 综合布线系统（GCS）一般采用开放式星型拓扑结构，在这种结构下，每个子系统都是相对独立的单元，对每个子系统的改动不会影响其他子系统。 综合布线系统由建筑群子系统

27、、干线子系统、配线子系统组成，工作区子系统由用户建立。,主讲：易建勋,第75页 共195页,9.3 综合布线系统设计,P243图9-13 综合布线系统基本结构,主讲：易建勋,第76页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 综合布线系统,主讲：易建勋,第77页 共195页,9.3 综合布线系统设计,（1）工作区 由终端设备和连接线缆及适配器组成。 （2）配线子系统 由工作区信息插座模块、楼层电缆或光缆、配线设备（FD）、设备线缆和跳线等组成。 （3）干线子系统 由干线光缆和电缆，配线设备（BD）及设备线缆和跳线组成。,主讲：易建勋,第78页 共195页,9.3 综合布线系统设计,（4）建筑

28、群子系统 建筑物主干光缆、建筑群配线设备（CD）及设备线缆和跳线组成。 （5）设备间 建筑物进行网络管理和信息交换的场地。,主讲：易建勋,第79页 共195页,9.3 综合布线系统设计,9.3.2 布线系统设计规范 布线系统的水平配线应以远期需要为主，垂直干线应以近期实用为主。 1布线系统的线缆长度划分 配线设备之间（FD-BD、FD-CD、BD-BD、BD-CD）组成的信道，线缆长度应不小于15m。,主讲：易建勋,第80页 共195页,9.3 综合布线系统设计,P244图9-15 布线系统线缆长度定义 采用双绞线布线时，配线系统信道的最大长度（L）为100m，最多由4个连接器件组成，永久链路

29、（H）由90m水平线缆及3个连接器件组成。 工作区线缆、设备线缆、跳线之和应不大于10m。,主讲：易建勋,第81页 共195页,9.3 综合布线系统设计,楼内宜采用多模光缆； 建筑物之间宜采用多模或单模光缆； 与电信服务商相连时，应采用单模光缆。,主讲：易建勋,第82页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例,主讲：易建勋,第83页 共195页,9.3 综合布线系统设计,2布线系统的机械性能规范 （1）电缆弯曲半径 电缆弯曲半径不得低于直径的8倍； 6类电缆弯曲半径应大于50mm； 配线盒中的线缆弯曲半径应大于50mm； 管道最小弯曲半径应大于100mm。 （2）电缆重量 线径0.6mm的

30、6类电缆重量大约是5类电缆的2倍。 1m长的24条6类电缆重量接近1kg。 架空电缆应考虑电缆的重量和下垂力。,主讲：易建勋,第84页 共195页,9.3 综合布线系统设计,（3）环境温度 温度每升高10，线缆中信号衰减就增大0.4%. 温度对信号衰减的影响远远大于其他因素。 （4）应用环境 无紫外线防护的电缆不能用于阳光直射环境。 地下电缆铺设时，双绞线电缆内的水分会增加电缆的电容，引起信号近端串扰。,主讲：易建勋,第85页 共195页,9.3 综合布线系统设计,3布线系统的电气性能规范 电气性能应当符合GB 50311-2007要求。 （1）3类、5类布线系统，主要考虑指标为衰减和近端串扰

31、（NEXT）。 （2）5e类、6类、7类布线系统，考虑指标为：插入损耗、近端串扰、衰减串扰比（ACR）、回波损耗（RL）、时延等。 （3）屏蔽布线系统应当考虑非平衡衰减、传输阻抗、耦合衰减及屏蔽衰减等。,主讲：易建勋,第86页 共195页,9.3 综合布线系统设计,4布线系统的管理规范 链路管理 线缆标识 文档管理,主讲：易建勋,第87页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 线缆标识,主讲：易建勋,第88页 共195页,9.3 综合布线系统设计,9.3.3 综合布线材料预算 1综合布线系统常用材料 综合布线系统常用器材和设备如表9-12所示。,主讲：易建勋,第89页 共195页,9.3

