第一章 綜合布線基礎(chǔ)

1.1 智能建筑

隨著信息時(shí)代的不斷發(fā)展和進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)與建筑技術(shù)的結(jié)合愈加密切，智能建筑或智能大廈（Intelligent Building ）的產(chǎn)生和形成蓬勃興起。

智能建筑包含三大基本組成要素：即樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)（Building Automation System,BAS）（Communication Automation System,CAS）（Office Automation System,OAS）。而國(guó)際上，智能建筑的綜合布線常常又分為若干子系統(tǒng)：中央計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)、保安管理系統(tǒng)、智能卡系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、衛(wèi)星及共用電視系統(tǒng)、車庫(kù)管理系統(tǒng)、局域網(wǎng)系統(tǒng)和綜合布線系統(tǒng)。

國(guó)際上通用的布線系統(tǒng)有：建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)（PDS）、智能大廈布線系統(tǒng)（IBS）和工業(yè)布線系統(tǒng)（IDS），其原理的設(shè)計(jì)方法基本相同。但PDS適用于商務(wù)及辦公自動(dòng)化環(huán)境，IBS適用于大樓環(huán)境控制和管理環(huán)境，IDS適用于工業(yè)通信環(huán)境。而PDS即為我們通常意義上的綜合布線，本教案也以此為重點(diǎn)。

1.2 綜合布線標(biāo)準(zhǔn)

1．2．1標(biāo)準(zhǔn)圖示

1.2.2 各地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
1995年國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織下的ISO/IEC/JTC1/SC25WG3 委員會(huì)發(fā)表一份名為“用戶建筑通用布線標(biāo)準(zhǔn)”，編號(hào)為ISO/IEC 11801。此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了墻上插座、水平配線{100Ω、120Ω、150Ω}、跳線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)于樓層配線架連接模塊和垂直配線線纜方面未作規(guī)定。

國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)
2000年2月建設(shè)部發(fā)布的由信息產(chǎn)業(yè)部主編的兩個(gè)規(guī)范。<<建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范>>，編號(hào)為GB/T 50311-2000；<<建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范>>，編號(hào)為GB/T 50312-2000。兩個(gè)規(guī)范適用于UTP線纜，屏蔽線纜也定義到FTP線纜。

美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
EIA/TIA－568A：商用建筑物通信布線標(biāo)準(zhǔn)，其規(guī)定范疇相似于ISO/IEC 11801，，1995年10月頒布。1998年頒布了TIA/EIA－568B。兩標(biāo)準(zhǔn)均適用于UTP和FTP線纜。
TIA/EIA－569：商用建筑物通信通道和空間標(biāo)準(zhǔn)。
TIA/EIA－606：商用建筑物布線管理標(biāo)準(zhǔn)。
TIA/EIA－607：商用建筑物布線接地和連接標(biāo)準(zhǔn)。
TIA/EIA－570A：家居布線標(biāo)準(zhǔn)。
TIA/EIA－TSB-67：非屏蔽雙絞線布線系統(tǒng)傳輸性能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)范。

歐洲標(biāo)準(zhǔn)
EN50173：基于ISO/IEC 11801標(biāo)準(zhǔn)，由歐洲電氣技術(shù)委員會(huì){CENELEC}頒布。
EN50167：水平布線電纜標(biāo)準(zhǔn)。
EN50168：工作區(qū)布線電纜標(biāo)準(zhǔn)。
EN50169：主干布線電纜標(biāo)準(zhǔn)。

加拿大標(biāo)準(zhǔn)
CAST529：相似于ISO/IEC 11801的布線標(biāo)準(zhǔn)。

大洋州標(biāo)準(zhǔn)
AS/NZS3080：相似于ISO/IEC 11801的布線標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.3 電磁兼容的標(biāo)準(zhǔn)

電磁兼容{Electromagntic Compatibility,EMC}指用電設(shè)備和設(shè)備所處的電磁環(huán)境之間的關(guān)系。
關(guān)于電磁發(fā)射的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)：88/378/EEC
關(guān)于信噪比測(cè)試的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)：89/336/EEC

1.3 綜合布線系統(tǒng)組成

1.3.1 工作區(qū)子系統(tǒng)

工作區(qū)子系統(tǒng)是連接各種終端設(shè)備的布線區(qū)域。它由終端設(shè)備到信息插座之間的設(shè)備組成，包括連接跳線和適配器{11801：1995{E}規(guī)定不屬工作區(qū)}。圖示：

1.3.2  水平子系統(tǒng)

水平子系統(tǒng)是連接工作區(qū)信息插座和垂直子系統(tǒng)的部分。它由一端連接到信息插座的線纜和端接在樓層配線間的配線架設(shè)備組成，包括水平線纜、轉(zhuǎn)接點(diǎn)（選用）、配線架和信息插座

1.3.3  通信管理間子系統(tǒng)

通信管理間子系統(tǒng)是以交連、互連方式連接垂直子系統(tǒng)和水平子系統(tǒng)的紐帶，完成同一樓層組網(wǎng)架構(gòu)。它所處的物理空間通常稱為管理間或樓層配線間，它包括輸入輸出設(shè)備和輔助設(shè)施設(shè)備等。

工作區(qū)、水平布線和通信間圖示

1.3.4  垂直干線子系統(tǒng)

