网络工程师必读——网络系统设计[王达编著][电子教案]第四章.pptx
《网络工程师必读——网络系统设计[王达编著][电子教案]第四章.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《网络工程师必读——网络系统设计[王达编著][电子教案]第四章.pptx(38页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、4.1 综合布线系统基础 综合布线系统(PDS)是一种将某个组织内部所在建筑物或建筑群内的信息节点通过标准结构化布线方式连接起来,以实现组织内语音、数据、影像和其他信息等在各节点间快速自由传递的系统。综合布线系统是企业实现管理信息化的基础结构平台,也是企业信息安全的基本保障。4.1.1 综合布线系统简介 为了克服传统布线系统的缺点,美国AT&T公司贝尔实验室的专家们经过多年的潜心研究,于20世纪80年代末率先推出了SYSTIMAX PDS综合布线系统。综合布线系统应用高品质的标准材料,以非屏蔽双绞线和光纤作为传输介质,采用组合压接方式,统一进行规划设计,组成一套完整而开放的布线系统。该系统将语
2、音、数据、图像信号的布线与建筑物安全报警、监控管理信号的布线综合在一个标准的布线系统内。在墙壁上或地面上设置有标准插座,这些插座通过各种适配器与计算机、通信设备以及楼宇自动化设备相连接。具体参见书中介绍。第1页/共38页4.1.2 综合布线的主要优势 与传统的布线方式相比,PDS具有以下几方面的主要优势:(1)兼容性好;(2)开放性好;(3)灵活性好;(4)易于扩充;(5)可靠性好。4.1.3 综合布线系统的应用范围 我国通信行业标准YD/T926大楼通信综合布线系统标准规定的适用范围是跨越距离不超过3000米、建筑总面积不超过100万平方米的布线区域,其人数为50人50万人。综合布线系统的适
3、用场合和服务对象逐渐增多,目前主要有以下几类:商业贸易类型、综合办公类型、交通运输类型、新闻机构类型。具体参见书中介绍。第2页/共38页4.2 综合布线标准 综合布线是网络实现的基础,能够支持数据、话音及图形图像等的传输要求,成为计算机网络和通信系统的有力支撑环境,形成了一系列的国际、国内标准。4.2.1 综合布线标准的发展历程 20世纪50年代,经济发达的国家在城市中兴建新式大型高层建筑,为了增加和提高建筑的使用功能和服务水平,首先提出楼宇自动化的要求。自20世纪80年代以来,随着科学技术的不断发展,尤其是通信、计算机网络、控制和图形显示技术的相互融合和发展,高层房屋建筑服务功能的增加和客观
4、要求的提高,传统的专业布线系统已经不能满足需要。为此,发达国家开始研究和推出现在所用的“综合布线系统”,20世纪80年代后期才逐步引入我国。第3页/共38页 1984年世界上第一座智能大厦产生,那是对美国哈特福特市的一座大楼进行改造。1985年初计算机工业协会(CCIA)提出对大楼综合布线标准化的倡仪,并得到了业界的广泛支持。于是美国电子工业协会(EIA)和美国电信工业协会(TIA)受命开始了第一次的综合布线系统标准化制定工作。1991年7月,美国电子工业协会和美国电信工业协会联合美国国家标准学会(ANSI)组成的由TIA TR 41.8.1工作组,推出了第一部综合布线系统标准ANSI/EIA
5、/TIA568(即商业大楼电信布线标准),同时与布线通道和空间、管理、电缆性能及连接硬件性能等有关的相关标准也同时推出。1995年底,EIA/TIA 568标准正式更新为EIA/TI A/568A,这里的A代表第一个修订版。同时,国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)在TIA568标准的基础上推出了另一个综合布线系统标准ISO/IEC 11801。2001年3月,美国通信工业协会TIA正式发布了ANSI/EIA/TIA-568B 标准。2002年,ISO发布它的11801的第二个版本:ISO/IEC IS 118012002。第4页/共38页4.2.2 综合布线标准化组织 综合布线
6、标准的制定通常是由专门的国际或大国组织进行的,不过各国通常有自己的相应组织参与标准的制定,以使制定的标准尽可能兼顾本国实际。对布线行业具有重要影响的标准化组织有以下几个(具体参见书中介绍)。u国际标准化委员会(ISO)u国际电工委员会(IEC)u电气与电子工程师协会(IEEE)u美国国家标准学会(ANSI)u美国通信工程协会(TIA)u美国电子工程协会(EIA)u欧洲电工标准化委员会CENELEC与欧洲标准化委员会CEN 第5页/共38页4.2.3 主要综合布线标准 综合布线系统标准基本上都是由具有相当影响力的国际或大国标准组织制定的,如上节介绍的国际标准化委员会(ISO)、国际电工委员会(I