32、 综合布线系统设计,2. 管道和线槽布放线缆的数量计算 管道、线槽、桥架布线时，截面积利用率按（9-2）式计算： 截面积利用率=管道截面积/线缆截面积 管道内布放线缆的数量按（9-3）式计算： 式中：n为管道中布放线缆根数；INT为取整函数；K为截面积利用率。,主讲：易建勋,第90页 共195页,9.3 综合布线系统设计,GB50312-2007标准规定： 管道内布放大对数电缆或4芯以上光缆时，直线管路的利用率为：K=3050； 弯曲管路的利用率为：K=3040。 管道内布放双绞线电缆或4芯光缆时，利用率为K=2530%。 线槽内布放线缆时，利用率为：K=3050。 桥架内布放线缆时，利用率为

33、：K=50。 工程实际证明，截面积利用率为30%较好。,主讲：易建勋,第91页 共195页,9.3 综合布线系统设计,3. 双绞线材料用量预算 （1）楼层双绞线平均长度预算 先计算每楼层用线箱数，然后将所有楼层用线箱数相加，得出某一栋建筑物的用线量。 楼层线缆平均长度计算如（9-4）式： 式中，L为楼层线缆平均长度（m）；A为离楼层配线架最远插座的布线长度（m）；B为离楼层配线架最近插座的布线长度（m）；6为端接余量（m）；1.1为预留10%的布线长度。,主讲：易建勋,第92页 共195页,9.3 综合布线系统设计,（2）楼层双绞线箱数 每箱双绞线总长度为305m，布线工程需要的双绞线数量按（

34、9-5）式计算： 式中，K为楼层线缆总数（箱）；INT为取整函数；n为楼层信息点总数；L为线缆平均长度（m）；305为1箱线缆的总长度（m）；1为备用线缆箱数。,主讲：易建勋,第93页 共195页,9.3 综合布线系统设计,9.3.4 建筑群子系统设计 1建筑群子系统设计步骤 （1）确定布线现场的特点。 （2）确定光缆或电缆的布线参数。 （3）确定建筑物的电缆入口。 （4）确定明显障碍物的位置。 （5）确定主干光缆和备用光缆路由。 （6）选择所需光缆或电缆的类型和规格。 （7）确定每种方案所需的劳务成本。,主讲：易建勋,第94页 共195页,9.3 综合布线系统设计,（8）确定每种方案所需的材

35、料成本。 （9）选择最经济、最实用的设计方案。,主讲：易建勋,第95页 共195页,9.3 综合布线系统设计,2建筑群子系统设计要点 采用光缆作为室外主干传输介质。 主干光缆遵循2用2备2扩的布线原则。 与电信公用网连接时，应采用单模光缆。 室外光缆敷设方法：地下管道、直埋和架空，优先采用地下管道敷设方式。 采用直埋敷设时，应设立明显标志。 GB 50311-2007标准强制性规定：当电缆从建筑物外进入建筑物时，应选用适配的信号线路浪涌保护器（如图9-28所示）。,主讲：易建勋,第96页 共195页,9.3 综合布线系统设计,室外光缆或电缆进入室内时，通常在建筑物入口处经过转接。在转接处应加装

36、电气保护装置。,主讲：易建勋,第97页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 建筑群布线设计,主讲：易建勋,第98页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 建筑群布线方案,主讲：易建勋,第99页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 小区建筑群布线方案,主讲：易建勋,第100页 共195页,9.3 综合布线系统设计,9.3.5 干线子系统设计 设计原则：干线子系统采用星型结构，汇聚点在建筑物配线间，由光缆和电缆将各个楼层的干线连接到建筑物配线间。 干线传输介质推荐采用光纤，电话干线推荐采用大对数电缆。 干线光缆可以沿建筑物弱电井布线。 干线线缆不应布放在电梯、供水、供气、供暖

37、、强电等竖井中。,主讲：易建勋,第101页 共195页,9.3 综合布线系统设计,P244图9-16 干线子系统布线设计图,P250图9-16,主讲：易建勋,第102页 共195页,9.3 综合布线系统设计,P244图9-16 干线子系统布线设计图,P250图9-16,主讲：易建勋,第103页 共195页,9.3 综合布线系统设计,9.3.6 配线子系统设计 1配线子系统 配线子系统包括楼层水平电缆或光缆、桥架、预埋管道、交换机等。 水平电缆采用星型结构布线。 P250图9-17 配线子系统,主讲：易建勋,第104页 共195页,9.3 综合布线系统设计,2楼层配线间（FD） 楼层配线间的位置

