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文檔簡介
第5章綜合布線系統(tǒng)5.1綜合布線系統(tǒng)基礎(chǔ)
5.2綜合布線常用傳輸介質(zhì)
5.3綜合布線系統(tǒng)方案設(shè)計原則5.4綜合布線系統(tǒng)方案設(shè)計5.5綜合布線施工
小結(jié)習(xí)題與思考
5.1綜合布線系統(tǒng)基礎(chǔ)
5.1.1綜合布線系統(tǒng)概述所謂綜合布線系統(tǒng),是指按標(biāo)準(zhǔn)的、統(tǒng)一的和簡單的結(jié)構(gòu)化方式編制和布置各種建筑物(或建筑群)內(nèi)各種系統(tǒng)的通信線路,包括網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和照明系統(tǒng)等。因此,綜合布線系統(tǒng)是一種標(biāo)準(zhǔn)通用的、開放式的信息傳輸系統(tǒng),通常由6個子系統(tǒng)構(gòu)成:工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、垂直干線子系統(tǒng)、管理間子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)和建筑群子系統(tǒng)。
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)需要的物理環(huán)境平臺,主要就是構(gòu)建綜合布線系統(tǒng)。綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內(nèi)或建筑群之間的信息傳輸通道。它既能使語音、數(shù)據(jù)、圖像設(shè)備和交換設(shè)備與其他信息管理系統(tǒng)彼此相連,也能使這些設(shè)備與外部相連接。它還包括建筑物外部網(wǎng)絡(luò)或電信線路的連接點與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備之間的所有線纜及其相關(guān)連接部件。綜合布線由不同系列和規(guī)格的部件組成,包括傳輸介質(zhì)、相關(guān)連接硬件(如配線架、連接器、插座、插頭、適配器)以及電氣保護(hù)設(shè)備等。這些部件可用于各種子系統(tǒng),它們都有各自的具體用途,易于維護(hù)和升級。
綜合布線系統(tǒng)應(yīng)該說是跨學(xué)科的、跨行業(yè)的、綜合性的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程,作為信息產(chǎn)業(yè)體現(xiàn)在以下幾個方面:u
樓宇自動化系統(tǒng)(BA);u
通信自動化系統(tǒng)(CA);u
辦公自動化系統(tǒng)(OA);u計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CN)。
1.綜合布線的特點
1)兼容性綜合布線的首要特點是它的兼容性。所謂兼容性,是指它自身是完全獨立的,與應(yīng)用系統(tǒng)相對無關(guān),可以適用于多種應(yīng)用系統(tǒng)。綜合布線將語音、數(shù)據(jù)與監(jiān)控設(shè)備的信號線經(jīng)過統(tǒng)一的規(guī)劃和設(shè)計,采用相同的傳輸媒體、信息插座、交連設(shè)備、適配器等,把這些不同信號的模塊綜合到一套標(biāo)準(zhǔn)的綜合布線中。由此可見,這種布線比傳統(tǒng)布線大為簡化,既能滿足標(biāo)準(zhǔn),又可節(jié)約費用。
在使用時,用戶可不用定義某個工作區(qū)的信息插座的具體應(yīng)用,只把某種終端設(shè)備(如個人計算機(jī)、電話、視頻設(shè)備等)插入這個信息插座,然后在管理間和設(shè)備間的交接設(shè)備上做相應(yīng)的接線操作,這個終端設(shè)備就被接入到各自的系統(tǒng)中了。
2)開放性對于傳統(tǒng)的布線方式,只要用戶選定了某種設(shè)備,也就選定了與之相適應(yīng)的布線方式和傳輸媒體。如果更換另一設(shè)備,那么原來的布線就要全部更換。對于一個已經(jīng)完工的建筑物布線,這種變化不但會增加投資,而且會帶來更多新難題。綜合布線由于采用開放式體系結(jié)構(gòu),符合多種國際上現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn),因此,它幾乎對所有著名廠商的產(chǎn)品都是開放的,并對所有通信協(xié)議也是支持的,比如ISO/IEC8802-3,ISO/IEC8802-5等。
3)靈活性傳統(tǒng)的布線方式是封閉的,其體系結(jié)構(gòu)是固定的,若要遷移設(shè)備或增加設(shè)備則相當(dāng)困難,而且麻煩,甚至是不可能的。綜合布線采用標(biāo)準(zhǔn)的傳輸線纜和相關(guān)連接硬件進(jìn)行模塊化設(shè)計,因此所有通道都是通用的。每條通道可支持終端、FDDI、ATM、以太網(wǎng)工作站以及令牌環(huán)網(wǎng)工作站。所有設(shè)備的開通及更改均不需要改變布線,只需增減相應(yīng)的應(yīng)用設(shè)備、設(shè)備配置以及在配線架上進(jìn)行必要的跳線管理即可。另外,組網(wǎng)也可靈活多樣,甚至在同一房間可有多用戶終端。
4)可靠性傳統(tǒng)的布線方式由于各個應(yīng)用系統(tǒng)互不兼容,沒有通用的標(biāo)準(zhǔn),因而在一個建筑物中往往要有多種布線方案。然而,建筑系統(tǒng)的可靠性要由所選用的布線可靠性來保證,當(dāng)各應(yīng)用系統(tǒng)布線不當(dāng)時,還會造成交叉干擾。綜合布線采用高品質(zhì)的材料和組合壓接的方式構(gòu)成一套開放式的、高標(biāo)準(zhǔn)的信息傳輸通道。所有線槽和相關(guān)連接件均通過ISO認(rèn)證,每條通道都要采用專用儀器測試線路阻抗及衰減率,以保證其電氣性能。由于應(yīng)用系統(tǒng)布線全部采用點到點端接,任何一條線路故障均不影響其他線路的運行,這就為線路的運行維護(hù)及故障檢修提供了方便,從而保障了應(yīng)用系統(tǒng)的可靠運行。各應(yīng)用系統(tǒng)往往采用相同的傳輸媒體,因而可互為備用,提高了備用冗余。
5)先進(jìn)性綜合性布線等級采用光纖與雙絞線混合布線方式,極為合理地構(gòu)成一套完整的布線。所有布線均采用世界上最新通信標(biāo)準(zhǔn),線路均按8芯雙絞線配置。5類雙絞線帶寬可達(dá)100?MHz,6類雙絞線帶寬可達(dá)200?MHz。對于特殊用戶的需求可把光纖引到桌面。語音干線部分用銅纜,數(shù)據(jù)部分用光纜,可為同時傳輸多路實時多媒體信息提供足夠的帶寬容量。
6)經(jīng)濟(jì)性綜合布線比傳統(tǒng)布線更具經(jīng)濟(jì)性,主要綜合布線可適應(yīng)較長時間的需求,而傳統(tǒng)布線要適應(yīng)新需求需經(jīng)常改造,這不但費時且會增加投資。通過上面的討論可知,綜合布線較好地解決了傳統(tǒng)布線方式存在的許多問題。因此,綜合布線取代單一、昂貴、復(fù)雜的傳統(tǒng)布線,是“信息時代”的要求,也是歷史發(fā)展的必然趨勢。
2.綜合布線系統(tǒng)的幾個基本問題
1)帶寬與傳輸速率
進(jìn)行綜合布線前,首先要分清兩個概念,那就是以MHz來度量的帶寬和以Mb/s(或Gb/s)來度量的數(shù)據(jù)傳輸速率。關(guān)于二者的定義和具體含義可以參考有關(guān)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)文獻(xiàn)。這里要指出的是二者之間的關(guān)系,這種關(guān)系與編碼方式技術(shù)有關(guān),但不一定是一對一的關(guān)系。比如ATM155,其中155指數(shù)據(jù)傳輸速率,即155?Mb/s,而實際的帶寬只有80?MHz;又如1000?Mb/s的千兆位以太網(wǎng),由于采用4對雙絞線全雙工的工作方式,對其傳輸帶寬有100?MHz。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,廣泛使用的是數(shù)據(jù)傳輸速率,而在電纜行業(yè)中使用的則是帶寬,所以不要將二者混淆。
2)新型電纜系統(tǒng)
(1)超5類電纜系統(tǒng)(EnhancedCat5):是在對現(xiàn)有的5類UTP雙絞線的部分性能加以改善后產(chǎn)生的新型電纜系統(tǒng),其不少性能參數(shù),如近端串?dāng)_(NEXT)、衰減串?dāng)_比(ACR)等都有所提高,但其傳輸帶寬仍為100?MHz。
(2)6類電纜系統(tǒng)(Cat6):一個新級別的電纜系統(tǒng),除了各項性能參數(shù)都有較大提高外,其帶寬將擴(kuò)展至200MHz或更高。(3)?7類電纜系統(tǒng):7類電纜系統(tǒng)是歐洲提出的一種電纜標(biāo)準(zhǔn),其計劃帶寬為600?MHz,但是其連接模塊的結(jié)構(gòu)與目前的RJ-45完全不兼容,它是一種屏蔽系統(tǒng)。
3)質(zhì)量保證
每個廠商對質(zhì)量保證都有自己的獨特承諾,有的提供若干年產(chǎn)品質(zhì)保,有的提供若干年系統(tǒng)質(zhì)保,還有的提供終身質(zhì)保。各個廠商對質(zhì)量保證的內(nèi)容和方法的解釋都各不相同,用戶首先就應(yīng)該搞清楚廠商提出的質(zhì)量保證的內(nèi)容及如何進(jìn)行質(zhì)量保證。首先,不要把廠商提供的若干年產(chǎn)品或系統(tǒng)質(zhì)保,當(dāng)作是保證產(chǎn)品多少年不落后,而是產(chǎn)品本身的質(zhì)量在有效期內(nèi)不會有問題。隨著計算機(jī)科學(xué)技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,沒有誰能預(yù)見若干年后會發(fā)生什么,也就是說廠家的若干年質(zhì)保,并不保證系統(tǒng)不會在一段時期內(nèi)落后。但用戶可以放心的是布線系統(tǒng)本身的特點就是便于擴(kuò)容和升級。