7、EC)、美国通信工程协会(TIA)等,其他各国基本上是等效采用这些国际标准 目前所遵循的基本标准主要有两种。一种是美国标准ANSI/EIA/TIA568B:2001商务建筑电信布线标准;另一种是国际标准化组织国际电工委员会标准ISO/IEC11801:2002信息技术用户房屋综合布线。但这两种标准有明显的差别,如从综合布线系统的组成来看,美国标准把综合布线系统划分为建筑群子系统、干线(垂直)子系统、配线(水平)子系统、设备间子系统、管理子系统和工作区子系统6个独立的子系统。第6页/共38页 国际标准则将其划分为建筑群主干布线子系统、建筑物主干布线子系统和水平布线子系统3个部分。并规定工作区布线
8、为非永久性部分,工程设计和施工也不涉及为用户使用时临时连接的这部分。当综合布线系统刚刚引入我国时是采用美国标准的,但经实践证明这个标准规定的内容与我国国情和习惯做法并不一致,在具体工作时感到不便。于是我国自己又在参考国际标准的基础上制定了自己的标准。目前在我国通常采用的国际和国内综合布线设计标准主要有以下几种。uANSI/EIA/TIA-568B:商业建筑电信布线标准uISO/IEC11801-2002:信息技术用户房屋综合布线uEIA/TIA-569:电信通道和空间的商业大楼标准(CSA T530)uEIA/TIA-570:住宅和N型商业电信布线标准(CSA T525)uANSI/EIA/T
9、IA-606:商业大楼电信基础设施的管理标准(CSA T528)第7页/共38页uANSI/EIA/TIA-607:商业大楼接地/连接要求uANSI/IEEE 802.5-1989:令牌环网访问方法和物理层规范uGB/T 50311-2000:建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范uGB/T 50312-2000:建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范uCECS72:97:建筑与建筑群综合布线系统工程设计及验收规范uYD/T 926.1-2001:大楼通信综合布线系统第1部分:总规范uYD/T 926.2-2001:大楼通信综合布线系统第2部分:综合布线用电缆、光缆技术要求uYD/T 926.3-
10、2001:大楼通信综合布线系统第3部分:综合布线用连接硬件技术要求uYD/T 1013-1999:综合布线系统电气特性通用测试方法uCECS119:2000:城市住宅建筑综合布线系统工程设计规范 第8页/共38页4.3 综合布线系统的构成 根据美国的ANSI/TIA/EIA-568A和ANSI/TIA/EIA-568B.1标准,5类线(包括超5类线)综合布线系统包括6个子系统:工作区子系统、水平布线子系统、管理子系统、干线子系统、设备间子系统和建筑群主干子系统,如下图所示。第9页/共38页 1干线子系统(Riser Backbone Subsystem)干线子系统是建筑物内网络系统的中枢,该子
11、系统把公共系统设备互连起来,由它将各楼层的水平子系统联系起来。通常是由垂直大对数双绞线、同轴电缆或光缆组成,一端接于设备机房的主配线架上,另一端接在楼层接线间的各个分配线架上。2水平布线子系统(Horizontal Subsystem)水平子系统的作用是将干线子系统线路延伸到用户工作区的信息插座上,但不是到终端用户。水平子系统与干线子系统的区别是:水平布线系统处于同一楼层,并端接在信息插座或区域布线的中转点上。水平布线子系统一端接于信息插座上,另一端接在干线子系统接线间、卫星接线间或设备机房的管理配线架上。3工作区子系统(Work Area Subsystem)工作区子系统是由终端设备连接到信
12、息插座的连线组成。在每个工作区至少应有两个信息插座,一个用于语音,一个用于数据。第10页/共38页 4管理子系统(Administration Subsystem)管理子系统由配线架、信息插座式配线架以及相关跳线组成,为连接其他子系统提供连接。交连和互连允许你将通信线路定位或重新定位到建筑物的不同部分,以便能更容易地管理通信线路。通过卡接或插接式跳线,交叉连接允许你将端接在配线架一端的通信线路与端接于另一端配线架上的线路相连。5设备间子系统(Equipment Room Subsystem)设备间子系统由设备间中的跳线电缆、适配器组成。它把中央主配线架与各种不同设备互连起来,如PBX(专用小型
13、交换机),网络设备和监控设备等与主配线架之间的连接。6建筑群子系统(Campus Subsystem)建筑群子系统将一个建筑物中的电缆延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信设备和装置上。第11页/共38页4.4 双绞线布线标准 双绞线(Twisted Pairwire,TP)是综合布线工程中最常用的一种传输介质。双绞线由两根2226号绝缘铜导线相互缠绕而成。双绞线分为非屏蔽双绞线(Unshilded Twisted Pair,UTP)和屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,STP)两种。4.4.1 双绞线布线标准概述 随着网络技术的发展和应用需求的提高,双绞线这种传输介质标准也