垂直干線子系統(tǒng)也稱為樓內(nèi)主干系統(tǒng)，是由設(shè)備間和樓層配線間之間連接線纜組成。主要采用大對(duì)數(shù)雙絞銅纜或光纖，兩端分別端接在設(shè)備間和樓層配線間的配線架上。

1.3.5  設(shè)備間子系統(tǒng)

設(shè)備間子系統(tǒng)是用于一棟大樓的組網(wǎng)系統(tǒng)。通常分為計(jì)算機(jī)設(shè)備間和交換機(jī)設(shè)備間。

室內(nèi)主干、設(shè)備間子系統(tǒng)圖示
1.3.6  建筑群干線子系統(tǒng)
建筑群干線子系統(tǒng)也稱園區(qū)子系統(tǒng)，是由兩個(gè)及兩個(gè)以上建筑物之間的布線線纜組成，實(shí)現(xiàn)建筑物彼此之間信息交換。它包括建筑群之間的銅纜、光纜、干線配線架，以及防止電纜的浪涌電壓進(jìn)入建筑內(nèi)弱電系統(tǒng)的電氣保護(hù)裝置。

一級(jí)星型結(jié)構(gòu)的園區(qū)主干圖示

二級(jí)星型結(jié)構(gòu)的園區(qū)主干圖示


1.3.7  管理子系統(tǒng)

管理子系統(tǒng)不是一個(gè)布線系統(tǒng)中的具體物理組成，而是對(duì)其它布線子系統(tǒng)文檔、標(biāo)識(shí)等的一個(gè)管理手段。它主要由三部分組成：
a.信息點(diǎn)分布、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、記錄
b.路由和空間分布、線纜系統(tǒng)、接地和連接
c.標(biāo)識(shí)及色標(biāo)

1.3.8  TIA/EIA-568A和ISO/IEC 11801兩大標(biāo)準(zhǔn)組成表述對(duì)比

	TIA/EIA-568A	ISO/IEC 11801
建筑群子系統(tǒng)	Main Cross-Connect (MC)	Campus Distributor (CD)
	Interbuilding Backbone	Campus Backbone
設(shè)備間子系統(tǒng)	Intermediate Cross-Connect(IC)	Building distributor (BD)
垂直干線子系統(tǒng)	Intrabuilding Backbone	Building Backbone
通信管理間子系統(tǒng)	Horizontal Cross-Connect/ Telecommunication Closet (HC/TC)	Floor Distributor (FD)

1．4 接地系統(tǒng)

1.4.1 接地要求

綜合布線接地應(yīng)與通信間、設(shè)備間的應(yīng)用設(shè)備接地系統(tǒng)一并考慮。符合設(shè)備要求的接地系統(tǒng)也一定滿足綜合布線接地的要求。

機(jī)房或設(shè)備間的接地，按其作用的不同可分為直流工作接地、交流工作接地、安全保護(hù)接地、防雷保護(hù)接地、防靜電接地、屏蔽接地。通常我們用接地電阻的大小來(lái)表示接地裝置（接地體和接地線）同大地結(jié)合的好壞。GB2887-89《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)要求》對(duì)以上各種接地作如下規(guī)定：
直流工作接地電阻的大小、接法根據(jù)不同設(shè)備的要求而定，一般要求電阻不大于4Ω；
交流工作接地的接地電阻不大于4Ω；
安全保護(hù)接地的接地電阻不大于4Ω；
防雷保護(hù)接地的接地電阻不大于10Ω；
防靜電、屏蔽接地的接地電阻不大于100Ω。

通常我們把防雷接地單獨(dú)設(shè)置一個(gè)接地裝置，而其它接地共用一個(gè)接地裝置，它的接地電阻不應(yīng)大于其中最小值。為了防止雷擊電壓對(duì)綜合布線及其設(shè)備的反擊，要求防雷接地裝置同其它接地裝置保持一定的距離。另外在處理設(shè)備的接地時(shí)要注意下面兩點(diǎn)：信號(hào)回路和電源回路，高電平電路和低電平電路不應(yīng)使用共地回路；靈敏電路的接地應(yīng)各自隔離或屏蔽，以防止地回流和靜電感應(yīng)的干擾。

1.4.2 綜合布線接地

一、電纜接地

在建筑物的線纜入口區(qū)，建筑內(nèi)的設(shè)備間、通信間都應(yīng)設(shè)置接地母排。建筑物引入電纜的屏蔽層必須焊接到線纜入口區(qū)的母排上；室內(nèi)屏蔽主干電纜的屏蔽層必須用4mm²多股銅線連接到設(shè)備間或通信間的接地母排上；非屏蔽主干線纜應(yīng)敷設(shè)在金屬管或金屬槽內(nèi)，金屬管（槽）接頭應(yīng)連接牢固，以保持電氣連通，所經(jīng)過(guò)的通信間或設(shè)備間用4mm²辮式銅帶連接到接地母排上。

二、配線架（柜）接地
設(shè)備間、通信間的配線架和機(jī)柜應(yīng)可靠地接到相應(yīng)的接地母排上。
配線架和機(jī)柜到接地主母排的直流電阻不得超過(guò)1Ω，并要永久性地保持連通
系統(tǒng)中有多個(gè)同種作用的接地母排應(yīng)相互連接，以減小接地母排之間的電位差和防止電氣連接性能中斷，如圖示。

