甘肅聯(lián)合大學校園網(wǎng)結構化綜合布線設計解決方案.doc

GANSU LIANHE UNIVERSITY畢 業(yè) 生 論 文題 目： 校園網(wǎng)結構化綜合布線設計解決方案 作 者： 李世民 指導教師： 史百戰(zhàn) 電子信息工程 學院 電信 系 計算機通信 專業(yè) 07 級 三 年制 班2009 年 12 月 5 日摘 要校園網(wǎng)絡(CAN ，Campus Area Network)與其它園區(qū)局域網(wǎng)絡一樣，由于它屬于單位自有，學校擁有自我建設、自我管理和自我使用的權利。 校園網(wǎng)是為學校師生提供教學、管理、科研和綜合信息服務的寬帶多媒體網(wǎng)絡；是學校信息化教學環(huán)境的基礎設施和實現(xiàn)各項管理的物質基礎；是建立遠程教育體系的基本保證；是提高全民素質的重要手段?，F(xiàn)代教育發(fā)展的方向是現(xiàn)代信息技術與教育思想的全面融合，而校園網(wǎng)絡是實施教育手段信息化的有效載體。加強校園網(wǎng)絡建設，提供電腦輔助教學的網(wǎng)絡模式，開展基于校園網(wǎng)絡的多種應用，在校園內部實現(xiàn)教育資源的高度共享，是全面提高學校管理和教學科研水平的有效途徑。因此，建設校園網(wǎng)絡是非常必要的。文章結合甘肅聯(lián)合大學新舊校區(qū)校園網(wǎng)綜合布線系統(tǒng)的建設，介紹了關于校園網(wǎng)綜合布線方面的一些問題，并用實例說明了結構化綜合布線技術在校園網(wǎng)建設中的重要性以及設計方案和設計優(yōu)、缺點。 關鍵詞：校園網(wǎng)；綜合布線；結構化；網(wǎng)絡結構AbstractThe campus network (CAN, Campus Area Network) is same with other garden regional exchange territory networks, because it belongs to the unit to be innate, the school has the self- construction, thyself-control and the self- use right. The campus net is provides the teaching, the management, the scientific research and the synthesis information service wide band multimedia network for the schoolteachers and students; Is the school information teaching environment infrastructure and realizes each management material base; Is the establishment distance learning system basic guarantee; Is improves all the people quality the important method; Also is a soul project. The modern education development direction is the modern information technology and the education thought comprehensive fusion, but the campus network implements the education method information effective carrier. Strengthens the campus network construction, provides the computer assistance teaching the network pattern, develops based on the campus network many kinds of applications, in campus interior realization education resources high sharing, is comprehensively enhances the school administration and the teaching scientific research level effective way. Therefore, constructs the campus networks extremely essential.Based on the future development of campus net in both new and old campus of Gansu United University,this