通常布線系統(tǒng)本身就是一種無源的物理連接系統(tǒng),一旦安裝完成并測試通過,一般情況下無需維護(hù),只需要對其加以正確的管理即可。所以廠家的所謂若干年質(zhì)保,主要是針對提供的全系列產(chǎn)品本身的質(zhì)量而言。對于由非人為因素造成的產(chǎn)品質(zhì)量問題,廠家是完全負(fù)責(zé)的;而真正意義的售后服務(wù),應(yīng)該是由負(fù)責(zé)實施該項目的網(wǎng)絡(luò)商家來完成的。所以用戶應(yīng)選擇品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品,通過廠家提供的正規(guī)渠道提貨,并選擇信譽好、技術(shù)水平高的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)商家來施工,讓他們在得到合理的利潤后,用戶才會享受到商家所提供的增值服務(wù)以及售后的長期服務(wù)和質(zhì)保。
4)綜合布線并非萬能
從理論上講,綜合布線系統(tǒng)是將樓宇內(nèi)的各個弱電系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)統(tǒng)一為一種高性能的標(biāo)準(zhǔn)傳輸介質(zhì),從而使其便于管理、維護(hù)和擴(kuò)展。但是實際上,樓宇內(nèi)布線系統(tǒng)通常都不必這樣做,主要為智能大廈中高性能的通信自動化系統(tǒng)提供基礎(chǔ)。
5)合理選擇綜合布線系統(tǒng)
隨著千兆位或更高的以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的出臺,布線商也相繼推出了支持千兆位以太網(wǎng)的“超5類”、“6類”甚至“7類”布線系統(tǒng)。推出先進(jìn)的產(chǎn)品固然是件好事,但用戶不要被廠商的炒作沖昏頭腦,在選擇布線產(chǎn)品時應(yīng)冷靜地考慮一下,從實際出發(fā),考慮是否需要如此高端的先進(jìn)系統(tǒng)。
目前,5類和超5類系統(tǒng)已經(jīng)可以滿足交換系統(tǒng)到用戶桌面的各種傳輸要求。對于155?Mb/s或622?Mb/s的ATM以及千兆位和10?Gb/s以太網(wǎng)這些高速傳輸,也主要適合于作為園區(qū)網(wǎng)絡(luò)、校園網(wǎng)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的主干線路。而對于真正到用戶桌面的水平系統(tǒng),恐怕目前國內(nèi)的大多數(shù)終端用戶采用10/100?Mb/s的傳輸速率就可以滿足要求了。用戶真正需要高于100?Mb/s的傳輸速率,也不過是用作多媒體信息(即語音、數(shù)據(jù)和圖像)服務(wù)器或高端服務(wù)器的主干線。目前終端用戶需要多媒體信息的傳輸應(yīng)用服務(wù)(例如VOD、電視會議等),在25?Mb/s的ATM和10?Mb/s的以大網(wǎng)上即可實現(xiàn)。
6)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與布線系統(tǒng)
安裝布線系統(tǒng)是為了滿足用戶網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用需求。目前主要的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有4Mb/s和16Mb/s令牌環(huán)、10Mb/s以太網(wǎng)、100Mb/s快速以太網(wǎng)(包括100Base-T和100Base-T4)及155Mb/sATM(基于雙絞線),這些都可運行于5類雙絞線。千兆位以太網(wǎng)既可在光纖(單?;蚨嗄?上運行,也可在雙絞線(STP或UTP)上運行。用戶最關(guān)心的問題是千兆位以太網(wǎng)能否在現(xiàn)有的5類雙絞線上運行,答案是需要提高現(xiàn)有的5類電纜的性能指標(biāo),比如傳輸時延(PropagationDelay)、時延差(DelaySkew)和遠(yuǎn)端串?dāng)_(TEXT)等。這些參數(shù)中最重要的就是等效遠(yuǎn)端串?dāng)_,它對千兆位以太網(wǎng)能否良好運行的影響最大。因此,需要對現(xiàn)有的5類雙絞線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改。
7)如何選擇電纜系統(tǒng)
選擇電纜系統(tǒng)需要從實際應(yīng)用出發(fā),考慮未來發(fā)展的余地和投資費用,確保安裝質(zhì)量。從實際出發(fā)是指要考慮目前用戶對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的要求有多高,10?Mb/s和100?Mb/s到用戶桌面的以太網(wǎng)是否夠用;其次,是從遠(yuǎn)期目標(biāo)來考慮升級可行性。
8)通信線路有效長度在同一樓內(nèi)對電話、傳真等及樓宇管理控制系統(tǒng)來說,布線的長度幾乎不受限制,但是對于數(shù)據(jù)通信、視頻傳輸?shù)挠嬎銠C(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來說,對通信線路的長度有較高的要求,比如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的雙絞線總長度最好不超過100?m,這樣就增加了樓宇的結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)設(shè)計的難度和復(fù)雜性。設(shè)計需要考慮的基本原則如下:
(1)必須保證各個系統(tǒng)間的雙絞線纜長度不超過100?m。(2)對于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間、干線可采用布光纜來解決線路長度限制問題。
9)考慮主干子系統(tǒng)容量當(dāng)考慮采用雙絞線纜作為主干線路的時候,就需要考慮承載的通信量,需要多對雙絞線;當(dāng)考慮采用光纜作為主干線路的時候,通常采用4芯或6芯光纜,這樣有備用線。
10)保證安裝質(zhì)量除了布線系統(tǒng)本身的質(zhì)量以外(通常是由廠家來保證,而且通常不是問題的主要原因),不論是3類、5類、超5類還是6類電纜系統(tǒng),都必須經(jīng)過施工安裝才能完成,而施工過程對電纜系統(tǒng)的性能影響很大。即使選擇了高性能的電纜系統(tǒng),例如超5類或6類,如果施工質(zhì)量粗糙,其性能也可能達(dá)不到5類的指標(biāo)。所以,不論選擇安裝什么級別的電纜系統(tǒng),最后的結(jié)果一定要達(dá)到與之相應(yīng)的性能指標(biāo),也就是說需要對安裝的電纜系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證測試給予保證。
5.1.2綜合布線系統(tǒng)設(shè)計等級1.基本型基本型主要適用于綜合布線系統(tǒng)中配置要求較低的工程,采用銅芯雙絞線組網(wǎng)。其配置如下:
(1)每個工作區(qū)只需一個信息插座,對于難以再增加的插座盒的工作區(qū),至少安裝兩個分離的插座盒。
(2)每個工作區(qū)的配線電纜為1條4對非屏蔽雙絞電纜(UTP)。
(3)完全采用夾接式交接硬件。(4)每個工作區(qū)的干線電纜至少有2對雙絞線。
當(dāng)然,基本型綜合布線系統(tǒng)大都能支持話音/數(shù)據(jù),其特點如下:
(1)是一種富有價格競爭力的綜合布線方案。
(2)應(yīng)用于話音、話音/數(shù)據(jù)或高速數(shù)據(jù)。
(3)便于技術(shù)人員管理。
(4)采用氣體放電管式過壓保護(hù)和能夠自恢復(fù)的過流保護(hù)。(5)能支持多種計算機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸。
2.增強(qiáng)型增強(qiáng)型適用于綜合布線系統(tǒng)中等配置標(biāo)準(zhǔn)的場合,采用銅芯雙絞線組網(wǎng)。其配置如下:
(1)每個工作區(qū)至少有2個信息插座。
(2)每個工作區(qū)的配線電纜為2條4對非屏蔽雙絞線電纜(UTP)。
(3)采用增值接式或插接交接硬件。(4)每個工作區(qū)的干線電纜至少有4對雙絞線。
當(dāng)然,增強(qiáng)型綜合布線系統(tǒng)不僅具有增強(qiáng)功能,而且還可提供發(fā)展余地。它支持話音和數(shù)據(jù)應(yīng)用,并可按需要利用端子板進(jìn)行管理。其特點如下:
(1)每個工作區(qū)至少有2個信息插座,不僅機(jī)動靈活,而且功能齊全。
(2)任何一個信息插座都可提供話音和高速數(shù)據(jù)應(yīng)用。
(3)統(tǒng)一的色標(biāo),按需要可利用端子板進(jìn)行管理。
(4)是一種能為多個數(shù)據(jù)設(shè)備創(chuàng)造部門環(huán)境服務(wù)的經(jīng)濟(jì)有效的綜合布線方案。(5)采用氣體放電管式過壓保護(hù)和能夠自恢復(fù)的過流保護(hù)。
3.綜合型綜合型適用于綜合布線系統(tǒng)中配置標(biāo)準(zhǔn)較高的場合,用光纜和銅芯雙絞電纜混合組網(wǎng)。其配置如下:
(1)以基本配置的信息插座量作為基礎(chǔ)配置。(2)垂直干線的配置:每48個信息插座宜配2芯光纖,適用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò);電話或部分計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)選用對絞電纜,按信息插座所需線對的25%配置垂直干線電纜,或按用戶要求進(jìn)行配置,并考慮適當(dāng)?shù)膫溆昧俊?/p>
