1、LanMan 20141YKWei UESTC第2章 概述初期局域網(wǎng)技術(shù)的特點(diǎn)三者緊密關(guān)聯(lián)：介質(zhì)、拓?fù)?、MAC協(xié)議本章內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓拍睢⑽锢硗負(fù)洹⑦壿嬐負(fù)鋫鬏斀橘|(zhì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢砘A(chǔ)香農(nóng)信道容量定理：傳輸介質(zhì)與傳輸容量的關(guān)系主要傳輸介質(zhì)：雙絞線、光纖、無線“介質(zhì)”通用布纜系統(tǒng)LanMan 20142YKWei UESTC第2章 拓?fù)浜蛡鬏斀橘|(zhì)2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?.2 傳輸介質(zhì)概述2.3 香農(nóng)信道容量定理2.4 雙絞線2.5 光纖2.6 無線介質(zhì)2.7 通用布纜系統(tǒng)2.8 小結(jié)LanMan 20143YKWei UESTC2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?.1.1 拓?fù)涓攀?.1.2 總線拓?fù)?.1.3 星型拓?fù)?

2、.1.4 環(huán)型拓?fù)?.1.5 Mesh拓?fù)?.1.6 輪輻狀拓?fù)?.1.7 層次性拓?fù)銵anMan 20144YKWei UESTC2.1 概述信道通信傳輸系統(tǒng)三要素Transmitter, Receiver, Medium( T, R, M )構(gòu)成一般意義上的通信信道本節(jié)討論信道的基本特點(diǎn)LanMan 20145YKWei UESTC2.1 概述獨(dú)享與共享信道獨(dú)享信道Dedicated channel信道中T只有一個在任何時刻，一個T單獨(dú)使用信道傳輸數(shù)據(jù)在任何時刻T與R之間的通信不受干擾共享信道Shared channel信道中T有多個，通常R也有多個多個T發(fā)送數(shù)據(jù)會相互干擾應(yīng)該規(guī)范一個規(guī)則

3、，何時T可以發(fā)送數(shù)據(jù)LanMan 20146YKWei UESTC2.1 概述點(diǎn)對點(diǎn)與多點(diǎn)信道點(diǎn)對點(diǎn)信道P2P：Point to point channel信道中T和R均只有一個，不必指定源地址和目的地址在任何時刻T與R之間的通信不受干擾點(diǎn)對多點(diǎn)信道P2MP：Point to multipoint channel信道中T只有一個，R有多個，應(yīng)當(dāng)指定目的地址一發(fā)多收：同時或分時廣播信道BROAD：Broadcast channel一發(fā)多收：一次發(fā)送、同時接收任何時刻，也只有一個T可以發(fā)送通常，一些R可以根據(jù)規(guī)則變成T多點(diǎn)信道多發(fā)多收，必須指定源地址和目的地址任何時刻只有一個站點(diǎn)可以發(fā)送LanMa

4、n 20147YKWei UESTC2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?.1.1 拓?fù)涓攀?.1.2 總線型拓?fù)?.1.3 環(huán)型拓?fù)?.1.4 星型拓?fù)?.1.5 交換網(wǎng)絡(luò)一般拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)LanMan 20148YKWei UESTC2.1.1 拓?fù)涓攀鼍W(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞母拍钕到y(tǒng)組成的抽象表達(dá)網(wǎng)絡(luò)由節(jié)點(diǎn)與鏈路構(gòu)成物理拓?fù)渑c邏輯拓?fù)湮锢硗負(fù)洌号c網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和物理介質(zhì)的連接相對應(yīng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常就是指物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)邏輯拓?fù)洌号c數(shù)據(jù)流在網(wǎng)絡(luò)中的流向相對應(yīng)物理拓?fù)淇赡芘c邏輯拓?fù)湫螤畈煌钟蚓W(wǎng)常見的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)總線、樹形、環(huán)形、星形LanMan 20149YKWei UESTC2.1.2 總線拓?fù)洌簣D例10Base2BNC頭10Base5LanM

5、an 201410YKWei UESTC2.1.2 總線拓?fù)鋺?yīng)用要點(diǎn)一發(fā)全收傳輸信道為共享信道，例如使用同軸電纜發(fā)送每一幀，總線上每個站點(diǎn)都能收到需要用源/目的地址指明是收發(fā)雙方同一時刻只可能有一個有效發(fā)送多個發(fā)送幀在時間上有重疊時，會造成幀錯誤稱為沖突：collusion需要用發(fā)送規(guī)則來決定當(dāng)前誰可以發(fā)送通稱：MAC協(xié)議LanMan 201411YKWei UESTC2.1.2 總線拓?fù)浔举|(zhì)特征無需中繼時延最短一發(fā)多收隱式吸收典型網(wǎng)絡(luò)：以太網(wǎng)介質(zhì)：同軸電纜拓?fù)洌嚎偩€型協(xié)議：CSMA協(xié)議LanMan 201412YKWei UESTC2.1.3 星型拓?fù)洌簣D例站點(diǎn)HUBLanMan 20141

