綜合布線材料04課件

第2章

綜合布線材料本章計(jì)劃6課時(shí)概述

學(xué)習(xí)目標(biāo)：認(rèn)識(shí)局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，能在具體的應(yīng)用場(chǎng)合中選用正確的結(jié)構(gòu)，理解傳輸介質(zhì)的性能參數(shù)的含義。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：傳輸介質(zhì)的性能參數(shù)的含義。一、網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

總線型網(wǎng)絡(luò)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)星型網(wǎng)絡(luò)基本網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)1．總線型（bustopology）：指網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)掛接在同一物理鏈路上。工作原理：載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突監(jiān)測(cè)（CSMA/CD）技術(shù)，有結(jié)點(diǎn)利用總線發(fā)送信號(hào)時(shí)，其它結(jié)節(jié)不能發(fā)送，只能處于等待的狀態(tài)，這時(shí)總線上流動(dòng)的是發(fā)送補(bǔ)充知識(shí)圖3-1總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

結(jié)點(diǎn)所發(fā)送的幀的比特流，總線上的其它結(jié)點(diǎn)全部都能偵聽(tīng)到這個(gè)數(shù)據(jù)幀，通過(guò)適配器接收后，進(jìn)行分析，如果目標(biāo)地址不是自己則將其丟棄，如果是發(fā)給自己的，則接收此數(shù)據(jù)幀。結(jié)構(gòu)如圖3-1所示：補(bǔ)充知識(shí)工作原理：令牌控制機(jī)制令牌：決定環(huán)上的哪個(gè)站可以發(fā)送信息的特殊信息包優(yōu)點(diǎn)：（1）簡(jiǎn)化路徑的選擇；（2）電纜長(zhǎng)度短；（3）網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性好；（4）適合于光纖網(wǎng)，傳輸速度快，避免電磁干擾。缺點(diǎn)：（1）對(duì)環(huán)接口要求高；（2）故障的診斷困難；（3）網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展困難；（4）接點(diǎn)過(guò)多時(shí)，傳輸速度慢。應(yīng)用：（1）工廠環(huán)境；

（2）研究有許多大型機(jī)的場(chǎng)合。3．星型網(wǎng)絡(luò)(Startopology)：所有的計(jì)算機(jī)結(jié)點(diǎn)都連接在一個(gè)中心結(jié)點(diǎn)上。如圖3-3所示。圖3-3星型拓?fù)浼€器：是一種將各個(gè)單獨(dú)的電纜段或單獨(dú)的局域網(wǎng)連接為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的中央設(shè)備。補(bǔ)充知識(shí)優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于管理；（2）控制容易，組網(wǎng)簡(jiǎn)單；（3）連接的故障不影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)；（4）集中控制，故障的檢測(cè)和隔離方便；（5）延遲時(shí)間短，傳輸?shù)恼`碼率低。缺點(diǎn)：（1）對(duì)中央節(jié)點(diǎn)的可靠性要求很高；（2）費(fèi)用比較高，要大量的電纜，維護(hù)、安裝難；（3）擴(kuò)展困難：加電纜和中央節(jié)點(diǎn)的接口；（4）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，共享數(shù)據(jù)能力差；（5）專用通信電纜，利用率不高。4．星型總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：骨干網(wǎng)絡(luò)是總線型，節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)是星型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。如圖3-4所示。圖3-4星型總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)補(bǔ)充知識(shí)5.樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：是一種分層結(jié)構(gòu)，適用于分級(jí)管理和控制系統(tǒng)。如圖3-5所示。圖3-5樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)用：園區(qū)網(wǎng)補(bǔ)充知識(shí)6．ELFEXT：（EqualLevelFarEndCross-talk）平衡等級(jí)遠(yuǎn)端串?dāng)_是傳送端的干擾信號(hào)對(duì)相鄰線對(duì)在遠(yuǎn)端所造成的影響。

7．PSELFEXT（PowersumELFEXT）綜合平衡等級(jí)遠(yuǎn)端串?dāng)_表明三對(duì)線纜處于通信狀態(tài)時(shí)，對(duì)另一對(duì)線纜在遠(yuǎn)端所造成的干擾。8．ACR：（Attenuationtocross-talkratio）衰減串?dāng)_比是在某一頻率上測(cè)得的串?dāng)_與衰減的比值。

ACR為負(fù)值，則說(shuō)明噪音的強(qiáng)度高于所傳送的信號(hào)強(qiáng)度。9．PSACR：（PowerSumAttenuationtoCross-talkRatio）綜合衰減串?dāng)_比反映了三對(duì)線同時(shí)進(jìn)行信號(hào)傳輸時(shí)對(duì)另一對(duì)線所造成的綜合影響。10．ReturnLoss