第二章 綜合布線介質(zhì)

2.1 銅介質(zhì)系統(tǒng)

綜合布線銅介質(zhì)系統(tǒng)主要包括同軸電纜、雙絞線、連接硬件和信息插座等。

2.1.1同軸電纜系統(tǒng)

典型的同軸電纜中心是一根單芯實(shí)體銅導(dǎo)線，外面一層發(fā)泡絕緣材料。絕緣層的外面包裹一層金屬屏蔽層，金屬屏蔽層有網(wǎng)狀形的，也有密集形的。在外層為絕緣外皮。

同軸電纜根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用不同分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜。一般基帶同軸電纜的屏蔽層是用銅做成的網(wǎng)狀形的，其特性阻抗為50Ω，比如RG-8（粗纜）和RG-58（細(xì)纜）等，它常用于基帶或數(shù)字信號(hào)傳輸。一般寬帶同軸電纜的屏蔽層是用鋁沖壓形成的密集形的，其特性阻抗為75Ω，比如RG-59等。它既可用于數(shù)字信號(hào)傳輸也可用于模擬信號(hào)傳輸。

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一般選用RG-8（粗纜）和RG-58（細(xì)纜）；有線電視采用RG-59線纜。但由于IEEE802.3定義了包括雙絞線和光纖的介質(zhì)在10Mbps局域網(wǎng)應(yīng)用，粗纜和細(xì)纜的故障較高而被淘汰。

2.1.2雙絞線系統(tǒng)

一、雙絞線
通常采用的雙絞線線纜是由多對(duì)雙絞線構(gòu)成。雙絞線的材質(zhì)、纏繞密度、扭絞方向和絕緣材料都直接影響線纜的特性阻抗、衰減和近端串?dāng)_。雙絞線分類如下：

1.雙絞線按傳輸帶寬分類：

TIA/EIA-568A	ISO/IEC 11801		傳輸帶寬
Category 3	Class C		≤ 16MHZ
Category 5	Class D		≤100MHZ
Category 5e	Class D		≤100MHZ
Category 6	Class E		≤250MHZ
Category 7	Class F		≤600MHZ
超5類 UTP線		6類 UTP線

6類系統(tǒng)產(chǎn)品的雙絞4線對(duì)電纜和RJ45連接器等都沒(méi)有變化。布線系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和定義也沒(méi)有變化。而其他幾乎所有的方面都有改變。整個(gè)符合目前草案的6類系統(tǒng)要求所有的廠家真正重新設(shè)計(jì)他們的產(chǎn)品。新的電纜構(gòu)造形式是，在電纜中建一個(gè)十字交叉中心，把4個(gè)線對(duì)分成分別的信號(hào)區(qū)。這樣可以提高電纜的NEXT（近端串?dāng)_）性能，還可以減少在安裝過(guò)程中由于電纜連結(jié)和彎曲引起的電纜物理上的失真。許多廠家都增加了電線的交叉部分區(qū)域，從24AWG改為23AWG，以盡力把衰減損耗減至最小。很多廠家順著線對(duì)增加了每米長(zhǎng)度內(nèi)的紐絞數(shù)，電纜中4線對(duì)的各個(gè)線對(duì)之間紐絞數(shù)的差別又提高了NEXT性能。在跳線插頭上也有很大的衰減。所有的廠家都在為他們的6類系統(tǒng)插座設(shè)計(jì)特殊的插頭，以提供額外的頻率補(bǔ)償，使配對(duì)的線對(duì)符合規(guī)范。有些廠家通過(guò)在插頭里插入塑膠來(lái)把電線分隔開(kāi)，另一些則在插頭中插入印刷電路板（PCB）。

三類、五類大對(duì)數(shù)雙絞線

在傳輸性能上，除了超5類系統(tǒng)規(guī)范中的參數(shù)外，6類系統(tǒng)規(guī)范中又增加了一些性能參數(shù)。它們是插入損耗（替代衰減）、插入損耗偏差、縱向轉(zhuǎn)化損耗（LCL）和縱向轉(zhuǎn)化傳輸損耗（LCTL）。6類和超5類系統(tǒng)中的參數(shù)的性能標(biāo)準(zhǔn)都得到了增加，一般超過(guò)頻帶3~10dB。超5類系統(tǒng)的0dB PSACR點(diǎn)規(guī)定為大約130MHz，而6類系統(tǒng)則規(guī)定為大約202MHz，但安普的六類線帶寬可達(dá)到250MHZ，安普的布線線纜中還有三類、五類大對(duì)數(shù)雙絞線，其包裝為25對(duì)、50對(duì)、100對(duì)等，三類大對(duì)數(shù)雙絞線主要用于語(yǔ)音（電話）的主干線纜，而五類大對(duì)數(shù)雙絞線主要用于區(qū)域式布線結(jié)構(gòu)中的水平布線，以后章節(jié)會(huì)講述到。

