1、计算机组网技术第十讲 网络布线技术 潍坊学院 本讲主要内容1、结构化布线方法2、如何结构化布线3、居民楼布线4、办公室内的设备连接5、设备间的连接n在完成网络结构设计后，如何完成网络布线就成了一个十分重要的问题。据统计，在局域网所出现的网络故障中，有75%以上是由网络传输介质引起的。因此，解决好网络布线问题将对提高网络系统的可靠性和稳定性起到很重要的作用。 6.1 办公楼内部布线方法n6.1.1 办公楼的结构特征n现代的模块化办公室用模块化设备设计和模块化墙形成了带有内部办公桌的小间，它们有效地取代了固定墙办公室并完全取代了开阔的办公桌“池”。这种布置通过消除封闭的办公室更加有效地利用了办公室
2、空间，并提供了相对独立的较安全、个性化的空间。n美国电话电报（AT&T）公司的贝尔（Bell）实验室的专家们经过多年的研究，在办公楼和工厂试验成功的基础上，于20世纪80年代末率先推出了SYSTIMATMPDS（建筑与建筑群综合布线系统），现在已推出结构化布线系统SCS。结构化布线是一种预布线，它能够适应较长一段时间的需求。6.1.2结构化布线子系统划分n一个完整的结构化布线系统一般由以下六个部分组成：n工作区子系统;水平子系统;垂直干线子系统;设备间子系统;布线配线间子系统;建筑群子系统n无论采用什么名称，一个完整的结构化布线系统都是由这六部分组成，各部分的功能与相互间关系也是相同的。 图6
3、-1 结构化布线系统示意图6.1.3 结构化布线设计等级 基本型 2增强型 3综合型 6.1.4结构化布线标准nTIA/EIA 568A标准是商用建筑电信布线标准，它所规定的适用范围是面向办公环境的布线系统。nTIA/EIA 568A标准的主要技术要求有：结构化布线子系统、办公环境中电信布线的最小要求、建议的拓扑结构和距离、连接硬件的性能指标、水平电缆和主干布线的介质类型和性能指标、连接器和引脚功能分配，以及电信布线系统的使用寿命要求超过十年。6.2 结构化布线方法 n结构化布线系统是一个能够支持任何用户选择的话音、数据、图形图像应用的电信布线系统。系统应能支持话音、图形、图像、数据多媒体、安
4、全监控、传感等各种信息的传输,支持UTP、光纤、STP、同轴电缆等各种传输载体,支持多用户多类型产品的应用,支持高速网络的应用。 6.2 结构化布线方法 结构化布线系统具有以下特点: n实用性 n灵活性 n开放性 n模块化 n扩展性 n经济性 6.2.1 工作区子系统布线方法n工作区子系统由终端设备连接到信息插座的跳线组成。n它包括信息插座、信息模块、网卡和连接所需的跳线，并在终端设备和输入/输出（I/O）之间搭接，相当于电话配线系统中连接话机的用户线及话机终端的部分。典型的终端连接系统如图6-2所示。终端设备可以是电话、微机和数据终端，也可以是仪器仪表、传感器的探测器。图6-2 工作区子系统
5、工作区设计要考虑以下内容：（1）工作区内线槽要布得合理、美观。（2）信息插座要设计在距离地面30cm以上。（3）信息插座与计算机设备的距离保持在5m范围内。（4）购买的网卡类型接口要与线缆类型接口保持一致。（5）所有工作区所需的信息模块、信息插座、面板的数量。（6）RJ-45接口所需的数量。 6.2.2 水平子系统布线方法6.2.2.16.2.2.1水平子系统概述水平子系统概述 n水平干线子系统的设计涉及到水平子系统的传输介质和部件集成，主要有6点：（1）确定线路走向。（2）确定线缆、槽、管的数量和类型。（3）确定电缆的类型和长度。（4）订购电缆和线槽。（5）如果打吊杆走线槽，需要用多少根吊杆
6、。（6）如果不用吊杆走线槽，需要用多少根托架。6.2.2.26.2.2.2水平干线子系统布线方案水平干线子系统布线方案 1直接埋管线槽方式 2先走线槽再走支管方式 线槽C20管或C25管埋入式插座3地面线槽方式n地面线槽方式就是弱电井出来的线走地面线槽到地面出线盒或由分线盒出来的支管到墙上的信息出口。由于地面出线盒或分线盒或柱体直接走地面垫层，因此这种方式适用于大开间或需要打隔断的场合。6.2.3 垂直干线子系统布线方法n垂直干线子系统的任务是通过建筑物内部的传输电缆，把各个楼层接线间的信号传送到设备间，直到传送到最终接口，再通往外部网络。它既要满足当前的需要，又要适应今后的发展。垂直干线子系