電信號(hào)在遇到端接點(diǎn)阻抗不匹配時(shí)，部分能量會(huì)反射回傳送端。

補(bǔ)充知識(shí)11．DelaySkew

傳輸時(shí)延差是不同線對(duì)的傳輸時(shí)延的差值，以傳輸時(shí)延的最小值為基準(zhǔn)點(diǎn)，其余線對(duì)的時(shí)延與之的差值即為傳輸時(shí)延差。12．Channel、Link：信道（Channel）是從發(fā)送輸出端到接收輸入端之間傳送信息的通道。綜合布線系統(tǒng)中的有線信道和鏈路如圖3-6所示，從圖3-6中可看出信道不包括兩端設(shè)備。圖3-6信道與鏈路（注：D為設(shè)備，T為終端。）補(bǔ)充知識(shí)上述名詞解釋中關(guān)于“綜合”一詞的含義如圖3-7所示。圖3-12PowerSum三、網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)的選擇1．選擇介質(zhì)考慮的因素：（1）數(shù)據(jù)傳輸速度。（2）在某網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的使用。（3）距離要求。（4）電纜和電纜組件的成本。（5）要求的其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。（7）可防止外界干擾。（6）安裝的靈活性和方便性。（8）升級(jí)選擇。補(bǔ)充知識(shí)同軸電纜同電纜優(yōu)點(diǎn)：屏蔽好、帶寬高和衰減低及安裝方便等

一般構(gòu)成形式：用一條導(dǎo)體線傳輸信號(hào)，導(dǎo)體周圍裹一層絕體和一層同心的屏蔽網(wǎng)，屏蔽層和內(nèi)部導(dǎo)體共軸。一、概述1．基帶同軸電纜同軸電纜：以硬銅線為芯，外包一層用密織的網(wǎng)狀導(dǎo)體環(huán)繞的絕緣材料。網(wǎng)狀導(dǎo)體外又覆蓋一層保護(hù)性材料。用于數(shù)字傳輸。特性：（1）高帶寬；（2）極好的噪聲抑制。同軸電纜的帶寬取決于電纜長(zhǎng)度。線纜中間還須要使用中繼器。應(yīng)用：（1）有線電視；（2）某些局域網(wǎng)。

2．寬帶同軸電纜寬帶同軸電纜：使用有限電視電纜進(jìn)行模擬信號(hào)傳輸?shù)耐S電纜系統(tǒng)。補(bǔ)充知識(shí)二、

常見(jiàn)的同軸電纜圖3-8同軸纜結(jié)構(gòu)3.寬帶系統(tǒng)與基帶系統(tǒng)的區(qū)別：覆蓋的區(qū)域廣。主要電氣參數(shù)：⑴特性阻抗；⑵衰減；⑶

傳播速度；

⑷

直流回路電阻。主要物理參數(shù)：⑴

中心導(dǎo)體直徑；⑵

屏蔽層的內(nèi)外徑；⑶

外部隔離材料的材質(zhì)⑷

最小彎曲半徑。補(bǔ)充知識(shí)RG編號(hào)中心標(biāo)號(hào)阻抗(歐姆)導(dǎo)體芯RG-6/U18AWG75單芯RG-8/U10AWG50單芯RG-58/U20AWG53.5單芯RG-58C/U20AWG50單芯RG-58A/U20AWG50單芯RG-59/U20AWG75單芯RG-62/U22AWG93單芯常用的同軸電纜型號(hào)參見(jiàn)表3-2。

表3-2常見(jiàn)同軸纜補(bǔ)充知識(shí)細(xì)纜以太網(wǎng)的連接如下圖所示:圖3-9同軸細(xì)纜網(wǎng)絡(luò)2．技術(shù)參數(shù)：（1）最大的干線段長(zhǎng)度:185米；（2）最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長(zhǎng)度:925米；（3）每條干線段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù):30；（4）BNC-T型連接器之間的最小距離:0.5米。

3．特點(diǎn)：（1）容易安裝；（2）造價(jià)較低；（3）抗干擾能力強(qiáng)；（4）維護(hù)和擴(kuò)展困難；（5）斷點(diǎn)多，可靠性差。補(bǔ)充知識(shí)四、同軸粗纜4．網(wǎng)絡(luò)實(shí)施時(shí)的注意事項(xiàng)：（1）不應(yīng)絞結(jié)；（2）彎角半徑應(yīng)大于20cm；（3）各工作站點(diǎn)間的距離應(yīng)大0.5米；（4）接頭安裝要牢靠，防止信號(hào)短路；（5）走線在電纜槽內(nèi)，防止電纜損壞；（6）鋪設(shè)時(shí)，不可用力拉扯，防止拉斷；（7）兩端一定要安裝終端器，一個(gè)要接地；（8）一般不可在室外，在室外的加裝套管。同軸粗纜：中心為銅導(dǎo)體或敷銅箔膜的鋁導(dǎo)體。10Base5：“10””代表10Mbps的吞吐量，

