新編計算機網(wǎng)絡(luò)教程——第5章

1、局域網(wǎng)組網(wǎng)需要的設(shè)備5.1局域網(wǎng)組網(wǎng)方法5.2局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)化布線技術(shù)5.3目錄Contents 常用的局域網(wǎng)硬件除了連接用的電纜外，還有網(wǎng)卡、收發(fā)器、中繼器、集線器以及連于各結(jié)點的連接器等，它們均品牌繁多，因此，正確、合理、經(jīng)濟地選擇網(wǎng)絡(luò)硬件是計算機網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計的重要一環(huán)。 1. 網(wǎng)卡的基本功能 網(wǎng)卡NIC（Network Interface Card），也稱網(wǎng)絡(luò)適配器，是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中最基本的設(shè)備之一。它除起到物理接口作用外，還有控制數(shù)據(jù)傳送的功能，計算機通過它接收或發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信息。網(wǎng)卡上有收發(fā)器、介質(zhì)訪問控制邏輯和設(shè)備接口。 它一方面要和計算機內(nèi)部的RAM交換數(shù)據(jù)，另一方面又要按照網(wǎng)絡(luò)物理路

2、徑所要求的速度和格式發(fā)送、接收數(shù)據(jù)。由于計算機內(nèi)的數(shù)據(jù)是并行數(shù)據(jù)，網(wǎng)上傳輸?shù)氖谴斜忍亓餍畔?，故網(wǎng)卡必須具備串并轉(zhuǎn)換功能。為防止數(shù)據(jù)傳輸中的丟失，網(wǎng)卡中還需有數(shù)據(jù)緩存，以實現(xiàn)不同設(shè)備間的緩沖。 網(wǎng)卡與計算機的數(shù)據(jù)交換采用總線方式，而與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換則是通過接在網(wǎng)卡上的電纜來實現(xiàn)，因此，網(wǎng)卡的使用與計算機總線關(guān)系密切，同時也與傳輸介質(zhì)有關(guān)。圖5-1所示為網(wǎng)卡。圖5-1 網(wǎng)卡 5.1.1 網(wǎng)卡 2 網(wǎng)卡選擇 網(wǎng)卡的選擇與計算機類型、傳輸介質(zhì)以及應(yīng)用環(huán)境有關(guān)。 （1）計算機類型：不同類型計算機總線類型不同。個人計算機總線目前主要有AT、ISA、MCA、EISA、PCI等。 8位PC機可選用8位網(wǎng)卡

3、。 AT總線或ISA總線計算機，選用16位網(wǎng)卡。 微通道（MCA）總線計算機。 EISA總線計算機需用32位網(wǎng)卡。它們均向網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供一種高性能的網(wǎng)卡。 PCI總線計算機使用的PCI網(wǎng)卡有NE-5500、HE-320P。對VESA總線的計算機可使用VESA總線網(wǎng)卡。 （2）傳輸介質(zhì)：目前以太網(wǎng)中使用的傳輸介質(zhì)有粗纜、細(xì)纜、雙絞線（光纖除外），為此網(wǎng)卡連接網(wǎng)絡(luò)電纜有三種方式：粗纜AUI（DIX）接頭、細(xì)纜BNC接頭及雙絞線RJ-45接頭。 （3）網(wǎng)卡安裝方式：對于臺式微機，網(wǎng)卡直接插入主機箱主機板總線的插槽內(nèi)。對于便攜式計算機，網(wǎng)卡需接在便攜機的并行口上（這種網(wǎng)卡很?。?，可用粗纜、細(xì)纜或雙絞線

4、中的任意一種傳輸介質(zhì)。對于無盤工作站，需在網(wǎng)卡上插入一塊遠(yuǎn)程自動啟動芯片，以使無盤工作站能通過自動啟動芯片在服務(wù)器控制下上網(wǎng)運行。 （4）網(wǎng)卡驅(qū)動程序：網(wǎng)卡驅(qū)動程序支持的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)多表示該網(wǎng)卡的兼容性好，一般服務(wù)器網(wǎng)卡應(yīng)提供Netware 3.x和4.x UNIX，LAN Server及Windows NT等操作系統(tǒng)下的驅(qū)動程序。 集線器又稱HUB，是一種特殊的中繼器，用以將來自計算機等硬件的電纜集中配置于一體，是多個網(wǎng)絡(luò)電纜的中間轉(zhuǎn)接設(shè)備，可連接多個網(wǎng)段，如圖5-2所示。 集線器可分為有源集線器和無源集線器兩種。有源集線器主要用于分離和放大網(wǎng)絡(luò)中的信號，有源集線器又分為兩類：智能型和非智能

5、型。 HUB在網(wǎng)絡(luò)中的作用類似中繼器，有中繼放大和智能檢測網(wǎng)上碰撞功能，但在網(wǎng)絡(luò)中連接工作站的方式不同于中繼器。HUB連接的工作站呈星型結(jié)構(gòu)（中繼器呈總線結(jié)構(gòu)）。HUB上每個雙絞線接口（UTP）與1個工作站相連，且HUB可與另一個HUB級連。 圖5-3是一個局域網(wǎng)的實例。服務(wù)器通過網(wǎng)卡、10 BASE-2總線及HUB與數(shù)臺客戶機（工作站）連接。圖5-2 集線器圖5-3 HUB在局域網(wǎng)中的應(yīng)用實例5.1.2 集線器（HUB） 5.1.3 局域網(wǎng)交換機 交換式局域網(wǎng)的核心是局域網(wǎng)交換機。目前，使用最廣泛的是Ethernet交換機。交換式局域網(wǎng)從根本上改變“共享介質(zhì)”工作方式，通過交換機支持多個結(jié)點

6、之間的并發(fā)連接，實現(xiàn)多結(jié)點之間數(shù)據(jù)的并發(fā)傳輸。因此，交換式局域網(wǎng)可以增加網(wǎng)絡(luò)帶寬，改善局域網(wǎng)的性能與服務(wù)質(zhì)量。圖5-4 RJ-45接口的交換機 1交換機的分類方法 依交換機支持的傳輸速率與功能，交換機可以分為不同的類型。 （1）傳輸速率 按交換機所支持的傳輸速率，主要分為以下三種類型：普通以太網(wǎng)交換機、快速以太網(wǎng)交換機與千兆位以太網(wǎng)交換機。其中，普通以太網(wǎng)交換機是指支持10Mbps傳輸速率的交換機；快速以太網(wǎng)交換機是指支持100Mbps傳輸速率的交換機；千兆位以太網(wǎng)交換機是指支持1000Mbps傳輸速率的交換機。一般來說，快速以太網(wǎng)交換機與千兆位以太網(wǎng)交換機都是自適應(yīng)的，可以同時支持多種傳輸速

