综合布线教程电子版.pptx

,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,#,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,#,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,#,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,#,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,#,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,#,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,#,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,#,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,#,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,#,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,#,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,#,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,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,#,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,#,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,综合布线教程,杨涛,第一章 综合布线概述,1.1,语音系统,通信系统涵盖了语音系统、信息处理系统和信号发射系统，这些系统将众多用户联系在一起，便他们可以进行信息交流和信息资源的共享。,所有的通信系统都会使用某种通信电缆将系统信号传递给系统用户或设备。,在商用大楼中，有,5,种通信系统需要通信电缆。包括,:,电话系统,数据系统,局域网,楼宇自动控制系统,(BACS),声音系统,1,1,。,1,电话系统,电话系统描述了提供电话服务的各种设备。电话系统至少包括三部分：两部电话及连接电话的电缆,交换机用来将多部电话连接在一起，使得连接到交换机上的电话都能互通，同时也可以与外界联系。,交换机,1,1,2,局域网（,LAN,）,IEEE,对局域网的定义是：“在适度地理区域内将一定数量的设备相互连接在一起的数据通信系统”。,局域网由以下部分组成：,计算机,局域网中的计算机可以接受和收发信息。它集线器或者交换机相连，它可以是一个工作站，也可以是一个服务器。,网络接口卡（,NIC,）,一块安装在计算机中的硬件卡，它可以帮助计算机解释网络通信的规则。,通信电缆,网卡和集线器或者交换机之间的传输介质，通常是双绞线或者光缆。,局域网集线器,集线器将所有的网络设备连接在一起，他是星型拓扑结构的核心设备。它具有转发、放大和广播局域网信号到所有计算机的功能。,局域网交换机,交换机同集线器一样具有同样的功能，但是同集线器不同，它为连接的计算机提供标称的带宽，而集线器只能是连接的所有计算机共享标称的带宽。,1.1,3,楼宇自动控制系统（,BACS,）,楼宇自动控制系统（,building automation and control systems,，,BACS,）是以楼宇环境管理和安全管理为目的的信息 管理 系统。,由如下重要的建筑系统构成：,供暖、通风和空调装置,能源管理系统,火警系统,安全和入口控制系统和闭路电视监控系统,1,1,3,1,供暖、通风和空调系统（,HVAC,）,HVAC,系统可以调节整个大楼的湿度和温度及楼宇环境。在基于户外和户内条件的前提下，,HVAC,系统对大楼的室内环境进行调节，为人们提供一个舒适的环境，并且对能源的使用进行控制。,HVAC,系统有一个中心控制单元系统的运行。温度计遍及大楼内部，这些设备用通信电缆于中心控制单元相连。预制开关会触发中心控制单元，开启一个机械装置，从而将环境的温度和湿度都控制在一个较小的变化范围内。