(3)當(dāng)樓層信息插座較少時,在規(guī)定長度的范圍內(nèi),可多樓層合用集線器或交換機(jī),并合并計算光纖芯數(shù),每一樓層計算所得的光纖芯數(shù)還應(yīng)按光纜的標(biāo)稱容量和實際需要進(jìn)行選取。
(4)如有用戶需要光纖到桌面(FTTD),光纜可經(jīng)或不經(jīng)FD(樓層配線設(shè)備)直接從BD(設(shè)備配線設(shè)備)引至桌面。上述光纖芯數(shù)不包括FTTD的應(yīng)用在內(nèi)。(5)樓層之間原則上不敷垂直干線電纜,但在每層的FD可適當(dāng)預(yù)留一些接插件,需要時可臨時布放合適的纜線。
4.綜合布線系統(tǒng)各種等級差異所有基本型、增強(qiáng)型和綜合型綜合布線系統(tǒng)都能支持話音/數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù),能隨智能建筑工程的需要升級布線系統(tǒng),它們之間的主要差異體現(xiàn)在以下兩個方面:
(1)支持話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所采用的方式。(2)在移動和重新布局時實施線路管理的靈活性。
5.1.3綜合布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)自20世紀(jì)90年代以來,5類線纜的標(biāo)準(zhǔn)問世已經(jīng)有相當(dāng)長的一段時間了。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電信技術(shù)的發(fā)展,開發(fā)了許多新的布線系統(tǒng)和方案。國際標(biāo)準(zhǔn)化委員會ISO/IEC、歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會CENELEC和北美的工業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會TIA/EIA都相繼制定和更新了標(biāo)準(zhǔn),以滿足技術(shù)和市場的需求。在Cat5、Cat5e、Cat6及Cat7的概念和標(biāo)準(zhǔn)上,在行業(yè)內(nèi)存在著一定程度的混亂。綜合布線系統(tǒng)銅纜雙絞線由5類發(fā)展為超5類及6類雙絞線,6類雙絞線也逐漸為用戶所接受。為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),2002年6月ANSI/TIA/EIA568-B制定的6類銅纜雙絞線標(biāo)準(zhǔn)正式出臺;國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IECJTC/SC25/WG3N598工作組編寫的銅纜6類線標(biāo)準(zhǔn)也將正式出臺。
目前,綜合布線系統(tǒng)建設(shè)采用的標(biāo)準(zhǔn)概括如下:
(1)中華人民共和國建筑物結(jié)構(gòu)化布線標(biāo)準(zhǔn):《建筑與建筑群結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范修訂本》(CECS72:97)。
(2)中華人民共和國建筑物結(jié)構(gòu)化布線標(biāo)準(zhǔn):《建筑與建筑群結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)工程施工及驗收規(guī)范修訂本》(CECS89:97)。(3)中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):《城市住宅區(qū)和辦公樓電話通信設(shè)施設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》(YD/T2008—93)。
(4)中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):《總配線架技術(shù)要求和試驗方法》(YD/T694—93)。
(5)中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):《通信設(shè)計安裝抗震設(shè)計暫行規(guī)定》(YD2003—92)。
(6)中華人民共和國郵電部部標(biāo)準(zhǔn):《市內(nèi)通信全塑電纜線路工程設(shè)計規(guī)范》(YDJ9—90)。
(7)中華人民共和國郵電部部標(biāo)準(zhǔn):《電信網(wǎng)光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)工程施工及驗收暫行技術(shù)規(guī)定》(YDJ44—89)。(8)中華人民共和國郵電部部標(biāo)準(zhǔn):《市內(nèi)電話程控交換設(shè)備安裝工程施工及驗收暫行技術(shù)規(guī)定》(YDJ50—88)。
(9)中華人民共和國郵電部部標(biāo)準(zhǔn):《市內(nèi)電話線路工程施工及驗收技術(shù)規(guī)范(試行)》(YDJ38—85)。
(10)ISO/IEC11801《國際商用建筑物布線標(biāo)準(zhǔn)》。
(11)EIA/TIA568《商用建筑物電信布線標(biāo)準(zhǔn)》。
(12)EIA/TIA569《電信通路和空間商用建筑標(biāo)準(zhǔn)》。
(13)EIA/TIA570《住宅和輕工業(yè)建筑布線標(biāo)準(zhǔn)》。
(14)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn):IEEE802.3、IEEE802.4、IEEE802.5、IEEE802.12等。(15)歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50167、EN50168、EN50169、EN50173、EN50174。
1.美洲標(biāo)準(zhǔn)(ANSI)美國國家標(biāo)準(zhǔn)委員會ANSI是ISO(theInternationalOrganizationforStandardization)與IEC(theInternationalElectrotechnicalCommission)的主要成員,在國際標(biāo)準(zhǔn)化方面處于重要的角色。ANSI布線的美洲標(biāo)準(zhǔn)主要由TIA/EIA制定,ANSI/TIA/EIA標(biāo)準(zhǔn)在全世界一直起著綜合布線產(chǎn)品的導(dǎo)向工作。
1)ANSI/TIA/EIA568-A
ANSI/TIA/EIA568-A標(biāo)準(zhǔn)是1995年制定的,它是由TIA(TelecommunicationsIndustryAssociation)TR41.8.1工作組發(fā)布的。它定義了語音與數(shù)據(jù)通信布線系統(tǒng),適用于多個廠家和多種產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境。這個標(biāo)準(zhǔn)為商業(yè)布線系統(tǒng)提供了設(shè)備和布線產(chǎn)品設(shè)計的指導(dǎo),制定了不同類型電纜與連接硬件的性能與技術(shù)條款,這些條款可以用于布線系統(tǒng)的設(shè)計和安裝。在這個標(biāo)準(zhǔn)后,還增編了A1、A2、A3、A4和A5等5個規(guī)范。1995年9月增編A1,主要是對100Ω4對電纜的傳輸延遲和延遲偏移的規(guī)范。
1998年8月增編A2,對568-A進(jìn)行了修正。其中有在水平采用62.5/125?μm光纖的集中光纖布線的定義;增加了TSB-67作為現(xiàn)場測試方法等項。
1998年12月增編A3,為滿足開放式辦公室結(jié)構(gòu)的布線要求,增編修訂了混合電纜的性能規(guī)范,這個新增的混合與捆綁電纜的規(guī)范要求在所有非光纖類電纜間的綜合近端串?dāng)_PowerSumNEXT要比每條電纜內(nèi)的線對間的NEXT好3dB。1999年增編A4,增編非屏蔽雙絞線布線模塊化線纜的NEXT損耗測試方法不是由現(xiàn)場測試儀來完成的。
2000年2月增編A5,增編100?Ω4對超5類布線傳輸性能規(guī)范。1998年起在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上成功開發(fā)了在4對非屏蔽雙絞線間同時雙向傳輸?shù)木幋a系統(tǒng)和算法,這就是IEEE千兆以太網(wǎng)中的1000Base-T。為此,IEEE請求TIA對現(xiàn)有的5類指標(biāo)加入一些參數(shù)以保證布線系統(tǒng)對這種雙向傳輸?shù)馁|(zhì)量。
ANSI/EIA/TIA568A與TSB-95不同的是,這個文件的所有測試參數(shù)都是強(qiáng)制性的,而TSB-95是推薦性的。這個標(biāo)準(zhǔn)中也包括了對現(xiàn)場測試儀的精度要求,即IIe級精度的現(xiàn)場測試儀(II級精度是測量由5類元件組成的D級鏈路的最低精度要求。II級測試儀的頻率范圍必須同5類鏈路必測參數(shù)的頻率范圍相匹配,也就是1~100MHz。II級精度后來因為超5類布線系統(tǒng)的補充要求而修訂為IIe級精度)。由于在測試中經(jīng)常出現(xiàn)回波損耗失敗的情況,所以在這個標(biāo)準(zhǔn)中就引入了3?dB的原則。
TIA/EIA/IS-729:TechnicalSpecificationsfor100ohmScreenedTwisted-PairCabling(100?Ω外屏蔽雙絞線布線的技術(shù)規(guī)范),這是一個對TIA-568-A和ISO/IEC11801(國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC11801《信息技術(shù)-用戶綜合布線》)外屏蔽(ScTP)雙絞線布線規(guī)范的臨時性標(biāo)準(zhǔn)。它定義了ScTP鏈路和元器件的插座接口、屏蔽效能、安裝方法等參數(shù)。