“Base”代表是基帶傳輸，

“5”代表了粗纜網(wǎng)的電纜最大網(wǎng)段長(zhǎng)度為500米。1．粗纜以太網(wǎng)硬件硬件設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)接口適配器（AUI接口的以太網(wǎng)卡、PCMCIA卡）

收發(fā)器(Transceiver)（以太網(wǎng)(IEEE802.3)類型）

收發(fā)器電纜

（AUI電纜）補(bǔ)充知識(shí)粗纜以太網(wǎng)的硬件連接圖如下：圖3-10同軸粗纜網(wǎng)絡(luò)電纜系統(tǒng)：粗纜(RG-11A/U)：（10毫米，50歐姆）

N-系列連接器插頭：（安裝在兩端）

N-系列桶型連接器：（連接兩段）

N-系列終端匹配器：（50歐姆）中繼器：（干線段的長(zhǎng)度不超過(guò)500米，最多四個(gè)）2．主要技術(shù)參數(shù)：（1）最大干線段長(zhǎng)度：500米。（2）最大網(wǎng)絡(luò)干線電纜長(zhǎng)度：2500米。（3）每條干線段支持的最大結(jié)點(diǎn)數(shù)：100。（4）收發(fā)器之間最小距離：2.5米。（5）收發(fā)器電纜的最大長(zhǎng)度：50米。補(bǔ)充知識(shí)2.1.1雙絞線電纜概述雙絞線（Twistedpair，TP）雙絞線是由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線組成。把一對(duì)或多對(duì)雙絞線放在一個(gè)絕緣套管中便構(gòu)成了雙絞線電纜。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞合在一起，可降低信號(hào)干擾的程度，每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射出來(lái)的電波會(huì)被另一根線上發(fā)出的電波抵消。電纜護(hù)套外皮有非阻燃（CMR）、阻燃（CMP）和低煙無(wú)鹵（LSZH）三種材料）第1節(jié)傳輸介質(zhì)2.1.1雙絞線電纜概述雙絞線電纜的分類按結(jié)構(gòu)分非屏蔽雙絞線電纜（UTP）屏蔽雙絞線電纜（STP）第1節(jié)傳輸介質(zhì)2.1.1雙絞線電纜概述雙絞線電纜的分類按電氣角度分100Ω特性阻抗雙絞線電纜120Ω特性阻抗雙絞線電纜150Ω特性阻抗雙絞線電纜按纜線對(duì)數(shù)分8芯4對(duì)雙絞線電纜50芯25對(duì)雙絞線電纜100芯50對(duì)多對(duì)數(shù)雙絞線電纜200芯100對(duì)多對(duì)數(shù)雙絞線電纜第1節(jié)傳輸介質(zhì)超五類布線系統(tǒng)RJ45接頭中的8個(gè)PIN分布如圖3-13所示：圖3-18RJ45引腳步分布1．四大優(yōu)點(diǎn)：（1）堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)；（2）多對(duì)數(shù)應(yīng)用，低偏差和低串?dāng)_總值；（3）為將來(lái)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供了解決方案；（4）充足的性能余量，安裝和測(cè)試方便。3．超五類雙絞線的應(yīng)用第1節(jié)傳輸介質(zhì)2．主要性能與測(cè)試（100米長(zhǎng)度、100MHZ時(shí)）：頻率范圍：100MHZ電纜插入損耗：22.0dB