7、率，并且能自動偵測出網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率。圖5-4所示為提供RJ-45接口的以太網(wǎng)交換機。 （2）網(wǎng)絡(luò)規(guī)模 按交換機所應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小，主要分為以下四種類型：企業(yè)級交換機、部門級交換機、工作組交換機與桌面級交換機。其中，企業(yè)級交換機屬于高端交換機，一般采用模塊化的結(jié)構(gòu)，可作為企業(yè)網(wǎng)絡(luò)骨干構(gòu)建高速局域網(wǎng)，因此它通常用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的頂層。企業(yè)級交換機一般是千兆位以上以太網(wǎng)交換機，帶寬、傳輸速率與背板容量比一般交換機高很多，所采用的端口一般都為光纖接口。圖5-5給出了一種企業(yè)級交換機。 部門級交換機是面向部門級網(wǎng)絡(luò)的交換機，網(wǎng)絡(luò)規(guī)?；绕髽I(yè)級交換機要小很多。部門級交換機可以是固定配置或模塊配置，一般帶有常

8、用的RJ-45接口與光纖接口，支持基于端口的虛擬局域網(wǎng)VLAN，可任意采用全雙工或半雙工傳輸模式，并且具有較強的網(wǎng)絡(luò)管理功能。工作組交換機是傳統(tǒng)集線器的理想代替，固定配置一定數(shù)量的RJ-45接口，并且不具備網(wǎng)絡(luò)管理功能。桌面級交換機是常見的低檔交換機，通常提供的端口數(shù)量（12個端口以內(nèi)）較少，只提供最基本的交換機功能，因此其價格也最便宜。圖5-5 企業(yè)級交換機 （3）端口結(jié)構(gòu) 按交換機的端口結(jié)構(gòu)劃分，主要分為以下兩種類型：固定端口交換機和模塊化交換機。其中，固定端口交換機所帶的端口數(shù)量固定，是目前最為常見的交換機，其端口數(shù)量沒有明確的規(guī)定，一般的端口標(biāo)準(zhǔn)是8端口、16端口與24端口。固定端口交

9、換機只能提供有限數(shù)量與固定類型的接口，一般適用于小型網(wǎng)絡(luò)與桌面交換環(huán)境，因此其價格相對便宜一些。按交換機的安裝架構(gòu)劃分，固定端口交換機又可分為兩種：桌面式交換機和機架式交換機。機架式交換機易于管理，適用于較大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)。 模塊化交換機擁有更大的靈活性與可擴充性，用戶可任意選擇不同數(shù)量、不同速率與不同接口類型的模塊，因此其價格要貴很多。模塊化交換機一般是機箱式交換機，此類交換機大多有很強的容錯能力，支持交換模塊的冗余備份，并且往往擁有可熱插拔的雙電源。通常，企業(yè)級交換機應(yīng)考慮可擴充性、兼容性與容錯性，因此應(yīng)該選擇機箱式交換機；骨干交換機與工作組交換機的任務(wù)較為單一，因此可以采用簡單的固定端口交換

10、機。 （4）協(xié)議層次 按交換機工作所在的協(xié)議層次，主要分為以下兩種類型：第二層交換機與第三層交換機。其中，第二層交換機工作在OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層，依賴于數(shù)據(jù)鏈路層的信息（如MAC地址）完成不同端口之間的數(shù)據(jù)交換，主要功能包括物理編址、差錯校驗、幀序列與數(shù)據(jù)流控制等。一般來說，桌面級交換機都屬于此種類型，其只能提供最基本的數(shù)據(jù)交換功能，這類交換機的最大特點是價格低廉。 第三層交換機可以工作在OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層，它具有交換機的基本功能與路由功能，可以通過IP地址進(jìn)行數(shù)據(jù)分組的路由選擇，支持基于端口的虛擬局域網(wǎng)VLAN，并且實現(xiàn)不同網(wǎng)段之間的數(shù)據(jù)交換。一般來說，第三層交換機都采用模塊化結(jié)構(gòu)

11、，可以根據(jù)實際需要靈活配置端口模塊。需注意的是，所有交換機在協(xié)議層次上都是向下兼容的，也就是說所有交換機都能工作在第二層。 2典型的交換機產(chǎn)品 如今，隨著各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)帶寬需求的增加，用戶對以太網(wǎng)交換機的需求量越來越大，對以太網(wǎng)交換機的性能要求也越來越高。很多網(wǎng)絡(luò)硬件生產(chǎn)商都提供全系列的以太網(wǎng)交換機產(chǎn)品，覆蓋從高端到中、低端的各類局域網(wǎng)組網(wǎng)需求。目前，應(yīng)用最廣泛的以太網(wǎng)交換機主要有：Cisco公司的Catalyst系列交換機、3Com公司的Baseline、OfficeConnect、SuperStack 3與Switch系列交換機、HP公司的ProCurve系列交換機、D-link公司的

12、DES、DGS與DXS系列交換機、Nortel公司的Stack與Passport系列交換機、NetGear公司的FSM與GSM系列交換機、華為公司的Quidway系列交換機、聯(lián)想公司的iSpirit系列交換機，以及神舟數(shù)碼公司的DCRS系列交換機等。 下面，我們以Cisco公司的Catalyst系列交換為例，介紹以太網(wǎng)交換機的類型， （5）網(wǎng)管功能 按交換機是否支持網(wǎng)絡(luò)管理功能，主要分為以下兩種類型：非網(wǎng)管型交換機與網(wǎng)管型交換機。其中，非網(wǎng)管型交換機是指不支持網(wǎng)絡(luò)管理功能的交換機。網(wǎng)管型交換機的任務(wù)是使所有網(wǎng)絡(luò)資源處于良好狀態(tài)。網(wǎng)管型交換機產(chǎn)品提供了基于終端控制口（Console）、基于Web