38、应尽量靠近弱电井旁。 主要设备： 交换机、光电收发器等； 布线器材： 楼层配线箱、RJ45配线架、RJ11配线架、110配线架、光纤配线箱、电源分配器（电源插座）等； 线缆材料： 光缆、尾纤、双绞线、跳线、大对数电缆等。,主讲：易建勋,第105页 共195页,9.3 综合布线系统设计,P251图9-18 楼层配线间设备接线示意图,主讲：易建勋,第106页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 配线箱,楼道配线箱,室外配线箱,主讲：易建勋,第107页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 机房服务器配线架,主讲：易建勋,第108页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 配线箱,

39、主讲：易建勋,第109页 共195页,9.3 综合布线系统设计,P251图9-18 楼层配线间设备接线示意图,主讲：易建勋,第110页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 110配线架,主讲：易建勋,第111页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 配线架,110配线架,RJ45配线架接线,RJ45配线架,主讲：易建勋,第112页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 光纤配线箱,室外光纤配线箱,室内光纤配线箱,主讲：易建勋,第113页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 机柜设备线缆连接,主讲：易建勋,第114页 共195页,9.3 综合布线系统设计,3配线子系统

40、设计要点 对语音业务，大对数电缆的对数，应按每个电话模块配置1个线对，并预留10备用线对。 对于数据业务，每个交换机群配置1个主干光缆端口。每1群网络设备配置1个备份端口。,主讲：易建勋,第115页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 水平电缆布线设计图,案例 水平布线设计,主讲：易建勋,第116页 共195页,9.3 综合布线系统设计,4水平布线方式 （1）桥架水平布线 水平电缆或光缆往往采用桥架进行敷设。 P252图9-20 桥架水平布线,主讲：易建勋,第117页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 桥架水平布线,主讲：易建勋,第118页 共195页,9.3 综合布线系统设

41、计,（2）地面线槽水平布线 地面线槽每48m接一个分线盒或出线盒。 强电与弱电可以在同一个地面线槽内。 地面线槽不适合楼层中信息点特别多的场合。,主讲：易建勋,第119页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 地面水平布线,主讲：易建勋,第120页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 地面水平布线,主讲：易建勋,第121页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 地面水平布线,主讲：易建勋,第122页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 地面线槽水平布线,主讲：易建勋,第123页 共195页,9.3 综合布线系统设计,5水平电缆计算案例 【案例9-11】 用户需求平均

42、每层楼布数据点40个和语音点40个；水平线缆从楼道吊顶的天花板上利用桥架走线；每楼层设管理间一个，靠近建筑弱电井；各信息点到楼层管理间子系统水平线缆最长为50m，最短为10m；数据系统和语音系统均采用超5类铜缆。根据以上要求，计算：每楼层需要的超信息模块数，每楼层需要的RJ45水晶接头数，每楼层需要的超5类电缆箱数。,主讲：易建勋,第124页 共195页,9.3 综合布线系统设计,每楼层需要 超5类信息模块41个（40+403%） 3类语音模块41个（40+403%） 2口墙上型信息面板为41个（40+403%） 每楼层需要 RJ45水晶接头184个（404+40415%） RJ11水晶接头1

43、84个（404+40415%）,主讲：易建勋,第125页 共195页,9.3 综合布线系统设计,楼层超5类水平电缆的平均长度为： L=（50+10）/2）+6）1.1=39.6（m） 1层楼需要的电缆箱数： K=INT（4039.6/305）+1=6（箱）,主讲：易建勋,第126页 共195页,9.3 综合布线系统设计,9.3.7 工作区子系统设计 1工作区信息点配置 工作区用户性质不同，实际需求不一样，信息点布放数量不能仅按办公楼模式确定。 专用建筑（如电信、金融、体育场馆、博物馆、机房等）要进行需求分析后，做出合理的配置。 工作区信息插座的数量一般按用户需求布置。 如果需求不明确，也可按以