paper discusses the current some problems in campus net wiring.It explains the importance by using structured wiring technology in campus net wiring and the designing layout for campus net total wiring and excellent, weakness.Keywords:campus net;total wire; structure turn ;net structure目 錄第1章 引言1第2章 設計校園網(wǎng)22.1校園網(wǎng)的組成22.2校園網(wǎng)綜合布線設計目標22.3組建校園網(wǎng)的原則32.4校園網(wǎng)主干42.5校園網(wǎng)水平和終端5第3章 綜合布線系統(tǒng)的重要性7第4章 綜合布線系統(tǒng)設計84.1結構化綜合布線系統(tǒng)概述84.2綜合布線系統(tǒng)的特點94.2.1兼容性94.2.2開放性94.2.3可靠性94.2.4經(jīng)濟性104.2.5擴展性104.2.6獨立性104.3綜合布線系統(tǒng)的組成114.3.1工作區(qū)子系統(tǒng)114.3.2水平布線子系統(tǒng)124.3.3垂直干線子系統(tǒng)124.3.4設備間子系統(tǒng)134.3.5管理子系統(tǒng)134.3.6建筑群子系統(tǒng)144.4綜合布線系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構設計144.4.1第一層結構154.4.2第二層結構154.4.3第三層結構154.4.4校園網(wǎng)綜合布線系統(tǒng)的選型應滿足的要求16第5章 甘肅聯(lián)合大學校園網(wǎng)綜合布線設計175.1布線系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構175.2材料選型185.3技術實現(xiàn)185.4系統(tǒng)優(yōu)勢18結 論19參考文獻20致 謝2122校園網(wǎng)結構化綜合布線設計解決方案第1章 引言校園網(wǎng)正逐漸成為各學校必備的信息基礎設施，其規(guī)模和應用水平將是衡量學校教學與科研綜合實力的一個重要標志。校園網(wǎng)的本質是以網(wǎng)絡為工具，以用戶為中心，以應用為靈魂，以教育為目的, 利用在寬帶校園網(wǎng)絡基礎設施上，用最新的計算機信息技術，構建校園信息化平臺。而結構化布線是網(wǎng)絡實現(xiàn)的物理平臺，和網(wǎng)絡技術息息相關，是現(xiàn)今和未來計算機網(wǎng)絡和通信系統(tǒng)的有力支撐環(huán)境。所以如何有計劃、有步驟分階段地進行合理規(guī)劃，如何更好地進行戰(zhàn)略性統(tǒng)籌考慮，避免那種短期的、重復的低水平網(wǎng)絡建設，以及從布線的角度協(xié)調局域網(wǎng)絡飛速發(fā)展和實際應用需求之間的矛盾，這些都是值得認真探討的重要問題。靈活的網(wǎng)絡布線，系統(tǒng)運行的穩(wěn)定可靠是整個校園網(wǎng)系統(tǒng)綜合設計的關鍵。隨著計算機應用的不斷普及，學校的教學管理也相應的發(fā)生著變化。如何能更加充分的利用學?，F(xiàn)有的教學資源進行教學、管理，又能達到事半功倍的效果？校園網(wǎng)的實施為學校提供了很好的解決方法。校園網(wǎng)的建設是現(xiàn)代教育發(fā)展的必然趨勢，建設校園網(wǎng)不僅能夠更加合理有效地利用學?，F(xiàn)有的各種資源，為學生學習、教師備課、教學管理以及從外界獲取信息，掌握先進的信息工具創(chuàng)造了環(huán)境，同時對學校的日常工作也將起到重要的促進作用，為學校未來的不斷發(fā)展奠定了基礎，使之能夠適宜信息時代的要求。第2章 設計校園網(wǎng)2.1校園網(wǎng)的組成校園環(huán)境一般可分為四個區(qū)域：教學區(qū)、辦公區(qū)、學生宿舍區(qū)、教工住宅區(qū)。各區(qū)域有其應用的特點，應針對其特點選擇恰當?shù)漠a品，滿足網(wǎng)絡訪問的需求。教學區(qū)：是校園網(wǎng)的核心區(qū)域，對校園網(wǎng)傳輸能力要求最高，應用范圍最廣泛。教學區(qū)內包含計算機中心、實驗室、教學樓、圖書館等。樓內或子網(wǎng)內計算機經(jīng)常進行大流量數(shù)據(jù)互訪，例如實驗數(shù)據(jù)、實時圖像和語音傳輸。校園網(wǎng)數(shù)據(jù)中心一般都設在此區(qū)域。辦公區(qū)：行政管理和后勤等工作人員的辦公區(qū)域。辦公區(qū)域主要滿足內部數(shù)據(jù)訪問和語音通信的需求，數(shù)據(jù)流量較小。