2.雙絞線按特性阻抗分類：

特性阻抗是雙絞線對(duì)于高頻信號(hào)的負(fù)載阻抗，分為100Ω、120Ω、150Ω。其中在TIA/EIA-568A標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定120Ω雙絞線，而TIA/EIA-568B和ISO/IEC 11801標(biāo)準(zhǔn)均支持這三種雙絞線；150Ω STP-A雙絞線是一種四芯兩對(duì)雙絞線纜，主要運(yùn)用在Token Ring網(wǎng)絡(luò)中也稱“IBM線纜”。

3.雙絞線按包裝結(jié)構(gòu)分類：
UTP{Unshielded Twisted Pair}：非屏蔽雙絞線
FTP{Foil Twisted Pair}：屏蔽雙絞線，在雙絞線外包裹鋁箔紙。
SFTP{Screened Foil Twisted Pair}：屏蔽雙絞線，在FTP線鋁箔紙外包裹一層金屬編織網(wǎng)。
STP{Shielded Twisted Pair}：屏蔽雙絞線，在每對(duì)雙絞線外包裹鋁箔紙包裹，然后在所有雙絞線外一層金屬編織網(wǎng)，該種線纜的傳輸性能是最高的。如圖示：

4.雙絞線按保護(hù)材料分類：
PVC線纜：其絕緣材料和外皮采用聚氯乙烯材料，一種有煙、阻燃型。燃燒時(shí)釋放有毒鹵素氧化物和CO氣體，煙較大。
LSZH{Low Smoke Zero Halogen}線纜：低煙無(wú)鹵型,有一定的阻燃性.過(guò)一段時(shí)間會(huì)燃燒釋放CO氣體，煙較小。
LSHF-FR{ Low Smoke Halogen Free,Frame Retardent}線纜：低煙無(wú)鹵阻燃型。不易燃燒，釋放CO氣體少，低煙，不釋放有毒鹵素氧化物。

5.雙絞線按導(dǎo)體直徑分類：
通常我們是以美國(guó)的線規(guī)（AWG）標(biāo)準(zhǔn)對(duì)線纜分類的。雙絞線按每一芯裸銅導(dǎo)體直徑為參照對(duì)象，目前雙絞線的直徑由24AWG（0.511mm）到22AWG(0.608mm)用得比較多。

二、雙絞線結(jié)構(gòu)特性及重要參數(shù)
1.雙絞線結(jié)構(gòu)特性
線纜雙絞作用是為了抵消外界干擾。CAT5E雙絞線能抵抗30MHZ以下的外界干擾。如圖示：

線纜的鋁箔屏蔽主要針對(duì)高頻干擾信號(hào)。
屏蔽線纜中的金屬線主要用在屏蔽系統(tǒng)的接地。

2.雙絞線的重要參數(shù)
雙絞線重要參數(shù)是衰減和串?dāng)_。衰減{Attenuation}是電纜本身的電阻、電容和電抗因素使得電纜一端向另一端傳輸時(shí)對(duì)信號(hào)的阻礙作用。串?dāng)_{Crosstalk}是一條多對(duì)數(shù)雙絞線傳輸信號(hào)時(shí)一對(duì)線對(duì)另一對(duì)線產(chǎn)生的干擾。其參數(shù)要求如下表：

頻率（MHz）	最大衰減（dB/100m）	最小近端串?dāng)_（dB/100m）
20	8	41
31.25	10.3	39
62.5	15	33
100	19	29

三、銅介質(zhì)硬件連接件

其硬件連接器主要包括適配器、配線架、模塊和跳線等，器件的選用應(yīng)同線纜的特性阻抗相匹配。

110 XC 配線架是用來(lái)端接垂直與水平布線的大對(duì)數(shù)雙絞線或語(yǔ)音的水平布線的四對(duì)雙絞線，而110 XP配線架一般是用來(lái)端接數(shù)據(jù)的垂直與水平布線的四對(duì)雙絞線，有的工程也用來(lái)端接語(yǔ)音的水平布線的四對(duì)雙絞線。

2.2 光纖系統(tǒng)

2.2.1光纜結(jié)構(gòu)

光纜根據(jù)使用場(chǎng)所不同分為室內(nèi)光纖和室外光纖，如圖示{單芯}：

2.2.2 光纖結(jié)構(gòu)

光纖分為兩層，結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外分別為纖芯和包層，如圖示：

纖芯是用石英玻璃或塑料拉制而成。它的折射率小于包層的折射率。按幾何光學(xué)全發(fā)射原理光線被束縛在纖芯中以發(fā)射方式進(jìn)行傳輸。纖芯直徑為單模9μm、多模50μm和62.5μm，而纖芯加上包層的直徑無(wú)論單模多摸均為125μm

2.2.3 光纖模的概念

如圖示。入射角為零的光線稱為零次模光；入射角小的光線稱為低次模光；入射角大的光線稱為高次模光。因而能傳輸三種模次光的光纖叫多摸光纖；只能傳輸零次模光的光纖叫單摸光纖。

2.2.4光纖傳輸光波長(zhǎng)同帶寬關(guān)系

多摸光纖一般用850 nm或1300 nm波長(zhǎng)光做傳輸信號(hào)；單摸光纖一般用1310 nm或1550 nm波長(zhǎng)光做傳輸信號(hào)。因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)多模和單模光纖在傳輸以上波長(zhǎng)光時(shí)，其衰減最小。波長(zhǎng)同帶寬關(guān)系見(jiàn)下表：