,1,1,3,2,能源管理,能源管理系统的主要功能如下：,提高,HVAC,系统的工作效率,集中控制照明系统,统一管理,HVAC,系统和照明系统,1,1,3,3,火警系统,火警系统监视楼内的火焰、烟雾和可能威胁人们生命财产的热量聚集情况，它由同时工作的三个部分组成：,传感器 作用是楼内情况,喷水消防装置 作用是灭火,警示灯和喇叭 作用是报警,一个火警系统装置包括一个中心火警控制面板和许多传感器。其中，中心火警控制面板执行如下功能,:,探测,灭火,报警,火警系统的通信电缆是极为重要的系统部件，因为它负责传感器和中心控制面板的连接。错误的布线只能使传感器探测到火险而不能将其报告给中心控制面板。火警系统要求电缆类型正确，还要求正确的端接。不正确的电缆选择和端接将会导致系统错误和可靠性的降低。,1,1,3,4,安全、入口控制和闭路电视监控,安全系统为我们提供了一个安全、可控制的楼内操作环境。安全系统由以下系统构成,:,对入侵者进行监测的报警系统,对楼内特定区域限制进出的控制系统,对楼内空间和地面进行全天候监视的闭路电视监控系统。,安全系统由中心控制单元、传感器和磁触点组成。,入口控制系统由中必控制单元和进入点组成，进入点用通信电缆与中 心控制单元相连。进入点主要为磁卡读卡机、键座,(key pad),或一些生物传感设备。,通信电缆为安全和入口控制系统提供了传输系统信号的信号通道，,闭路电视,(closed circuit television),系统是出于安全目的而构建的视频网络。,同轴电缆茬闭路电视系统中具有极其重要的地位，为了让电缆能够正常工作，必须选择合适的电缆，端接程序必须正确。,1,4,声音系统,声音系统一般采取呼叫系统或语音广播系统。呼叫系统是在一栋楼或一个小区进行信息广播的系统。语音广播系统通常在百货商店或者超市使用，一般用来播放背景音乐，以营造良好的购物环境。,所有的声音系统都由以下,4,部分组成,:,声源：,可以是一个麦克风或者一个音乐源，声源发出的声音要在整个 区域内广播。,放大器：,放大器把声音信号放大并把信号送到各个端口。声源把信号输入放大器，如果声音信号没有转换成电信号，放大器可以完成这项功能，放大以后的电信号被送往各个端口。,通信电缆：,用来把放大的通信信号传送给扬声器。通信电缆通常是束状铜缆，把放大器和扬声器连接起来。,扬声器：,扬声器将电信号转换成声音信号。扬声器通常安装在天花板或墙上，彼此隔开，覆盖特定的区域。,通信电缆是声音系统中的重要部件。为了让系统各个部分工作正常，必须选择正确的电缆和阻抗。如果电缆阻抗不匹配，将会缩短系统放大器的使用寿命。此外，通信电缆的尺寸必须与扬声器所需功率匹配，如果电缆尺寸过小，则会导致音量过低。,1,2,综合布线,综合布线是一种模块化的、灵活性极高的建筑物内或建筑群之间的信息传输通道。它既能使语音数据、图像设备、视频设备和交换设备与其它信息管理系统彼此相连,也能使这些设备与外部相连接。它还包括建筑物外部网络或电信线路的连接点与应用系统设备之间的所有线缆及相关的连接部件。,综合布线由不同系列和规格的部件组成,其中包括：传输介质（如双绞线、光纤）、相关连接硬件,(,如配线架、连接器、插座、插头、适配器,),以及电气保护设备（如接地）等。这些部件可用来构建各种子系统,它们都有各自的具体用途,不仅易于实施,而且能随需求的变化而平稳升级。,综合布线系统应是开放式结构，整个系统应能支持电话及多种计算机数据系统,还应能支持会议电视、监视电视等系统的需要。它由相对独立的子系统组成，变化子系统的部件不会影响整个系统的运作。而且子系统的拓扑结构可以在星型、环型、树状等不同的结构中自由转换。,综合布线系统（,PDS,）是信息技术和信息产业高速大规模发展的产物，是布线系统的一项重大革新，它和传统布线比较，具有明显的优越性，具体表现在以下六方面：,1,兼容特性，是指其设备或程序可以用于多种系统。,2,开放特性。,3,灵活性。,4,可靠特性。,5,经济特性。,6,先进特性。,7,PDS,还有以下特点：,即实用性强，灵活性好，实行模块（结构化），即插接件用结构积木式标准件，使用与维护均带来方便，可扩充性强，可扩充新技术设备及信息，包括互连设备和网络管理产品。,对综合布线系统设计提出基本要求，主要是根据高层综合楼宇通信与数据交换的需要而提出的，主要是以下六点：,应满足通信自动化与办公自动化的需要，即满足话音与数据网络的广泛要求；,应采用简明、价廉与快速的结构，以将任何插座互连主网络；,适应各种符合标准的品牌设备互连入网运行；,电缆的敷设与管理应符合,PDS,系统设计要求；,在,PDS,系统中，应提供多个互连点，即插座；,应满足当前和将来网络的要求。