連接器插入損耗：0.4dB線對(duì)間的近端串?dāng)_：35.3dB

線對(duì)間綜合近端串?dāng)_：32.3dB

連接器線對(duì)間的近端串?dāng)_：40.3dB

連接器線對(duì)間的綜合近端串?dāng)_：40.0dB

信道近端串?dāng)_：30.1dB信道的綜合近端串?dāng)_：27.1dB

衰減串?dāng)_比：6.1dB綜合衰減串?dāng)_比：3.1dB

電纜遠(yuǎn)端串?dāng)_：23.8dB電纜綜合遠(yuǎn)端串?dāng)_：20.8dB

連接器的遠(yuǎn)端串?dāng)_：35.1dB

連接器的綜合遠(yuǎn)端串?dāng)_：32.1dB

信道遠(yuǎn)端串?dāng)_：17.4dB信道綜合遠(yuǎn)端串?dāng)_：14.4dB

電纜回波損耗：20.1dB連接器回波損耗：20.0dB

信道回波損耗：10.0dB纜線最大延時(shí)：538ns

連接器最大延時(shí)：2.5ns信道最大延時(shí)：548ns

纜線最大延時(shí)差：45ns連接器最大延時(shí)差：1.25ns

信道最大延時(shí)差：50ns第1節(jié)傳輸介質(zhì)3．六類系統(tǒng)的安裝注意事項(xiàng)六類布線系統(tǒng)施工時(shí)應(yīng)該注意：

⑴

在管線設(shè)計(jì)時(shí)，一般內(nèi)徑20mm的線管以放2根六類線為宜。

⑵

橋架設(shè)計(jì)合理，保證合適的線纜彎曲半徑。

⑶

放線過(guò)程中主要是注意對(duì)拉力的控制。

⑷

拉線工序結(jié)束后，兩端留出的冗余線纜要整理和保護(hù)好，做好標(biāo)注，提醒其他人員勿動(dòng)勿踩。

⑸

在整理、綁扎、安置線纜時(shí)，冗余線纜不要太長(zhǎng)，不要讓線纜疊加受力，線圈順勢(shì)盤整，固定扎繩不要勒得過(guò)緊。

⑹

在整個(gè)施工期間，工藝流程及時(shí)通報(bào)。第1節(jié)傳輸介質(zhì)2.1.1雙絞線電纜概述雙絞線電纜的分類其他分類按照使用場(chǎng)合不同可分為室內(nèi)電纜和戶外電纜按照外護(hù)套使用材料不同可分為阻燃電纜和非阻燃電纜按照填充材料不同可分為實(shí)芯電纜和非實(shí)芯電纜第1節(jié)傳輸介質(zhì)2.1.1雙絞線電纜概述雙絞線電纜的規(guī)格按AWG，雙絞線的線芯大小有22、24和26等規(guī)格，常用5類和超5類非屏蔽雙絞線是24AWG，直徑約為0.51mm，加上絕緣層的銅導(dǎo)線直徑約為0.92mm。典型的加上塑料外部護(hù)套的超5類非屏蔽雙絞線電纜直徑約為5.3mm第1節(jié)傳輸介質(zhì)2.1.1雙絞線電纜概述雙絞線電纜的標(biāo)注雙絞線的外護(hù)套上有一段文字標(biāo)注，其標(biāo)示著不同的內(nèi)容，不同的廠家標(biāo)注是不一樣的第1節(jié)傳輸介質(zhì)2.1.1雙絞線電纜概述雙絞線電纜的顏色編碼4對(duì)雙絞線電纜的顏色編碼25線對(duì)束纜線顏色編碼雙絞線電纜的顏色編碼4對(duì)雙絞線電纜的顏色編碼25線對(duì)束纜線顏色編碼第1節(jié)傳輸介質(zhì)2.1.2雙絞線的電氣特性特性阻抗結(jié)構(gòu)回波損耗衰減串?dāng)_衰減串?dāng)_比傳輸延遲第1節(jié)傳輸介質(zhì)2.1.3光纜概述光纖和光纜的概念光纖是一種能傳到光波的介質(zhì)，可以使用玻璃和塑料制造光纖光纖通信具有傳輸頻帶寬、信息容量大、不受電磁干擾、損耗低等優(yōu)點(diǎn)為了使光纖能夠在工程中實(shí)用化，承受工程中的各種外力作用，要將光纖制作成光纜。光纜是由涂覆光纖、緩沖層、加強(qiáng)材料和外護(hù)套組成第1節(jié)傳輸介質(zhì)2.1.3光纜概述左圖為單芯光纜結(jié)構(gòu)圖，右圖為多芯光纜結(jié)構(gòu)圖

第1節(jié)傳輸介質(zhì)纖芯包層涂覆層2.1.3光纜概述第1節(jié)傳輸介質(zhì)2.1.3光纜概述光纜的分類按折射率分布分類突變型光纖漸變型光纖按傳導(dǎo)模數(shù)分類單模光纖多模光纖按光纖的組成材料分類第1節(jié)傳輸介質(zhì)光纜分類

按照模數(shù)分：?jiǎn)文?、多模；按照折射率分布分：跳變式光纖、漸變式光纖1.單模/多模（SMF：SingleModeFibre）單模光纖中光的傳輸如圖3-26所示：