波      長(zhǎng)	多        摸		單      模
	62．5/125	50/125
850 nm	160 MHZ·KM	500 MHZ·KM	--------------
1300 nm	500 MHZ·KM	500 MHZ·KM	--------------
1310 nm	---------------		500 MHZ·KM
1550 nm	---------------		500 MHZ·KM

2.2.5 光纖介質(zhì)硬件連接件

耦合器一般有單口和多口組合板的，用于安裝在光纖配線架，耦合器的種類一般有ST-ST、ST-SC和SC-SC。

第三章  綜合布線設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

3.1綜合布線原理圖

布線原理圖如下：

3.2 綜合布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
綜合布線主要采用分級(jí)星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。對(duì)一個(gè)具體的綜合布線工程，其各子系統(tǒng)的種類和數(shù)量由建筑群或建筑的相對(duì)位置、區(qū)域大小及信息點(diǎn)密度而定，并非每個(gè)子系統(tǒng)都要設(shè)立。

3.3 綜合布線布線結(jié)構(gòu)
在綜合布線系統(tǒng)工程中布線結(jié)構(gòu)的不同主要是基于電子設(shè)備位置不同和信息插座的連接與分布方式不同。常見(jiàn)的主干布線結(jié)構(gòu)有：分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（Distributed Network Architecture, DNA）；集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（Centralized Network Architecture, CNA）。常見(jiàn)的水平布線結(jié)構(gòu)有：家居布線（Home Run Cabling）；區(qū)域分布布線（Zone Distributed Cabling）

3.3.1 分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（DNA）是TIA/EIA和ISO標(biāo)準(zhǔn)所支持的基于星型拓?fù)涞闹鞲刹季€結(jié)構(gòu)。它支持多廠家多型號(hào)產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境，其結(jié)構(gòu)原理和設(shè)備連接如下圖：

分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)備連接圖

DNA結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：
l        對(duì)于大型建筑物或多建筑群組網(wǎng)較理想
l        受TIA/EIA、ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)支持
l        主干布線使用材料較少

DNA結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：
l        電子設(shè)備處于分布狀況，增加運(yùn)行和管理難度
l        使得主干的移動(dòng)、增加和改變?cè)黾恿穗y度
l        管理的時(shí)間和費(fèi)用較高
l        設(shè)備端口利用率較低

3.3.2集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（CNA）是不受TIA/EIA-568A和ISO標(biāo)準(zhǔn)支持而是得到TIA/EIA-568B中的TIA/EIA/TSB-72支持。它定義的是水平布線為光纖到桌面的主干布線且設(shè)備均需集中放置、管理。其結(jié)構(gòu)原理和設(shè)備連接如下圖：
CNA結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)：
l        受TIA/EIA/TSB-72標(biāo)準(zhǔn)支持
l        使得主干的移動(dòng)、增加和改變?cè)黾恿溯^容易
l        設(shè)備端口利用率高
l        電子設(shè)備處于集中狀況，管理的時(shí)間和費(fèi)用低

CNA結(jié)構(gòu)缺點(diǎn)：

l        主干布線使用材料較多
l        只適用于較小的布線網(wǎng)絡(luò)
l        初始安裝費(fèi)用較高

在實(shí)際工程中的CAN結(jié)構(gòu)已應(yīng)用到雙絞線系統(tǒng)中。

 

集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)原理圖

集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)備連接圖

3.3.3 家居布線結(jié)構(gòu)
家居布線結(jié)構(gòu)是水平布線的延伸，其原理如圖示：

3.3.4 區(qū)域分布布線結(jié)構(gòu)

區(qū)域分布布線結(jié)構(gòu)也是水平布線的延伸。主要針對(duì)大開(kāi)間，而且工作區(qū)常常由于辦公區(qū)功能劃分的變化而常改變的開(kāi)敞式辦公區(qū)，其原理如圖示：

第四章綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)是指綜合布線相對(duì)獨(dú)立的通道及其線纜和連接器件的技術(shù)性能指標(biāo)。它可作為系統(tǒng)測(cè)試和驗(yàn)收的依據(jù)。

4.1 通道應(yīng)用分類及性能要求
通道應(yīng)用分類及性能要求見(jiàn)下表：

類別		最大帶寬	雙絞線傳輸距離(m)			光纖傳輸距離(m)
ISO	TIA/EIA568A		100Ω	100Ω	100Ω	100Ω	多模	單模
11801			3類	4類	5類	5e類
A		100	2000	3000	3000	3000
		KHz
B	3類	1MHz	200	260	260	260
C	4類	16	100	150	160	160
		MHz
D	5類	100 MHz			100	100	水平線100
E	6類	250 MHz			100	100	水平線100
主干光纖							2000	3000

4.2通道傳輸性能指標(biāo)

4.2.1特性阻抗
特性阻抗是電纜及相關(guān)連接器件組成的傳輸通道的主要特性。它與一對(duì)（兩根）電線之間的距離和絕緣導(dǎo)體的電氣特性有關(guān)。綜合布線系統(tǒng)中雙絞線及其連接器件的特性阻抗有100Ω、120Ω和150Ω幾種，其正常誤差為±15%。該參數(shù)不僅同線纜質(zhì)量有關(guān)，還與施工有關(guān)系。