學生宿舍區(qū)：對互聯(lián)網(wǎng)訪問需求最大的區(qū)域，同時子網(wǎng)內數(shù)據(jù)共享和聯(lián)機方式普遍。用戶數(shù)量巨大，數(shù)據(jù)終端數(shù)量多且分散。教工住宅區(qū)：教職工住宅區(qū)域，接近家居式信息網(wǎng)絡模式，主要是互聯(lián)網(wǎng)訪問需求，數(shù)據(jù)流量不大。2.2校園網(wǎng)綜合布線設計目標建設一個以辦公自動化、計算機輔助教學、現(xiàn)代計算機校園文化為核心，以現(xiàn)代網(wǎng)絡技術為依托，技術先進、擴展性強、能覆蓋全校主要樓宇的校園主干網(wǎng)絡，將學校的各種PC機、工作站、終端設備和局域網(wǎng)連接起來，并與有關廣域網(wǎng)相連，在網(wǎng)上宣傳自己和獲取Internet網(wǎng)上的教育資源。形成結構合理、內外溝通的校園計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)，在此基礎上建立能滿足教學、科研和管理工作需要的軟硬件環(huán)境，開發(fā)各類信息庫和應用系統(tǒng)，為學校各類人員提供充分的網(wǎng)絡信息服務。綜合布線系統(tǒng)是建筑物或建筑群內的傳輸，是計算機網(wǎng)絡的線路基礎。它使語音與數(shù)據(jù)通信設備、交換設備和其他信息管理系統(tǒng)彼此相連，也使這些設備與外部通信網(wǎng)絡相連。結構化布線設計應該滿足以下目標。（1）整體規(guī)劃安排：從學校建設的全局和全面工作需要出發(fā)，考慮部門的地理分布和通信條件。整體規(guī)劃網(wǎng)絡建設方案，對網(wǎng)絡系統(tǒng)的目標、總體結構、服務功能、經(jīng)費預算、建設步驟等重大問題作出規(guī)定；（2）為學術交流提供良好的環(huán)境與CERNET、CHINANET等進行高速互連，快速訪問Internet，與國內外同行交流信息、協(xié)同工作和展示學校的形象；（3）滿足要求，兼顧布線設計必須能夠滿足學校各樓宇、實驗室、圖書館等的主要業(yè)務需求，并能兼顧未來的發(fā)展需要。2.3組建校園網(wǎng)的原則我們在規(guī)劃校園網(wǎng)時，不僅考慮到現(xiàn)有局域網(wǎng)的情況，更主要的是著眼于為未來的學校提供既符合經(jīng)濟原則，又具有技術先進性和實用性的發(fā)展策略。為此在具體組建校園網(wǎng)是要貫徹如下一些原則。（1）實用性：整個網(wǎng)絡的功能應完全立足于學校管理和教學的需求，保證系統(tǒng)信息處理和傳遞的安全、可靠、及時、準確；著眼于教學、科研、管理的實際需要，用有限的資金優(yōu)先解決工作中急需的問題。設備易于使用和維護。為科學研究提供先進平臺，例如可視化計算，計算機協(xié)同作業(yè)，虛擬網(wǎng)絡，虛擬現(xiàn)實，計算機仿真，遠程計算機與數(shù)據(jù)處理等；（2）可操作性：必須提供友好的中文界面，采用基于Windows的GUI界面，操作簡便，容錯性強，易于管理和維護；（3）可靠性：應該在系統(tǒng)結構、設計方案、設備選擇、技術服務等方面綜合考慮，保證系統(tǒng)能夠無故障運行。同時系統(tǒng)必須具有出錯處理、容錯能力、冗余備份功能；（4）高質傳輸：適應面廣布線系統(tǒng)應該能夠支持語音、數(shù)據(jù)等綜合信息(如ISDN、B-ISDN、ATM等)的高質量傳輸，并能適應各種不同類型、不同廠商的電腦及網(wǎng)絡產品的需要；（5）統(tǒng)一出口：線路規(guī)范布線系統(tǒng)的信息出口采用國際標準的RJ-45插座，以統(tǒng)一的線路規(guī)格和設備接口，使任意信息點都能接插不同類型的終端設備，如電腦、打印機、網(wǎng)絡終端、電話機、傳真機等，以支持話音、數(shù)據(jù)、圖像及多媒體信息的傳輸；（6）可維護性：提供有效的網(wǎng)絡管理和系統(tǒng)監(jiān)控、調試、診斷技術，保證系統(tǒng)維護管理簡明、方便、有效；（7）支持寬帶多媒體業(yè)務，例如校園辦公管理系統(tǒng)、遠程教學、多媒體網(wǎng)絡教室、會議電視；（8）預備空間：預留空間符合當前和以后的信息傳輸需要，保證較好的擴展性和足夠的升級空間；（9）先進性：采用先進的技術、方法、設備，使系統(tǒng)既成熟可靠又能反映當今應用水平，并具發(fā)展?jié)摿Α１M量采用符合國際工業(yè)標準的、比較成熟的技術，兼顧網(wǎng)絡技術的發(fā)展方向，選擇結構化、可擴充、多用途的網(wǎng)絡產品，保證網(wǎng)絡在較長時間內不落后；（10）經(jīng)濟性：節(jié)省資金；（11）安全性：網(wǎng)絡系統(tǒng)必須具有高度的安全性和保密性，通過設置分級保護、控制數(shù)據(jù)存取的權限，防止對系統(tǒng)的非法侵入；（12）結構合理：在通信網(wǎng)絡、資源配置、系統(tǒng)服務和網(wǎng)絡管理上有良好的分層設計，使網(wǎng)絡結構清晰，便于使用、管理和維護。 