,有关综合布线的国内外标准，主要是以下,五种,：,国内标准（中国工程建设标准化协会标准）：即,GBT/T 50311-2000,（建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范）；,GBT/T 50312-2000,（建筑与建筑群综合布线系统工程施工与验收规范）；,国际标准，主要是,ISO/IEC11801,；,ISO/IECCD14673,；,美国标准：,ANSI/TIA/EIA,如,EIA/TIA568A,，,568B,欧洲标准：,EN50173,。,防火等级分聚氯乙烯（,PVS,）：,UL1666,，,CMR,，,FT,，,IEC332-1,等；低烟零卤素,UL1581,，,IEC332-1,等；填实敷设级（,Plenum,）：,UL910,，,CMP,，,FT6,。,1,3,智能建筑和综合布线的关系,1,3,1,智能建筑综述,智能建筑是指运用系统工程的观点：将建筑物的结构（建筑环境结构）、系统（智能化系统）、服务（住用、用户需求服务）和管理（物业运行管理）四个基本要素进行优化组合，以最优的设计，提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。,结构和系统方面的优化是指将,4C,技术（即,Computer,计算机技术、,Control,自动控制技术、,Communication,通信技术、,CRT,图形显示技术）和集成技术（,Integration,）综合应用于建筑物之中,1,3,2,建设智能建筑的目标,智能建筑要满足两个基本要求。,（,1,）对使用者来说，智能建筑应能提供安全、舒适、快捷的优质服务，有一个有利于提高工作效率、激发人的创造性的环境。,（,2,）对管理者来说，智能建筑应当建立一套先进科学的综合管理机制，不仅要求硬件设施先进，软件方面和管理人员（使用人员）素质也要相应配套，以达到节省能耗和降低人工成本的效果。,1,3,3,智能建筑的系统构成,智能建筑是楼宇自动化系统（,BAS,：,Building Management Automation System,）、通信自动化系统（,CAS,：,Communication Automation System,）和办公自动化系统（,OAS,：,Office Automation System,）三者通过结构化综合布线系统（,SCS,：,Structured Cabling System,）和计算机网络技术的有机集成，其中建筑环境是智能建筑的支持平台。,1,3,3,1,楼宇自动化系统,BAS,的功能是调节、控制建筑内的各种设施，包括变配电、照明、通风、空调、电梯、给排水、消防、安保、能源管理等，检测、显示其运行参数，监视、控制其运行状态，根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备，使其始终运行于最佳状态；自动监测并处理诸如停电、火灾、地震等意外事件；自动实现对电力、供热、供水等能源的使用、调节与管理，从而保障工作或居住环境既安全可靠，又节约能源，而且舒适宜人。,BAS,按建筑设备和设施的功能划分为十个子系统：,（,1,）,变配电控制子系统（包括高压配电、变电、低压配电、应急发电等）,（,2,）,照明控制子系统（包括工作照明、事故照明、舞台艺术照明、障碍灯等特殊照明）,（,3,）,通风空调控制子系统（包括空调及冷热源、通风环境监测与控制等）,（,4,）,交通运输控制子系统（包括客用电梯、货用电梯、电动扶梯等）,（,5,）,给排水设备控制子系统,（,6,）,停车库自动化子系统（,Parking Automation System,简称,PA,）,（,7,）,消防自动化子系统（,Fire Automation System,简称,FA,）,（,8,）,安保自动化子系统（,Safety Automation System,简称,SA,）,（,9,）,公共广播与背景音乐系统,（,10,）,多媒体音像系统,1,3,3,2,通信自动化系统,CAS,是保证建筑物内语音、数据、图像传输的基础上，同时与外部通信网（如电话网、数据网、计算机网、卫星以及广电网）相连，与世界各地 互地互通信息的系统。,CAS,主要由程控数字用户交换机网（,Private Automation Branch exchange,简称,PABX,）和有线电视网（,CATV,）两大 网构成。