6、3YKWei UESTC2.1.3 星型拓?fù)湮锢斫Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)物理拓?fù)涫切切退姓军c(diǎn)直接與中央節(jié)點(diǎn)相連各站點(diǎn)之間無直接連線站點(diǎn)之間通信必須通過中心節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)中央節(jié)點(diǎn)的處理方式?jīng)Q定了網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)渑c性能邏輯結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)中心節(jié)點(diǎn)為交換機(jī)，則網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)錇樾切椭行墓?jié)點(diǎn)為HUB ，網(wǎng)絡(luò)的邏輯拓?fù)錇榭偩€型用兩個單向傳輸?shù)慕涌趯?shí)現(xiàn)雙向傳輸功能“一收普發(fā)”的轉(zhuǎn)發(fā)方式未改變總線型的基本通信特點(diǎn)LanMan 201414YKWei UESTC2.1.4 環(huán)型拓?fù)洌簣D例環(huán)形拓?fù)滢D(zhuǎn)發(fā)器LanMan 201415YKWei UESTC2.1.4 環(huán)型拓?fù)溥壿嬐負(fù)洌涵h(huán)形連接特點(diǎn)：轉(zhuǎn)發(fā)器互連成環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)器通過單向鏈路互連成環(huán)狀各個

7、站點(diǎn)通過一個三端口的轉(zhuǎn)發(fā)器接入環(huán)中通信特點(diǎn)：準(zhǔn)廣播通信，數(shù)據(jù)單向繞環(huán)一周，所有站點(diǎn)都能收到數(shù)據(jù)在每個站點(diǎn)重新轉(zhuǎn)發(fā)，信號強(qiáng)度增大轉(zhuǎn)發(fā)器可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行插入、接收、刪除處理同一時刻可以有一個或多個站點(diǎn)發(fā)送使用或不使用令牌機(jī)制LanMan 201416YKWei UESTC2.1.4 環(huán)型拓?fù)浔举|(zhì)特征逐個節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)沿環(huán)傳遞，共享每節(jié)點(diǎn)1比特時延源節(jié)點(diǎn)吸收典型網(wǎng)絡(luò)：令牌環(huán)介質(zhì)：雙絞電纜拓?fù)洌涵h(huán)型協(xié)議：Token RingLanMan 201417YKWei UESTC2.1.5 Mesh拓?fù)浣粨Q式局域網(wǎng)交換式局網(wǎng)的流行局網(wǎng)交換機(jī)的大量使用網(wǎng)狀網(wǎng)也稱：Mesh網(wǎng)交換式網(wǎng)絡(luò)的一般拓?fù)淙ミB結(jié)構(gòu)：右上圖網(wǎng)狀網(wǎng)的

8、一般結(jié)構(gòu)性能高、代價大部分互連結(jié)構(gòu)：右下圖常見結(jié)構(gòu)LanMan 201418YKWei UESTC2.1.6 輪輻狀拓?fù)湟环N部分互連網(wǎng)狀網(wǎng)拓樸結(jié)構(gòu)可靠性高所有節(jié)點(diǎn)均有冗余鏈路匹配匯聚型流量模型與通常的組織關(guān)系一致適合企業(yè)網(wǎng)絡(luò)大型園區(qū)網(wǎng)城域?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)輪輻狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)LanMan 201419YKWei UESTC2.1.7 層次性拓?fù)浣粨Q設(shè)備的大量使用顯著改變了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)設(shè)備：L2/L3以太網(wǎng)交換機(jī)以交換機(jī)為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以點(diǎn)對點(diǎn)鏈路為傳輸信道當(dāng)前局域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常是層次性拓樸兩層拓樸結(jié)構(gòu)：核心層、接入層核心層：部分全互連結(jié)構(gòu)（mesh網(wǎng)）這就是通信子網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施接入層：以星型拓?fù)浣尤虢尤氲闹鳈C(jī)

9、構(gòu)成資源子網(wǎng)當(dāng)前最為常見的拓樸結(jié)構(gòu)：Mesh-star結(jié)構(gòu)LanMan 201420YKWei UESTC2.1.7 圖例：mesh-star拓?fù)渫ㄐ抛泳W(wǎng)主機(jī)節(jié)點(diǎn)資源子網(wǎng)通信子網(wǎng)LanMan 201421YKWei UESTC2.2 傳輸介質(zhì)概述傳輸介質(zhì)：發(fā)送者與接收者之間的物理路徑電信號以電磁波的形式在介質(zhì)中傳播IEEE 802標(biāo)準(zhǔn)將介質(zhì)分為導(dǎo)向介質(zhì)（guided media）光纖與銅纜之類固體不管介質(zhì)如何彎曲，電信號都會隨物理介質(zhì)向前傳播。非導(dǎo)向介質(zhì)（unguided media）大氣層與外層空間等可以傳播電磁波但不對其導(dǎo)向使用這兩類介質(zhì)傳輸，通常稱為有線通信與無線通信LanMan 201

10、422YKWei UESTC2.2 主要物理介質(zhì)歷史上曾經(jīng)使用過多種傳輸介質(zhì)例如：基帶同軸電纜、寬帶同軸電纜、等等近年來，已經(jīng)集中到：雙絞線：特別是非屏蔽雙絞線光纖：包括多模光纖和單模光纖無線：主要使用2.5GHz和5GHz頻段LanMan 201423YKWei UESTC2.3 香農(nóng)信道容量定理香農(nóng)定理：介質(zhì)性能與信道能力的關(guān)系香農(nóng)定理C = W * log( 1 + S/N )， （ bit/s, Hz ）信道容量取決于傳輸帶寬和傳輸信噪比推論：單純加大帶寬不能提高信道容量lim C = 1.44*S/n0物理介質(zhì)的主要性能傳輸帶寬：Hz、MHz衰減串?dāng)_比(ACR)：dB表示接收端信噪比