7、统包括：（1）供各条干线接线间之间的电缆走线用的竖向或横向通道。（2）主设备间与计算机中心间的电缆。设计时要考虑以下几点：（1）确定每层楼的干线要求。（2）确定整座楼的干线要求。（3）确定从楼层到设备间的干线电缆路由。（4）确定干线接线间的接合方法。（5）选定干线电缆的长度。（6）确定敷设附加横向电缆时的支撑结构。垂直干线子系统的结构垂直干线子系统的结构n垂直干线子系统的结构是一个星型结构，如图6-7所示。垂直干线子系统负责把各个管理间的干线连接到设备间。设备间管理间管理间管理间管理间图6-7 垂直干线子系统星型结构垂直干线子系统的设计方法垂直干线子系统的设计方法n确定从管理间到设备间的干线路
8、由，应选择干线段最短、最安全和最经济的路由，在大楼内通常有如下两种方法：（1）电缆孔方法。 （2）电缆井方法。 图6-8 电缆孔方法 墙上金属条电缆绑在钢绳上电缆孔图6-9 电缆井方法 电缆箍地板三角架电缆箍在钢绳上电缆井6.2.4 设备间子系统设计n设备间子系统是一个公用设备的存放场所，也是设备日常管理的地方，在设计设备间时应注意：（1）设备间应设在位于干线综合体的中间位置。（2）应可能靠近建筑物电缆引入区和网络接口。（3）设备间应在服务电梯附近，便于装运笨重设备。（4）设备间内要注意：无尘 通风 防火 防水设备间子系统设计的环境考虑设备间子系统设计的环境考虑 n1. 温度和湿度n2. 尘埃
9、 n3. 照明 n4. 噪声 n5. 电磁场干扰 n6. 供电 n7. 安全 n8. 建筑物防火与内部装修 n9. 地面 n10. 墙面 n11. 顶潮 n12. 隔断 n13. 火灾报警及灭火设施 6.2.5 管理间布线方法n现在，许多大楼在综合布线时考虑在每一楼层都设立一个管理间，用来管理该层的信息点，摒弃了以往几层共享一个管理间子系统的做法，这也是布线的发展趋势。作为管理间一般有以下设备：n机柜。n交换机。n信息点集线面板。n语音点S110集线面板。n整压电源线。设备间子系统交连的几种形式设备间子系统交连的几种形式 n1. 单点管理单交连 n2. 单点管理双连接 n 3. 双点管理双连接
10、 6.2.6 建筑群子系统布线方法n建筑群子系统也称楼宇管理子系统。一个企业或某政府机关可能分散在几幢相邻建筑物或不相邻建筑物内办公。但彼此之间的语音、数据、图像和监控等系统可用传输介质和各种支持设备（硬件）连接在一起。n连接各建筑物之间的传输介质和各种支持设备（硬件）组成一个建筑群综合布线系统。连接各建筑物之间的缆线组成建筑群子系统。 AT & TAT & T推荐的建筑群子系统设计推荐的建筑群子系统设计 n建筑群子系统布线时，AT & T P D S推荐的设计步骤如下：n1) 确定敷设现场的特点；n2) 确定电缆系统的一般参数；n3) 确定建筑物的电缆入口；n4) 确定明显障碍物的位置；n5
11、) 确定主电缆路由和备用电缆路由；n6) 选择所需电缆类型和规格；n7) 确定每种选择方案所需的劳务成本；n8) 确定每种选择方案的材料成本；n9) 选择最经济、最实用的设计方案。 电缆布线方法电缆布线方法n1架空电缆布线 U型电缆保护套建筑物间的架空电缆钢丝绳2直埋电缆布线n直埋布线法优于架空布线法，影响选择此法的主要因素如下：（1）初始价格。（2）维护费。（3）服务可靠。（4）安全性。（5）外观。3管道系统电缆布线n管道系统的设计方法就是把直埋电缆设计原则与管道设计步骤结合在一起。当考虑建筑群管道系统时，还要考虑接合井。n在建筑群管道系统中，接合井的平均间距约180m，或者在主结合点处设置
12、接合井。接合井可以是预制的，也可以是现场浇筑的。应在结构方案中标明使用哪一种接合井。n预制接合井是较佳的选择。 4隧道内电缆布线n在建筑物之间通常有地下通道，大多是供暖供水的，利用这些通道来敷设电缆不仅成本低，而且可利用原有的安全设施。如考虑到暖气泄漏等条件，电缆安装时应与供气、供水、供暖的管道保持一定的距离，安装在尽可能高的地方，可根据民用建筑设施的有关条例进行施工。如何布线？6.3 居民楼布线n实际上，前面介绍的布线方法是以办公楼这种结构的建筑物为环境。对于居民楼这样的按门栋结构排列的建筑物，本章的布线方法不完全适用。但是，仍具有普遍的参考价值。因为两种结构建筑物的空间关系恰好对称，即居民