13、頁面、支持Telnet遠(yuǎn)程登錄等多種管理方式。網(wǎng)絡(luò)管理人員可以對交換機工作狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)運行狀況進(jìn)行本地或遠(yuǎn)程的實時監(jiān)控，管理所有交換端口的工作狀態(tài)和工作模式。網(wǎng)管型交換機支持SNMP協(xié)議，它由一整套簡單的網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)范組成，可以完成所有基本的網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)。 下面，我們以Cisco公司的Catalyst系列交換機為例，介紹以太網(wǎng)交換機的類型、性能與技術(shù)特點。 （1）Catalyst Express 500系列 Catalyst Express 500系列是低端的、固定端口交換機，可以提供10Mbps、100Mbps或1000Mbps傳輸速率與網(wǎng)絡(luò)管理功能，它適用于工作組與桌面級的小規(guī)模局域網(wǎng)組網(wǎng)需求

14、。 （2）Catalyst 2940/2950/2970系列 Catalyst 2940/2950/2970系列是低端的、可堆疊的、固定端口交換機，可以提供10Mbps、100Mbps或1000Mbps傳輸速率與網(wǎng)絡(luò)管理功能，它適用于工作組級的小規(guī)模局域網(wǎng)組網(wǎng)需求。 （3）Catalyst 3550/3560系列 Catalyst 3550/3560系列是中端的、可堆疊的、機架式的、固定端口交換機，可以提供10Mbps，100Mbps或1000Mbps傳輸速率與網(wǎng)絡(luò)管理功能，它適用于部門級的中、小規(guī)模局域網(wǎng)組網(wǎng)需求。 （4）Catalyst 3750系列 Catalyst 3750系列是中端的

15、、可堆疊的、固定端口交換機，可以提供10Mbps，100Mbps或1000Mbps傳輸速率與強大的網(wǎng)絡(luò)管理功能，它適用于部門級的中、小規(guī)模局域網(wǎng)組網(wǎng)需求。 （5）Catalyst 4000/4500系列 Catalyst 4000/4500系列是高端的、可堆疊的、模塊化交換機，可以提供10Mbps、100Mbps或1000Mbps傳輸速率、靈活的網(wǎng)絡(luò)模塊配置與強大的網(wǎng)絡(luò)管理功能，它適用于企業(yè)與分支機構(gòu)的中等規(guī)模局域網(wǎng)組網(wǎng)需求。 （6）Catalyst 6500系列 Catalyst 6500系列是高端的、智能的、模塊化交換機，可以提供10Mbps，100Mbps或1000Mbps傳輸速率、靈活

16、的網(wǎng)絡(luò)模塊配置與強大的網(wǎng)絡(luò)管理功能，它適用于企業(yè)級的大規(guī)模局域網(wǎng)組網(wǎng)需求。 （7）Catalyst 8400/8500/8600系列 Catalyst 8400/8500/8600系列是最高端的、智能的、模塊化交換機，可以提供10Mbps、100Mbps、1000Mbps或10Gbps傳輸速率、靈活的網(wǎng)絡(luò)模塊配置與強大的網(wǎng)絡(luò)管理功能，提供IP與ATM相結(jié)合的多層次、多類型的交換方式，它適用于電信運營商與超大型企業(yè)的主干網(wǎng)級別的組網(wǎng)需求。局域網(wǎng)組網(wǎng)方法5.2局域網(wǎng)組網(wǎng)需要的設(shè)備5.1局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)化布線技術(shù)5.3目錄Contents 5.2.1 同軸電纜組網(wǎng)方法 同軸電纜有兩種類型：粗同軸電纜與細(xì)同

17、軸電纜。使用同軸電纜組網(wǎng)主要有三種方式：粗纜方式、細(xì)纜方式與粗纜/細(xì)纜混用方式。1中繼器 在局域網(wǎng)發(fā)展初期，使用的傳輸介質(zhì)主要是同軸電纜。數(shù)字信號在同軸電纜中傳輸時有衰減，并且信號波形會發(fā)生畸變。信號的衰減與傳輸延遲同傳輸介質(zhì)的長度有關(guān)。因此，在使用同軸電纜的局域網(wǎng)協(xié)議中，必須對單根同軸電纜的最大長度，以及接入的結(jié)點數(shù)量加以限制。 由于同時規(guī)定每個結(jié)點之間的距離至少為5m，因此實際接入的結(jié)點數(shù)量不會超過100個。在實際使用中存在兩種特殊的需求；一是用戶需要單個纜段的長度超過500m，二是接入的結(jié)點數(shù)超過100個。這時，簡單地從10 BASE-5協(xié)議考慮是不允許的。為了增加以太網(wǎng)中同軸電纜的長度

18、，人們提出了中繼器（Repeater）這種設(shè)備。下面，我們以以太網(wǎng)為例，介紹局域網(wǎng)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計與局域網(wǎng)組網(wǎng)方法。 中繼器的工作原理如圖5-6所示。在圖中給出的是一個方向的信號傳輸過程。當(dāng)位于纜段左側(cè)的主機A發(fā)送的信號經(jīng)過500m同軸電纜的傳輸后，已經(jīng)發(fā)生嚴(yán)重的信號衰減與波形畸變。如果發(fā)送結(jié)點與接收結(jié)點之間的距離超過500m，接收結(jié)點就不能正確接收數(shù)據(jù)信號。設(shè)計中繼器的目的就是將衰減與變形后的信號，經(jīng)過接收、放大、整形的工作過程，使信號的波形與幅度達(dá)到協(xié)議規(guī)定的要求，然后再向它連接的另一個纜段發(fā)送出去。 由于傳輸介質(zhì)的長度與信號的衰減、傳輸延遲有關(guān)，因此在一個局域網(wǎng)中使用中繼器連接多個纜段的數(shù)量

19、有限制。按中繼器連接的傳輸介質(zhì)可以分為多種類型：粗同軸電纜-粗同軸電纜、粗同軸電纜-細(xì)同軸電纜、粗同軸電纜-光纜等。中繼器在早期的局域網(wǎng)組網(wǎng)中應(yīng)用廣泛。接收放大整形發(fā)送中繼器中繼器主機B主機A主機D主機C圖5-6 中繼器的工作原理示意圖 2粗纜方式在使用粗纜方式組建以太網(wǎng)時，需要使用如下基本硬件設(shè)備：集線器或交換機帶有AUI接口的以太網(wǎng)卡粗同軸電纜外部收發(fā)器與收發(fā)器電纜粗纜中繼器 在典型的粗纜以太網(wǎng)中，單根粗纜的最大長度不能超過500m。如果需要使用粗纜中繼器，一個以太網(wǎng)中最多只能用4個中繼器，連接5根最大長度為500m的粗纜纜段，則用中繼器連接后的粗纜最大長度不超過2500m。每個粗纜以太網(wǎng)