11、的系統(tǒng)余量LanMan 201424YKWei UESTC2.4 雙絞線2.4.1 雙絞線傳輸基礎(chǔ)2.4.2 雙絞線2.4.3 接插件2.4.4 雙絞線連接線序LanMan 201425YKWei UESTC2.4.1 雙絞線傳輸基礎(chǔ)特點(diǎn)是當(dāng)前局域網(wǎng)中使用最廣泛的銅傳輸介質(zhì)性價比好，施工、維護(hù)容易傳輸距離和抗干擾性能均弱于同軸電纜構(gòu)成無源部件：雙絞線、接插件有源器件：收發(fā)器，由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端提供1818LanMan 201426YKWei UESTC2.4.2 雙絞線介質(zhì)雙絞線原理兩根絕緣銅線對絞形成一條平衡型電纜可減小對外電磁干擾并提高抗外來電磁干擾性非屏蔽雙絞線和屏蔽雙絞線Unshielded

12、 twisted pair，UTPShielded twisted pair， STP類別：category3類線、5類線、6類線，等等LanMan 201427YKWei UESTC2.4.2 雙絞線介質(zhì)非屏蔽纜常用規(guī)格Cat3、Cat5e、Cat6A3類、超5類、增強(qiáng)（augmented）6類屏蔽纜常用規(guī)格F/UTP、U/FTP、SF/UTP、S/FTP屏蔽材料：金屬箔（F）、金屬絲網(wǎng)（S）分別對：高頻有效、低頻有效屏蔽對象：電纜整體、線對LanMan 201428YKWei UESTC2.4.2 雙絞線實(shí)物圖LanMan 201429YKWei UESTC2.4.2 雙絞線的傳輸帶寬雙絞

13、線的有效傳輸帶寬TIA-568-B 帶寬用途Cat1 100kHzCat2 1MHzCat3 16MHz話音Cat4 20MHzCat5 100MHzCat5e 100MHz10/100/1000BASE-TCat6 250MHzCat6A 500MHz 10GBASE-TLanMan 201430YKWei UESTC2.4.3 雙絞線接插件雙絞線傳輸系統(tǒng)通常使用下列接插件數(shù)據(jù)傳輸：RJ45插頭座終端接插件和轉(zhuǎn)接接插件通常都使用RJ45RJ45插座俗稱水晶頭話音傳輸終端接插件：RJ11轉(zhuǎn)接接插件：IDC系列、110系列LanMan 201431YKWei UESTC2.4.3 接插件實(shí)物圖1

14、10 IDCRJ45 插頭座RJ45 Patch PanelLanMan 201432YKWei UESTC2.4.4 雙絞線連接線序兩個標(biāo)準(zhǔn)沒有本質(zhì)區(qū)別，只是線序顏色的不同本質(zhì)問題是保證1和2、3和6、4和5、7和8分別是一個繞對目前，工程中多使用TIA-568-B標(biāo)準(zhǔn)的線序LanMan 201433YKWei UESTC2.4.4 雙絞線連接線序LanMan 201434YKWei UESTC2.5 光纖2.5.1 光纖通信系統(tǒng)2.5.2 光纖結(jié)構(gòu)2.5.3 單模光纖與多模光纖2.5.4 推薦光纖類型2.5.5 光纖接插件2.5.6 光纜LanMan 201435YKWei UESTC2.

15、5 光纖光纖通信的優(yōu)點(diǎn)高帶寬：超大容量傳輸，可達(dá)Tb/s低衰減：可長距離，單段可達(dá)300km電磁隔離：光傳輸不受電磁干擾、不易竊聽小型輕便：對管線、支持物要求相對較低LanMan 201436YKWei UESTC2.5.1 光纖通信系統(tǒng)光纖通信系統(tǒng)的構(gòu)成無源部件：光纖，光纜（內(nèi)封單纖或多纖）有源器件光發(fā)射器（光源），光接收器（光檢測器）光源光檢測器光纖LanMan 201437YKWei UESTC2.5.1 光纖通信窗口石英光纖存在多個低損耗傳輸窗口主要窗口有3個： 850nm、1310nm、1550nmLanMan 201438YKWei UESTC2.5.2 光纖結(jié)構(gòu)光纖結(jié)構(gòu)纖芯、包層

16、其界面形成光的全反射界面涂覆層：提高光纖的性能穩(wěn)定性多模光纖的結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)：芯徑/包層直徑/涂層外徑規(guī)格：62.5/125/250， 50/125/250單模光纖的結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)：模場直徑/包層直徑/涂層外徑規(guī)格：9.5/125/250LanMan 201439YKWei UESTC2.5.3 單模光纖與多模光纖光纖分為多模與單模兩種類型單模光纖SMF：Singer Mode Fiber光在光纖中以單一路徑、或單模式傳播多模光纖MMF：Multiple Mode Fiber光在光纖中以多條路徑、或多模式傳播multiple light pathsSourceDetectorMMFSourceDe

17、tectorsingle light pathSMFLanMan 201440YKWei UESTC光纖的傳輸模式漸變式多模光纖單模光纖階躍式多模光纖2.5.3 單模光纖與多模光纖LanMan 201441YKWei UESTC2.5.3 單模光纖與多模光纖多模光纖系統(tǒng)特點(diǎn)傳輸距離短：300m5km容量不太高通常為1001000Mb/s，10G系統(tǒng)需用特殊的萬兆光纖系統(tǒng)價格低：光纖略貴，但光收發(fā)器價格低短距離系統(tǒng)價格尤其低單模光纖系統(tǒng)特點(diǎn)傳輸距離長：1040km，300km系統(tǒng)價格高：光纖價格略低，但光收發(fā)器價很高長距離系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對并不太高傳輸容量高單波可達(dá)40Gb/s，使用DWDM技術(shù)可達(dá)幾