44、下方法估算： 基本型：10m2工作区为1数据+1语音； 增强型：10m2工作区为2数据+1语音。,主讲：易建勋,第127页 共195页,9.3 综合布线系统设计,2工作区子系统设计要点 低速数据和语音信号采用3类线； 高速数据信号采用5类线或以上线缆。 双绞线走暗线时，线路埋装在墙壁内。 双绞线走明线时，线路必须安装在线槽内。 工作区不提倡敷设地面线槽。 管理间与工作区信息模块的线缆制作要采用同一标准，如568A或568B，不可接错。,主讲：易建勋,第128页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 双绞线,7类双绞线,双绞线跳线,主讲：易建勋,第129页 共195页,9.3 综合布线系统

45、设计,案例 信息模块,信息模块接线,主讲：易建勋,第130页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 双绞线信号衰减曲线,7类双绞线,主讲：易建勋,第131页 共195页,9.3 综合布线系统设计,案例 6类双绞线色序,主讲：易建勋,第132页 共195页,9.3 综合布线系统设计,3综合布线施工中的不规范现象 （1）线缆弯曲半径过小。 长时间过度弯曲，会破坏线缆的电气性能。 温度的变化，会影响线缆的使用年限。 （2）强电和弱电线缆一起敷设。 （3）机柜地板下留有太多的冗余线缆。 （4）成束的线缆捆扎过紧。 捆扎过紧容易产生串扰。 容易造成线缆外护套破裂。,主讲：易建勋,第133页 共19

46、5页,9.4 网络中心机房设计,主讲：易建勋,第134页 共195页,9.4 网络中心机房设计,9.4.1 数据中心基本设计 1传统数据中心机房设计 机房设计应符合GB 50174-2008电子信息系统机房设计规范标准的有关规定。 机房分为A、B、C三级： A级如国家信息中心，大中城市电信机房等； B级如大学校园网机房，电力调度中心机房，省部级政府办公楼机房等； 其他为C级机房。 据估计，国内A级机房造价大约：14万元/米2。,主讲：易建勋,第135页 共195页,9.4 网络中心机房设计,P254图9-22 B级中心机房平面布置设计图,主讲：易建勋,第136页 共195页,9.4 网络中心机

47、房设计,案例 机房工程内容,主讲：易建勋,第137页 共195页,9.4 网络中心机房设计,（1）机房布置 主机房一般属于无人操作区； 辅助区属于有人操作区，一般有测试机房、监控中心、备件库、打印室、维修室、工作室等。 常用的工程塑料、聚酷包装材料、高分子聚合物涂料都是高分子绝缘材料。这类绝缘材料易聚集静电，因此在未经表面改性处理时，不得用于机房表面装饰工程。,主讲：易建勋,第138页 共195页,9.4 网络中心机房设计,案例 机房布置,主讲：易建勋,第139页 共195页,9.4 网络中心机房设计,案例 机房布置,主讲：易建勋,第140页 共195页,9.4 网络中心机房设计,（2）消防安

48、全 机房顶棚、壁板、隔断等，应采用不燃烧材料。 机房内应当设置火灾自动报警系统。,主讲：易建勋,第141页 共195页,9.4 网络中心机房设计,案例 机房自动报警系统,主讲：易建勋,第142页 共195页,9.4 网络中心机房设计,（3）机房电源 机房内空调系统的用电量约占机房总用电量的2050%。 主要网络设备应由UPS供电。 （4）机房接地 零地电压应小于2V。 设备保护地线应引接到大楼的总地线排。,主讲：易建勋,第143页 共195页,9.4 网络中心机房设计,2集装箱式数据中心机房 绿色机房包括节能和环保两部分。 Sun公司的集装箱式数据中心BlackBox，在空间、能源和部署方面带

49、来了机房设计的新观念。 如图9-24所示，在Sun BlackBox中，部署了250台服务器，提供7TB内存，超过2PB的磁盘空间。 建设一个同样的传统数据中心机房，BlackBox只需要1/10的时间，1/100的建设成本。 BlackBox只需要一根电力线，一个Internet接入，一根供水管和一个外部冷却器，就可以快速部署。,主讲：易建勋,第144页 共195页,9.4 网络中心机房设计,它可通过汽车装运方式进行运送，可在任何地方部署每台BlackBox售价大约3550万美元。,主讲：易建勋,第145页 共195页,9.4 网络中心机房设计,案例 集装箱式数据中心BlackBox,主讲：易建勋,第146页 共195页,9.4 网络中心机房设计,案例 集装箱式数据中心BlackBox,主讲：易建勋,第147页 共195页,9.4