2)TIA/EIA-568-B
ANSI/TIA/EIA568-B標(biāo)準(zhǔn)由ANSI/TIA/EIA568-A標(biāo)準(zhǔn)演變而來。新的TIA/EIA568-B標(biāo)準(zhǔn)從結(jié)構(gòu)上分為三部分:◆TIA/EIA568-B1商業(yè)建筑通信布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。這個標(biāo)準(zhǔn)著重于水平和主干布線拓?fù)?、距離、介質(zhì)選擇、工作區(qū)連接、開放辦公布線、電信與設(shè)備間、安裝方法以及現(xiàn)場測試等內(nèi)容。該標(biāo)準(zhǔn)集合了TIA/EIATSB67,TIA/EIATSB72,TIA/EIATSB75,TIA/EIATSB95,ANSI/TIA/EIA-568-A-2、A-3、A-5,TIA/EIA/IS-729等標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容。在這個標(biāo)準(zhǔn)中以永久鏈路(permanentlink)定義取代了基本鏈路(basiclink)的定義,所以在指標(biāo)的數(shù)值上與ANSI/TIA/EIA568-A5是不同的。
◆TIA/EIA568-B2平衡雙絞線布線組件。這個標(biāo)準(zhǔn)著重于平衡雙絞線電纜、跳線、連接硬件(包括ScTP和150?Ω的STP-A器件)的電氣和機(jī)械性能規(guī)范,以及部件可靠性測試規(guī)范、現(xiàn)場測試儀性能規(guī)范、實驗室與現(xiàn)場測試儀比對方法等內(nèi)容。該標(biāo)準(zhǔn)集合了ANSI/TIA/EIA-568-A-1和部分ANSI/TIA/EIA-568-A-2、A-3、A-4、A-5及IS729、TSB95中的內(nèi)容。◆TIA/EIA568-B3光纖布線組件。這個標(biāo)準(zhǔn)定義光纖布線系統(tǒng)的部件和傳輸性能指標(biāo),包括光纜、光跳線和連接硬件的電氣與機(jī)械性能要求、器件可靠性測試規(guī)范及現(xiàn)場測試性能規(guī)范。該標(biāo)準(zhǔn)將取代ANSI/TIA/EIA-568-A中的相應(yīng)內(nèi)容。
3)TIA/EIA-569-A該標(biāo)準(zhǔn)針對商業(yè)建筑電信通道及空間標(biāo)準(zhǔn)(CommercialBuildingTelecommunicationsPathwaysandSpaces),涵蓋了建筑物內(nèi)及建筑物間的電信設(shè)備,如電纜和硬件等。
4)TIA/EIA-570-A該標(biāo)準(zhǔn)定義了住宅電信布線標(biāo)準(zhǔn)(ResidentialTelecommunicationsCablingStandard)。美國國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)委員會(ANSI)與TIA/EIATR-41委員會內(nèi)的TR-41.8分委會的TR-41.8.2工作組于1991年5月份制定出首個ANSI/TIA/EIA570的住宅布線標(biāo)準(zhǔn),并于1998年9月由TIA/EIA協(xié)會正式修定及更新了住宅布線的標(biāo)準(zhǔn)。TIA/EIA570-A標(biāo)準(zhǔn)主要提出有關(guān)布線的新等級,并建立一個布線介質(zhì)的基本規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn),主要應(yīng)用支持話音、數(shù)據(jù)、影像、視頻、多媒體、家居自動系統(tǒng)、環(huán)境管理、保安、音頻、電視、探頭、警報及對講機(jī)等服務(wù)。標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)劃于新建筑、更新增加設(shè)備、單一住宅及建筑群等。
TIA/EIA570-A標(biāo)準(zhǔn)適用于現(xiàn)今的綜合大樓布線標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)的管道、空間的標(biāo)準(zhǔn)與建筑群內(nèi),并且可支持不同種類的電信應(yīng)用于不同的家居環(huán)境中。標(biāo)準(zhǔn)中主要包括室內(nèi)住宅布線及室內(nèi)主干布線。
5)TIA/EIA-606(A)該標(biāo)準(zhǔn)定義了商業(yè)建筑物電信基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)管理標(biāo)準(zhǔn)(AdministrationStandardfortheTelecommunicationsInfrastructure)。TIA/EIA-606(A)標(biāo)準(zhǔn)的制定是為了提供一套獨立于系統(tǒng)應(yīng)用之外的統(tǒng)一管理方案,采用標(biāo)簽管理。對于布線的標(biāo)簽系統(tǒng)來說,標(biāo)簽的材質(zhì)是關(guān)鍵。標(biāo)簽除了要滿足TIA/EIA606(A)標(biāo)準(zhǔn)要求的標(biāo)識中的分類規(guī)定外,還要通過標(biāo)準(zhǔn)中要求的UL969認(rèn)證,這樣的標(biāo)簽可以保證長期不會脫落,而且防水、防撕、防腐、耐低溫和高溫,可適用于不同環(huán)境及特殊惡劣戶外環(huán)境的應(yīng)用。這樣布線系統(tǒng)的標(biāo)簽與管理可以使系統(tǒng)移動、增添設(shè)備以及更改更加容易、快捷。
6)TIA/EIA-607商業(yè)建筑物接地和接線規(guī)范這個標(biāo)準(zhǔn)是在了解要安裝的電信系統(tǒng)時,對建筑物內(nèi)的電信接地系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計和安裝。它支持多廠商、多產(chǎn)品環(huán)境及可能安裝在住宅的系統(tǒng)接地。
2.歐洲標(biāo)準(zhǔn)歐洲標(biāo)準(zhǔn)有EN50173、EN55014、EN50167、EN50168、EN50288-5-1等。一般而言,CELENEC-EN50173標(biāo)準(zhǔn)與ISO/IEC11801標(biāo)準(zhǔn)是一致的。但是,EN50173比ISO/IEC11801嚴(yán)格。EN50173標(biāo)準(zhǔn)代表信息技術(shù)(特指綜合布線系統(tǒng)),可支持千兆以太網(wǎng)和ATM155。
3.國際標(biāo)準(zhǔn)國際標(biāo)準(zhǔn)組織由ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)和IEC(國際電工技術(shù)委員會)組成,是一個世界范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化專業(yè)機(jī)構(gòu)。在信息技術(shù)領(lǐng)域中,ISO/IEC設(shè)立了一個聯(lián)合技術(shù)委員會——ISO/IECJTC1。由聯(lián)合技術(shù)委員會正式通過的國際標(biāo)準(zhǔn)草案分發(fā)給各國家團(tuán)體進(jìn)行投票表決,作為國家標(biāo)準(zhǔn)的正式出版需要至少75%國家團(tuán)體投票通過才有效。國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC11801是由ISO/IECJTC1的SC25/WG3工作組在1995年制定發(fā)布的。這個標(biāo)準(zhǔn)把有關(guān)元器件和測試方法歸入國際標(biāo)準(zhǔn)。
ISO/IEC在2001年推出了第二版的ISO/IEC11801規(guī)范——ISO/IEC11801:2001。這個新規(guī)范定義了6類、7類雙絞線的標(biāo)準(zhǔn),給布線技術(shù)帶來了革命性的影響。第二版的ISO/IEC11801規(guī)范把Cat5/ClassD的系統(tǒng)按照Cat5+進(jìn)行了重新定義,以確保所有的Cat5/ClassD系統(tǒng)均可運行千兆位以太網(wǎng)。更為重要的是,Cat6/ClassE和Cat7/ClassF類鏈路也在這一版的規(guī)范中進(jìn)行了定義。同時增加了關(guān)于寬帶多模光纖(50/125μm)的標(biāo)準(zhǔn)化問題,這類系統(tǒng)能在300?m距離內(nèi)支持10?Gb/s數(shù)據(jù)傳輸。布線系統(tǒng)的電磁兼容性(EMC)問題也在新版的ISO/IEC11801中得到考慮。
下面對市場上應(yīng)用較廣的6、7類線纜標(biāo)準(zhǔn)予以介紹。
1)6類/E級線纜標(biāo)準(zhǔn)對于6類/E級綜合布線銅纜系統(tǒng),TIA和ISO已于1997年9月著手制定該規(guī)范,在1998年5月舉行的會議上,ISO/IEC達(dá)成了總協(xié)定,支持該規(guī)范。在市場上,以6類系統(tǒng)為代表的解決方案已經(jīng)成為中高端布線市場的代表。在6類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)問題上,始終存在著一個認(rèn)識的誤區(qū):只有帶十字隔離的線纜才是標(biāo)準(zhǔn)的6類線纜。這個問題的解答如下:
在正式發(fā)布的最新版ISO/IEC11801:2002版中,對ClassE系統(tǒng)定義的核心內(nèi)容是“ClassEisspecifiedupto250?MHz”,圍繞這一要求的是一系列線纜傳輸性能的指標(biāo)定義,包括ReturnLoss、InsertionLoss、NEXT、PSNEXT、ACR、PSACR、ELFEXT、PSELFEXT、PropagationDelay、DelaySkew等參數(shù)。對于線纜本身的具體要求,則主要涉及阻抗、電流、電壓和功率參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)文檔中沒有任何地方提到線對隔離的具體要求。而在另一個重要的綜合布線國際標(biāo)準(zhǔn)TIA/EIA568B.2-1中,對Cat6的定義為“Category6:Thisdesignationappliesto100Ωcableswhosetransmissioncharacteristicsarespecifiedupto250MHz”,并且也定義了一系列電氣參數(shù),與ISO/IEC11801中規(guī)定的參數(shù)基本相同。因此,任何滿足上述標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的各項電氣參數(shù)的4對8芯雙絞線銅纜系統(tǒng),都可作為合格的Cat6/ClassE級系統(tǒng)。
2)7類/F級線纜標(biāo)準(zhǔn)7類/F級線纜標(biāo)準(zhǔn)定義的傳輸媒質(zhì)是線對屏蔽(也稱全屏蔽)的STP線纜,它在傳統(tǒng)護(hù)套內(nèi)加裹金屬屏蔽層(網(wǎng))的基礎(chǔ)上又增加了每個雙絞線對的單獨屏蔽。7類/F級線纜的特殊屏蔽結(jié)構(gòu)保證了它既能有效隔離外界的電磁干擾和內(nèi)部向外的輻射,也可以大幅度削弱護(hù)套內(nèi)部相鄰線對間的信號耦合串?dāng)_,從而在獲得高帶寬傳輸性能保障的同時,又增加了并行傳輸多種類型信號的能力。
7類/F級STP布線系統(tǒng)可采用兩種模塊化接口方式:◆
傳統(tǒng)的RJ型接口,其優(yōu)點是機(jī)械上能夠兼容低級別的設(shè)備,但是很難達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的600?MHz帶寬?!?/p>
非RJ型接口,它的現(xiàn)場裝配也很簡單,能夠提供高帶寬的服務(wù),而且已經(jīng)被ISO/IEC11801認(rèn)可并被批準(zhǔn)為7類/F級標(biāo)準(zhǔn)接口。現(xiàn)在,ISO/IEC11801、IEC61076-3-104和IEC60603-7-7第二版的批準(zhǔn),意味著7類/F級系統(tǒng)及其部件的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)完全確定。
7類/F級線纜在應(yīng)用上有如下優(yōu)點:
(1)7類/F級線纜的連接器擁有600?MHz甚至1200?MHz的超強(qiáng)性能,這讓使用7類/F級線纜的客戶可以在單根電纜上實現(xiàn)語音、高速數(shù)據(jù)及寬帶視頻至桌面的傳輸。
(2)?7類/F級線纜是全屏蔽電纜。每一對線路都利用襯箔屏蔽物屏蔽,而且線纜本身也采用包裹整個線纜的屏蔽層。某些7類/F級線纜還在線纜的護(hù)套與屏蔽的線路對之間加入了一層編織物屏蔽層。線纜還可以屏蔽外部串音(即來自線纜外套之外的鄰近線纜的噪音)。在某些有特別要求的市場上,屏蔽產(chǎn)品顯示了較多優(yōu)勢,如增加了網(wǎng)絡(luò)的可靠性和容錯性,通過屏蔽技術(shù)還能更好地支持千兆以太網(wǎng)。
(3)從價格上看,7類/F級線纜是容量最大的平衡電纜。雖然它的成本大約是6類電纜的3倍,但它可以處理更高帶寬應(yīng)用,所以從長遠(yuǎn)來看,與其他可以處理需要更高帶寬應(yīng)用的替代方法相比,7類/F級線纜更節(jié)省資金;同光纖比較,7類/F級線纜的安裝成本接近于多模光纖的成本,但光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備比銅纜網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的成本高出很多,這就決定了如果從整體價格上比較,采用光纖會比采用銅纜的7類/F級線纜貴出很多。7類線纜還具有光纖沒有的功能:在使用非RJ型連接器時,它提供應(yīng)用共享功能;在使用RJ型連接器時,基礎(chǔ)設(shè)施具有向后兼容性和互操作性。
因此,在部分歐洲和亞洲市場,以及處于嚴(yán)重電磁干擾的環(huán)境下,如一些廣播站和電臺,7類/F級線纜有很大的市場需求。一根7類/F級電纜的能力可以服務(wù)所有的銅纜布線系統(tǒng)的要求。當(dāng)然,該類電纜也有如下缺點:
(1)7類電纜在外徑上比6類電纜大得多。
(2)它沒有6類UTP/STP電纜的柔韌性好。(3)雖然7類/F級線纜的帶寬傳輸達(dá)到了600?MHz,但是很多硬件設(shè)施無法達(dá)到這個帶寬的傳輸要求,因此不能發(fā)揮7類/F級線纜的優(yōu)勢。
4.國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)
1)中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)1995年,中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會參考了北美的綜合布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA568,頒布了《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》(CECS72:95),這是我國第一部關(guān)于綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范。
經(jīng)過幾年的實踐和經(jīng)驗總結(jié),并廣泛征求建設(shè)部、原郵電部和原廣電部等主管部門和專家的意見,中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會在1997年頒布了新版《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》(CECS72:97)和《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程施工及驗收規(guī)范》(CECS89:97)。之后國家又出臺了中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn)GB/T50311—2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》、GB/T50312—2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程驗收規(guī)范》和GB/T50314—2000《智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》。這些標(biāo)準(zhǔn)積極采用國際先進(jìn)經(jīng)驗,以與國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC11801接軌。
2)中國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
1997年9月,我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T926《大樓通信綜合布線系統(tǒng)》正式發(fā)布,并于1998年1月起正式實施。該標(biāo)準(zhǔn)包括以下三部分:
(1)YD/T926.1—1997。大樓通信綜合布線系統(tǒng)的第一部分,總規(guī)范。(2)?YD/T926.2—1997。大樓通信綜合布線系統(tǒng)的第二部分,綜合布線用電纜、光纜技術(shù)要求。
(3)YD/T926.3—1998。大樓通信綜合布線系統(tǒng)的第三部分,綜合布線用連接硬件技術(shù)要求。2001年10月,由我國信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布了中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T926—2001《大樓通信綜合布線系統(tǒng)》第二版,并于2001年11月起正式實施。該標(biāo)準(zhǔn)包括以下三部分:
(1)?YD/T926.1—2001。大樓通信綜合布線系統(tǒng)的第一部分,總規(guī)范。部分對應(yīng)于國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC11801《信息技術(shù)——用戶住宅綜合布線》的部分。本部分與ISO/IEC11801的一致性程度為非等效,主要差異在于:對稱電纜布線中,不推薦采用ISO/IEC11801中允許的120?Ω阻抗電纜品種;鏈路的試驗項目與驗收條款比ISO/IEC11801更加具體;對綜合布線系統(tǒng)與公用網(wǎng)的接口提出了要求;對稱電纜D級永久鏈路及信道的指標(biāo)較ISO/IEC11801:1999提高,與ANSI/EIA/TIA-568-A-5:2000的指標(biāo)一致。符合本部分的綜合布線系統(tǒng),也符合國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC11801:1995+A1:1999+A2:1999。
(2)YD/T926.2—2001。大樓通信綜合布線系統(tǒng)的第二部分,綜合布線用電纜、光纜技術(shù)要求。
(3)YD/T926.3—2001。大樓通信綜合布線系統(tǒng)的第三部分,綜合布線用連接硬件技術(shù)要求。