2.4校園網(wǎng)主干為保證校園網(wǎng)絡高速率數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸?shù)男枨?，很有必要對校園網(wǎng)主干系統(tǒng)進行詳細的規(guī)劃。主干系統(tǒng)應能滿足高峰時期的數(shù)據(jù)傳輸需求且為日后擴展預留一定空間。由于校園內樓宇眾多，樓間距離不一，多數(shù)校園網(wǎng)都采用光纖作為主干鏈路的傳輸介質。光纖具有高帶寬、高抗干擾能力、遠距離傳輸?shù)葍?yōu)點。校園網(wǎng)主干系統(tǒng)應考慮以下幾方面要求：（1）拓撲結構校園網(wǎng)主干系統(tǒng)應采用多級星型結構，方便日常管理和日后擴展。（2）傳輸速率校園網(wǎng)主干系統(tǒng)應采用萬兆或千兆以太網(wǎng)技術，滿足IEEE 802.3標準。（3）介質選擇光纖的傳輸能力與傳輸距離有很大關系，在選擇光纖類別時應結合傳輸速率和距離來考慮，避免因選材不當和距離因素而使主干傳輸能力達不到預期水平。IEEE 802.3對此有相應的建議，如下表1：應用波長光源可以支持最大距離（米）(MM)(OM1)(OM2)(OM3)(OS1)10BASE-FL850LED200020002000100BASE-FL1300LED200020002000100BASE-XW850VCSEL220550900100BASE-LX1300LD5505505505000100BASE-SR/SW850VCSEL3333300100BASE-LR/LW1310LD10000100BASE-ER/EW1550LD40000100BASE-LX41310LD30030030010000 表1（4）敷設方式校園內環(huán)境不一，樓間可選擇架空、直埋或導管方式敷設室外光纖。樓間有地下層相連接的可采用室內光纖作為樓間傳輸主干。（5）外套選擇根據(jù)敷設方式而選擇光纖外套的保護強弱。如架空方式可選擇PVC外套的光纖，也可選擇金屬鎧裝光纖;直埋方式必須選擇鎧裝光纖，且采用凝膠填充的防潮層;導管方式因有外層導管的保護，可選擇PVC外套或金屬鎧裝的光纖，防潮層可選擇凝膠或非凝膠填充。（6）芯數(shù)選擇主干光纖的敷設工程量較大且具有一定的破壞性，在規(guī)劃的階段就應該充分考慮到日后擴展的需要和出現(xiàn)故障時便于維修。通常選擇的光纖芯數(shù)為六芯、八芯、十二芯、二十四芯等，還可選擇另外敷設一條光纖或以上作為備份。（7）對應產品光纖鏈路中需要使用的對應光纖產品包括光纖耦合器、光纖連接器、光纖跳線等等，這些產品也要選擇和光纖類別一致才能滿足應用的需求。2.5校園網(wǎng)水平和終端從管理間到用戶終端的布線產品對整體網(wǎng)絡使用也起到至關重要的作用。只有在這部分提供優(yōu)化的布線系統(tǒng)的解決方案才能保證點對點傳輸?shù)膽?。一般選擇銅纜作為水平鏈路的傳輸介質，部分對帶寬要求非常高的終端可考慮選擇光纖作為傳輸介質，即光纖到桌面(FTTD)應用。根據(jù)桌面應用的需求，現(xiàn)在的校園網(wǎng)絡布線系統(tǒng)一般分為以下幾種解決方案：1超五類銅纜解決方案：超五類銅纜解決方案可達到100MHz的帶寬，可以滿足最高千兆位以太網(wǎng)的應用，也能保證早期已使用的十兆或百兆以太網(wǎng)到千兆以太網(wǎng)的順利升級，在升級過程中不需要對綜合布線系統(tǒng)進行任何改動。2六類銅纜解決方案：六類銅纜解決方案帶寬為250MHz，提供了更多性能余量，也能兼容10/100/1000以太網(wǎng)的應用。3光纖到桌面解決方案：即水平鏈路產品采用光纖作為傳輸介質。光纖能保證更高帶寬，且無需考慮電磁干擾，數(shù)據(jù)安全性高。不過成本比銅纜鏈路高，對于有源設備尤其明顯。對安裝工藝的要求也更高，因此安裝數(shù)量較少。第3章 綜合布線系統(tǒng)的重要性隨著計算機和通信技術的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡應用成為人們日益增長的一種需求。結構化布線時網(wǎng)絡實現(xiàn)的基礎，它能夠支持數(shù)據(jù)，語音及圖像等的傳輸要求，成為現(xiàn)今和未來的計算機網(wǎng)絡和通信的有力支撐環(huán)境 1 。結構化布線系統(tǒng)是一個能夠支持任何用戶選擇的語音、數(shù)據(jù)、圖形圖像應用的電信布線系統(tǒng)。系統(tǒng)應能支持語音、圖形圖像、傳感、安全監(jiān)控、數(shù)據(jù)多媒體等各種信息的傳輸，支持UDP、光纖、STP、同軸電纜等各種傳輸載體，支持多用戶、多類型產品的應用、支持高速網(wǎng)絡的應用。