六类布线技术.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,ANSI/EIA/TIA,布线标准介绍（1）,Published Standards,TIA/EIA 568-A,Commercial Building Telecommunications Wiring Standards,TIA/EIA 569-A,Telecommunications Pathways and spaces,TIA/EIA TSB-36,Additional UTP Specifications,TIA/EIA TSB-40A,Additional UTP Connecting Hardware Specifications,TIA/EIA TSB-53,Additional STP Connecting Hardware Specifications,TIA/EIA TSB-67,Field Testing Bulletin for TIA 568-A,TIA/EIA TSB-95,Field Testing Bulletin for TIA 568-A,TIA/EIA 606,Building Infrastructure Administration Standard,TIA/EIA 607,Grounding and Bonding Requirements,TIA/EIA TSB-72,Centralized Optical Fiber Cabling Guidelines,TIA/EIA 526-14(OFSTP-14),Optical Power Loss Measurements of Installed Multimode Fiber Cable Plant,TIA/EIA 526-7(OFSTP-7),Measurement of Optical Power Loss of Installed Single-Mode Fiber Cable Plant,ANSI/EIA/TIA,布线标准介绍（2）,Standards Under Development,TSB-95,ELFEXT,Return Loss,Level II-E Test Equipment,TIA 568-A-5,Category 5E Enhanced Cable,TIA 568-B,Commercial Building Telecommunications Cabling Standard,Category 6,Transmission Performance Specification for 4-Pair Category 6 Cabling,ANSI/EIA/TIA,布线标准介绍（3）,Preliminary Standards Work,Category 6 Cabling,Document:,Category 6 Cabling,Description:,Transmission Performance Specifications for 4-pair 100 ohm Category 6 Cabling,Scope:,Defines components(cable,connecting hardware)and cabling(basic link and channel)for Category 6 channels as well as Level III field tester requirements.,Timeframe:,Draft 2a published April,1998,final standard not expected until late 1999 or 2000 at earliest.,Category 7 Cabling,Document:,Category 7 Cabling,Description:,To be determined,Scope:,To be determined,Timeframe:,Initial work has only just begun.Approved standard not due until after year 2000.,由于1000,BaseTX,设计采用两对线发送、两对接收的工作方式，因此不需要全双工模式下的回波抵消。