18、十Tb/sLanMan 201442YKWei UESTC2.5.4 推薦光纖類型布纜系統(tǒng)中的光纖： OS1、OM1/OM2/OM3 使用規(guī)范：ISO 11801 : 2002多模光纖OM1/OM2/OM3：IEC 60793系列規(guī)范適用于850/1300nm傳輸系統(tǒng)OM1：62.5/125，適用于100BASE-FXOM2：50/125，適用于1000BASE-SXOM3：50/125，適用于10GBASE-SR單模光纖OS1，ITU G.652適用于1310/1550nm傳輸系統(tǒng)1000BASE-LX、10GBASE-LR/ERLanMan 201443YKWei UESTC2.5.4 推

19、薦光纖類型多模光纖特性光纖類型 芯徑帶寬備注OM162.5/125 200OFLOM2 50/125 500OFLOM3 50/1252000ELL多模光纖的帶寬模場帶寬，modal bandwidth，MHz*km帶寬測試方法OFL：Overfilled Launch，滿注入ELL：Effective Laser Launch，等效激光注入LanMan 201444YKWei UESTC2.5.5 光纖接插件光纖連接件實(shí)現(xiàn)光纖的活動連接無源器件，包括：光纖連接器和光纖適配器光纖連接器Fiber Connector接續(xù)了光纖的“插頭”光纖適配器Fiber Adapter尺寸精密的開口套管，使光

20、纖連接器精密對準(zhǔn)也稱為“光纖發(fā)蘭盤” 、耦合器當(dāng)前的常用接插件類型SC、LCLanMan 201445YKWei UESTC2.5.5 光纖接插件SCSC連接器標(biāo)準(zhǔn)中的主流接插件：ISO 11801Gigabit EthernetSC DuplexSC雙工連接器SC雙纖連接器SC連接器SC適配器LanMan 201446YKWei UESTC2.5.5 光纖接插件LC小型光纖連接器SFF fiber connectorSmall Form Factor安裝尺寸與RJ45兼容比SC節(jié)省1/2空間衰減遠(yuǎn)小于SCLC連接器當(dāng)前流行的小型連接器性能卓越，安裝簡易Lucent市場影響力大LanMan 2

21、01447YKWei UESTC2.5.5 光纖接插件配線架光纖配線架是光纖接插的支撐設(shè)施形狀因子與雙絞線配線架兼容通常是封閉式，以便更好地保護(hù)光纖包括：適配器安裝版、繞纖機(jī)構(gòu)LanMan 201448YKWei UESTC2.5.6 光纜 光纜概述 基本結(jié)構(gòu) 光纜分類 普通室外光纜 全介質(zhì)光纜 鎧裝光纜 室內(nèi)光纜LanMan 201449YKWei UESTC 光纜概述光纖總是被加工成光纜后使用便于保護(hù)、便于安裝光纖產(chǎn)業(yè)鏈：制棒、拉纖、成纜網(wǎng)絡(luò)工程施工對象敷設(shè)：光纜融接：光纖LanMan 201450YKWei UESTC 光纜圖例室內(nèi)光纜室外光纜室外鎧裝光纜LanMan 201451YKW

22、ei UESTC 基本結(jié)構(gòu)光纜基本結(jié)構(gòu)纖芯（內(nèi)芯）、涂覆（外芯）、緩沖Core、Cladding、BufferBufferCladdingCoreLanMan 201452YKWei UESTC 基本結(jié)構(gòu)緊套與松套緊密緩沖層光纖典型緩沖層直徑900 通常應(yīng)用于室內(nèi)光纜松散緩沖層光纖典型：采用填充膠更地適應(yīng)溫度變化而膨脹或收縮適合于施工拖放通常應(yīng)用于室外光纜易燃，室外光纜進(jìn)大樓不可超過50英尺緊密型緩沖層900250 松散型緩沖層填充膠LanMan 201453YKWei UESTC 光纜分類普通室外光纜中心束管式、層絞式鎧裝、非鎧裝特種光纜電力光纜ADSS：全介質(zhì)自承式架空光纜OPGW：光纖復(fù)

23、合架空地線海底光纜、光纖帶光纜室內(nèi)光纜LanMan 201454YKWei UESTC 普通室外光纜GYTA層絞式鋁塑粘結(jié)護(hù)層光纜GYDXTW束管式光纖帶光纜LanMan 201455YKWei UESTC 全介質(zhì)光纜ADSS全介質(zhì)自承式架空光纜GYFSTY層絞式全介質(zhì)光纜LanMan 201456YKWei UESTC 鎧裝光纜GYXTA33中心管式鎧裝光纜GYTY53層絞式LAP內(nèi)護(hù)層鋼帶鎧裝外護(hù)套光纜LanMan 201457YKWei UESTC 室內(nèi)光纜單芯室內(nèi)光纜雙芯室內(nèi)光纜 多芯室內(nèi)光纜LanMan 201458YKWei UESTC2.6 無線介質(zhì)IEEE 802中的兩個術(shù)語無

24、線介質(zhì)：WM, Wireless Medium非導(dǎo)向介質(zhì)：unguided medium無線通信的某些特殊的優(yōu)點(diǎn)廣受歡迎的用戶接入方式不受線纜的束縛、可以移動等等寬帶無線接入是近年來的熱點(diǎn)Broadband Wireless Access，BWAWLAN和WMAN都在蓬勃發(fā)展LanMan 201459YKWei UESTC2.6 無線介質(zhì)頻率分配無線頻率是受到嚴(yán)格監(jiān)管的不可再生資源 ITU-R：統(tǒng)籌規(guī)劃全球的頻率使用國際電聯(lián)無線電部各個國家的無線電主管部門具體分配并監(jiān)管頻率的使用免照頻段無需申請許可證即可使用的頻段各個國家各個地區(qū)并不完全相同典型頻段：2.4GHz，2.42.4835GHz典型