13、楼的垂直子系统相当于办公楼的水平子系统，而居民楼的水平子系统相当于办公楼的垂直子系统。图6-17 居民楼布线 楼道进户UTP楼道三门二门一门干线子系统和楼内电话线一起埋在地下图中矩形阴影方框代表以下两种情形：（1）设备间机柜。由于居民楼或公寓没有多余的房间作为配线间，因此，机柜直接摆放在楼道内。尤其是建筑结构与办公楼相似的学生公寓或单身宿舍，经常采用这种做法。（2）外挂交换机。在不需要机柜时，交换机直接外挂在底层楼道外墙上的简易金属机箱内。图中圆形阴影代表地下设备井，每个楼栋的交换机与中心交换机的连接通过井内的转接设备和管道实现。6.4 办公室内的设备连接n本章介绍的结构化布线方法在工作区墙上
14、只预留安装了一至两个RJ-45插头。当办公室内计算机数量较多时，如果大家都要联网，显然墙上的插座不够用。怎么能够让一个插头为多台机器服务呢？方法1n（1）把办公室内的多台计算机连接到室内的一台集线器上（交换机），构成一个办公室内的局域网。n（2）把办公室集线器连接到墙上的RJ-45插头，这样，办公室内的所有计算机既可以实现办公室内的联网，又可以通过楼内的网线连接到其他办公室的计算机了，如图6-18所示。图6-18 办公室接入楼内局域网 立墙信息插座集线器办公室局域网上述方法简单易行，不需要花费很大的成本，但需要注意以下问题：n（1）在办公室内联网时，要注意集线器的摆放位置，避免因布线影响办公室
15、的整洁。另外，要注意集线器的配电，防止触电。n（2）办公室的集线器与墙上的插头连接时要使用集线器上的Uplink端口。该端口是专用于与其他设备连接的，因为墙上插头的另一端连接的是楼层交换机。n（3）选购办公室的集线器时要保证其端口数量够用，换句话说，端口数量要大于（至少等于）办公室内现有机器的数量，最好有一定的冗余。 （4）一般在网络布线结束后，网络可以使用之前，每一层楼内办公室墙上的插头都被网络管理员划分到一个IP子网中，通过该插头连接到网上的计算机在设置IP地址时要使用网络管理员规定的子网号，主机号可以自己设定。这样，就产生了一个问题，办公室自己连网的多台计算机怎样设置IP地址。有两种作法
16、：第一种，也按照全网的规定设置。此时，子网的地址数量要够用。当地址不够用时，要使用第二种方法，第二种方法是给办公室内的计算机分配自己定义的私有IP地址，可以不遵守全网的规定，给集线器与墙上插头连接的Uplink端口分配全网规定的地址，让它代表办公室内的计算机与其他外部的计算机通信。但这种方法需要集线器设备具有相应的功能，例如路由功能，因为连接在集线器上的办公室计算机的子网号与Uplink端口子网号不一样，不在一个IP子网内，所以要有路由功能。 方法2n路由方式路由器外网6.5 设备间的连接n6.5.1 设备的种类n设备间内的设备种类比较复杂，由于用途不同，其性能的差别较大。设备间内的设备主要包
17、括以下两种：（1）楼层交换机。（2）中心交换机。另外，设备间还有一些辅助设备，用于配电、固定交换机、束缚网线之用，这些设备包括以下两种。（1）机柜。交换机逐层地摆列在机柜里，每个交换机固定在机柜的侧壁上。（2）配线架。网线插头在连接交换机端口之前，先要插到配线架的端口上，然后把网线一束束地（每层楼一束）捆好，每根线上标明是哪个房间的。然后，再把配线架上的端口与交换机的对应端口通过专用的网线连接（称为跳线）。这样做便于以后调整线路。当要调整线路时，只需改动楼层交换机与配线架之间的一小段跳线，避免打开整捆网线束。这6种连接的示意图如图6-19所示。 （1）办公室到楼层配线间的连接线配线间（2）楼层
18、配线间到设备间配线架的连接线（3）配线架到交换机的跳线（4）楼层交换机的线联线（5）楼层交换机到中心交换机的上联WAN接入设备（6）中心交换机到WAN接入设备的连接线配线架机柜设备间楼层交换机中心交换机办公室6.6 布线系统测试与验收 1工作区子系统验收2水平干线子系统验收3垂直干线子系统验收4管理间、设备间子系统验收，主要检查设备安装是否规范整洁。 验收不一定要等工程结束时才进行，往往有的内容是随时验收的，现把网络布线系统的物理验收归纳如下： 1. 施工过程中甲方需要检查的事项 2. 检查设备安装3. 双绞线电缆和光缆安装4. 室外光缆的布线5. 线缆终端安装总结1、结构化布线方法2、如何结构化布线3、居民楼布线4、办公室内的设备连接5、设备间的连接6、布线系统测试与验收