为了缩短进入市场的时间，将选择100,BaseTX,使用的,MLT3,编码方式，,MLT3,的带宽效率为每赫兹4比特，因此频宽为125,MHz。,这很好地把六类布线限制在,NEXT,和,PSNEXT,范围内，因此串扰抵消就是不必要的。就目前的半导体技术水平来看，不使用回波及串扰抵消器件将至少减少1000,BaseTX,设计的50%的整体复杂性(与目前的1000,BaseT,设计相比)。,1000,Base-TX,如果数据比率从每对500,Mbps,提高到600,Mbps，,那么这种设计就可以用于1.2,Gbps,系统。因此，六类布线不仅可以降低支持千兆以太网的电子设备的费用，同时也为今后可能超过1,Gbps,的局域网技术提供了基本设施保障,使用三类布线运行100,BASET4,时每个用户连接的全部费用（例如从路由器到网卡，包括电缆在内）为246美元，而在五类布线的基础上实现100,BaseTX,仅需费用198美元，相比之下，平均每个用户连接费用节省24。,合并点(,CP),是一个连接硬件，允许从楼层配线器（配线架）扩展出来的永久安装的水平电缆与扩展到电信插座（,TO）,的可以移动的水平电缆实现互连。合并点不应作为有源设备或用户接口使用。合并点通常采用接合箱的形式，带有一个用于每条通信信道的,IDC,到,RJ45,连接，或进出,IDC,连接。从功能上看，合并点为在大开间环境中重新排列水平电缆提供了一种方便的手段，如可以连接固定布线和可以移动的家具系统布局。应该指出的是，合并点并不是一个管理点，因此还必须在配线架上完成服务的重新分配工作。,CP,点及其测试问题,各等级认可的家居传输介质,布线,等级1,等级2,等级3,2线对3类,*,4线对三类,*,*,4线对5类,*,75欧姆铜轴电缆,*,*,*,光纤,家居网络传输介质,/各等级所支持的典型家庭服务,服务,等级1,等级2,等级3,电话,*,*,*,CATV,*,*,*,控制/报警,*,*,*,数据,*,*,*,数据网络,*,*,多媒体,*,下面的文字描述了一个智能家庭的景象，并且给出了一种新的便利、节约、安全、宁静怡人及有趣的生活方式的设想：星期五上午6:50，屋外的灯自动关闭（晚上为通常亮度的75，可以节省能源，若检测到有活动，将自动变为100）。上午7:15，孩子房间的音乐或灯光将叫醒他们。上午9:00，我出去上班，将安全程序设定为“离开”方式，这样可以保证所有不必要的灯光和危险的设备被关闭。恒温器将对温度进行调整以节省能源。如果不下雨，自动装置就会灌溉草坪。到了下午，我给家里打了一个电话。家会告诉我孩子在下午四点回到了家里，他们输入了号码并打开了洗碗机。星期五晚上，我回到家中，汽车道传感器进行100的照明。车库门打开，我走进去时灯打开，五秒钟之后关闭。我进入书房并将我的,PC,连入,Internet。,我们要入睡时，按“睡眠”模式键，整个房间电源关闭并锁牢。星期六，我们离开家。我想知道我们是否打开了报警装置。我向我的家打了一个电话，一种音频信号确认房间处于“休假”状态并且报警装置已经打开。于是，天黑的时候，音乐、电视、灯光像我们在家时一样，并且我们可以确定房间内外的温度。,智能家居的展望,：双绞线(,TwistedPair),双绞线是现在最普通的传输介质，它由两条相互绝缘的铜线组成，典型直径为1毫米。两根线绞接在一起是为了防止其电磁感应在邻近线对中产生干扰信号。现行双绞线电缆中一般包含4个双绞线对，具体为橙1/橙2、蓝4/蓝5、绿6/绿3、棕3/棕白7。计算机网络使用12、36两组线对分别来发送和接收数据。双绞线接头为具有国际标准的,RJ45,插头和插座。双绞线分为屏蔽(,shielded),双绞线,STP,和非屏蔽(,Unshielded),双绞线,UTP，,非屏蔽双绞线有线缆外皮作为屏蔽层，适用于网络流量不大的场合中。