综合布线技术原理介绍

综合布线技术原理介绍
技术创新，变革未来
结构化综合布线与组网
智能大厦 、智能建筑、智能化小区 是现今 的热点。
５Ａ大厦
–通讯自动化系统 ( C A ) –楼宇自动化系统（ＢＡ） –办公自动化系统（ＯＡ） –安保自动化系统（ＳＡ） –消防自动化系统（ＦＡ）
建筑物综合布线系统 （Premises Distribution System ）
Jim Hulsey
链路模型(BASIC LINK & CHANEL)
Jim Hulsey
UTP---平衡模式传输原理 (差分模式)
变压器 +2V +1V
网络散射= 0 +E -E
-1V
一个线对中的两根导体传输相反的信号: - 信号的总和在理想情况下 为零，因此无网络散射 -差分信号传输所有的数据
接线图 ( Wire Map )
1
W hite/Orange
2
Orange
3
W hite/Green
4
Blue
5
W hite/Blue
6
Green
7
W hite/Brown
8
Brown
1 Pair 2
2 4
Pair 1 5 3
Pair 3 6 7
Pair 4 8
Jim Hulsey
EIA/TIA 568A和EIA/TIA568B的关系
Jim Hulsey
衰减是如何产生的？
❖ 衰减是在铜线或光纤上发生 的信号功率损耗现象
❖ 信号在接收端将变弱 ❖ 损耗(衰减) 随着长度的增
加和频率的提高而变大
我想可能是传输线太长了
Jim Hulsey
衰减
在未来布线标准中名称的变化： Attenuation ----- Insertion Loss
• 建筑物中的电缆延伸到另一个建筑物 • 采用光缆
– 架空光缆 – 直埋光缆 – 地下管道光缆
Jim Hulsey
设备间子系统
• 由电缆、连接器和相关支撑硬件组成 • 设备间尽量靠近建筑物弱电间的电缆孔、电缆井或管道
Jim Hulsey
综合布线系统标准模型
Jim Hulsey
典型拓扑
三种主要的网络拓扑结构及特点
–工作区子系统 –水平干线子系统 –管理间子系统 –垂直干线子系统 –楼宇（建筑群）子系统 –设备间子系统
Jim Hulsey
综合布线系统六个子系统
水平子系统 管理子系统 垂直干线子系统
建筑群子系统
设备间子系统
工作区子系统
光缆 铜缆
Jim Hulsey
工作区子系统
• 由跳线与信息座所连接的设备（终端或工作站）组成 • 工作区子系统特点：
❖ 总线形(Bus) ❖ 星形(Star) ❖ 环形(Ring)
Jim Hulsey
综合布线系统标准
• 标准组织
AS/NI S
ANSI
TIA EIA
IEC CSA
ISO/IEC11801
EN50175
569 568ATSB67606 607 TSB72 TSB75
Jim Hulsey
流行标准
CECS 50311\50312 2000
Jim Hulsey
国际标准现状-----综合布线行业标准
• ANSI/TIA/EIA 568B
– 2002年10月颁布 – Cat 6 UTP系统和LOMM多模光纤系统
TIA-568-B
• ISO/IEC 11801:2002 （2nd Edition ）
– 2002年9月颁布
IS 11801 2nd Edition
– Class E/F系统和OM3多模光纤系统
Jim Hulsey
国际标准现状-----最新网络应用标准
• IEEE 802.3工作组
– 802.3z: 千兆以太网光纤传输标准 – 802.3ab:千兆以太网铜缆传输标准 – 802.3ae:万兆以太网光纤传输标准 – 802.3an:万兆以太网铜缆传输标准
Jim Hulsey
外部噪声 +N +N
噪声被消除 +1V+N +2V
-1V+N
一个线对中的两根导体接收信号(数据和噪声):
接收端
- 差分 (两根导体上的信号相反)数据信号进入接收机
- 理想情况下 两根导体上引入的噪声信号大小相同 ，方向相
反
(领差分)，它们的互相抑制可以使接收端忽略它们的存在
Jim Hulsey
• 用来连接垂直干线子系统和水平干线子系统 • 通过配线架实现跳线功能 • 用机柜或机架放置设备 • 提供电源
Jim Hulsey
垂直干线子系统
• 连接管理间子系统和设备间子系统 • 光缆传输，大对数双绞线备份