計算機網(wǎng)絡技術與綜合布線系統(tǒng)息息相關。計算機和通信技術的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡應用已成為人們日益增長的一種需求；而結構化布線是網(wǎng)絡實現(xiàn)的基礎，是現(xiàn)今和未來計算機網(wǎng)絡和通信系統(tǒng)的有力支撐環(huán)境。所以在設計綜合布線系統(tǒng)的同時必須充分考慮所使用的網(wǎng)絡技術及網(wǎng)絡技術的新趨勢，避免硬件資源的冗余和浪費，以便充分發(fā)揮綜合布線的優(yōu)點。綜合布線是一種模塊化的、靈活性極高的建筑物內或建筑群之間的信息傳輸通道。他即能使語音、數(shù)據(jù)、圖像設備和交換設備與其它信息管理系統(tǒng)彼此相連，也能使這些設備與外部相連接，也能使這些設備與外部相連接。綜合布線由不同系列和規(guī)格的部件組成，其中包括：傳輸介質、相關連接硬件（如配線架、連接器、插座、插頭、適配器）以及電氣保護設備等。這些部件可以來構建各種子系統(tǒng)，它們都有各自的具體用途，不僅易于實施。而且能隨需求的變化而平穩(wěn)升級。雙絞線、光纖已成為國際通用的傳輸介質。接口實現(xiàn)模塊化，因此用戶無需擔心目前和日后的系統(tǒng)應用和升級能力。它配置靈活，設備搬遷擴充都非常方便。從根本上改變了以往建筑物布線的死板、混亂、復雜的狀況。綜合布線主要有以下一些優(yōu)點：結構清晰，便于管理和維護；材料統(tǒng)一先進，適應今后的管理和維護 2 。綜合布線系統(tǒng)建設要能為語音、數(shù)據(jù)、視頻和圖像的傳輸提供實用、先進、擴展方便的通道，充分保證校園計算機網(wǎng)絡的高速可靠運行，并適應計算機和通信網(wǎng)絡產業(yè)技術的發(fā)展，支持多種網(wǎng)絡結構及網(wǎng)絡設備，達到使用靈活，管理簡便，擴充方便，技術先進，運行可靠的高標準布線系統(tǒng)要求。所以，綜合布線系統(tǒng)是校園網(wǎng)網(wǎng)絡建設的重要基礎，是樓宇通信與計算機網(wǎng)絡建設的基礎。第4章 綜合布線系統(tǒng)設計 結構化綜合布線系統(tǒng)是在傳統(tǒng)布線方法上的一次重大革新,線纜的傳輸能力百倍于舊的傳輸線纜，接口模式已成為國際通用的標準,并把舊的各種標準兼容在內。因此用戶無需擔心目前和日后的系統(tǒng)應用和升級能力，它采取了模塊化結構，配置靈活，設備搬遷，擴充都非常方便，從根本上改變了以往建筑物布線的死板，混亂，復雜的狀況。校園綜合布線系統(tǒng)是校園網(wǎng)絡的重要基礎，是樓宇通信與計算機網(wǎng)絡建設的基石。綜合布線系統(tǒng)建設應能為語音、數(shù)據(jù)、視頻和圖像的傳輸提供實用、先進、擴展方便的通道，充分保證校園計算機網(wǎng)絡的高速可靠運行，并適應計算機和通信網(wǎng)絡產業(yè)技術的發(fā)展，支持多種網(wǎng)絡結構及網(wǎng)絡設備，達到使用靈活、管理簡便、擴充方便、技術先進、運行可靠的高標準布線系統(tǒng)要求。為保證校園網(wǎng)綜合布線系統(tǒng)的功能和發(fā)展要求，以及性能價格比，布線系統(tǒng)應采用光纖加銅纜布線的解決方案，拓撲結構為星型結構，這樣可使系統(tǒng)具有配置靈活、維護管理方便、故障隔離和檢測容易等優(yōu)點。星型的結構化物理布線，可通過在配線室內的跳線靈活變換，可方便改變布線系統(tǒng)拓撲結構，根據(jù)實際可將系統(tǒng)改造為總線型(如Ethernet/IEEE802.3)、環(huán)型(IEEE802.5/TOKEN-RING,X3T9.5 TPDDI/FDDI)或混合型(含有環(huán)、總線等形式)等不同拓撲結構。4.1結構化綜合布線系統(tǒng)概述綜合布線系統(tǒng)（Premises Distributed System，簡稱PDS）是一種集成化通用傳輸系統(tǒng)，在樓宇和校園網(wǎng)范圍內，利用雙絞線或光纜來傳輸信息，可以連接電話、計算機、會議電視和監(jiān)視電視等設備的結構化信息傳輸系統(tǒng)。結構化布線系統(tǒng)是現(xiàn)代通訊領域高科技的結晶，它為用戶提供了最合理的布線方式，并依靠其高品質的材料，一改傳統(tǒng)布線面貌，為現(xiàn)代化的大廈能夠真正成為智慧型的樓宇奠定了線路基礎。它將計算機數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、語音通信系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、基帶圖像傳輸和處理系統(tǒng)、樓宇監(jiān)控自動化系統(tǒng)等等，綜合集成在一組布線系統(tǒng)內，以開放的體系，靈活的模塊化結構，以及遵循國際工業(yè)標準的設計原則，支持眾多廠家的系統(tǒng)及網(wǎng)絡，從而達到信息的高度共享，以增強自動化管理的程序，也以最好的性能價格比來滿足現(xiàn)代通信發(fā)展的需要和適應綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（ISDN）的需要。