屏蔽式双绞线具有一个金属甲套(,sheath)，,对电磁干扰,EMI(Electromagnetic Interference),具有较强的抵抗能力，适用于网络流量较大的高速网络协议应用。双绞线根据性能又可分为5类、6类和7类，现在常用的为5类非屏蔽双绞线，其频率带宽为100,MHz，,能够可靠地运行4,MB、ICME,和16,MB,的网络系统。当运行100,MB,以太网时，可使用屏蔽双绞线以提高网络在高速传输时的抗干扰特性。6类、7类双绞线分别可工作于200,MHz,和600,MHz,的频率带宽之上，且采用特殊设计的,RJ45,插头(座)。值得注意的是，频率带宽(,MHz),与线缆所传输的数据的传输速率(,Mbps),是有区别的,Mbps,衡量的是单位时间内线路传输的二进制位的数量，,MHz,衡量的则是单位时间内线路中电信号的振荡次数。双绞线最多应用于基于,CMSA/CD(Carrier Sense Multiple Access/,Collission,Detection，,载波感应多路访问/冲突检测)技术，即10,BASET(10Mbps),和100,BASET(100Mbps),的以太网(,Ethernet),中，具体规定有：一段双绞线的最大长度为100米，只能连接一台计算机。双绞线的每端需要一个,RJ45,插件(头或座)。各段双绞线通过集线器(,Hub,的10,BASET,重发器)互连，利用双绞线最多可以连接64个站点到重发器(,Repeater)。10BASET,重发器可以利用收发器电缆连到以太网同轴电缆上。同轴电缆(,Coaxial),广泛使用的同轴电缆有两种：一种为50,(,指沿电缆导体各点的电磁电压对电流之比)同轴电缆，用于数字信号的传输，即基带同轴电缆；另一种为75,同轴电缆，用于宽带模拟信号的传输，即宽带同轴电缆。同轴电缆以单根铜导线为内芯，外裹一层绝缘材料，外覆密集网状导体，最外面是一层保护性塑料。金属屏蔽层能将磁场反射回中心导体，同时也使中心导体免受外界干扰，故同轴电缆比双绞线具有更高的带宽和更好的噪声抑制特性。现行以太网同轴电缆的接法有两种直径为0.4厘米的,RG11,粗缆采用凿孔接头接法，直径为0.2厘米的,RG58,细缆采用,T,型头接法。粗缆要符合10,BASE5,介质标准，使用时需要一个外接收发器和收发器电缆，单根最大标准长度为500米，可靠性强，最多可接100台计算机，两台计算机的最小间距为2.5,m。,细缆按10,BASE2,介质标准直接连到网卡的,T,型头连接器(即,BNC,连接器)上，单段最大长度为185米，最多可接30个工作站，最小站间距为0.5米。光导纤维(,Fiber Optic),光导纤维是软而细的、利用内部全反射原理来传导光束的传输介质，有单模和多模之分。单模(模即,Mode，,入射角)光纤多用于通信业。多模光纤多用于网络布线系统。光纤为圆柱状，由3个同心部分组成纤芯、包层和护套，每一路光纤包括两根，一根接收，一根发送。用光纤作为网络介质的,LAN,技术主要是光纤分布式数据接口(,Fiberoptic Data Distributed Interface，FDDI)。,与同轴电缆比较，光纤可提供极宽的频带且功率损耗小、传输距离长(2公里以上)、传输率高(可达数千,Mbps)、,抗干扰性强(不会受到电子监听)，是构建安全性网络的理想选择。微波传输和卫星传输这两种传输方式均以空气为传输介质，以电磁波为传输载体，联网方式较为灵活。,常见几种介质,一。铜线：目前，标明通过非屏蔽双绞线运行的速率最高的工作站应用是24,Gbps,的,ATM。,这种应用通过超五类布线实现，它采用某种完善的编码技术，信号通过电缆中所有4对线分别传输，可以在低于100,MHz,的运行频率中获得24,Gbps,的速率。,预定的六类布线频率极限为200,MHz，,以200,MHz,运行的未来编码系统实现的速率将更高。所以数据速率并不是我们何时转向光纤的决定因素,目前用铜线还是用光纤（1）,大多数办公室中要求的布线长度一般都低于铜缆的100米距离限制，我们很少看到办公环境中要求的电缆距离超过100米,在大多数办公室中没有,EMIRFI,问题，工业间谍威胁微乎其微，也没有使用任何敏感的设备,目前用铜线还是用光纤（2）,我们以一个包括100台工作站的典型办公楼层为例，对安装一个4线对非屏蔽双绞线信道与安装一个多模光纤信道的成本进行比较,一。