,CAS,按功能划分为八个子系统：,（,1,）固定电话通信系统,（,2,）声讯服务通信系统（语音信箱和语音应答系统（,3,）无线通信系统，具备选择呼叫和群呼功能。,（,4,）卫星通信系统,（,5,）多媒体通信系统（包括,Internet,和,Intranet,）,（,6,）视讯服务系统，（包括可视图文系统、电子信箱系统、电视会议系统）,（,7,）有线电视系统,（,8,）计算机通信网络系统,1,3,3,3,办公自动化系统,OAS,分为办公设备自动化系统和物业管理系统。办公设备自动化系统要具有数据处理、文字处理、邮件处理、文档资料处理、编辑排版、电子报表和辅助决策等功能。对具有通信功能的多机事务处理型办公系统，应能担负起电视会议、联机检索和图形，图像，声音等处理任务。物业管理系统不但包括原传统物业管理的内容，也增加了新的管理内容，同时赋予日常管理、安全保卫、设备运行和维护新的管理内容和方式。,1,3,3,4,结构化综合布线系统,SCS,又称综合布线系统（,Premises Distribution System,简称,PDS,），它是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它把建筑物内部的语音交换、智能数据处理设备及其广义的数据通信设施相互连接起来，并采用必要的设备同建筑物外部数据网络或电话局线路相连接。其系统包括所有建筑物与建筑群内部用以交连以上设备的电缆和相关的布线器件。,1,3,5,计算机网络,智能建筑采用的计算机网络技术主要有以太网、,FDDI,网（,Fiber Distributed Data Interface,）、异步传输模式（,ATM,）、综合业务数字网（,ISDN,）等等。,1,4,家居布线,1,4,1,家居布线综述,在这里，仅讨论家庭中的有线传输方式的载体,-,家用综合布线系统。,1,4,2,家用综合布线管理系统的组成和结构,家用综合布线系统包括一个分布装置，各种线缆以及各个信息出口的标准接插件。像用综合布线管理系统采用“模块化设计”和“分层星形拓朴结构”，各个功能模块和线路相对独立，单个家电设备或线路出现故障，不会影响其它家电的使用。,1,4,3,家用综合布线管理系统是未来家居智能化发展的必然产物,“,宽带网”的出现，将使有线电视网、计算机网、电话网三网合一，为大众提供集成的服务。而现代家庭娱乐、通信、安防的需求不断增长和提高，人们要上网，要在家办公，需要网络。家庭布线成为迫切的需求，使规范的家用布线系统逐渐成为继水、电、气之后第四种必不可少的家庭基础设施。,1,4,5,家用综合布线管理系统的优点,与,传统的布线方式比较，采用家用综合布线管理系统进行居家布线的优点很多：,一,规范施工，确保质量和性能；,二,使用、管理和维修十分方便；,三,系统兼容性很好，无论选择哪家的网络布线设备，都提供支持；,四,扩展性强，能灵活组合，所有的“信息点”都是通用的，增加新的设备或家电，可以马上接通使用。,1,4,6,当前，家用综合布线管理系统面临的主要问题,1,家用综合布线管理系统是一种新的概念，相关标准只有,ANSI/TIA/EIA-570,。,2,有些业主包括部分房地产商及装修公司对产品不了解。,3,缺乏经过正规培训，有经验的施工队伍。,4,与家庭综合布线相配套如宽带接入、网络综合业务、,VOD,视频点播等网上服务还相对滞后，也使得有些家庭意识不到综合布线的必要性及迫切性。,第二章 网络传输介质,在通信系统中，信号需要从用户设备传送给控制模块、控制设备或控制系统。通信信号必须在某种传输介质上传输，这些传输介质通常为某种类型的电缆。电缆可以为铜质非屏蔽双绞线电缆、金属箔屏蔽双绞线电缆、屏蔽双绞线电缆或同轴电缆，电缆也可以是由石英或塑料光纤组成的光缆。在无线信号传输中，传输介质是大气。微波通信和卫星通信都是通过大气传输无线电波。其他的无线通信系统用光,(,可见光或不可见光，来传输通信系统信号。,通信系统信号可以以如下几种方式传输：,1,、在铜缆中以电信号传输,2,、在光缆中以光信号传输,3,、在大气中以无线电波传输,4,、在大气中以光信号传输,5,、,UTP,电缆,6,、金属箔屏蔽双绞线电缆,(Screened twisted-pair cable,，,ScTP),7,、同轴电缆,2,1,电缆定义和类型,电缆是由两根或两根以上的绝缘导线集中装配在一起组成的线缆。电缆是一个组合体，它由绝缘导体、加固元件和一个护套构成。护套的作用是将导体和加固元件固定在一起。