4.2.2 回波損耗（Return Loss ,RL）
它是衡量通道特性阻抗一致性的參數(shù)。如果通道中所用的線纜或相關(guān)連接器件特性阻抗不匹配，就會(huì)造成信號(hào)反射，被反射到發(fā)射端的一部分能量會(huì)形成干擾，導(dǎo)致有用信號(hào)失真。它通道中線纜及其連接器件的特性阻抗和線纜的物理結(jié)構(gòu)相關(guān),同時(shí)也與施工有關(guān)系。

4.2.3 衰減
由于導(dǎo)線存在阻抗，它會(huì)阻礙信號(hào)的傳輸，從而形成信號(hào)的衰減。信號(hào)衰減的衰減用單位長(zhǎng)度上信號(hào)減少的數(shù)量來(lái)度量（dB/m或分貝/米），它表示源端信號(hào)傳遞到接收端信號(hào)強(qiáng)度的比率。該參數(shù)也與施工有關(guān)系。通道衰減值見(jiàn)下表：

4.2.4 串?dāng)_

串?dāng)_就是一對(duì)雙絞線纜在傳輸信號(hào)同時(shí)對(duì)相鄰線對(duì)產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)。串?dāng)_又分為近端串?dāng)_（Near End cross Talk，NEXT）和遠(yuǎn)端串?dāng)_(Far End cross Talk，FEXT)。在10Mbps和100Mbps網(wǎng)中，由于遠(yuǎn)端串?dāng)_值較小，因而一般不考慮它。在1000bps中由于傳輸信號(hào)同時(shí)運(yùn)用到四對(duì)線纜，此時(shí)應(yīng)考慮到任意三對(duì)線對(duì)另一對(duì)線造成的近端串?dāng)_，稱為綜合近端串?dāng)_（Power Sum Near End cross Talk，PSNEXT）。同時(shí)還應(yīng)考慮到任意三對(duì)線對(duì)另一對(duì)線造成的遠(yuǎn)端串?dāng)_，稱為等電平遠(yuǎn)端串?dāng)_(Equal Level Far End cross Talk，ELFEXT)。如圖示：

近端串?dāng)_示意圖

近端串?dāng)_最小值表

遠(yuǎn)端串?dāng)_示意圖

4.2.5 衰減串?dāng)_比

衰減串?dāng)_比（Attenuation to Crosstalk Ratio ,ACR）是在同一頻率下鏈路的信號(hào)衰減與近端串?dāng)_損耗的比值，是用于確定線纜通道可用帶寬的一種方法。ACR值是近端串?dāng)_損耗值同衰減值之差，單位用dB表示，A CR值越大越好。ACR的最小值如下表：

頻率（MHz）	最小ACR（dB）
1	---
4	40
10	35
16	30
20	28
31.25	23
62.5	13
100	4

4.2.5  傳輸時(shí)延

傳輸時(shí)延是一根線纜中傳輸信號(hào)最快的線對(duì)同最慢的線對(duì)所用時(shí)間的差值，標(biāo)準(zhǔn)要求在100 MHz的信道內(nèi)傳輸時(shí)延必須小于45ns。它的性能同線纜的長(zhǎng)度以及材料的一致性相關(guān)。如圖示：

4.3綜合布線設(shè)計(jì)等級(jí)

綜合布線的設(shè)計(jì)等級(jí)應(yīng)根據(jù)客戶對(duì)近期和遠(yuǎn)期通信業(yè)務(wù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求而定。

4.3.1  基本型設(shè)計(jì)等級(jí)
基本配置如下：
l        每個(gè)工作區(qū)一個(gè)信息插座；
l        每個(gè)信息插座的配線是一條4對(duì)非屏蔽雙絞線線纜；
l        接續(xù)設(shè)備采用夾接式交接硬件（110A）；
l        每個(gè)工作區(qū)的干線電纜至少2對(duì)對(duì)絞線。

4.3.2 增強(qiáng)型設(shè)計(jì)等級(jí)
基本配置如下：
l        每個(gè)工作區(qū)兩個(gè)或以上信息插座；
l        每個(gè)信息插座的配線是兩條4對(duì)非屏蔽雙絞線線纜；
l        接續(xù)設(shè)備采用夾接式交接硬件（110A）或插接式交接硬件（110P）；
l        每個(gè)工作區(qū)的干線電纜至少3對(duì)對(duì)絞線。

4.3.3  綜合型設(shè)計(jì)等級(jí)
基本配置是：在基本型或增強(qiáng)型系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加光纖系統(tǒng)。

第五章綜合布線工程設(shè)計(jì)

5.1工作區(qū)
綜合布線系統(tǒng)中，一個(gè)獨(dú)立的需要設(shè)置終端設(shè)備的區(qū)域稱為一個(gè)工作區(qū)（WA）。工作區(qū)主要由終端設(shè)備以及連接到信息插座的跳線和適配器等組成。一個(gè)工作區(qū)的服務(wù)面積可按10m²設(shè)置，也可根據(jù)客戶要求或具體的應(yīng)用環(huán)境而定。工作區(qū)中的信息插座和電源插座的最大距離為1米。在材料計(jì)算時(shí)一般要計(jì)算終端設(shè)備雙絞線跳線，假如是光纖到桌面系統(tǒng)，就應(yīng)該是光纖跳線。一般我們無(wú)須考慮語(yǔ)音（電話）的跳線，因?yàn)橘?gòu)買(mǎi)的電話均配有跳線。適配器的選用主要針對(duì)不同于RJ45接口的設(shè)備，沒(méi)有特殊的說(shuō)明，一般不予考慮。