25、頻段：5GHz，5.7255.825GHzLanMan 201460YKWei UESTC2.6 無線介質(zhì)無線介質(zhì)的傳輸質(zhì)量遠(yuǎn)比有線介質(zhì)差是廣播環(huán)境但不能簡單認(rèn)為是“總線型”覆蓋缺乏全連通性，可形成隱蔽站點(diǎn)和暴露站點(diǎn)傳播時延可能變化，連通可能不對稱拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動態(tài)性，由站點(diǎn)移動或信號變化形成外來信號易于侵入共享的無線介質(zhì)無線介質(zhì)上的通信遠(yuǎn)比在有線介質(zhì)上困難無線通信特別是無線接入無可取代的優(yōu)點(diǎn)無線傳輸技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)，通信的性能有了極大提高調(diào)制、編碼、糾錯、多系統(tǒng)共存無線介質(zhì)的應(yīng)用已在LAN/MAN領(lǐng)域蓬勃展開LanMan 201461YKWei UESTC2.6 通用布纜系統(tǒng)2.7.1 概述2.7

26、.2 通用布纜標(biāo)準(zhǔn)2.7.3 ISO 11801概要2.7.4 布纜標(biāo)準(zhǔn)對比2.7.5 布纜系統(tǒng)的測試LanMan 2014YKWei UESTC2.7.1 概述 系統(tǒng)功能 系統(tǒng)特點(diǎn) 系統(tǒng)的發(fā)展 系統(tǒng)的名稱LanMan 2014YKWei UESTC 系統(tǒng)功能布纜系統(tǒng)已經(jīng)成為商用樓宇的必備設(shè)施智能樓宇的基本子系統(tǒng)，常稱為“綜合布線”樓宇銷售的賣點(diǎn)之一通用布纜系統(tǒng)的功能主要用于：電話和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)參閱：TIA-568-B有關(guān)內(nèi)容其它用途，通常不實(shí)用例如：廣播、電視、監(jiān)控、門禁、安保、樓控、主要原因：接口轉(zhuǎn)換昂貴由于各種應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展，情況可能改變例如：采用網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)，可能使用以太網(wǎng)線

27、LanMan 2014YKWei UESTC 系統(tǒng)特點(diǎn)通用布纜系統(tǒng)是建筑物內(nèi)和建筑群間多種信息傳輸?shù)耐ㄓ猛ǖ老到y(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為采用多級星型適應(yīng)樓內(nèi)的星型拓?fù)洳捎媚K化結(jié)構(gòu)、配置靈活性高只要互連配置，可對系統(tǒng)作多種拓?fù)涞霓D(zhuǎn)換例如：星型、總線型、環(huán)型、樹型等各個子系統(tǒng)都是相對獨(dú)立的單元對每個子系統(tǒng)的改動都不影響其他子系統(tǒng)LanMan 2014YKWei UESTC 系統(tǒng)的發(fā)展通用布纜系統(tǒng)起源商業(yè)樓宇的電話線布線規(guī)范、就位的電話線有利于用戶的使用通用的規(guī)范布纜系統(tǒng)有助于大樓銷售規(guī)范化的布纜系統(tǒng)開始進(jìn)入家庭北美和AT&T占有初期的優(yōu)勢AT&T的壟斷、北美經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)今天的通用布纜系統(tǒng)是商用樓宇的必須是高質(zhì)量

28、家庭裝修的必須LanMan 2014YKWei UESTC 系統(tǒng)的名稱布纜系統(tǒng)有多個名稱來源于不同的行業(yè)、不同的廠商Structured Cabling System，SCSPremises Distribution System，PDSGeneric Cabling System中國的名稱Generic Cabling SystemGB/T 18233：通用布纜系統(tǒng)GB 50311/50312：綜合布線系統(tǒng)LanMan 2014YKWei UESTC2.7.2 通用布纜標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概述 TIA標(biāo)準(zhǔn) ISO標(biāo)準(zhǔn) 中國標(biāo)準(zhǔn) 中國其它標(biāo)準(zhǔn)LanMan 2014YKWei UESTC 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展概述

29、現(xiàn)行布纜標(biāo)準(zhǔn)有多個內(nèi)容并不完全一致需要認(rèn)真理解、分析，并合理選用TIA-568-BANSI/TIA/EIA：美國標(biāo)準(zhǔn)ISO-11801ISO/IEC：國際標(biāo)準(zhǔn)EN 50173：歐洲標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18233、50311/50312中國推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)LanMan 2014YKWei UESTC TIA標(biāo)準(zhǔn)ANSI/TIA/EIA標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展TIA-568-1991TIA-568-A-1995TIA-568-B-2001制定機(jī)構(gòu)：TIA TR42Premises Telecommunications Cabling特點(diǎn)起源早、更新快、實(shí)用性好LanMan 2014YKWei UESTC TIA標(biāo)準(zhǔn)TIA

30、-568-B主要標(biāo)準(zhǔn)Commercial Building Telecommunications Cabling StandardTIA-568-B.1General RequirementsTIA-568-B.2Balanced Twisted-Pair Cabling ComponentsTIA-568-B.2-1-2002：UTP Cat 6TIA-568-B.2-10-2006： UTP Cat 6ATIA-568-B.3Optical Fiber Cabling Components StandardLanMan 2014YKWei UESTC ISO標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 11801標(biāo)