20、最多只能連入100個結(jié)點。兩個相鄰收發(fā)器之間的最小距離為2.5m，收發(fā)器電纜的最大長度為50m。目前，粗纜組網(wǎng)方式已經(jīng)很少在實際應(yīng)用出現(xiàn)。3細(xì)纜方式在使用細(xì)纜方式組建以太網(wǎng)時，需要使用如下基本硬件設(shè)備：集線器或交換機帶有BNC接口的以太網(wǎng)卡細(xì)同軸電纜BNC T型連接器細(xì)纜中繼器 在典型的細(xì)纜以太網(wǎng)中，單根細(xì)纜的最大長度不能超過185m。如果需要使用細(xì)纜中繼器，一個以太網(wǎng)中最多只能用4個中繼器，連接5根最大長度為185m的細(xì)纜纜段，則用中繼器連接后的細(xì)纜最大長度不超過925m。每個細(xì)纜以太網(wǎng)最多只能連入100個結(jié)點。兩個相鄰的BNC T型連接器之間的距離應(yīng)是0.5m的整數(shù)倍，并且最小距離為0.5

21、m。 細(xì)纜方式與粗纜方式相比，它具有造價低、安裝容易等優(yōu)點。但是，由于纜段中連入多個BNC T型連接器，存在多個BNC連接頭與BNC T型連接器的連接點，因此細(xì)纜連接的故障率較高，使系統(tǒng)的可靠性受到影響。 4粗纜與細(xì)纜混用方式 在使用粗纜與細(xì)纜共同組建以太網(wǎng)時，除了使用構(gòu)成粗纜、細(xì)纜以太網(wǎng)的基本硬件設(shè)備外，還必須使用粗纜與細(xì)纜之間的連接器件。 粗纜與細(xì)纜混合結(jié)構(gòu)的電纜纜段最大長度為500m，如果粗纜長度為L（單位為m）、細(xì)纜長度為t（單位為m），則L、t之間的關(guān)系為： L+3.28t500 粗纜與細(xì)纜混用方式的優(yōu)點是造價合理，粗纜段用于室外，細(xì)纜段用于室內(nèi)。這種方式的缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)困難。

22、目前，這種組網(wǎng)方式已基本不在實際應(yīng)用中出現(xiàn)。 5.2.2 雙絞線組網(wǎng)方法 1雙絞線組網(wǎng)的工作原理 目前，組建以太網(wǎng)幾乎都采用10 BASE-T標(biāo)準(zhǔn)，使用集線器（Hub）、非屏蔽雙絞線與RJ-45接口，就可以方便地將一定范圍內(nèi)的計算機連接起來。由于使用雙絞線組建局域網(wǎng)有易于安裝與管理、造價低、系統(tǒng)可靠性好等優(yōu)點，因此這種組網(wǎng)方式得到了廣泛的應(yīng)用。圖5-7給出了雙絞線組網(wǎng)的工作原理示意圖。在使用雙絞線組建10 BASE-T以太網(wǎng)時，需要使用以下基本硬件設(shè)備：集線器或交換機帶有RJ-45接口的以太網(wǎng)卡3類或5類非屏蔽雙絞線RJ-45連接頭主機集線器圖5-7 雙絞線組網(wǎng)的工作原理示意圖網(wǎng)卡雙絞線網(wǎng)卡網(wǎng)

23、卡主機主機 在雙絞線組網(wǎng)方式中，集線器是以太網(wǎng)的中心連接設(shè)備。所有結(jié)點都通過雙絞線連接到集線器上，它們?nèi)圆捎肅SMA/CD介質(zhì)訪問控制方法。當(dāng)一個結(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時，所有結(jié)點都能接收到數(shù)據(jù)，因此集線器仍然工作在物理層，連接在一個集線器的所有結(jié)點都屬于一個沖突域。在任一個時間段中，只能有一個結(jié)點可以發(fā)送數(shù)據(jù)幀，而其他結(jié)點只能處于接收狀態(tài)。當(dāng)然，在實際組網(wǎng)中可以用交換機代替集線器，通過并發(fā)連接來提高以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能。 2雙絞線組網(wǎng)方法的分類 按使用集線器的數(shù)量與類型劃分，雙絞線組網(wǎng)方法可以分為如下三種：單一集線器結(jié)構(gòu)多集線器級聯(lián)結(jié)構(gòu)堆疊式集線器結(jié)構(gòu) （1）單一集線器結(jié)構(gòu) 單一集線器結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)是最簡單

24、的，所有結(jié)點都通過非屏蔽雙絞線與一個集線器連接，并構(gòu)成物理上的星型拓?fù)?。圖5-8給出了單一集線器的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)點到集線器的非屏蔽雙絞線最大長度為100m。單一集線器結(jié)構(gòu)適宜于工作組規(guī)模的局域網(wǎng)，典型的集線器一般支持824個RJ-45端口與1個BNC、AUI或光纖端口。主機主機主機主機圖5-8 單一集線器的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖 （2）多集線器級聯(lián)結(jié)構(gòu) 如果需要聯(lián)網(wǎng)的結(jié)點數(shù)超過單一集線器的端口數(shù)，這時通?？梢圆捎枚嗉€器的級聯(lián)結(jié)構(gòu)或堆疊式集線器結(jié)構(gòu)。普通的集線器產(chǎn)品一般都提供兩類端口：一類是用于連接結(jié)點的RJ-45端口；另一類是向上連接端口（簡稱為上行端口），包括粗纜AUI端口、細(xì)纜BNC端口或光