5.2 水平子系統(tǒng)
水平子系統(tǒng)是連接工作區(qū)至通信間的水平交接配線架的布線部分。它主要包括水平線纜、水平交接配線架、配線架跳線和信息插座等。
5.2.1 介質(zhì)的選取
介質(zhì)的選擇應(yīng)根據(jù)客戶在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上近期和遠(yuǎn)期規(guī)劃的帶寬要求相聯(lián)系。下面就推建的幾種介質(zhì)帶寬進(jìn)行對(duì)比。

介質(zhì)類型	線纜規(guī)格	帶寬	連接器類型
100/120ΩCAT3 UTP	24AWG	最大16MHz	8針IDC
100/120ΩCAT5e UTP	24 AWG	最大100MHz	8針IDC
100/120ΩCAT6 UTP	23 AWG	最大250MHz	8針IDC
150Ω STP-A	22 AWG	最大300MHz	4針Data
多模光纖	62.5/125μm	最大500MHz-km	雙工568SC
	50/125μm	最大500MHz-km	SC-D

5.2.2  布線距離
水平布線無(wú)論選取哪種線纜，其水平布線距離不得大于90米，兩端跳線總和不超過(guò)10米，因而我們?cè)诖_定信息插座的位置和確定水平路由時(shí)一定要注意長(zhǎng)度問(wèn)題。

5.2.3 確定水平布線路由
根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)、用途來(lái)確定水平布線路由。一般應(yīng)該參照建筑的相關(guān)施工或竣工圖。

5.2.4 確定信息插座的位置及數(shù)量
信息插座的位置的確定同工作區(qū)的劃分相同步的。應(yīng)注意的是信息插座和電源插座的最大距離為1米，以及信息插座到通信間的水平線不得超過(guò)90米。
信息插座數(shù)量一般情況是參照家具平面布置圖，征求客戶的意見(jiàn)，通常每10平方米的可用空間作為一個(gè)工作區(qū)，然后根據(jù)設(shè)計(jì)的等級(jí)統(tǒng)計(jì)。

5.2.5 確定線纜長(zhǎng)度
線纜長(zhǎng)度的計(jì)算公式是經(jīng)驗(yàn)公式，在國(guó)內(nèi)有許多的相關(guān)書(shū)籍有其不同的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法。以下以AMP建議的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)算，在工程多次使用，發(fā)現(xiàn)其計(jì)算比較準(zhǔn)確。
一、確認(rèn)布線方法和路由；
二、確認(rèn)每個(gè)通信間所服務(wù)的區(qū)域；
三、確認(rèn)建筑物平均每層的樓層高度h；
四、確認(rèn)離該通信間最遠(yuǎn)的信息插座位置和其在施工圖平面上的水平布線距離Lmax；
五、確認(rèn)離該通信間最近的信息插座位置和其在施工圖平面上的水平布線距離Lmin；
六、計(jì)算該通信間所服務(wù)的區(qū)域水平布線平均距離L_平均=（Lmax+Lmin+4h）÷2，加上4倍樓高是由于每根線纜一般會(huì)上天棚，然后再下天棚；
七、計(jì)算該通信間所服務(wù)的區(qū)域水平布線總長(zhǎng)L=｛L_平均×（1+15%）｝×N  （N指該通信間所服務(wù)的信息點(diǎn)數(shù)量，15%是指端接容差量和路徑上施工時(shí)上不可預(yù)見(jiàn)的位置、走向的變化）；
八、整個(gè)系統(tǒng)的水平線纜長(zhǎng)度數(shù)量就是所有通信間所服務(wù)的區(qū)域水平布線總長(zhǎng)之和。

5．3通信間

5．3通信間

通信間是水平線纜同垂直線纜在物理或邏輯上的交接管理間，一個(gè)通信間管理服務(wù)的區(qū)域不能超過(guò)1000m²。每層樓的通信間最好在建筑平面的中間，不同樓層的通信間應(yīng)在一條垂直線上。通常通信間的設(shè)置還應(yīng)考慮以下方面因素：
l        空間尺寸：一般空間需求2-4 m²；
l        環(huán)境清潔；環(huán)境需整潔，并有相應(yīng)的防塵措施
l        一般選用弱電井，如果沒(méi)有弱電井應(yīng)專門(mén)隔離一個(gè)場(chǎng)地；
l        安全性：通信間房屋的物理結(jié)構(gòu)的安全；
l        防火措施：線纜的出入口應(yīng)填充放火材料，通信間裝飾應(yīng)使用放火材料；
l        環(huán)境控制：通信間的人員進(jìn)出應(yīng)受網(wǎng)管人員控制；
l        照明：通信間應(yīng)有足夠的亮度，并便于維護(hù)和管理；
l        供電：盡量使用統(tǒng)一提供的UPS電源；并有后備電源；
l        線纜入口的施工措施；
l        接地。