,通信系统常用的电缆类型有以下几种：,非屏蔽双绞线电缆：,3,类、,4,类、,5,类、,5e,类、,6,类,金属屏蔽双绞线电缆：,3,类、,4,类、,5,类,同轴电缆：,RG-58A/U,以太网细缆、,RG-8,以太网粗缆、,RG-6,视频电缆、,RG-11,视频电缆、,RG-59,视频电缆、,RG-62,光缆：,50/125m,多模光缆、,62.5/125m,多模光缆、单模光缆,2,2,电缆构成,所有的电缆都具有相同的基本结构形式，电缆中心部分是传输信号的导体，导体外面包有绝缘材料，绝缘导体上都有一层护套，把整个电缆结构覆盖住。有些电缆还有一层屏蔽层，它能够保证电缆中传输的电信号不受干扰，并且能够防止电信号的辐射。电缆的屏蔽层结构是可选，只有在某些电缆类型中会用到。,2,2,1,中心导线,电缆的导线部分是所有通信电缆的核心部件，它的功能是传输通信信号。钢缆的导线通常为某种铜金属或铜合金，有以下几种类型：铜导线、铜芯铁导线、铜合金,(,为了增加导线的韧性和强度而加入了其它金属,),。,2,2,2,双绞线,大多数铜缆包含有多导线结构，多导线结构铜缆是把单根铜线绞在一起构成的一个个双绞线对。,绝缘层是电缆的绝缘或非导电部分。每根导线的外面都要有一层绝缘介质，以防止与他导线之间产生短路，或与其他导体和金属物体接触。,2,2,3,电缆屏蔽,电缆屏蔽层在通信电缆中是一个可选部件。电缆屏蔽层的作用是提高电缆物理性能和电气性能。如果使用金属外套作为屏蔽层的话，则是为了在掩埋电缆的时候防止动物的噬咬。如果采用金属网或金属箔作为屏蔽层，则是为了减少电缆中传输信号的电磁干扰。电缆屏蔽层的设计有如下几种形式：,1,、屏蔽整个电缆；,2,、屏蔽电缆中的线对；,3,、屏蔽电缆中的单根导线。,设计电缆屏蔽层的目的是为了防止信号受到电子干扰。电缆屏蔽层的第二个功能是防止电缆导线中传输的信号能量的辐射，防止信号对临近的系统设备和电缆产生电磁干扰,(electro magnetic interference EMI),。,电缆屏蔽层由以下几种材料构成：,金属箔、金属丝、金属网。,2,2,4,电缆护套,电缆护套是电缆的外围部件，它是非金属电缆部件。电缆护套把其他的电缆部件固定在一起，并且保护电缆部件免受损害。用于电缆的护套类型由电缆的安装环境来决定。室外电缆与室内电缆相比，机械上有不同的要求。安装在室外的电缆受损害的机会比室内电缆更多，因而它们的构建材料也有不同,2,2,5,尺寸标准,通信导线的尺寸要求可以在美国电线标准,(American Wire Gauge,，,AWG),中查到。在美国线缆规范中可以查阅到从,40AWG,至,0000(4/0),的导线尺寸。,大于,4/0,的导线通常为圆形。,AWG,系统在美国得到广泛的应用，并被用作比较不同导线尺寸的一般标准。不使用,AWG,系统的国家的导线参考尺寸一般在毫米,(mm),量级。,2,2,6,双绞线电缆,使用双绞线结构的导线电缆有如下几种：,UTP,电缆,ScTP,电缆,STP-A,电缆,2,2,7,非屏蔽双绞线电缆,非,屏蔽双绞线,(UTP),电缆是通信系统和结构化布线系统中最普遍的传输介质（见图所示），并且因其灵活性而应用厂泛。,UTP,电缆可以用于语音、低速数据、高速数据、音频和呼叫系统，以及楼宇自动控制系统。,UTP,电缆还可以同时用于干线布线子系统和水平布线子系统。,5,类非屏蔽双绞线,工业布线标准按照,UTP,电缆的性能进行标准分类，如表所示。,类别,描述,1,类,语音级,UTP,电缆，最高频率是,750kHz,2,类,语音级,UTP,电缆，最高频率是,1000kHz,3,类,最高频率是,16MHz,4,类,最高频率是,20MHz,5,类,最高频率是,100MHz,5e,类,最高频率是,100MHz,6,类,最高频率是,250MHz,UTP,水平电缆的,4,个线对具有不同的颜色标记，这,4,种颜色为：蓝色、橙色、绿色、棕色。每个线对都有两根导线。其中一根导线的颜色为线对的颜色加一个白色条纹，另一导线的颜色是白色底色加线对颜色的条纹。具体的颜色编码如下：线对,1,的颜色编码是白蓝和蓝色；线对,2,的颜色编码是白橙和橙色；线对,3,的颜色编码是白绿和绿色；线对,4,的颜色编码是白棕和棕色。,UTP,水平电缆连接器,四线对,UTP,水平电缆在工作区端接于八线组合式连接器（见图所示）。八线组合式连接器要求所有的四个线对,(,八根导线,),或者整个电缆全部端接。组合式连接器要求用绝缘位移式连接件来端接电缆导线。,UTP,干线电缆,UTP,干线电缆是大型的多线对电缆，一般为,25,线对束的结构。