25、纖連接端口。 在實際的組網(wǎng)應(yīng)用中，常將雙絞線級聯(lián)與使用上行端口級聯(lián)相結(jié)合。近距離使用雙絞線實現(xiàn)集線器級聯(lián)，遠(yuǎn)距離通過上行端口實現(xiàn)集線器級聯(lián)。多集線器級聯(lián)結(jié)構(gòu)通常采用以下兩種方法：使用雙絞線通過RJ-45端口實現(xiàn)集線器級聯(lián)；使用同軸電纜或光纜通過上行端口實現(xiàn)集線器級聯(lián)。圖5-9給出了多集線器級聯(lián)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖5-9（a）是集線器通過RJ-45端口的級聯(lián)結(jié)構(gòu)；圖5-9（b）是集線器通過上行端口的級聯(lián)結(jié)構(gòu)。主機主機主機主機主機主機主機集線器或交換機（a）雙絞線級聯(lián)結(jié)構(gòu)主機主機主機主機主機主機主機集線器或交換機（b）上行端口級聯(lián)結(jié)構(gòu)圖5-9 多集線器級聯(lián)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖 （3）堆疊式集線器

26、結(jié)構(gòu) 堆疊式集線器（Stackable Hub）適用于中、小型局域網(wǎng)環(huán)境。如果需要聯(lián)網(wǎng)的結(jié)點數(shù)超過單一集線器的端口數(shù)，這時也可以采用堆疊式集線器結(jié)構(gòu)。堆疊式集線器由一個基礎(chǔ)集線器與多個擴展集線器組成?；A(chǔ)集線器是具有網(wǎng)絡(luò)管理功能的獨立集線器。通過在基礎(chǔ)集線器上堆疊多個擴展集線器，一方面可以增加以太網(wǎng)的結(jié)點數(shù)，另一方面可以實現(xiàn)對網(wǎng)中結(jié)點的網(wǎng)絡(luò)管理功能。圖5-10給出了堆疊式集線器的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。在實際的組網(wǎng)應(yīng)用中，常將堆疊式集線器與多集線器級聯(lián)結(jié)構(gòu)相結(jié)合，以適應(yīng)復(fù)雜多樣的局域網(wǎng)組網(wǎng)要求。 盡管以太網(wǎng)的傳輸速率從10Mbps發(fā)展到100Mbps、1Gbps與10Gbps，但是它們在MAC層仍采用

27、CSMA/CD方法，幀結(jié)構(gòu)也沒有變化，改變的只是相應(yīng)的物理層協(xié)議。主機主機主機主機堆疊式集線器或交換機圖5-10 堆疊式集線器的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖 5.2.3 快速以太網(wǎng)組網(wǎng)方法 快速以太網(wǎng)的組網(wǎng)方法與普通以太網(wǎng)類似?？焖僖蕴W(wǎng)的物理層標(biāo)準(zhǔn)是100 BASE系列標(biāo)準(zhǔn)。在使用雙絞線組建100 BASE-T以太網(wǎng)時，需要使用如下基本硬件設(shè)備：100Mbps集線器或交換機10Mbps集線器10/100Mbps自適應(yīng)以太網(wǎng)卡與10Mbps以太網(wǎng)卡雙絞線或光纜 100 BASE系列網(wǎng)卡可以分為三種類型：100 BASE-TX、100 BASE-T4與100 BASE-FX網(wǎng)卡。目前，使用最廣泛的是100 B

28、ASE-TX網(wǎng)卡。100 BASE-TX網(wǎng)卡支持5類非屏蔽雙絞線，雙絞線最大長度為100m；100 BASE-T4網(wǎng)卡支持3類非屏蔽雙絞線，雙絞線最大長度為100m；100 BASE-FX網(wǎng)卡支持多模光纖，光纖最大長度可以達(dá)到450m。 100 BASE-T集線器的功能及網(wǎng)絡(luò)連接方法，與普通的10 BASE-T集線器基本相同。因此，以100 BASE-T集線器為中心的快速以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)的以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)基本上相同。但是，在組建100 BASE-T快速以太網(wǎng)時，需注意以下兩個問題：快速以太網(wǎng)一般作為局域網(wǎng)的主干部分使用；在實際組網(wǎng)應(yīng)用中可以使用交換機代替集線器，通過并發(fā)連接來提高以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)性能。

29、 5.2.4 千兆位以太網(wǎng)組網(wǎng)方法 千兆位以太網(wǎng)的組網(wǎng)方法與普通以太網(wǎng)基本相同。千兆位以太網(wǎng)的物理層標(biāo)準(zhǔn)是1000 BASE系列標(biāo)準(zhǔn)。在使用雙絞線組建1000 BASE-T以太網(wǎng)時，需要使用如下基本硬件設(shè)備：1000Mbps交換機100Mbps集線器或交換機1000Mbps以太網(wǎng)10/100Mbps自適應(yīng)以太網(wǎng)卡與10Mbps以太網(wǎng)卡雙絞線或光纜 1000 BASE系列網(wǎng)卡可以分為3種類型：1000 BASE-T、1000 BASE-LX與1000 BASE-SX網(wǎng)卡。目前，使用最廣泛的是1000 BASE-TX網(wǎng)卡。 在組建千兆位以太網(wǎng)時，如何合理分配網(wǎng)絡(luò)帶寬很重要，需要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模與布局來

30、選擇兩級或三級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。圖5-11給出了典型的千兆位以太網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。主機主機主機主機服務(wù)器千兆位支干交換機千兆位支干交換機千兆位主干交換機100Mbps集線器/交換機100Mbps集線器/交換機1000Mbps線路100Mbps線路圖5-11 典型的千兆位以太網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖 在設(shè)計千兆位以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)時，我們需要注意以下幾個問題： （1）一般來說，網(wǎng)絡(luò)主干部分需要使用性能很好的千兆位以太網(wǎng)主干交換機，如Cisco公司的Catalyst 3550系列或3Com公司的SuperStack 9300系列交換機，以解決實際應(yīng)用中的網(wǎng)絡(luò)帶寬瓶頸問題； （2）在網(wǎng)絡(luò)支干部分使用性能稍低些的千兆位以太網(wǎng)

31、支干交換機，如Cisco公司的Catalyst 2940系列或3Com公司的SuperStack 3300，以滿足實際應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求； （3）在樓層或部門級的網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)實際需要選擇100Mbps集線器或交換機，例如可以選擇Cisco公司的Catalyst Express 500系列交換機或FastHub 400系列集線器； （4）用戶端使用10Mbps或10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡，將用戶結(jié)點連接到100Mbps集線器或交換機上。局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)化布線技術(shù)5.3局域網(wǎng)組網(wǎng)需要的設(shè)備5.1局域網(wǎng)組網(wǎng)方法5.2目錄Contents 1結(jié)構(gòu)化布線的發(fā)展 在完成局域網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計后，如何完成網(wǎng)絡(luò)布線