非屏蔽对绞线：需安装下列设备：（1）从网络布线室到100个用户终端站的100条超五类非屏蔽双绞线数据电缆；（2）,RJ45,超五类接线板，把非屏蔽双绞线电缆端接到通信支架上；（3）水平电缆管理面板和垂直侧环，在通信支架中帮助支撑集线器和接线板之间的所有,RJ45,接插线；（4）使用超五类单通道表面安装块端接每个插座；（5）包有乙烯绝缘体的电缆标签，贴在电缆两端，而机器打印的乙烯插座标签，贴在每个插座面板上；（6）两米长的接插线；（7）三米长的跨接线；（8）电缆托架和吊线支撑系统，为所有非屏蔽双绞线电缆提供支撑；（9）记录本，记录新机柜中的所有接插状况，并通过所有已安装插座的自动,CAD,功能，打印出已建的楼层规划图。原材料成本 40000元/劳动力成本 10000元/总计50000元,二。光纤到桌面（,OFTD）,结构的成本需安装下列设备：（1）从通信局域网络布线室到100个用户终端站的100条2芯多模光缆；（2）多模,SC,光纤接线板，把电缆端接到通信支架上；（3）水平电缆管理面板和垂直侧环，帮助支撑所有双工接插线；（4）使用配有一个双工耦合器的光纤墙板端接每台桌面；（5）包有乙烯绝缘体的电缆标签，贴在电缆两端，而机器打印的乙烯插座标签，贴在每个插座面板上；（6）两米长的双工光纤,SC,接插线；（7）双工光纤用户桌面,SC,跨接线；（8）电缆托架和吊线支撑系统，为所有光纤提供支撑；（9）记录本，记录新机柜中的所有接插情况，并通过所有已安装插座的自动,CAD,功能，打印出已建的楼层规划图。原材料成本 160000元/劳动力成本 32000元/总计192000元,目前用铜线还是用光纤（3）,铜缆、光纤、无线并用,从经验做法来看，铜缆是办公环境首选的介质，因为它的购买成本、安装成本和维护成本都最低。而在出现距离问题时，应考虑采用光纤；在出现接入问题时，则应考虑采用无线设备。我们再看一下在主干中同时采用铜缆和光纤的情况。目前，我们在主干中安装多模光纤。为了满足未来的带宽要求，某些承包商正在安装一对单模光纤，并把单模光纤隐藏起来或者没有端接。将来某一天需要更高带宽时，可以使用这些单模光纤。一次性增加的成本可以说微乎其微，但其带来的长期优势却非常明显。,未来的光纤信道,一。未来的光纤信道将是采用单模单芯光纤的双向信道。市场上已经开始出现专用光纤接口，可以同时收发不同波长的光信号。发射器通过一个单向反射器发出光信号，反射器实际是一片硅，在它上面蚀刻了超精细的具体波长线。信号通过反射器沿光纤传送，遇到另一个反射器后反射回来，传送到检测器。同时，发射器发出的另一个信号可以发送到另一端的检测器。一条光纤连到每个工作站，一条光纤连到每台桌面，这样，一条单模单芯光纤就可以按两个方向同时传输信号。,二。多模光纤是结构化布线系统中的主要光纤介质，但多模光纤仅占整个光纤业的1。通信运营商根本不会采用多模光纤，有线电视公司也不会采用多模光纤，他们采用的都是单模光纤。唯一采用多模光纤电缆的行业是数据业。据新规范提供的标准，多模光纤的最远布线距离是300米，而不是以前所称的2000米。把距离限制在300米的目的是为了完全实现协议过渡，但也给多模光纤带来了问题。多模光纤的额定速率为每公里500,Mbps，,在水平布线中的速率为每100米5,Gbps,。,多模光纤是一种长度和带宽成反比的产品，距离越大，数据速率越慢。为了在主干上支持1.2,Gbps,异步传输模式，最大距离仅为300米,三。单模光纤是一种优秀的技术，能够提供高得多的带宽和距离，制造成本低，连接器技术也已经得到了极大的改进，用户现在可以像安装多模连接器一样，简便地安装单模连接器。目前运营商采用单模光纤、通过,OC192,协议，用户运行的速率已经达到160,Gbps,。,许多实验室正在试验密集波长分路复用(,DWDM),技术。在这种技术中，可以通过光纤仅以0.8毫微米的间隔传送不同波长的光。