31、準(zhǔn)的發(fā)展Generic cabling for customer premisesISO 11801: 1995, Edition 1ISO 11801: 2000, Edition 1.2ISO 11801: 2002, Edition 2制定機(jī)構(gòu)：ISO/IEC JTC1 SC25Interconnection of information technology equipment特點(diǎn)概念清晰、結(jié)構(gòu)合理、嚴(yán)謹(jǐn)本課程以ISO 11801為主，著重討論系統(tǒng)級概念LanMan 2014YKWei UESTC GB標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18233-2000信息技術(shù) 用戶建筑群的通用布纜特點(diǎn)：等同采用ISO

32、 11801- 1995GB 50311-2007、GB 50312-2007綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范特點(diǎn)：通俗易懂、便于操作，由建設(shè)部發(fā)布取代了：GB/T 50311-2000、 GB/T 50312-2000Generic cabling 譯名通用布纜：GB/T 18233綜合布線：GB/T 50311/50312LanMan 2014YKWei UESTC 中國其它標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：信產(chǎn)部郵電YD/T 926.1-2001大樓通信綜合布線系統(tǒng)第1部分：總規(guī)范YD/T 926.2-2001第2部分：綜合布線用電纜、光纜技術(shù)要求YD/T 926.3-2001第3部分：綜合

33、布線用連接硬件技術(shù)要求YD 5082-1999建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計施工圖集YD/T 1013-1999綜合布線系統(tǒng)電氣特性通用測試方法LanMan 2014YKWei UESTC 中國其它標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)：中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會CECS 72-1997 建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范 CECS 89-1997建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范LanMan 2014YKWei UESTC2.7.3 布纜標(biāo)準(zhǔn)-ISO 11801 系統(tǒng)概要 功能元素 子系統(tǒng) 元素的安置與配置 雙絞線布纜 光纖布纜 連接硬件 系統(tǒng)管理LanMan 2014YKWei UESTC 系統(tǒng)概要通用布纜

34、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)概要Structure of the generic cabling systemISO 11801: 2002, Ch05 系統(tǒng)使用10種功能元素連接成3類子系統(tǒng)可配置的子系統(tǒng)互連形成層次化結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)系統(tǒng)的全局全程都加強(qiáng)管理Administration：監(jiān)督管理、監(jiān)管LanMan 2014YKWei UESTC 系統(tǒng)概要通用布纜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖LanMan 2014YKWei UESTC 功能元素通用布纜系統(tǒng)可使用10種功能元素配線設(shè)施：4種CD、 BD、 FD、 CP纜線：4種園區(qū)主干纜、樓宇主干纜、水平電纜、 CP電纜信息插座：2種MUTO、TOLanMan 2014YKWei UE

35、STC 功能元素配線設(shè)施：4種園區(qū)配線器： CDcampus distributor樓宇配線器： BDbuilding distributor摟層配線器： FDfloor distributor匯聚點(diǎn)： CPconsolidation pointLanMan 2014YKWei UESTC 功能元素纜線：4種園區(qū)主干纜campus backbone cable樓宇主干纜building backbone cable水平電纜horizontal cable匯聚電纜： CP cableconsolidation point cableLanMan 2014YKWei UESTC 功能元素信息插座：

36、2種多用戶信息插座： MUTOmulti-user telecommunications outlet信息插座： TOtelecommunications outletLanMan 2014YKWei UESTC 布纜子系統(tǒng)子系統(tǒng)概述通用布纜系統(tǒng)可以包括3種布纜子系統(tǒng)園區(qū)主干布纜子系統(tǒng)樓宇主干布纜子系統(tǒng)水平布纜子系統(tǒng)通用布纜系統(tǒng)由多個布纜子系統(tǒng)連接而成參見：Fig.1 / ISO 11801-2002布纜系統(tǒng)可通過配線架進(jìn)行配置成工作拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)例如：總線型、星形、環(huán)形體現(xiàn)出：模塊化、靈活性LanMan 2014YKWei UESTC 布纜子系統(tǒng)園區(qū)主干布纜子系統(tǒng)子系統(tǒng)從CD延伸到BD園區(qū)主干纜：

37、端接于CD與BDBD通常位于園區(qū)內(nèi)位置分開各個樓宇樓宇主干布纜子系統(tǒng)子系統(tǒng)從BD延伸到FD樓宇主干纜：端接于BD與FD水平布纜子系統(tǒng)子系統(tǒng)從FD延伸到TO水平線纜：端接于FD與TO可選：CP及CP線纜、MUTOLanMan 2014YKWei UESTC 子系統(tǒng)互連子系統(tǒng)的無源互連：應(yīng)用無關(guān)有源互連：應(yīng)用相關(guān)，典型的是通過交換機(jī)互連無源互連方式：交叉連接cross connect，簡稱“交接”插接式交接使用接插軟線（patch cord）軟線兩端帶有接插件（RJ45插頭、SC/LC插頭）配置靈活、快捷，成本高固定式交接使用跳線（jumper）雙絞線壓接、光纖溶接成本低、性能好，配置不方便單交接

38、與雙交接LanMan 2014YKWei UESTC 子系統(tǒng)互連布纜子系統(tǒng)中的功能元素互連成分層結(jié)構(gòu)合并配線器功能可能省略某些中間布纜子系統(tǒng) LanMan 2014YKWei UESTC 元素的安置與配置通用布纜系統(tǒng)中的子系統(tǒng)數(shù)量與類型在系統(tǒng)實(shí)施中可以不同取決于實(shí)現(xiàn)的布局、大小、用戶策略決定系統(tǒng)的大小與配置，包括配線器、信息插座、匯聚點(diǎn)電纜、各種跳線電信間和設(shè)備間樓宇入口設(shè)施下面簡介一些典型考慮LanMan 2014YKWei UESTC 元素的安置與配置功能元素在樓宇中的典型安置如圖4所示配線器位于設(shè)備間或電信間使用通道布放電纜Pathway管道、暗溝、托架 信息插座位于工作區(qū)LanMan