32、成為一個重要問題。據(jù)統(tǒng)計，在局域網(wǎng)所出現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)故障中，有75%以上是由網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)引起的。因此，解決好網(wǎng)絡(luò)布線問題對提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性有重要作用。 20世紀(jì)90年代以來，支持非屏蔽雙絞線得到廣泛的應(yīng)用。采用雙絞線作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的優(yōu)點是連接方便、可靠性高與擴展靈活。同時，雙絞線不僅能用于計算機通信，而且能完成電話通信與控制信息傳輸。電話通信比計算機通信出現(xiàn)得早，在鋪設(shè)電話線路方面早有各種方法與標(biāo)準(zhǔn)，人們很自然地想到將電話線路的連接方法用于網(wǎng)絡(luò)布線中，這樣就產(chǎn)生了專用于計算機網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)。從某種意義上來說，結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)并非什么新的概念，它只是將傳統(tǒng)的電話、供電等系統(tǒng)所用的方法借鑒到計

33、算機網(wǎng)絡(luò)布線中，并使之適應(yīng)計算機網(wǎng)絡(luò)與控制信息傳輸?shù)囊蟆?2結(jié)構(gòu)化布線的概念 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)是指在一座辦公大樓或樓群中安裝的傳輸線路，它能將所有的語音、數(shù)字設(shè)備與電話交換系統(tǒng)相連接。結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)包括布置在辦公大樓中的所有電纜與各種配件，例如轉(zhuǎn)接設(shè)備、各類用戶端設(shè)備接口以及外部網(wǎng)絡(luò)接口，但是它并不包括各種交換設(shè)備。從用戶的角度來看，結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)是使用一套標(biāo)準(zhǔn)的組網(wǎng)器件，按照標(biāo)準(zhǔn)的連接方法來實現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)使用的組網(wǎng)器件包括以下幾種類型。二.計算機網(wǎng)絡(luò)的形成5.3.1 結(jié)構(gòu)化布線概述各類傳輸介質(zhì)各類介質(zhì)的端接設(shè)備連接器適配器各類插座、插頭及跳線光電轉(zhuǎn)換與多路復(fù)用器等電器設(shè)備

34、電氣保護(hù)設(shè)備各類安裝工具 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)與傳統(tǒng)的布線系統(tǒng)的最大區(qū)別在于：結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與當(dāng)前所連接的設(shè)備位置無關(guān)。在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)中，設(shè)備安裝在哪里，傳輸介質(zhì)就要鋪設(shè)到哪里。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)則是預(yù)先按建筑物的結(jié)構(gòu)，將建筑物中所有可能放置計算機及外部設(shè)備的位置都預(yù)先布好線，然后根據(jù)實際所連接的設(shè)備情況，通過調(diào)整內(nèi)部跳線裝置將所有計算機與外部設(shè)備連接起來。同一條線路的接口可以連接不同的設(shè)備，例如電話機、計算機、終端、工作站及打印機等外部設(shè)備。 3智能大樓概念的提出 智能大樓是隨著計算機與現(xiàn)代通信技術(shù)的迅速發(fā)展，以及人們對信息共享的強烈需求而產(chǎn)生的。智能大樓將計算機通信、信息服務(wù)與安全監(jiān)

35、控集成在一個系統(tǒng)中。 智能大樓的定義有很多種。美國的一個智能大樓研究機構(gòu)認(rèn)為：智能大樓是通過對建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)與管理四個要素采用最優(yōu)組合，為用戶提供一個投資合理、高效、安全與便利的工作環(huán)境。另一種定義則認(rèn)為：智能大樓是在大樓建設(shè)中建立一個獨立的局域網(wǎng)，在樓外與樓內(nèi)的交匯處安裝配線架，利用樓內(nèi)垂直電纜豎井作為布線系統(tǒng)的主軸管道；在每個樓層建立分線點，通過分線點在每個樓層的平面方向布置分支管道，并通過這些分支管道將傳輸介質(zhì)連接到用戶所在位置。最終用戶的位置可以連接計算機、電話機、傳真機、報警器、供熱與空調(diào)設(shè)備，甚至可以是生產(chǎn)設(shè)備。這種集成環(huán)境能為用戶提供全面的信息服務(wù)功能，同時能隨時對大樓

36、發(fā)生的任何事情自動采取相應(yīng)處理措施。 美國EIA與TIA組織共同提出了一套智能大樓布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將所有的語音、數(shù)字、視頻信號及監(jiān)控系統(tǒng)的配線，經(jīng)過統(tǒng)一規(guī)劃綜合在一套標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中。這個系統(tǒng)具有很大的靈活性，在各種設(shè)備位置改變或局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化時，不需要進(jìn)行重新布線，只要在配線間做適當(dāng)?shù)牟季€調(diào)整即可。 4智能大樓的組成部分 完善的智能大樓系統(tǒng)除了結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)外，還應(yīng)該包括以下幾種系統(tǒng)： （1）辦公自動化系統(tǒng)（OA） 辦公自動化系統(tǒng)是智能大樓的基本功能之一。它是由高性能的傳真機、終端、微型計算機、大中型計算機，以及聲像裝置等現(xiàn)代辦公設(shè)備與相應(yīng)軟件組成的。 （2）通信自動化系統(tǒng)（CA） 通信自動化

37、系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：以程控交換機為中心，以電話、傳真為主的通信網(wǎng)；用于將樓內(nèi)的各種終端、微型計算機、工作站、大中型計算機聯(lián)網(wǎng)的局域網(wǎng)；遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。 （3）樓宇自動化系統(tǒng)（BA） 樓宇自動化系統(tǒng)采用傳感器、監(jiān)控設(shè)備與計算機等設(shè)備，對大樓的電力、空調(diào)、電梯、供水與排水、防火與防盜等設(shè)施實行自動監(jiān)控與管理。它包括樓宇自動化管理、出入管理、身份卡識別、防盜保安、防火及各種設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。樓宇自動化系統(tǒng)一般采用分散控制、集中管理的方法，其中的關(guān)鍵技術(shù)是傳感器與接口控制。 （4）計算機網(wǎng)絡(luò)（CN） 要實現(xiàn)辦公自動化、通信自動化與樓宇自動化系統(tǒng)，除了結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)外，計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也是一個重要的基礎(chǔ)