4.2綜合布線系統(tǒng)的特點 綜合布線同傳統(tǒng)的布線相比較，有著許多優(yōu)越性，其特點主要表現(xiàn)在它具有兼容性、開放性、可靠性、擴展性、經(jīng)濟性和獨立性 3 。4.2.1兼容性兼容性是綜合布線的重要特點之一。這里的兼容性是指系統(tǒng)自身是完全獨立的而與應用系統(tǒng)無關，可以適應于多種應用系統(tǒng)。這種布線比傳統(tǒng)布線在產品選型，時間和空間上都大為簡化。傳統(tǒng)的專業(yè)布線方式需要使用不同的電纜、電線、接線設備和其他器材，技術性能差別極大，難以相互通用，彼此不能兼容。綜合布線系統(tǒng)具有綜合所有系統(tǒng)和互相兼容的特點，采用光纜或高質量的布線部件和連接硬件，能滿足不同生產廠家的終端設備傳輸信號的需要 4 。4.2.2開放性在傳統(tǒng)的布線方式中，用戶需要根據(jù)設備選擇傳輸介質，只要用戶選擇了某種設備，也就選定了與之相對應的布線方式和傳輸介質。如果要想更換成其他設備，那么整套布線系統(tǒng)全要更換。對于一個已經(jīng)完工的建筑物，這種因部分變化而全部更換的方法是十分困難的，要增加很多投資，也是很不適用的。整個系統(tǒng)應具有開放性，符合相應的國際標準和協(xié)議。提供開放的網(wǎng)絡接口和數(shù)據(jù)接口，使不同的產品能夠協(xié)同運行，方便數(shù)據(jù)交換、信息共享。4.2.3可靠性因為在傳統(tǒng)布線中各個應用系統(tǒng)互不兼容，因此要有多種布線方案。這樣一來建筑系統(tǒng)的可靠性就要由所選用的布線可靠性來保證，一旦應用系統(tǒng)布線不當時，甚至會造成交叉干擾的可能性。綜合布線方式都采用高品質的材料和組合壓接的方式構成一套高標準的信息傳輸通道。所有線槽和相關連接件均通過ISO認證，線路的每條通道都要采用專用儀器測試鏈路阻抗及衰減率，以保證其電氣性能。應用系統(tǒng)布線全部采用點到點端接，任何一條鏈路故障均不會影響其他鏈路的正常運行，這就為鏈路的運行維護及故障檢修提供了方便，從而保障了應用系統(tǒng)的可靠運行。各應用系統(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。故應該在系統(tǒng)結構、設計方案、設備選擇、技術服務等方面綜合考慮，保證系統(tǒng)能夠無故障運行。同時系統(tǒng)必須具有出錯處理、容錯能力、冗余備份功能。4.2.4經(jīng)濟性綜合布線和傳統(tǒng)布線比較更具有經(jīng)濟性優(yōu)點，綜合布線科適應長時間需要，傳統(tǒng)布線改造成的損失巨大。在充分滿足系統(tǒng)應用功能需求和系統(tǒng)性能、并保證系統(tǒng)安全可靠性的前提下，選用物美價廉、經(jīng)濟實用的技術和產品。綜合布線取代單一、昂貴、復雜的傳統(tǒng)布線，為“信息時代”發(fā)展提供了基礎性建設，是科學發(fā)展的進步和趨勢。而在充分滿足系統(tǒng)應用功能需求和系統(tǒng)性能、并保證系統(tǒng)安全可靠性的前提下，選用物美價廉、經(jīng)濟實用的技術和產品。4.2.5擴展性系統(tǒng)應易于升級和功能擴充。在系統(tǒng)容量、能力、處理能力等方面具有可擴充性，可以方便地進行產品的升級換代，不僅能夠保護學校的投資，而且具有較高的綜合性能價格比。綜合布線系統(tǒng)（包括材料、部件、通信設備等設施）嚴格遵循國家標準，因此、無論計算機設備、通信設備、控制設備隨技術如何發(fā)展，將來都可以很方便的將這些設備連接到系統(tǒng)中去。綜合布線系統(tǒng)的靈活配置為應用的擴展提供了較高的余量。系統(tǒng)采用光纖和雙絞線作為傳輸介質，為不同應用提供了合理的選擇空間。4.2.6獨立性綜合布線系統(tǒng)的獨立性是它的本質特征。最底層是物理布線，與物理布線直接相關的是數(shù)據(jù)鏈路層，即網(wǎng)絡的邏輯拓撲結構。而網(wǎng)絡層和應用層與物理層的布線完全不相關，即網(wǎng)絡傳輸協(xié)議、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡管理軟件及網(wǎng)絡應用軟件等與物理布線相互獨立。也就是說綜合布線系統(tǒng)具有與應用的獨立性。無論目前或者以后網(wǎng)絡技術如何變化，其局部網(wǎng)絡邏輯拓撲結構都會是總線型、環(huán)形、星形、樹形或以上幾種形式的結合，而星形的綜合布線系統(tǒng)，通過在管理間內跳線的靈活變換，可以實現(xiàn)總線型、環(huán)形、星形或混合型（含有環(huán)、總線等形式）的拓撲結構變化，因此采用綜合布線方式進行物理布線時，不必過多地考慮網(wǎng)絡的邏輯結構，更不需要考慮網(wǎng)絡的邏輯結構，更不需要考慮網(wǎng)絡服務和網(wǎng)絡管理軟件。