14、得到了进一步地发展与提高。从最初的1、2类线,发展到今天最高的7类线,而且据悉这一介质标准还有继续发展的空间。在这些不同标准中,它们的传输带宽和速率也相应得到了提高,7类线已达到600MHz,甚至1.2GHz的带宽和10Gbps的传输速率,支持兆位以太网的传输。第12页/共38页 这些不同类型的双绞线标注方法是这样规定的,如果是标准类型则按“CATx”方式标注,如常用的5类线和6类线,则在线的外包皮上标注为“CAT 5”“CAT 6”。而如果是改进版,就按“xe”,如超5类线就标注为“5e”(字母是小写,而不是大写)。具体参见书中介绍。在北美,乃至全球,在双绞线标准中应用最广的是:ANSI/E
15、IA/TIA-568A和ANSI/EIA/TIA-568B(实际上应为ANSI/EIA/TIA-568B.1,简称为T568B)。这两个标准最主要的不同就是芯线序列的不同,如下图所示。第13页/共38页4.4.2 双绞线的主要测试指标 双绞线布线标准的主要性能指标包括:衰减(Attenuation)、近端串扰(NEXT)、直流电阻、阻抗特性、衰减串扰比(ACR)和电缆特性(SNR)等。具体参见书中介绍。4.4.3 超5类双绞线 超5类双绞线标准是于1999年正式发布的,也有屏蔽双绞线(STP)与非屏蔽双绞线(UTP)两类,分别如下页左、右图所示。具体参见书中介绍。第14页/共38页4.4.4
16、6类双绞线 2002年6月,ANSI/EIA/TIA568-B铜缆双绞线6类线标准已经正式出台。这个标准将成为ANSI/EIA/TIA-568B标准的附录,被正式命名为ANSI/EIA/TIA-568B.2-1。国际标准ISO/IECJTC/SC 25/WG3 N 598工作组编写的铜缆6类线标准也将正式出台,到时超5类将替代原标准5类产品。新的6类布线国际标准在以下几个方面作了完善:u对6类性能的测试频率最终确定为1250MHz频率。u6类布线系统在200MHz时综合衰减串扰比(PS-ACR)应该有较大的余量,它提供2倍于超5类的带宽。u6类与超5类的一个重要的不同点在于:改善了在串扰以及回
17、波损耗方面的性能,对于新一代全双工的高速网络应用而言,优良的回波损耗性能是极重要的。第15页/共38页 在以前的布线测试中有基本链路(TIA)、永久链路(ISO)和信道模型(TIA/ISO)。在6类标准中取消了基本链路模型,从而两个标准在测试模型上达成了一致。6类、超6类双绞线与5类、超5类线在外观上看起来没什么太大的区别,都是4对8芯电缆,但6类和超6类双绞线要稍粗些。同样,6类线也有屏蔽与非屏蔽双绞线两类,分别如下面左、右图所示。6类线除了像5类那样具有用单一屏蔽层包裹4对芯线的屏蔽线,还有一种既采用统一屏蔽层,又在各芯线对分别采用一个屏蔽层的双屏蔽线。6类布线带来的最大好处是,用户可以大
18、大减少在网络设备端的投资,包括网卡和交换机等。第16页/共38页 另外,5类线上跑1000Mbps,把这个流量分配到8根铜线上,每根线还要负担125Mbps,但它的频率范围只能到100MHz,这就意味着1Hz要产生1.25bit,编码调制便比较复杂。而6类线用1对线(两根线)实现500Mbps,每根线上承担250Mbps,而它的频率范围可到250MHz,这样在1Hz上产生1bit便足够使用了,因此编码方式比较简单。在技术方面,新出台的6类布线标准给人最深的印象是带宽由5类、超5类的100MHz提高到250MHz,带宽资源一下提高了2.5倍,为将来的高速数据传输预留了广阔的带宽资源。同时新标准保
19、证系统的向下兼容性和相互兼容性,即不仅能够包容以往的3、5类布线系统,而且保证了不同厂家产品之间的混合使用,改变了以往在6类线标准未正式出台前6类线产品必须完全统一的弊端。还有,6类线的布线性能指标也有了较大程度的提高,对衰减、近端串扰、综合近端串扰、远端串扰、综合等效远端串扰、回波损耗等指标提出了更高的要求,因而在布线系统性能上已大大优于超5类布线系统。第17页/共38页4.4.5 7类线标准 7类标准是一套在100欧姆双绞线上支持最高600MHz带宽传输的布线标准,于1997年9月,ISO/IEC正式确定7类/F级布线标准的研发。1西蒙7类线标准 在所有发布7类线标准草案的厂商中,西蒙无疑
20、是最引人注目的,因为它不仅开发出7类双绞线,而且还开发出被国际标准组织接受的7类线接口,下图所示为西蒙的1.2GHz 7类双绞线。第18页/共38页 不仅如此,7类布线系统与以前的布线系统不同,采用的不再是廉价的非屏蔽双绞线,而是采用双屏蔽的双绞线。在2001年8月的ISO/IEC JTC 1/SC 25/WG3工作组会议上,ISO组织再次确认7类标准分为“RJ”型接口和“非-RJ”型接口两种模式。其中,“RJ”型接口的可行性研究正处在被IEC SC488 组织审查和研究中。2002年7月30日,西蒙公司开发的TERA 7类连接件被正式选为“非-RJ”型7类标准工业接口的标准模式,也是目前IS
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 王达编著 电子教案 网络工程师 必读 网络 系统 设计 编著 电子 教案 第四
限制150内