如图所示,2,2,8,金属箔屏蔽双绞线电缆,金属箔屏蔽双绞线,(ScTP),电缆与,UTP,电缆类似（如图所示），但是这种电缆有一层金属箔包在四个线对外面。,ScTP,电缆是四线对结构，线对导线通常为,24AWG,导线。,ScTP,电缆特征阻抗为,100,欧姆。在电缆护套下面，贯穿整个电缆长度有一根漏电线，这根漏电线与电缆屏蔽层相接。这层金属箔可以保护线对中的传输信号免受噪声和电磁干扰的影响。,2,2,9,屏蔽双绞线电缆,屏蔽双绞线,(STP),电缆是,IBM,在,1984,年开发出来的。这种双绞线电缆即使在电子噪声很大的环境中也表现出极好的可靠性。,IBM,用,STP,电缆作为数据通信系统和令牌环局域网的终端连接。仅作数据传输应用时，,STP,电缆既可以用于水平布线子系统也可以用于干线布线子系统。）,2,3,同轴电缆,同轴电缆类似于,UTP,电缆、,ScTP,电缆和,STP,电缆，它有一个铜的或铜合金结构的中心导体，外面有一层或多层屏蔽层。同轴电缆和其他铜缆的不同之处是同轴电缆只有一个中心导体。,2,3,1,同轴电缆类型,现在市场上的同轴电缆类型很多，用于通信系统的常见同轴电缆类型有以下几种：,RG-6/RG-59,、,RG-8/RG-58,、,RG-62,。,2,3,2 RG-8/RG-58,同轴电缆,l0Base-2,以太网，用一根细的,50,欧姆的,RG-58A/U,同轴电缆作为基站局域网连接。,2,3,2,1 RG-62,同轴电缆,RG-62,同轴电缆一般不用于新的数据终端连接，在这些数据终端上一般使用,UTP,电缆和,STP,电缆进行连接。,RG-62,同轴电缆在老式的终端连接上还可见到。,2,3,2,2,同轴电缆存在的问题,现在大多数通信系统都不采用同轴电缆，有两个原因。第一，现在同轴电缆类型繁多，一旦选择错误，将会导致信号的不兼容和通信系统的问题。第二，同轴电缆阻抗级别不同，只能支持单一系统。,同轴电缆一直以来就是一种不可靠的通信电缆。同轴电缆安装不当可能会导致电缆短路及其他的信号发射问题。如果采用其他的通信电缆，通信系统的工作性能将更为可靠。,2,4,光纤,2,4,1,概述,光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。在多模光纤中，芯的直径是,15mm50mm,，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为,8mm10mm,。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，以使光纤保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆,易断裂,因此需要外加一保护层。,2,4,2,分类,光纤主要分以下两大类,:,1,）传输点模数类,传输点模数类分：,单模光纤,(Single Mode Fiber),多模光纤,(Multi Mode Fiber),。,2),折射率分布类,折射率分布类光纤可分为：,跳变式光纤,渐变式光纤,2,4,3,连接方式,光纤有三种连接方式。首先，可以将它们接入连接头并插入光纤插座。连接头要损耗,10%,到,20%,的光，但是它使重新配置系统很容易。第二，可以用机械方法将其接合。方法是将两根小心切割好的光纤的一端放在一个套管中，然后钳起来。可以让光纤通过结合处来调整，以使信号达到最大。机械结合需要训练过的人员花大约,5,分钟的时间完成，光的损失大约为,10%,。第三，两根光纤可以被融合在一起形成坚实的连接。融合方法形成的光纤和单根光纤差不多是相同的，但也有一点衰减。对于这三种连接方法，结合处都有反射，并且反射的能量会和信号交互作用。,2,4,4,发送和接收,有两种光源可被用作信号源：发光二极管,LED(light-emitting diode),和半导体激光,ILD(injection laser diode),。,2,4,5,接口,目前使用的接口有两种。无源接口由两个接头熔于主光纤形成。接头的一端有一个发光二极管或激光二极管（用于发送）。另一端有一个光电二极管（用于接收）。接头本身是完全无源的，因而是非常可靠的。,另一种接口被称作有源中继器,(active repeater),。输入光在中继器中被转变成电信号，如果信号已经减弱，则重新放大到最大强度，然后转变成光再发送出去。,2,5,光缆,2,5,1,概述,光导纤维是一种传输光束的细微而柔韧的媒质。光导纤维电缆由一捆纤维组成,简称为光缆。它有以下几个优点,:,频带较宽。,电磁绝缘性能好。