这是一种类似于有线电视系统的宽带系统，许多实验室系统可以同时运行150条信道，每条信道的带宽为10,Gbps,，,也就是说，光纤的带宽可以达到每秒1.5太位(,Tb,1Tb=1000Gb)。,在理论上，单模光纤的带宽可以达到每秒25太位。,直 流 电 阻 不 平 衡；,直 流 电 阻；,工 作 电 容；,对 地 电 容 不 平 衡；,特 性 阻 抗；,结 构 回 损(,SRL)；,衰 减；,近 端 串 音 衰 减(,NEXT,)。,电 缆 电 气 传 输 性 能 参 数,直 流 电 阻；,回 波 损 耗；,衰 减；,近 端 串 音 衰 减。,连 接 器 电 气 传 输 性 能 参 数,阻燃电缆均以,IEC332-3,成束电缆燃烧实验作为考核标准,1 外火源：火源温度不低于815（燃烧热值为73.7,Mk/h）。2,被试的电缆为垂直成束放，根据被试电缆布放的容量分为,A,类、,B,类、,C,类：,A,类为：7,L/M、B,类为：3.5,L/M、C,类为：1.5,L/M。,计算方法举例如下：,n：,不同类别对应的电缆试样根数：,V：C,类取1.5,L/M，B,类取3.5,L/M，A,类取7,L/M；S1：,电缆外截面积=,R2 R,为电缆外半径（,mm,计）,S2：,电缆金属截面积总和（,mm2,计）,若以,ZRVV-0.6/1KV 3X35mm,电缆为例（电缆外径为21.5,mm）。C,类阻燃实验电缆核定的实验根数：取6根,B,类，,A,类相应为14根和27根。3（外火源）燃烧实验时间：,C,类为20分钟，,B,类，,A,类均为40分钟。4及格标准：外火源撤除后，电缆护套或内绝缘焦化部分高度（即燃烧距离）不超过2.5,m。,电缆燃着后明火自熄时间不超过60分钟。可以认为，难燃电缆有以下属性：只有当使用条件能被难燃型类电缆的标准实验特征所包容时，一旦该电缆着火，虽有所延燃却应能自熄，否则，将不能确望有效的自熄；难燃电缆并非不能被燃着，也不具有在外部火焰作用下维持通电的耐火性。难燃电缆虽有助于实现防火，阻止延燃，但不宜直称防火电缆。,建议采和,B,类阻燃，设计者除了应加强以上阻燃类别的区分意识，还应注意以下几点：阻燃与非阻燃不宜混合布放 同一通道中敷设的电缆，其阻燃等级以一致为宜，若阻燃与非阻燃混放，一旦非阻燃类延燃，对于高级的阻燃电缆而言，即为外火源存在，此时，即使,A,类电缆也难得不烧。视可能存在的外火源强弱和持续时间长短来确定电缆阻燃等级 电缆阻燃等级除与敷设的容量有关外，还涉及到|“第一火源“出现的强弱和可能持续的时间。外火源热值高的，持续时间长的，宜选用偏高类，反之可选用,C,类。在电缆容量确定之后，电缆外径细的宜选用高级别的阻燃（,B，A,类），反之电缆粗的可偏向低级别。其原因是，细电缆吸热量小，容易引燃；粗电缆热容量大，不易引燃。由于难性低的电缆（如,C,类），与非难燃电缆在实现阻止延燃成效的差别甚小，意味着,C,类难燃电缆比普通电缆的难燃程度提高是有限的。但仍需花费可观的投资增加，故在采用难燃电缆选择难燃类别时，不宜停驻在,C,类，应着眼于高难燃和低成本的要求。,阻燃类别的选择,交换光网络结构图,光纤机柜配置,(所有图片请点击放大),光纤接线与接头端接,由于布线标准的改变，以及光电器件、光缆、连接器技术的发展和应用带宽的逐步升级。这些因素使用户要重新考虑“光纤到桌面”来替代水平布线中的铜缆,光纤到桌面的可能,一。光纤连接器技术的发展,不管,TR41.8,如何看待这一问题，由于小尺寸光纤连接器的开发，光纤连接器和,UTP,连接器的尺寸已基本相当,二。光纤技术的发展,1996年以后由于光纤制造技术的进步，光纤衰减特性的得到改善，这使得光纤在整个 720,nm 1370 nm,波段都可以使用。这对波分复用（,WDM）,系统的开发是很重要的,三。光电器件的发展,工作波长下限,中心波长,工作波长上限,光源,光接收器,光纤类型,一般分类,窗口1,820,nm,850,nm,920,nm,LED/VCSEL,PIN,多模,短波长,窗口2,1270,nm,1300,nm,1380,nm,LED/LASER,PIN/APD,单模,长波长,