39、2014YKWei UESTC 元素的安置與配置配線器典型配備每園區(qū)1個CD、每樓宇1個BD、每樓層1個FD建筑群不配CD，僅配備一個BD建筑群僅有一個樓宇不需要園區(qū)主干布纜子系統(tǒng)也不需要CD大型樓宇可配備多個BD 相鄰樓層共用一個FD樓層布纜稀少單個配線器中實(shí)現(xiàn)功能組合，例如單個配線架中組合功能：BD/FD、CD/BD為了安全和可靠性，布纜設(shè)計中可能加入冗余 LanMan 2014YKWei UESTC 元素的安置與配置TO：單用戶信息插座每一單獨(dú)工作區(qū)通常應(yīng)至少有兩個TO每個TO應(yīng)有用戶可見的永久性標(biāo)識MUTO：多用戶信息插座適用于開放性辦公室環(huán)境供開放式多用戶辦公區(qū)使用通常最多供12個單

40、用戶區(qū)使用CP用于開放式辦公環(huán)境中 可提供工作區(qū)TO的重新放置靈活性LanMan 2014YKWei UESTC 元素的安置與配置電信間電信間提供所有必要的設(shè)施空間、電源、環(huán)境控制，等供安放無源/有源裝置、外部網(wǎng)絡(luò)接口使用電信間均應(yīng)直接接入主干布纜子系統(tǒng)設(shè)備間設(shè)備間是樓宇內(nèi)放置設(shè)備的專門區(qū)域由于設(shè)備的復(fù)雜性，設(shè)備間也比電信間復(fù)雜LanMan 2014YKWei UESTC 元素的安置與配置樓宇入口設(shè)施包括樓宇的外部入口點(diǎn)導(dǎo)向CD或BD的布纜通道必要時配置入口的雙路由必要性園區(qū)主干/公網(wǎng)/專網(wǎng)的線纜進(jìn)入樓宇在內(nèi)外端接點(diǎn)可能有線纜的變化端接外部線纜可能有地方法規(guī)的特定要求LanMan 2014YK

41、Wei UESTC 雙絞線布纜平衡型布纜：水平布纜采用雙絞線ISO 11801規(guī)定了信道、永久鏈路和CP鏈路的最低性能 LanMan 2014YKWei UESTC 雙絞線布纜永久鏈路permanent link完成安裝的布纜子系統(tǒng)上的傳輸路徑包括完成安裝的布纜端點(diǎn)處的連接例如，線纜端點(diǎn)安裝好的連接硬件永久鏈路構(gòu)成舉例：在水平布纜子系統(tǒng)中，包括TO水平線纜及其在FD上的終端可選的CP注意：不包括設(shè)備跳線！布纜系統(tǒng)的測試是對永久鏈路的測試LanMan 2014YKWei UESTC 雙絞線布纜ISO 11801規(guī)范了下列平衡型布纜的系統(tǒng)等級Class A：規(guī)范到100kHzClass B ：規(guī)范

42、到1MHzClass C：規(guī)范到16MHzClass D：規(guī)范到100MHzClass E：規(guī)范到250MHzClass F：規(guī)范到600MHz據(jù)稱正在調(diào)整E/F級系統(tǒng)的指標(biāo)使布纜系統(tǒng)更好匹配應(yīng)用需求LanMan 2014YKWei UESTC 雙絞線布纜水平布纜：部件選擇選擇恰當(dāng)?shù)谋容^類別以滿足系統(tǒng)等級的要求系統(tǒng)等級部件類別Class DCat5Class ECat6Class FCat7注意區(qū)別：ISO 11801-2002未規(guī)范A/B/C級系統(tǒng)的部件選擇TIA 568-B推薦采用的部件是：Cat3和Cat5eLanMan 2014YKWei UESTC 雙絞線布纜水平布纜：通用長度限制信

43、道的物理長度不超過100m固定水平線纜的物理長度不超過90m當(dāng)跳線總長度超過10m時，固定水平纜長度應(yīng)相應(yīng)減少快接跳線/壓接跳線的長度不應(yīng)超過5m匯聚點(diǎn)放置位置至FD不少于15mMUTO的工作區(qū)跳線長度不應(yīng)超過20mLanMan 2014YKWei UESTC 光纖布纜ISO 11801規(guī)范下列光纖布纜系統(tǒng)的等級Class OF-300信道支持的光纖應(yīng)用最少300mClass OF-500信道信道支持的光纖應(yīng)用最少500mClass OF-2000信道信道支持的光纖應(yīng)用最少2000m支持的光纖傳輸窗口多模光纖：850nm、1300nm單模光纖：1310nm、1550nmLanMan 2014Y

44、KWei UESTC 光纖布纜ISO 11801規(guī)范了對下列光纖的需求多模光纖：OM1、OM2、OM3幾何參數(shù)：50/125m、62.5/125m類型A1a或A1b：IEC 60793-2-10衰減測量：IEC 60793-1-40帶寬測量：IEC 60793-1-41單模光纖：OS1類型B1：IEC 60793-2-50或，ITU-T G.652 LanMan 2014YKWei UESTC 光纖布纜ISO 11801-2002規(guī)范了多模光纖的性能需求模式帶寬：多模光纖的主要性能指標(biāo)modal bandwidth，MHzkm帶寬測試方法：仿真應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境OFL：Overfilled Laun