光纤电缆中传输的是光束,由于光束不受外界电磁干扰与影响,而且本身也不向外辐射信号,因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合。当然,抽头困难是它固有的难题,因为割开的光缆需要再生和重发信号。,衰减较小。可以说在较长距离和范围内信号是一个常数。,中继器的间隔较大,因此可以减少整个通道中继器的数目,可降低成本。,2,5,2,光纤通信系统及其构成,光纤通信系统是以光波为载体、光导纤维为传输媒体的通信方式,起主导作用的是光源、光纤、光发送机和光接收机。光源是光波产生的根源。光纤是传输光波的导体。光发送机的功能是产生光束,将电信号转变成光信号,再把光信号导入光纤。光接收机的功能负责接收从光纤上传输的光信号,并将它转变成电信号,经解码后再作相应处理。,光纤通信系统的主要优点有,:,传输频带宽,通信容量大,线路损耗低,传输距离远。,抗干扰能力强,应用范围广。,线径细,重量轻。,抗化学腐蚀能力强。,光纤制造资源丰富,2,5,3,光缆的种类和机械性能,光缆可分为以下几种类型：,1.,单芯互联光缆,2.,双芯互联光缆,3.,分布式光缆,4.,分散式光缆,5.,室外光缆,4,12,芯铠装型与全绝缘类型,6.,室外光缆,24,144,芯铠装类型与全绝缘 类型,7.,单管全绝缘型室内,/,室外光缆,3,1,连接器的概念,连接器是用于端接通信电缆和把电缆与通信设备或者其他电缆连接起来的机械设备。连接器的概念既可以用于铜缆也可以用于光缆。在铜缆中，连接器设计成与铜缆中的导线有着物理电气接触，这样连接器就可以与另一个配套连接器固定在一起，构成一个电气连接。在光缆中，连接器的主要作用是把两个光缆芯子对准，以便光可以在两个连接器之间穿过。,连接器的基本用途：是：提供电缆导线或者光纤对准，提供一个对电缆建立连接和释放连接的方便途径；提高连接的稳定性，防止电缆滑脱或断开；建立一个低损耗的电通道或者光通道。,最常见的连接器类型有：非屏蔽双绞线,(UTP),电缆用的八线位组合式连接器、多线对,UTP,电缆用的电信,50,针连接器；金属箔屏蔽双绞线,(ScTP),电缆用的八线位屏蔽组合式连接器；屏蔽双绞线,(STP),电缆用的数据连接器；同轴电缆用的,N,型连接器、,BNC,连接器、,F,型连接器；光缆用的,ST,型连接器、,SC,型连接器、,SFF,型光纤连接器。,第三章 通信硬件和连接器,3,2,非屏蔽双绞线,(UTP),连接器,非屏蔽双绞线电缆在端接时用八线位组合式插座,/,连接器和组合式插头。其中组合式插座,/,连接器一般用于工作区水平电缆的端接，这些连接器设计成,female,式连接器它们与,male,式组合式插头配套使用。,组合式插头,组合式插头是,male,式连接器，它只与束状导线或者标准电源软线或接插软线相接。缆线按照特定的颜色编码顺序压接到插头的相应位置上，两端的软线结构相同才能保证端到端的连通性。我们通常把这种插头叫做水晶头。（如图所示）,组台式连接器结构,这种连接器由信息模块和面板构成。信息模块按照支持的速度分为,5,、,5e,和,6,类信息，有的厂家按照,TIA/EIA 66,标准做成多种颜色。面板可分为墙面单口、双口、,4,口或者斜角单口、双口、,4,口等。,5e,类信息模块见图所示。,屏蔽双绞线,(STP),连接器,屏蔽双绞线,(STP),电缆用一种叫数据连接器的专用连接器端接。数据连接器专门用于,STP,电缆，连接器设计有内置接地棒，在包围每个电缆线对和整个线对束的金属屏蔽层之间建立一个物理连接。,同轴电缆连接器,同轴电缆用同轴电缆连接器端接。现在用于通信工业的同轴电缆连接器有很多不同的类型，这是因为用于不同通信系统的同轴电缆有多种不同的尺寸和类型走一些常见的同轴电缆连接器有：,N,型连接器、,BNC,连接器、,F,型连接器。,N,型连接器,N,型同轴电缆连接器是用于,50,欧姆同轴粗缆的连接器，有时又叫,RG-8,粗缆连接器。,N,型连接器作为大型连接器，它所支持的,50,欧姆同轴粗缆主要用于早期的以太局域网。,N,型同轴电缆连接器是螺口连接器，它用于同轴电缆的端接。这种螺口连接器既可以接在,N,型端接器上也可以接在,N,型节套连接器上，端接器是端接同轴电缆的设备，节套连接器用于扩增同轴电缆的长度。,N,型连接器,BNC,连接器,BNC,连接器是和,50,欧姆细缆,(,有时又称,RG58A,何细缆,),一起用的连接器。单个的,BNC,连接器是,male,式连接器，它接在,RG58,同轴电缆的末端。,female,式的,BNC,连安装在通信设备上。