4.3綜合布線系統(tǒng)的組成綜合布線系統(tǒng)（PDS，Premises Distribution System）是一套開放式的布線系統(tǒng)，可以支持幾乎所有的數(shù)據(jù)、話音設備及各種通信協(xié)議，同時，由于PDS充分考慮了通信技術的發(fā)展，設計時有足夠的技術儲備，能充分滿足用戶長期的需求，應用范圍十分廣泛。而且結構化綜合布線系統(tǒng)具有高度的靈活性，各種設備位置的改變，局域網(wǎng)的變化，不需重新布線，只要在配線間作適當布線調整即可滿足需求。結構化綜合布線一般劃分為六個子系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)由許多部件組成，主要有傳輸介質、線路管理硬件、連接器、插座、插頭、適配器、傳輸電子線路、電氣保護設施等，這些部件構成各種子系統(tǒng)；工作區(qū)子系統(tǒng)、水平布線子系統(tǒng)、干線（垂直）子系統(tǒng)、設備間子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、建筑群子系統(tǒng) 5。六大子系統(tǒng)之間的關系如圖1所示。 圖1 各子系統(tǒng)之間的關系4.3.1工作區(qū)子系統(tǒng)工作區(qū)子系統(tǒng)由設在各辦公區(qū)內的信息插座至終端設備之間的連接線纜構成，它包括裝配軟線、適配器和連接所需的擴展軟線，并在終端設備和I/O之間搭橋。例如：對于一個辦公區(qū)內的每個辦公點可配置23個信息點，此外應為此辦公區(qū)配置35個專用信息點用于工作組服務器、網(wǎng)絡打印機、傳真機、視頻會議等等。系統(tǒng)結構如右圖2所示。 圖2 工作區(qū)子系統(tǒng) 4.3.2水平布線子系統(tǒng)水平子系統(tǒng)是指從樓層配線間至工作區(qū)用戶信息插座。由用戶線插座、水平電纜、配線設備等組成。綜合布線系統(tǒng)中水平子系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡信息傳輸?shù)闹匾M成部分，水平子系統(tǒng)采用星型拓撲結構，每個信息點均需連接到管理子系統(tǒng)由UTP線纜構成。其作用是將干線子系統(tǒng)線路延伸到用戶工作區(qū)，水平子系統(tǒng)區(qū)別于干線子系統(tǒng)的區(qū)別是：水平布線系統(tǒng)處于同一樓層，并端接在信息插座或區(qū)域布線的中轉點上。水平布線子系統(tǒng)一端端接于信息插座上，另一端端接在干線接線間、衛(wèi)星接線間或設備機房的管理配線架上。連接各辦公區(qū)的信息插座至各層配線間之間的線纜，主要有屏蔽/非屏蔽雙絞線。當需要更高帶寬應用時，亦可以采用光纖。通過提供各種性能的線纜，滿足不同的客戶需求。系統(tǒng)結構如右圖3所示。 圖3 水平子系統(tǒng)4.3.3垂直干線子系統(tǒng)垂直干線子系統(tǒng)是建筑物內網(wǎng)絡系統(tǒng)的中樞，由連接主設備間至各樓層配線間的線纜構成，提供高速數(shù)據(jù)通訊主干通道。主要由高性能室內光纖、雙絞線纜、大對數(shù)通訊電纜組成。垂直干線子系統(tǒng)把公共系統(tǒng)設備互連起來，由它將各樓層的水平子系統(tǒng)聯(lián)系起來。它提供建筑物的干線(饋電線)電纜的路由。通常由垂直大對數(shù)銅纜或光纜組成，它的一端端接于設備機房的主配線架上，另一端通常端接在樓層接線間的各個管理分配線架上。系統(tǒng)結構如下圖4所示。 圖4 垂直干線子系統(tǒng) 4.3.4設備間子系統(tǒng)設備間子系統(tǒng)是一個集中的設備區(qū)，連接系統(tǒng)公共設備，它是綜合布線系統(tǒng)與各類應用系統(tǒng)進行連接的配線間，由連接垂直主干系統(tǒng)及各類系統(tǒng)如電腦主機、程控交換機等的配線架通過跳線實現(xiàn)各個系統(tǒng)的連接。設備間子系統(tǒng)同時也是連接各建筑群子系統(tǒng)的場所。設備間子系統(tǒng)由設備間中的跳線電纜、適配器組成，它把中央主配線架與各種不同設備互連起來，如PBX，網(wǎng)絡設備和監(jiān)控設備等與主配線架之間的連接。通常該子系統(tǒng)設計與網(wǎng)絡具體應用有關，相對獨立于通用的結構布線系統(tǒng)。 系統(tǒng)結構如右上圖5所示。 圖5 設備間子系統(tǒng)4.3.5管理子系統(tǒng)管理子系統(tǒng)由交連、互連和配線架和信息插座式配線架以及相關跳線組成。管理點為連接其它子系統(tǒng)提供連接手段。交連和互連允許你將通信線路定位或重新定位到建筑物的不同部分，以便能更容易地管理通信線路。