圖2-6單模光纖

TIA/TIS-568A規(guī)范規(guī)定的單模光纖電纜的主要特征如表3-3屬性值或特征主干段的最大長(zhǎng)度3000米一水平段（到桌面）的最大長(zhǎng)度不建議用于水平布線每段上結(jié)點(diǎn)的最大數(shù)目2最大衰減不高于0.5dB/Km纜線類型8.3/125μm連接器ST或SC連接器表2-3標(biāo)準(zhǔn)中的單模光纖規(guī)格

第1節(jié)傳輸介質(zhì)圖2-7多模光纖多模光纖(MMF：MultiModeFibre)中光的傳輸如圖2-7：

TIA/TIS-568A規(guī)范規(guī)定的多模光纖電纜的主要特征如表2-4：屬性值或特征主干段的最大長(zhǎng)度2000m一水平段（到桌面）的最大長(zhǎng)度100m每段上結(jié)點(diǎn)的最大數(shù)目2最大衰減850nm波長(zhǎng)下傳輸?shù)乃p為3.75dB/Km1300nm波長(zhǎng)下傳輸?shù)乃p為1.5dB/Km段的最大數(shù)目1024帶有結(jié)點(diǎn)的段的最大數(shù)目1024菊花鏈集線器的最大數(shù)目4纜線類型62.5/125μm連接器ST或SC連接器第1節(jié)傳輸介質(zhì)2.折射率分布

纖芯纖芯和保護(hù)層的交界面

保護(hù)層跳變式光纖

常數(shù)

階梯型變化

常數(shù)漸變式光纖

隨著半徑的增加而按一定規(guī)律減小，呈近似拋物線型變化保護(hù)層的折射率

表2-5常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)類型與光纖的型號(hào)對(duì)照表

網(wǎng)絡(luò)類型單模光纖波長(zhǎng)-尺寸多模光纖波長(zhǎng)-尺寸以太網(wǎng)1300nm-8/125微米850nm-62.5/125微米高速以太網(wǎng)1300nm-8/125微米1300nm-62.5/125微米令牌環(huán)網(wǎng)專利-8/125微米專利-62.5/125微米ATM網(wǎng)1300nm-8/125微米1300nm-62.5/125微米高速光纖環(huán)網(wǎng)1300nm-8/125微米1300nm-62.5/125微米第1節(jié)傳輸介質(zhì).4.光纜的標(biāo)號(hào)

光纜型號(hào)及規(guī)格標(biāo)注形式如圖2-8所示。圖2-8

光纜型號(hào)標(biāo)注形式

光纜型號(hào)中常見(jiàn)代號(hào)見(jiàn)表2-6。

光纖在綜合布線中的應(yīng)用光纖應(yīng)用于結(jié)構(gòu)化布線中的數(shù)據(jù)干線優(yōu)點(diǎn)：（l）干線用纜量不大（2）干線升級(jí)容易（3）防電磁干擾。（4）弱電井布放，安裝難度較小第1節(jié)傳輸介質(zhì)分類代號(hào)加強(qiáng)件類型結(jié)構(gòu)特征護(hù)套外護(hù)層代號(hào)含義代號(hào)含義代號(hào)含義代號(hào)含義代號(hào)含義GY通信用室（野）外光纜金屬T填充式光纜Y聚乙烯23繞包鋼帶鎧裝聚乙烯GR軟光纜F非金屬非填充式光纜V聚氯乙烯22燒包鋼帶鎧裝聚氯乙烯GJ室（局）內(nèi)用光纜G金屬重型Z自承式結(jié)構(gòu)U聚氨乙烯53縱包鋼帶鎧裝聚氯乙烯GS設(shè)備內(nèi)光纜H非金屬重型B扁平形狀A(yù)鋁塑綜合52繞包鋼帶鎧裝聚乙烯GH海底光纜S鋼塑綜合33細(xì)圓鋼絲鎧裝聚乙烯L鋁32細(xì)圓鋼絲鎧裝聚乙烯表2-6光纜型號(hào)中的常見(jiàn)符號(hào)

第1節(jié)傳輸介質(zhì)2.1.3光纜概述光纜的分類按結(jié)構(gòu)分類層絞式光纜骨架式光纜疊帶式光纜中心束管式光纜按敷設(shè)方式分類按使用環(huán)境和場(chǎng)合分類第1節(jié)傳輸介質(zhì)2.1.4光纜的基本特性光纖的損耗特性光纖的帶寬和色散光纖的機(jī)械特性光纖的溫度特性第1節(jié)傳輸介質(zhì)2.1.5跳線跳接電纜跳接光纜第1節(jié)傳輸介質(zhì)2