,BNC,连接器是卡口式连接器。连接器设计成滑动插入,female,连接器，然后通过旋转固定。旋转一半可以把连接器锁住，往相反方向旋转一半可以解除锁定。,BNC,连接器在细缆以太局域网中应用非常广泛。,RG58,同轴电缆用,male,式,BNC,连接器端接。,BNCT,型连接器是用来把两条,RG58,电缆连接在一起的。细缆以太网卡的后面装有一个,female,式,BNC,连接器，这样以太网卡旋转半圈就可以和,BNC,连接器相接。,3,4,3 F,型连接器,F,型连接器一般用在,TV,系统和,CCTV,系统的,75,欧姆同轴电缆上。,F,型连接器是,male,式连接器，这些连接器都安装在,75,欧姆,RG59,或,RG-6,的同轴电缆上。,Female,式,F,型连接器安装在通信设备上。,F,型连接器是螺口连接器。,male,式连接器通过螺口与通信设备上的,female,式,F,型连接器拧在一起，或者拧在,female,式耦合器上。耦合可以便两条同轴电缆连接在一起。其技术要求符合,IEC603-F,和,DIN41612,标准，有焊接式、绕接式、电缆式、压接式等。,光纤连接器的特点与应用,1,SC,型光纤连接器,这是一种模塑插拔耦合式单模光纤连接器,SC,连接器既可以端接,50/125m,和,62.5/125m,的多模光缆也可以端接单模光缆。工业布线标准推荐用灰棕色连接器端接多模光缆，用蓝色连接器端接单模光缆,光纤连接器的特点与应用,2,ST,型光纤连接器,该连接器采用带键的卡口式锁紧结构,它们只是在现存的已经安装,ST,连接器的布线工程或设备里使用。,光纤连接器的特点与应用,DIN47256,型光纤连接器,双锥型连接器,小型化,(SFF),光纤连接器,7,FC,FC,型光纤连接器,8,FC,PC,型光纤连接器,光纤连接器的特点与应用,光纤连接器的应用,不同结构的光连接器，应用范围也有所不同。为保证光纤连接器的正常使用，要考虑光纤连接器的光学性能、互换（同型号间）性能、机械性能、环境性能和寿命（即最大可拔插次数）。在光学性能方而，一般要求连接损耗应不大于,0.5dB,，同波损耗典型值应不小于,25dB,。对干同一类型的光纤连接器，可以任意组合使用、并可以重复多次使用，由此而导入的附加损耗一般都在小干,0.2dB,的范围内。另外，光纤连接器的抗拉强度应不低干,90N,，必须在,-40,+70,的温度下能够正常使用，可以插拔,1000,次以上等等。,光纤连接器为,male,式连接器，,female,式连接器用在通信设备上。耦合器是把两条光缆连接在一起的设备，使用时把两个连接器分别插到光纤藕合器的两端。耦合器的作用是把两个连接器对齐，保证两个连接器之间有一个低的连接损耗。,连 接 硬 件,连接硬件的概念在布线系统中应用广泛，它指用于端接和支持通信电缆的所有布线部件。但实际上，连接器是连接硬件的基本类型之一。,3,6,1,模块,冲压模块，有时又叫连接模块，是一种通常见于电信房内的连接硬件设备。它们主要用于端接大型多线对干线电缆的导线和一般的四线对水平电缆的导线。冲压模块可以为通信电缆提供一个稳定长久的放置场所。,3,6,2 66,连接模块,66,连接模块是端接用于电话业务的,UTP,电缆连接模块的最常见类型，被电话公司用于端接,UTP,电缆已经有多年的历史。,66,连接模块还可以用于使用了,5,类或者超,5,类,UTP,电缆的高速局域网。,3,6,3 110,连接模块,10,连接模块是由,AT&T,开发的支持语音和数据应用的连接模块。它可以安装在配线架上也可以安装在墙壁上，如果安装在墙壁上，,110,连接模块的支架要用螺钉固定在背板上。,连 接 硬 件,3,6,4 BIX,连接模块,BIX,连接模块是由,Nortel(,以前的北方电信,),开发出来的支持语音和数据应用的连接。一旦电缆线端接在,BIX,连接器上，连接器就固接在,BIX Mount,系统。,BIX,连接模块可以安装在墙壁上，也可以安装在支架上。如果安装在墙壁上，,BIX,连接模块的支架要用螺钉固定在背板上。,3,6,5,配线架,配线架是用来端接四对水平电缆的连接硬件设备。在配线架的背面有个端接模块，正面有一个八线位组合式连接器端口。配线架通常有,24,口、,48,口、,96,口配置。,配线架安装在标准通信支架上。配线架通常安装在支架的顶端，通信设备放在支架靠下的部分，然后用带有组合式插头的接插软线把配线架端口和设备端口连接起来。,连 接 硬 件,3.6.6,其他类型的布线硬件,3,6,6,1,通信架,3,6,6,2,配线管理盘,3