38、設(shè)施。計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)處于智能大樓的核心地位。一般來說，一座大樓內(nèi)應(yīng)該有一個高速的主干網(wǎng)，用來連接大樓內(nèi)多個計算機與每個樓層的局域網(wǎng)。大樓內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部通信網(wǎng)通過高速主干網(wǎng)互連。主干網(wǎng)需要具有很高的通信容量，因此應(yīng)采用快速以太網(wǎng)、ATM與FDDI等。 從以上討論中可以看出，智能大樓是伴隨著人們對信息共享的迫切需求而產(chǎn)生的，是一種將建筑與通信、計算機網(wǎng)絡(luò)及控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其基礎(chǔ)是結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)。目前，大的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)供應(yīng)商包括：AT&T公司、AMP公司、Nortel公司、Siemons公司等。隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展與各種辦公大樓的興建，智能大樓在我國有廣闊的發(fā)展前景。1建筑物綜合布線系統(tǒng) 建筑物

39、綜合布線系統(tǒng)一般采用開放式、模塊化結(jié)構(gòu)，具有良好的可擴展性、靈活性等特點。傳輸介質(zhì)采用非屏蔽雙絞線與光纖混合結(jié)構(gòu)，可以連接建筑物或樓群中的各種設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。建筑物綜合布線系統(tǒng)的主要應(yīng)用范圍是：商務(wù)環(huán)境，辦公室環(huán)境。建筑群環(huán)境。交通運輸環(huán)境。衛(wèi)生保健環(huán)境 最初，建筑物綜合布線系統(tǒng)采用非屏蔽雙絞線來支持低速語音與數(shù)據(jù)信號。但是，隨著局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，目前采用光纜與非屏蔽雙絞線混合的連接方式。在設(shè)計建筑物綜合布線系統(tǒng)時，應(yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)、對傳輸速度的要求與結(jié)點數(shù)量，來選擇適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與傳輸介質(zhì)。5.3.2 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)主要應(yīng)用在以下3種環(huán)境中：戶外系統(tǒng)平面樓層系統(tǒng)布線

40、配線系統(tǒng)用戶端子垂直豎井系統(tǒng)布線配線系統(tǒng)機房子系統(tǒng)圖5-12 典型的建筑物綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 建筑物綜合布線系統(tǒng)的主要特點是： （1）由于建筑物綜合布線系統(tǒng)支持各種系統(tǒng)與設(shè)備，能夠與現(xiàn)有的語音、數(shù)據(jù)系統(tǒng)一起工作，這樣可以保護(hù)用戶在硬件、軟件，以及培訓(xùn)方面的投資。 （2）建筑物綜合布線系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化設(shè)計，使用戶自己能夠很容易地排除故障，使用網(wǎng)管軟件能準(zhǔn)確跟蹤設(shè)備的遷移與變化，并能對某些故障進(jìn)行監(jiān)測與顯示。 （3）采用非屏蔽雙絞線與光纜的建筑物綜合布線系統(tǒng)，能夠支持100Mbps甚至更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。圖5-12給出了典型的建筑物綜合布線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。 2 智能大樓布線系統(tǒng) 隨著辦公自動化技術(shù)

41、的飛速發(fā)展，辦公大樓布線的可靠性已成為一個重要問題。傳統(tǒng)的布線方式已難于適應(yīng)這種需求，智能大樓布線系統(tǒng)就是在這種情況下發(fā)展的。 智能大樓布線系統(tǒng)一般采用開放式、模塊化結(jié)構(gòu)，具有良好的可擴展性、靈活性等特點，能連接語音、數(shù)據(jù)、圖像，以及各種樓宇控制與管理裝置，從而為用戶提供一個高效、可靠的應(yīng)用環(huán)境。智能大樓布線系統(tǒng)是構(gòu)筑在大樓中的基本運行系統(tǒng)，用于大樓內(nèi)的各種操作與控制系統(tǒng)中的信息共享。 建造智能大樓布線系統(tǒng)需要使用一整套產(chǎn)品，包括雙絞線、光纜、匹配器、接線箱、電子裝置、保安設(shè)備、安裝維護(hù)工具、管理軟件等。模塊化設(shè)計使得用戶在系統(tǒng)擴充、更新設(shè)備時，布線系統(tǒng)可以不變或只做很小的變化，從而大大降低用

42、戶對大樓的維護(hù)費用。 3工業(yè)布線系統(tǒng) 工業(yè)布線系統(tǒng)是專門為工業(yè)環(huán)境設(shè)計的布線標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)代化工廠必須有一套先進(jìn)的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)，才能夠適應(yīng)生產(chǎn)、管理現(xiàn)代化與計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）的通信需求。一套先進(jìn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以將工廠的自動控制設(shè)備、企業(yè)管理系統(tǒng)、通信與數(shù)據(jù)處理相結(jié)合，以便有效提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，提高工廠的設(shè)計、生產(chǎn)、銷售與管理水平，這樣才有可能產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟效益。 工業(yè)布線系統(tǒng)用來解決工業(yè)廠房中信息傳輸?shù)奶厥庖?，可以滿足工業(yè)環(huán)境中數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?。針對工廠環(huán)境中存在強干擾的特點，這類系統(tǒng)一般采用雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。工業(yè)布線系統(tǒng)的主要特點是：采用光纜作為連接各種通信設(shè)備的傳

43、輸介質(zhì)，提高了數(shù)據(jù)傳輸速率與抗干擾能力，確保在復(fù)雜的工廠環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸要求；模塊化結(jié)構(gòu)使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與結(jié)構(gòu)變化對結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)帶來的影響最低，可以將聲音、數(shù)據(jù)、視頻與網(wǎng)絡(luò)管理有機組合，以適應(yīng)未來工業(yè)發(fā)展對數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?；使用戶可以容易地進(jìn)行故障診斷與恢復(fù)，以提高系統(tǒng)的可維護(hù)性與可靠性。 5.3.3 結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的組建 一般說來，完整的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)由以下6個部分組成：戶外系統(tǒng)、垂直豎井系統(tǒng)、平面樓層系統(tǒng)、用戶端子區(qū)、機房子系統(tǒng)與布線配線系統(tǒng)。對于上述6個部分，不同的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)有不同的叫法。1用戶端子 用戶端子用于將用戶設(shè)備連接到結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)中。用戶端子主要包括與用戶設(shè)備連接的各種信息插座