接下來(lái)我們要考慮通信間內(nèi)機(jī)柜的大小以及位置設(shè)定的問(wèn)題。機(jī)柜主要用于安放水平交接配線架、主干交接配線架、理線環(huán)和設(shè)備等。通常廠家24口的非屏蔽110XC配線架的高度為1U（4.45厘米），48口的非屏蔽110XC配線架的高度為2U，16口的屏蔽110XC配線架的高度為1U，當(dāng)然不同的廠家配線架的高度有一定的不同，比如AVAYA的超五類配線架是和理線環(huán)一體的，24口為2U高。理線環(huán)是用做管理跳線的，它的高度均為1U高。光纖配線架不同廠家或不同型號(hào)的光纖配線架高度差異較大，應(yīng)該以產(chǎn)品手冊(cè)為準(zhǔn)，24口以下光纖配線架一般為1U高。機(jī)柜采用的是19英寸寬國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)柜，其高度的確定應(yīng)根據(jù)機(jī)柜內(nèi)要安裝的水平交接配線架、主干交接配線架、理線環(huán)和設(shè)備高度總和而定，并有一定的余留空間。

主干子系統(tǒng)
垂直主干用于連接通信間主干配線架和設(shè)備間主干配線架的連接線纜。垂直主干子系統(tǒng)主要包括垂直主干線纜、通信間主干配線架和設(shè)備間主干配線架，有的系統(tǒng)由于比較大可能設(shè)置有中間交接配線架。如圖示：

5.4.1 介質(zhì)的選取
介質(zhì)的選擇也應(yīng)根據(jù)客戶在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上近期和遠(yuǎn)期規(guī)劃的帶寬要求相聯(lián)系。下面就推建的幾種介質(zhì)帶寬進(jìn)行對(duì)比。

介質(zhì)類型	線纜規(guī)格	帶寬	連接器類型
100/120ΩCAT3 UTP	24AWG	最大16MHz	8針IDC
100/120ΩCAT5e UTP	24 AWG	最大100MHz	8針IDC
100/120ΩCAT6 UTP	23 AWG	最大250MHz	8針IDC
150Ω STP-A	22 AWG	最大300MHz	4針Data
光纖	62.5/125μm	最大500MHz-km	雙工568SC
	50/125μm	最大500MHz-km	SC-D
	單模光纖	最大500MHz-km+	雙工568SC

光纖在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中長(zhǎng)度同帶寬的關(guān)系，見(jiàn)下表：

光纖類型	網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用	帶寬（MHz-km） 850nm/1300nm	最大長(zhǎng)度（m） 850nm/1300nm
62.5/125μm光纖	10/100BASE-T 155Mbps ATM	160/500	2000/2000
	622 Mbps ATM	160/500	300/500
	1000BASE-T 1.2G ATM	160/500	220/550
	2.5 G ATM	160/500	100/300
50/125μm光纖	10/100BASE-T 155Mbps ATM	500/500	2000/2000
	622 Mbps ATM	500/500	500/2000
	1000BASE-T 1.2G ATM	500/500	550/550
	2.5 G ATM	500/500	300/300
光纖類型	網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用	帶寬（MHz-km） 1310nm/1550nm	最大長(zhǎng)度（m） 1310nm/1550nm
單模光纖	所有網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用		3000/3000

5.4.2  布線距離

如下圖和表給出的數(shù)據(jù)：

 

介質(zhì)	A	B	C
UTP（語(yǔ)音）	800m	500 m	300 m
UTP（數(shù)據(jù)）	90 m
STP-A	90 m
多模光纖	2000 m	500 m	1500 m
單模光纖	3000 m	500 m	2500 m

 

5.4.3 確定主干布線路由
根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)、用途來(lái)確定主干布線路由。一般應(yīng)該參照建筑的相關(guān)施工或竣工圖，特別應(yīng)注意的是主干布線的保護(hù)。

5.4.4  確定每個(gè)通信間主干線纜的數(shù)量
對(duì)于數(shù)據(jù)主干線纜的數(shù)量沒(méi)有明確的規(guī)定，主要是根據(jù)帶寬和造價(jià)而定。但在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮線纜的備份問(wèn)題，如果對(duì)于重要的單位還應(yīng)考慮不同路由上的主干線纜備份。如圖示：

5．5 設(shè)備間
設(shè)備間是每座建筑物安裝進(jìn)出線設(shè)備，進(jìn)行綜合布線及其應(yīng)用系統(tǒng)管理和維護(hù)的場(chǎng)所。設(shè)備間一般安放有大量同計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的硬件和設(shè)備，通常情況按本地區(qū)計(jì)算機(jī)機(jī)房的設(shè)計(jì)規(guī)范來(lái)設(shè)計(jì)。而我國(guó)應(yīng)按GB50174-93《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》和GB2887-89《計(jì)算站場(chǎng)地設(shè)計(jì)規(guī)范》執(zhí)行。 

5．6接地
系統(tǒng)的接地問(wèn)題已經(jīng)在第一章中已講述過(guò)。設(shè)計(jì)接地線纜路徑時(shí)應(yīng)考慮線纜自身阻抗問(wèn)題；弱電系統(tǒng)接地網(wǎng)如果同強(qiáng)電系統(tǒng)接地網(wǎng)不是使用的是統(tǒng)一接地網(wǎng)，那么兩者的距離不應(yīng)小于20米。