Backbone Riser Cable
Sleeve
Jim Hulsey
楼宇（建筑群）子系统
TIA/EIA
11801
Jim Hulsey
综合布线系统的设计等级
• 基本型综合布线系统 – 经济有效的布线方案
• 增强型综合布线系统 – 支持语音和数据的应用，还支持图像、影像、影视、视频会 议等
• 综合型综合布线系统 – 将双绞线和光缆纳入建筑物布线的系统
Jim Hulsey
综合布线系统的发展趋势
10Gbps万兆以太网大势所趋
100
LAN Switch
Mbps
10 10 10 10
10
Enterprise Switch
1Gbps
LAN Switch
100 100 100 100 100
10 Gbps
LAN Switch
1G 1G 1G 1G 1G
1995
2000
2005
Jim Hulsey
谢谢！
ISO 11801
EN 50173
EIA/TIA 568B
Jim Hulsey
国际标准分类
• 综合布线行业标准
– ISO/IEC: IS 11801 – TIA/EIA: TIA/EIA 568B
• 网络应用标准（IEEE802.3）
– 802.3z/802.3ab/802.3ae/802.3an – 802.3af
链路特性指标（测试指标）
❖ ATTENUATION ❖ IMPEDENCE ❖ RESISTENCE ❖ NEXT ❖ ACR ❖ WIRE MAP ❖ RETURN LOSS ❖ LENGTH
（衰减） （阻抗） （电阻） （串扰） （衰减串扰比） （接线图） （回返损耗） （ 长度）
Jim Hulsey
衰减 (损耗) TX RX
RX 误码?
NEXT (泄露)) TX
Jim Hulsey
ACR
发送端 接收端
NEXT
Jim Hulsey
ACR－铜缆性能好坏的标志
dB 5类
0
近端串音干扰
5E类
衰减
50
100
155
频率 (MHz)
200
250
Jim Hulsey
远端串音 (FEXT)
发送端
FEXT
接收端
发送端
接收端
Jim Hulsey
串音 - 离开我的线路!
Jim Hulsey
近端串音 (NEXT)
发送端 接收端
NEXT
Jim Hulsey
功率累加的串扰－PSNEXT
发送端 发送端 发送端 接收端
Jim Hulsey
ACR- 衰减串扰比
❖ACR =在频率x处的近端串音（ NEXT）- 衰减 ❖差值（以dB表示）越大越好
Jim Hulsey
–从RJ45插座到设备间的连线，一般不要超过5m –插座距离地面30cm以上 –插座和插头的线序
• 工作区线缆的长度及传输特性要求
Jim Hulsey
水平干线子系统
• 从工作区的信息插座到管理间子系统的配线架 • 水平干线子系统特点
– 用线为双绞线或光纤 – 长度不超过90m
Jim Hulsey
管理间子系统
发送端
接收端
Jim Hulsey
信道匹配
Jim Hulsey
传播延迟和延迟偏移
电缆 近端
电缆 远端
线对1 线对2 线对3 线对4
0
传播延迟
延迟 T(ns)
偏移
结论：整体布线链路要求只选用一个生产厂商的产品
Jim Hulsey
LENGTH
❖ 不同测试标准对测试长度的理解是不同的
30
2
2
Basic Channel
Jim Hulsey
同级远端串音(ELFEXT)
发送端 发送端
FEXT
接收端
Jim Hulsey
Power Sum ELFEXT (PSELFEXT)
发送端 发送端 发送端
接收端
Jim Hulsey
回损---Return Loss
泵站
发送
泵站
发送
泵站
接收
泵站
接收
Jim Hulsey
回返损耗---Return Loss
Jim Hulsey
综合布线系统
• 综合布线系统概述 • 综合布线系统模型 • 综合布线系统标准 • 综合布线系统链路 • 综合布线系统的设计等级 • 综合布线系统的发展趋势
Jim Hulsey
综合布线系统概述
• 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、 相关连接硬件
• 一般采用星型拓扑结构 • 支持语音应用、数据传输、影像影视 • 被划分为六个子系统：