44、與相關(guān)配件。目前，最常用的是雙絞線的RJ-45插座與連接電話的RJ-11插座，前者廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)設(shè)備（例如微型計算機、工作站、服務(wù)器等），后者廣泛應(yīng)用于電信系統(tǒng)（例如電話機、傳真機等）。用戶端子的安裝部位可以在墻上或辦公桌上，但要避免安裝在人們經(jīng)常走動或易損壞的地方，以免因為人為原因而造成線路損壞。2戶外系統(tǒng) 戶外系統(tǒng)主要用于連接樓群之間的通信設(shè)備，將樓內(nèi)與樓外系統(tǒng)連接起來，使戶外信息進(jìn)入樓內(nèi)的信息通道。戶外系統(tǒng)包括用于樓群之間通信的傳輸介質(zhì)與各種支持設(shè)備，例如電纜、光纜與電氣保護(hù)設(shè)備。由于戶外系統(tǒng)安全性直接影響整個布線系統(tǒng)的安全，因此必須安裝各種電氣保護(hù)裝置。為了避免雷電等強電流進(jìn)入樓群破

45、壞設(shè)備，必須安裝避雷和過流保護(hù)裝置，以保證樓內(nèi)系統(tǒng)處于絕對安全的環(huán)境中。為了適應(yīng)各種信息交換的要求，戶外系統(tǒng)除了使用各種有線連接手段，還可以使用微波、無線電等無線連接手段。 戶外系統(tǒng)通常在入口處經(jīng)過一次轉(zhuǎn)接再接入樓內(nèi)系統(tǒng)，這是由于樓內(nèi)與樓外的通信介質(zhì)通常具有不同規(guī)格，并且在轉(zhuǎn)接處可以安裝電氣保護(hù)裝置。當(dāng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化布線設(shè)計時，必須嚴(yán)格執(zhí)行各種電氣保護(hù)與安裝標(biāo)準(zhǔn)。戶外系統(tǒng)進(jìn)入大樓時的處理方法主要有兩種：戶外系統(tǒng)通過地下管道進(jìn)入大樓；戶外系統(tǒng)通過架空方式進(jìn)入大樓。 戶外系統(tǒng)與樓內(nèi)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)接處需要有專門的房間或墻面，這要視建筑物的規(guī)模與安裝設(shè)備的多少而決定。一般來說，大型建筑物至少要留有一間專用的房間

46、，小型建筑物只需留有一面安裝設(shè)備的墻面。在房間或墻面安裝的設(shè)備主要是跳接線系統(tǒng)、分線系統(tǒng)、電氣保護(hù)裝置與專用傳輸設(shè)備，如多路復(fù)用器、光端機等。大多數(shù)建筑物經(jīng)常將與戶外的所有連接集中起來，這樣就有可能彼此之間產(chǎn)生干擾，因此要考慮如何屏蔽設(shè)備之間的干擾。尚未施工的建筑物應(yīng)在設(shè)計階段考慮戶外系統(tǒng)與分配連接位置。已完工的建筑物的情況就比較復(fù)雜，應(yīng)盡量在不影響其他部分的情況下選擇安裝戶外系統(tǒng)的部位。3垂直豎井系統(tǒng) 垂直豎井系統(tǒng)是整個結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的骨干部分，是高層建筑物中垂直安裝的各種電纜、光纜的組合。通過垂直豎井系統(tǒng)可以將系統(tǒng)其他部分連接起來，滿足系統(tǒng)各部分之間的通信要求。從計算機網(wǎng)絡(luò)的要求來說，需要

47、保證所有用戶端子與網(wǎng)絡(luò)中心的連通性，也需要保證用戶端子之間的連通性。垂直豎井系統(tǒng)包括從垂直系統(tǒng)到平面系統(tǒng)分支點的纜線與到機房子系統(tǒng)的纜線。在高層建筑物中，每層或每隔一層都應(yīng)有一個平面樓層系統(tǒng)。垂直豎井系統(tǒng)可以將所有的平面樓層系統(tǒng)連接起來。垂直豎井系統(tǒng)與平面樓層系統(tǒng)的匯合點稱為配線分支點，它們通過垂直豎井系統(tǒng)再連接到戶外系統(tǒng)。 垂直豎井系統(tǒng)的典型安裝方法是將電纜或光纜沿著貫穿建筑物各層的豎井中，也可以安裝在通風(fēng)管道中。由于垂直豎井系統(tǒng)包含通信電纜與其他設(shè)備，本身有一定的自重，在安裝過程中一定要考慮這個問題，以防因為重力而造成電纜接觸不良。在具體施工時，常用的方法是讓電纜固定于垂直豎井的鋼鐵支架上

48、，以保證電纜的正常安裝狀態(tài)。同時，由于垂直豎井系統(tǒng)是各種傳輸介質(zhì)的混合體，應(yīng)該考慮抗干擾問題。由于垂直豎井系統(tǒng)要貫穿建筑物的每層，在建筑物設(shè)計階段就應(yīng)預(yù)留豎井與連接子系統(tǒng)的房間。選擇垂直豎井位置時應(yīng)盡量避開強干擾源，例如電梯操作間，動力電系統(tǒng)等。在選用垂直豎井系統(tǒng)的通信介質(zhì)時，一方面要考慮滿足用戶的需要，另一方面盡量選用高可靠性、高傳輸率、高帶寬的介質(zhì)，目前的情況是應(yīng)優(yōu)先考慮光纜。 需要指出的是：垂直豎井系統(tǒng)并不一定需要垂直布設(shè)。在工廠環(huán)境中進(jìn)行結(jié)構(gòu)化布線時，由于建筑物本身的特點是以單層大范圍居多，因此垂直豎井系統(tǒng)也可以變成平面安裝。但是，它的作用仍是連接各個功能子區(qū)，起到整個布線系統(tǒng)的中樞作用。4平面樓層系統(tǒng) 平面樓層系統(tǒng)起著支線的作用，這的一端連接用戶端子區(qū)，另一端連接