本標(biāo)準(zhǔn)是通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對接入公用網(wǎng)的通信綜合布線系統(tǒng)提出了基本要求,當(dāng)前作為我國惟一的關(guān)于Cat5e布線系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。
5.綜合布線系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展與用戶需求之間的矛盾,將使得綜合布線成為建筑中不可缺少的配套設(shè)備,綜合布線將與建筑結(jié)合得更加緊密。(1)目前應(yīng)用最多的是Cat5e、Cat6類系統(tǒng)。Cat5e、Cat6類線纜主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸和語音傳輸。但是現(xiàn)有的國內(nèi)綜合布線標(biāo)準(zhǔn)還停留在5類和超5類布線上,2002年就已經(jīng)出現(xiàn)了6類布線的國際標(biāo)準(zhǔn)了。所以我國的綜合布線標(biāo)準(zhǔn)需要做進(jìn)一步的修訂。
(2)光纖到桌面的發(fā)展預(yù)計會大于7類。有一些綜合布線廠家在2004年推出了7類產(chǎn)品,但市場沒有太多應(yīng)用與需求。因為從傳輸距離上來看,在10?Gb/s以太網(wǎng)中,光纖中短波長能夠支持65?m,而7類線纜則很難達(dá)到這個距離。從價格上來看,50/62.5?μm的多模光纖比7類線纜要低。加上光纖的安全性比較高、安裝難度小等特點,所以目前許多工程的主干傳輸部分還是選用了光纖。
目前,施工工程項目的綜合布線等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)由一家完成。將來的電信系統(tǒng)應(yīng)考慮多方合作,應(yīng)由電信運營方、投資商等多方參與,而不是一家壟斷。這樣可以避免施工質(zhì)量不符合要求,尤其是我國加入WTO以來,大環(huán)境發(fā)生了很大的變化,更應(yīng)該由多個商家間進(jìn)行協(xié)商合作完成。
5.2綜合布線常用傳輸介質(zhì)
5.2.1雙絞線
1.雙絞線的規(guī)格型號目前符合EIA/TIA-568規(guī)范的主要有6類不同質(zhì)量的雙絞線型號,而在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的綜合布線系統(tǒng)中主要采用第3、4、5、6類雙絞線。這6種型號如下:
(1)第1類:主要用于傳輸語音(一類標(biāo)準(zhǔn)主要用于20世紀(jì)80年代初之前的電話線纜),不用于數(shù)據(jù)傳輸。(2)第2類:傳輸頻率帶寬為1?MHz,用于語音傳輸和最高傳輸率為4?Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸,常見于使用4?Mb/s規(guī)范令牌傳遞協(xié)議的、舊的令牌網(wǎng)。
(3)第3類:指目前在ANSI/EIA/TIA-568標(biāo)準(zhǔn)中指定的電纜。該電纜的傳輸頻率帶寬為16MHz,用于語音傳輸及最高傳輸率為10?Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸,主要用于10Base-T的以太網(wǎng)或4Mb/s的令牌環(huán)網(wǎng)。
(4)第4類:該類電纜的傳輸頻率帶寬為20?MHz,用于語音傳輸和最高傳輸率為16?Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸,主要用于基于令牌的局域網(wǎng)和10Base-T/100Base-T的以太網(wǎng)。與Cat1、Cat2、Cat3相比,它具有更高的防止串?dāng)_和衰減的性能指標(biāo)。
圖5.15類25對雙絞線
(5)第5類:該類電纜增加了繞線密度,外套一種高質(zhì)量的絕緣材料,傳輸頻率帶寬為100?MHz,用于語音傳輸和最高傳輸率為100?Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸,主要用于100?Base-T和10Base-T的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。目前,這是常用到終端用戶桌面的以太網(wǎng)雙絞線電纜。如圖5.1所示為5類25對大對雙絞線電纜。(6)超5類和第6類:超5類綜合布線系統(tǒng)是符合EIA/TIA和ISO標(biāo)準(zhǔn)的。超5類電纜衰減小、串?dāng)_少,并且具有更高的衰減與串?dāng)_的比值(ACR)和信噪比(StructuralReturnLoss)、更小的時延誤差,性能得到很大提高。目前,該類電纜滿足了高速網(wǎng)絡(luò)的需求,如1000?Mb/s和高于1.2?Gb/s的ATM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。
2002年6月美國通信工業(yè)協(xié)會正式通過第6類布線標(biāo)準(zhǔn),并以ANSI/TIA/EIA-568-B.2-1作為該標(biāo)準(zhǔn)。該類電纜的傳輸頻率為1~250?MHz。第6類布線系統(tǒng)在200?MHz時綜合衰減串?dāng)_比(PS-ACR)應(yīng)該有較大的余量,它提供2倍于超五類的帶寬。第6類布線的傳輸性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于超5類標(biāo)準(zhǔn),最適用于傳輸率高于1?Gb/s的應(yīng)用。第6類與超5類的一個重要的不同點在于:改善了在串?dāng)_以及回波損耗方面的性能。對于新一代全雙工的高速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用而言,優(yōu)良的回波損耗性能是極為重要的。第6類標(biāo)準(zhǔn)中取消了基本鏈路模型,布線標(biāo)準(zhǔn)采用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),要求的布線距離為:永久鏈路的長度不能超過90?m,信道長度不能超過100?m。如圖5.2所示為超5類和第6類雙絞線。圖中AWG表示美國線纜規(guī)格尺寸。
超5類4對UTPAMP6類23AWG100ΩUTP圖5.2超5類和6類雙絞線
超5類UTP網(wǎng)絡(luò)電纜是以一條4對單股(Solid)24AWG銅絞線為單位所構(gòu)成的,而銅導(dǎo)體外具有高密度聚乙稀(HDPE)材質(zhì)的彩色塑料絕緣層,電纜外被滯燃性PVC材質(zhì)或低煙無毒材質(zhì)覆蓋。通過了UL、CSAPCCFT4/ETL、ISO/IEC-11081以及EN50173的審驗標(biāo)準(zhǔn)。電氣特性、傳輸規(guī)格符合16?Mb/sTokenRing、10Base-T、100Base-T、155?Mb/s及622?Mb/sATM、Gigabit-Ethernet及未來1.2?Gb/sATM等網(wǎng)絡(luò)傳輸標(biāo)準(zhǔn)的要求。該AMP6類23AWG、100?Ω的UTP雙絞線在系統(tǒng)性能測試至600?MHz帶寬,獲UL認(rèn)證,所有性能均超過千兆以太網(wǎng)的性能要求。
2.雙絞線的分類雙絞線分為屏蔽雙絞線與非屏蔽雙絞線兩大類。在這兩大類中又分為100Ω電纜、雙體電纜、大對數(shù)電纜和150Ω屏蔽電纜。具體型號有多種,下面簡要介紹部分品種。
(1)100Ω屏蔽電纜(STP):u
5類4對26AWG屏蔽電纜、5類4對24AWG100Ω。
u
超5類24AWG單芯(Solid)雙絞線。
(2)100Ω非屏蔽電纜(UTP):
u
7類:1對19AWG非屏蔽電纜。
u
6類:4對24AWG非屏蔽電纜、4對23AWG非屏蔽電纜、25對22AWG非屏蔽電纜。
u
5e類:4對24AWG非屏蔽電纜。
u5類:4對24AWG、4對24AWG非屏蔽軟線、25對24AWG非屏蔽軟線。
u
4類:4對24AWG非屏蔽軟線、25對24AWG非屏蔽軟線。
u
3類:4對24AWG非屏蔽線、25對24AWG非屏蔽線。
u
2類:語音與低速傳輸。
u1類:基本通信。
(3)雙體電纜:24AWG非屏蔽4/4對、24AWG非屏蔽/屏蔽4/4對、24/22AWG非屏蔽/屏蔽4/2對、24AWG非屏蔽2/2對。(4)150?Ω屏蔽電纜:IBM的1A型、6A型、9A型,需要IBM的適配器。
3.雙絞線的性能指標(biāo)對于UTP和STP兩類雙絞線,綜合布線用戶最關(guān)心的是表征其性能的幾個指標(biāo)。這些指標(biāo)包括衰減、近端串?dāng)_、直流電阻、特性阻抗、衰減串?dāng)_比(ACR)、電纜特性等。
1)衰減衰減(Attenuation)是沿鏈路的信號損失來度量的。衰減與線纜的長度有關(guān)系,隨著長度的增加,信號衰減也隨之增加。衰減用“dB”作單位,表示傳送端信號到接收端信號的強(qiáng)度比率。由于衰減隨頻率而變化,因此,應(yīng)測量在應(yīng)用范圍內(nèi)的全部頻率上的衰減。
2)近端串?dāng)_串?dāng)_分近端串?dāng)_(NEXT)和遠(yuǎn)端串?dāng)_(FEXT)。測試儀主要是測量NEXT,由于存在線路損耗,因此FEXT的量值的影響較小。近端串?dāng)_(NEXT)損耗是測量一條UTP鏈路中從一對線到另一對線的信號耦合。NEXT并不表示在近端點所產(chǎn)生的串?dāng)_值,它只是表示在近端點所測量到的串?dāng)_值。這個量值會隨電纜長度不同而變,電纜越長,串?dāng)_值變得越小;同時發(fā)送端的信號也會衰減,對其他線對的串?dāng)_值也相對變小。實驗證明,只有在40?m內(nèi)測量得到的NEXT是較真實的。如果另一端是遠(yuǎn)于40?m的信息插座,那么它會產(chǎn)生一定程度的串?dāng)_,但測試儀可能無法測量到這個串?dāng)_值。因此,最好在兩個端點都進(jìn)行NEXT測量?,F(xiàn)在的測試儀都配有相應(yīng)設(shè)備,使得在鏈路一端就能測量出兩端的NEXT值。TSB67測試的主要內(nèi)容為NEXT和衰減,參照測試值如表5.1和表5.2所示(測試值表來自于網(wǎng)絡(luò)資料)。