45、ch，滿注入ELL：Effective Laser Launch，等效激光注入模式帶寬（MHzkm）波長OFL帶寬ELL帶寬光纖類型芯徑（m）850 nm1300 nm850 nmOM162.5、50200500OM250、62.5500500OM35015005002000LanMan 2014YKWei UESTC 連接硬件平衡型銅纜通常使用：RJ45，TIA-568-B光纖推薦使用：SC及SC雙纖型小型光纖連接器：LC開始成為主流LanMan 2014YKWei UESTC 系統(tǒng)管理ISO 11801術(shù)語：Administration是通用布纜系統(tǒng)的基本特征要求對布纜與使用進(jìn)行恰當(dāng)?shù)墓芾?/p>

46、方可充分發(fā)揮通用布纜系統(tǒng)的靈活性管理：標(biāo)識和記錄標(biāo)識：系統(tǒng)的所有部件、布纜通道、配線器，等記錄：布纜系統(tǒng)的所有變更基于計算機(jī)的記錄管理：推薦用于大型系統(tǒng)LanMan 2014YKWei UESTC2.7.4 標(biāo)準(zhǔn)對比：TIA-568-B與ISO 11801 TIA-568的重要性 術(shù)語對照 系統(tǒng)構(gòu)成 設(shè)備間與電信間 系統(tǒng)管理LanMan 2014YKWei UESTC TIA-568標(biāo)準(zhǔn)的重要性發(fā)布早TIA-568-1991：業(yè)界第一個結(jié)構(gòu)化布纜標(biāo)準(zhǔn)更新快及時反映新的發(fā)展，例如：Cat.6：TIA-568-B.2-1-2002Cat.6a：TIA-568-B.2-10-2006影響大美國廠商是

47、線纜界最重要的廠商對中國的布纜技術(shù)影響十分大了解TIA-568標(biāo)準(zhǔn)系列十分重要LanMan 2014YKWei UESTC 術(shù)語對照ISO 11801:2002TIA-568-B-2001CD：園區(qū)配線器MC：主交叉連接main cross-connectBD：主干配線器IC：中間交叉連接intermediate cross-connectFD：水平配線器HC：水平交叉連接horizontal cross-connectCP：匯聚點(diǎn)TP/CP：轉(zhuǎn)接點(diǎn)/匯聚點(diǎn)transition / consolidation pointMUTO：多用戶信息插座Multi-user tele. outlet a

48、ssemblyTO：信息插座TO/TC：信息插座/信息連接器TO / tele. connectLanMan 2014YKWei UESTC 術(shù)語對照：系統(tǒng)構(gòu)成ISO 11801-2002TIA-568-B-2001Campus Backbone CablingIntrabuilding Backbone CablingBuilding Backbone CablingInterbuilding Backbone CablingHorizontal CablingHorizontal CablingEquipment RoomER：Equipment roomTR：Telecommunicat

49、ions roomLanMan 2014YKWei UESTC 系統(tǒng)構(gòu)成對比建筑群主干建筑物主干水平布纜CDMCBDICFDHCCP（可選）CP TP（可選）TOTO終端設(shè)備工作區(qū)LanMan 2014YKWei UESTC 系統(tǒng)構(gòu)成對比ISO 11801: 2002：3個子系統(tǒng)TIA 568B-2001：6個子系統(tǒng)GB 50311-2007：7個部分工作區(qū)配線子系統(tǒng)、干線子系統(tǒng)、建筑群子系統(tǒng)設(shè)備間、進(jìn)線間管理LanMan 2014YKWei UESTC ISO 11801系統(tǒng)構(gòu)成樓宇主干子系統(tǒng)水平子系統(tǒng)工作區(qū)電信間園區(qū)主干子系統(tǒng)設(shè)備間LanMan 2014YKWei UESTC TIA 56

50、8-A系統(tǒng)構(gòu)成垂直子系統(tǒng)水平子系統(tǒng)工作區(qū)子系統(tǒng)管理子系統(tǒng)建筑群子系統(tǒng)設(shè)備間子系統(tǒng)LanMan 2014YKWei UESTC 設(shè)備間與電信間設(shè)備間樓宇內(nèi)的中心級機(jī)房安放網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備安放配線設(shè)施：CD、BD又稱：中心機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)中心電信間主要安放無源裝置，以及不太復(fù)雜的有源設(shè)備提供必要的空間、電源、環(huán)境控制等安放：FD又稱：配線間LanMan 2014YKWei UESTC 系統(tǒng)管理概述TIA標(biāo)準(zhǔn)系列詳細(xì)定義了系統(tǒng)管理可參見：TIA-606系統(tǒng)管理無比重要與大樓的使用周期可達(dá)50年經(jīng)常會發(fā)生：移動、修改、增加系統(tǒng)管理主要包括文檔、標(biāo)識、記錄紙面記錄或計算機(jī)輔助記錄LanMan 2014YKWei UESTC 系統(tǒng)管理內(nèi)容文檔工作報告、訂貨清單等圖紙及其更新標(biāo)識：系統(tǒng)各部件上的清晰標(biāo)識系統(tǒng)各部件的記錄工程施工記錄及其變更鏈接所有相關(guān)的系統(tǒng)記錄用戶編碼：分機(jī)號、IP地址，帳號、密碼等其它記錄LanMan 2014YKWei UESTC 管理標(biāo)識標(biāo)識（Identify）舉例空間標(biāo)識ERxxx - Equipment Room通道標(biāo)識CTxxx - Cable Tray電纜標(biāo)識Cx