表5.1各種連接為最大長度時各種頻率下的衰減極限
表5.2特定頻率下的NEXT衰減極限
3)直流電阻
TSB67無此參數(shù)。直流環(huán)路電阻會消耗一部分信號,并將其轉(zhuǎn)變成熱量。它是指一對導(dǎo)線電阻的和,ISO/IEC-11801規(guī)格的雙絞線的直流電阻不得大于19.2?Ω。每線對間的差異不能太大(小于0.1?Ω),否則表示接觸不良,必須檢查連接點。
4)特性阻抗與環(huán)路直流電阻不同,特性阻抗包括電阻及頻率為1~100?MHz(高速率情況下應(yīng)有更高頻率)的電感阻抗及電容阻抗,它與一對電纜之間的距離及絕緣體的電氣性能有關(guān)。各種電纜有不同的特性阻抗,而雙絞線電纜則主要有100?Ω、120?Ω及150?Ω三種。
5)衰減串?dāng)_比(ACR)在某些頻率范圍,串?dāng)_與衰減量的比例關(guān)系是反映電纜性能的另一個重要參數(shù)。ACR有時也以信噪比(SNR,Signal-NoiceRatio)表示,它由最差的衰減量與NEXT量值的差值計算。ACR值較大,表示抗干擾的能力更強(qiáng)。一般系統(tǒng)要求ACR至少大于10?dB。
6)電纜特性通信信道的品質(zhì)是由它的電纜特性描述的。SNR是在考慮到干擾信號的情況下,對數(shù)據(jù)信號強(qiáng)度的一個度量。如果SNR過低,在接收器接收到信號后,不能分辨數(shù)據(jù)信號和噪音信號,最終會引起數(shù)據(jù)錯誤。因此,為了將數(shù)據(jù)錯誤限制在一定范圍內(nèi),必須定義一個最小的可接收的SNR。
4.雙絞線產(chǎn)品介紹由于雙絞線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)很早就提出了,因而技術(shù)很成熟,雙絞線廠商也很多,比較常見的有AMP(安普)、D-link、IBDN、中國普天、AVAYA等。其中AMP的產(chǎn)品比較常見,而且是老牌廠商,下面就以AMP的產(chǎn)品作一簡單介紹。
u
AMP超5類24-AWG-100Ω4對非屏蔽雙絞電纜,支持100?Mb/s傳輸速率,系統(tǒng)性能測試至200?MHz帶寬,獲UL認(rèn)證,NEXT值超出超5類標(biāo)準(zhǔn)2dB(如圖5.2所示)。
u
AMP第6類23-AWG-100?Ω非屏蔽電纜,支持1000Mb/s傳輸速率,系統(tǒng)性能測試至600MHz帶寬,獲UL認(rèn)證,所有性能均超過千兆以太網(wǎng)的性能要求(如圖5.2所示)。
u
AMP5類25對大對數(shù)適用于100Base-TX,支持100?Mb/s傳輸速率,最大單段長度95?m。如圖5.3所示為5類25對中的一部分。
圖5.35類大對電纜一束
5.識別雙絞線以太網(wǎng)在使用雙絞線作為傳輸介質(zhì)時通常只需要2對(4芯)線就可以完成信號的發(fā)送和接收。在使用雙絞線作為傳輸介質(zhì)的快速以太網(wǎng)中存在著三個標(biāo)準(zhǔn):100Base-TX、100Base-T2和100Base-T4。其中,100Base-T4標(biāo)準(zhǔn)要求使用全部的4對線進(jìn)行信號傳輸,另外兩個標(biāo)準(zhǔn)只要求2對線,而在快速以太網(wǎng)中最普及的是100Base-TX標(biāo)準(zhǔn)。在美國線纜標(biāo)準(zhǔn)(AWG)中對3類、4類、5類和超5類雙絞線都定義為4對,在千兆位以太網(wǎng)中更是要求使用全部的4對線進(jìn)行通信。所以,標(biāo)準(zhǔn)5類線纜中應(yīng)該有4對線。
識別5類UTP時應(yīng)注意以下幾點:(1)查看電纜皮外面的說明信息。在雙絞線電纜的外面包皮上應(yīng)該印有“AMPSYSTEMSCABLE”、“24AWG(UL)”、“CAT5”、“99-08-09”等字樣,表示該雙絞線是AMP(安普)公司的第5類雙絞線。其中,24AWG表示是局域網(wǎng)中所使用的美國線纜標(biāo)準(zhǔn)雙絞線,CAT5表示第5類,99-08-09表示生產(chǎn)日期。此外,還有一種NORDX/CDT公司的IBDN標(biāo)準(zhǔn)5類網(wǎng)線,上面的字樣是“IBDNPLUSNORDX/CDX”、“24AWG”、“CATEGORY5”,這里的“CATEGORY5”也表示第5類雙絞線。
(2)是否為易彎曲的一種軟線。UTP雙絞線應(yīng)彎曲自然,以方便布線。
(3)電纜中的銅芯是否具有較好的韌性。為了使雙絞線在移動中不至于斷線,除外皮保護(hù)層外,內(nèi)部的銅芯還要具有一定的韌性。(4)是否具有阻燃性。為了避免受高溫或起火而引起的線纜損壞,雙絞線最外面的一層包皮除應(yīng)具有很好的抗拉特性外,還應(yīng)具有阻燃性。測試方法可以用火燒一下外膠皮:如果是正品,膠皮會受熱松軟,不會起火;如果是假貨,一點就著。
6.雙絞線所使用的連接器和線序標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)中雙絞線使用的連接器為RJ-45插頭和RJ-45插座(或插孔)。在雙絞線以太網(wǎng)中,其連接導(dǎo)線一般只需要兩對線,一對線用于發(fā)送,另一對線用于接收。RJ-45連接器有8根針腳,一共可連接4對線,如圖5.4所示為RJ-45插頭。對100Base-T4快速以太網(wǎng),則要用到4對線,即8根針腳都要用到。
圖5.4RJ-45插頭
EIA/TIA制定的布線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了RJ-458根針腳的編號,在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用4根針腳(1,2,3和6),1(+)和2(?)用于發(fā)送,3(+)和6(?)用于接收。如果看插頭,將插頭的末端面對眼睛,而且針腳的接觸點在插頭的下方,那么最左邊是①,最右邊是⑧,如圖5.4所示。如果看插孔,使針腳的接觸點在上方,那么最左邊是①,最右邊是⑧,如圖5.5所示。
圖5.5RJ-45插孔(或插座)
EIA/TIA的布線標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的兩種雙絞線的線序標(biāo)準(zhǔn)568A與568B如下:
568A:綠白—①,綠—②,橙白—③,藍(lán)—④,藍(lán)白—⑤,橙—⑥,棕白—⑦,棕—⑧;568B:橙白—①,橙—②,綠白—③,藍(lán)—④,藍(lán)白—⑤,綠—⑥,棕白—⑦,棕—⑧。
100Base-T4RJ-45對雙絞線的規(guī)定如下:要求①、②用于發(fā)送,③、⑥用于接收,④、⑤、⑦、⑧是雙向線;要求①、②雙絞,③、⑥雙絞,④、⑤雙絞,⑦、⑧雙絞。常用第5類電纜一般為非屏蔽雙絞線,它包含4對雙絞線。快速以太網(wǎng)(100Base-T)和10Base-T只使用這些雙絞線中的兩對雙絞線,留下了兩對雙絞線未使用。千兆以太網(wǎng)(1000Base-T)則使用所有這4對雙絞線。與全雙工快速以太網(wǎng)相似,1000Base-T發(fā)送和接收信號同時進(jìn)行。不同之處是,1000Base-T使用4對發(fā)送/接收雙絞線,每對雙絞線以250?Mb/s的速率運行。
5.2.2同軸電纜同軸電纜(Coax)是以太網(wǎng)絡(luò)中采用的一種傳輸介質(zhì),主要流行于20世紀(jì)80年代,目前已經(jīng)基本采用雙絞線和光纖取代了同軸電纜。同軸電纜的絕緣層和外皮保護(hù)層具有高抗噪聲干擾的能力。同軸電纜的信號衰減比雙絞線要低,傳輸距離更遠(yuǎn),當(dāng)然比光纖要差。但是同軸電纜在價格上比雙絞線要昂貴些,并且通常支持低吞吐量。在同軸電纜的兩端需要終端器。同軸電纜規(guī)格多樣,但是每一種規(guī)格被分配一個無線管理(RG)規(guī)格號,在表5.3中列出了不同類型的同軸電纜規(guī)格說明。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一般選用RG-8以太網(wǎng)粗纜和RG-58以太網(wǎng)細(xì)纜,RG-59用于電視系統(tǒng),RG-62用于ARCnet網(wǎng)絡(luò)和IBM3270網(wǎng)絡(luò)。
表5.3同軸電纜的類型
根據(jù)傳輸頻率的不同,同軸電纜可以分為基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜兩種。一種是50?Ω電纜,用于數(shù)字傳輸,由于多用于基帶傳輸,因此也叫基帶同軸電纜。其傳輸帶寬與電纜長度有關(guān),1?km的電纜可以達(dá)到1~2?Gb/s的數(shù)據(jù)傳輸率。這種電纜主要用于某些局域網(wǎng)或服務(wù)器與高端交換機(jī)的連接,甚至也可用于電視網(wǎng)絡(luò)。
另一種是75?Ω電纜,用于模擬傳輸,即寬帶同軸電纜。寬帶網(wǎng)主要使用標(biāo)準(zhǔn)的有線電視網(wǎng)技術(shù),可使用的頻帶高達(dá)300?MHz,甚至可達(dá)450?MHz,適用于多信道的傳輸,實現(xiàn)多路復(fù)用技術(shù),同時傳輸不同的信號,如廣播電視的不同電臺和電話語音等混合傳輸。同軸電纜網(wǎng)絡(luò)一般可分為三類:主干網(wǎng)、次主干網(wǎng)和線纜。
同軸電纜一般安裝在設(shè)備與設(shè)備之間。在每一個用戶位置上都裝備有一個連接器,為用戶提供接口。接口的安裝方法如下:
(1)細(xì)纜:將細(xì)纜切斷,兩頭裝上BNC頭,然后接在50?Ω的T型連接器兩端,網(wǎng)絡(luò)每段干線長度不超過185?m,每段干線最多接入30個用戶。(2)粗纜:粗纜一般采用一種類似夾板的Tap裝置進(jìn)行安裝,它利用Tap上的引導(dǎo)針穿透電纜的絕緣層,直接與導(dǎo)體相連。電纜兩端頭設(shè)有50?Ω終端器,以削弱信號的反射作用。
1.主要電氣參數(shù)
(1)同軸電纜的平均特性阻抗為(50±2)Ω,沿單根同軸電纜的阻抗的周期性變化為正弦波,中心平均值為±3Ω,其長度小于2m。(2)同軸電纜的衰減一般指500?m長的電纜段的衰減值。當(dāng)用10?MHz的正弦波進(jìn)行測量時,它的值不超過8.5?dB(17?dB/?km);而用5?MHz的正弦波進(jìn)行測量時,它的值不超過6.0?dB(12?dB/km)。
(3)同軸電纜的傳播速度最低為0.77c(c為光速)。(4)同軸電纜直流回路電阻,在20℃下測量,電纜的中心導(dǎo)體的電阻與屏蔽層的電阻之和不超過10?mΩ/m(毫歐姆/米)。
2.同軸電纜的物理參數(shù)同軸電纜是由中心導(dǎo)體、絕緣材料層、網(wǎng)狀織物構(gòu)成的屏蔽層以及外部隔離材料層組成的。同軸電纜具有足夠的可柔性,能支持254?mm(10英寸)的彎曲半徑。中心導(dǎo)體是直徑為2.17±0.013?mm的實芯銅線。絕緣材料必須滿足同軸電纜電氣參數(shù)。屏蔽層由滿足傳輸阻抗和ECM規(guī)范說明的金屬帶或薄片組成,其內(nèi)徑為6.15?mm,外徑為8.28?mm。外部隔離材料一般選用聚氯乙烯(如PVC)或類似材料。
3.對電纜進(jìn)行測試的主要參數(shù)
(1)導(dǎo)體或屏蔽層的開路情況。
(2)導(dǎo)體和屏蔽層之間的短路情況。
(3)導(dǎo)體接地情況。(4)在各屏蔽接頭之間的短路情況。
5.2.3光纖和光纜1.概述光纖即光導(dǎo)纖維的簡稱,是一種細(xì)小、柔韌并能傳輸光信號的介質(zhì),一根光纜中包含有多條光纖。20世紀(jì)80年代初期,光纜開始進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)布線中。與銅質(zhì)介質(zhì)相比,光纖不會向外界輻射信號,具有高安全性;在傳輸過程中,信號衰減極低,具有高可靠性,而且傳輸距離遠(yuǎn)。概括來說,光纖通信有以下優(yōu)點:傳輸頻帶寬,通信容量大;損耗低;不受電磁干擾;線直徑細(xì),重量輕;資源豐富。正因為光纖通信具有這一系列優(yōu)異的特性,因此,光纖通信技術(shù)近年來發(fā)展速度無比迅速,技術(shù)也不斷成熟,應(yīng)用更加普及。但是,光纖本身也有缺點,比如,質(zhì)地較脆、機(jī)械強(qiáng)度低就是它的致命弱點,稍不注意,就會折斷于光纜外皮當(dāng)中。在用光纖進(jìn)行布線時,施工人員要有比較好的切斷、連接、分路和耦合技術(shù)。
在綜合布線系統(tǒng)中,光纖不但支持FDDI主干、1000Base-FX主干、100Base-FX到桌面、ATM主干和ATM到桌面,還可以支持CATV/CCTV及光纖到桌面(FTTD),因而它和銅纜共同成為綜合布線中的選材。光纖通信系統(tǒng)是以光波為載體,以光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的通信,起主導(dǎo)作用的還是光源、光纖、光發(fā)送機(jī)和光接收機(jī)。光源是光波產(chǎn)生的根源,采用激光二極管LD和發(fā)光二極管LED作光源;光發(fā)送機(jī)負(fù)責(zé)產(chǎn)生光源,將電信號編碼成光信號,把光信號送到光纖介質(zhì)中;光接收機(jī)負(fù)責(zé)接收光纖介質(zhì)上傳送來的光信號,將光信號解碼成電信號,再做相應(yīng)的處理。光纖通信的基本構(gòu)成如圖5.6所示。
圖5.6光纖通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.光纖種類目前,光纖通信使用的光波波長范圍為0.8~1.8?μm,可分為短波長段(0.85?μm)和長波長段(1.31?μm和1.55?μm)。光纖主要分為以下兩大類。
1)傳輸點模數(shù)類根據(jù)傳輸點模數(shù)的不同,光纖通常分為單模光纖和多模光纖兩種(“?!笔侵敢砸欢ń撬俣冗M(jìn)入光纖的一束光)。單模光纖采用激光二極管LD作為光源,而多模光纖采用發(fā)光二極管LED作為光源。
多模光纖還可以分為多模突變型光纖和多模漸變型光纖。前者的纖芯線較粗,傳輸模態(tài)較多,因而帶寬窄,傳輸容量??;后者纖芯中折射率隨著半徑的增加而減少,可以獲得比較小的模態(tài)色散,因而帶寬較寬,傳輸容量較大,常常使用后者。相對單模光纖來說,多模光纖的傳輸距離短,整體傳輸性能相對差,但成本低,一般用于建筑物內(nèi)或地理位置相鄰的環(huán)境中。單模光纖的纖芯相應(yīng)較細(xì),約4~10?μm,只傳輸主模態(tài),這樣避免了模態(tài)色散;傳輸頻帶寬、容量大;傳輸距離長。但單模光纖需激光作為光源,成本較高,通常在建筑物之間或地域分散的環(huán)境中使用。單模光纖是當(dāng)前計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中研究和應(yīng)用的重點。
常用多模和單模光纖的纖芯和尺寸如下:
u
8.3μm芯/125μm外層、單模;
u
8.7μm芯/125?μm外層、單模;
u
9μm芯/125μm外層、單模;
u
10μm芯/125μm外層、單模;
u
62.5μm芯/125μm外層、多模;
u
50μm芯/125μm外層、多模;
u
100?μm芯/140?μm外層、多模。
在國際上流行的布線標(biāo)準(zhǔn)中,北美的標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA-568A和國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IECIS11801推薦使用62.5/125?μm多模光纜、50/125?μm多模光纜和8.3/125?μm單模光纜。
2)折射率分布類折射率分布類光纖可分為突變式光纖和漸變式光纖,如上面說到的多模光纖的情況。突變式光纖纖芯的折射率和保護(hù)層的折射率都是一個常數(shù)。在纖芯和保護(hù)層的交界處,折射率呈階梯形變化,傳輸模態(tài)較多。漸變式光纖纖芯的折射率隨著半徑的增加按一定規(guī)律減小,在纖芯與保護(hù)層交界處減小為保護(hù)層的折射率。纖芯折射率的變化近似于拋物線,可以獲得比較小的模態(tài)色散。
3.光纜產(chǎn)品、光纜型號編制因為一根光纖是單向傳輸,至少需要兩根光纖來進(jìn)行接收和發(fā)送,所以在實際應(yīng)用中,使用的是光纜,而不是單根的光纖。一根光纜由多根光導(dǎo)纖維(即光纖)構(gòu)成,外面加上保護(hù)層。光纜的產(chǎn)品種類很多,型號也多,如圖5.7所示。光纜型號由光纜的型式代號和規(guī)格代號(數(shù)字)組成,采用我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制方法,如GYSTA53-24B。型式部分由7個部分構(gòu)成,如表5.4所示。型式每一個部分的構(gòu)成及代號描述分別如表5.5~表5.10所示。
圖5.7光纜各類產(chǎn)品
表5.4型式部分構(gòu)成簡略表
表5.5型式部分的“分類”表說明
表5.6型式部分的“加強(qiáng)構(gòu)件”表說明
表5.7型式部分的“結(jié)構(gòu)特征”表說明
表5.8型式部分的“護(hù)套”表說明
表5.9型式部分的“外護(hù)層”表說明
表5.10型式部分的“光纖芯數(shù)和光纖類別”表說明
如圖5.8所示,GYXTY29型中心束管式光纜屬于輕結(jié)構(gòu)光纜,含有若干根著色光纖的松套管置于光纜的中心位置,在涂塑扎紋鋼帶對束管進(jìn)行縱包及擠塑的同時,將高強(qiáng)度鋼絲平行置于光纜護(hù)套內(nèi)。此種光纜結(jié)構(gòu)輕巧,具有良好的抗彎曲特性和溫度特性及性價比,可用于架空或管道敷設(shè)等場合。
圖5.8GYXTY29型中心束管式光纜
4.光纖和光纜應(yīng)用因光纖的數(shù)據(jù)傳輸速率高(可達(dá)幾千Mb/s)、傳輸距離遠(yuǎn)等特點,所以它在遠(yuǎn)距離的網(wǎng)絡(luò)布線中得到了廣泛應(yīng)用,光纖到桌面也將成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個趨勢。園區(qū)網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的綜合布線中一般使用62.5/125?μm、50/125?μm、100/140?μm規(guī)格的多模光纖和8.3/125?μm規(guī)格的單模光纖做主干線路。在實際應(yīng)用中多使用光纜而不是光纖,一根光纜由多根光纖組成,外面再加上保護(hù)層。局域網(wǎng)中的光纖產(chǎn)品主要包括光纖跳線(光纖連接器)和布線光纜(包括室內(nèi)光纜和室外光纜兩類)等。
1)光纖跳線(光纖連接器)光纖跳線是指與桌面計算機(jī)或設(shè)備直接相連接的光纖。這種光纖便于設(shè)備的連接和管理。根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn),光纖連接器可以分為不同的類型。按傳輸媒介的不同,可分為單模光纖連接器和多模光纖連接器,如圖5.9所示為單模光纖連接器,圖5.10所示為多模光纖連接器;按結(jié)構(gòu)的不同,可分為FC、SC、ST、D4、DIN、Biconic、MU、LC和MT等各種型式;按連接器的插針端面,可分為FC、PC(UPC)和APC;按光纖芯數(shù)分有單芯和多芯。在實際應(yīng)用過程中,主要按照光纖連接器結(jié)構(gòu)的不同來區(qū)分。
圖5.9單模光纖連接器
圖5.10多模光纖連接器
FC、SC和ST連接方式是主要的傳統(tǒng)光纜鏈路連接方式,目前仍然在大量使用。這些光纜的連接方式簡單方便,所連接的每條光纜都是可以獨立使用的。
(1)FC型光纖連接器。FC是FerruleConnector的縮寫,其外部加強(qiáng)采用金屬套,緊固方式為螺絲扣。
(2)SC型光纖連接器。SC型光纖連接器外殼呈矩形,所采用的插針和耦合套筒的結(jié)構(gòu)尺寸與FC型完全
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