管理子系統(tǒng)由各層分設的配線間構成。由各種規(guī)格的配線架實現(xiàn)水平、垂直主干線纜的端接及分配；由各種規(guī)格的跳線實現(xiàn)布線系統(tǒng)與各種網(wǎng)絡、通訊設備的連接，并提供靈活方便的線路管理能力。通過卡接或插接式跳線，交叉連接允許你將端接在配線架一端的通信線路與端接于另一端配線架上的線路相連。插入線為重新安排線路提供一種簡易的方法，而且不需要安裝跨接線時使用的專用工具。系統(tǒng)結構如右圖6所示。 圖6 管理子系統(tǒng)4.3.6建筑群子系統(tǒng)建筑群子系統(tǒng)應由連接各建筑物之間的綜合布線線纜、建筑群配線設備和跳線等組成。實現(xiàn)樓群之間網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)的信息連接。主要由室外光纖（其中包括單模光纖和多模光纖）、室外大對數(shù)通訊電纜組成；建筑群子系統(tǒng)將一棟建筑的線纜延伸至建筑群內的其它建筑的通信設備和設施。它包括銅線,光纖以及避免延及其它建筑的銅線漏電的保護設備。建筑群子系統(tǒng)將一個建筑物中的電纜延伸到建筑群的另外一些建筑物中的通信設備和裝置上。它是整個布線系統(tǒng)中的一部分(包括傳輸介質)并支持提供樓群之間通信設施所需的硬件，其中有導線電纜、光纜和防止電纜的浪涌電壓進入建筑物的電氣保護設備。系統(tǒng)結構如右圖7所示。 圖7 建筑群子系統(tǒng)4.4綜合布線系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構設計從結構上看綜合布線系統(tǒng)是一個高性價比的網(wǎng)絡設計方案。一般來說綜合布線系統(tǒng)設計為三層網(wǎng)絡布線。通過無數(shù)次實驗證明，三層布線結構不但有效的減少了整個系統(tǒng)的故障率，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和強健度，而且在充分保證每個信息端點的數(shù)據(jù)通信速度的同時，起到中心設備對下級或下下級設備的管理控制能力加強的優(yōu)勢。常見的校園網(wǎng)絡拓撲圖如圖8所示。 圖84.4.1第一層結構 由中心機房到匯聚層交換機柜，如核心交換機到匯聚層交換機或中心通信交換設備至樓棟交接箱，通常采用單（多）模光纖（短距離內也可采用六類電纜）或幾百對的大對數(shù)電纜進行連接。4.4.2第二層結構 由匯聚層交換機柜到多個樓層交換機柜，如匯聚交換機到樓層交換機或樓棟交接箱至樓層交接箱，通常采用多模光纖（100米內的短距離采用雙絞線）或幾十對電纜進行連接。 4.4.3第三層結構 由樓層交換機柜內的配線架到用戶端信息點接口，通常采用超五類線或六類線（也可以使用光纖直接連至用戶桌面）或少對數(shù)電纜與用戶端設備進行連接。4.4.4校園網(wǎng)綜合布線系統(tǒng)的選型應滿足的要求開放性：具有可傳輸語音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻信號、控制信號等功能；系統(tǒng)能夠支持目前及今后所有的數(shù)據(jù)、話音及控制設備廠商的應用系統(tǒng)。靈活性：由于所有信息系統(tǒng)采用相同的傳輸介質，因此所有信息通道應是通用的。信息通道應該可以支持電話、傳真、多用戶終端、以太網(wǎng)、令牌環(huán)網(wǎng)、CDDI、ATM以至RS232、RS422、RS485、IEEE488等等。所有設備的開通均應該不需要改變系統(tǒng)布線，只需作必要的跳線管理即可使用；系統(tǒng)組網(wǎng)也應靈活多樣，各部門既可獨立組網(wǎng)，又可方便地互聯(lián)，這樣為合理組織信息流提供了必要條件。系統(tǒng)不僅應該滿足當前信息傳輸?shù)男枨?，而且還應該適應將來的網(wǎng)絡結構的更改或設備的擴充，做到以不變應萬變。可靠性：應采用高品質的標準材料，以組合壓接的方式構成一套高標準的信息通道。每條信息通道都應采用專用儀器測試，以保證其電氣性能。系統(tǒng)布線應全部采用物理星型拓撲結構。使點到點端接、任何一條線路故障均不影響其他線路的運行；應為線路的運行維護及故障檢修提供較大的方便，保障系統(tǒng)的可靠運行。系統(tǒng)的配線架及各種插座都應該可以反復插接數(shù)百次，以滿足網(wǎng)絡結構更改、線路重新連接和應用環(huán)境不斷的變化。模塊化：應采用模塊化結構，能通過輕易更改網(wǎng)絡的結構和線路的連接方式，來滿足科學技術的發(fā)展和應用環(huán)境的變化。系統(tǒng)能適應不同規(guī)模的綜合布線環(huán)境，可隨用戶的需要而增減(跳線、跳線面板等)。 免工具安裝：系統(tǒng)應采用組合壓接的方式，使安裝人員僅需配備剪刀就可以安裝跳線面板和插座面板，減輕安裝人員和維護人員身上的負擔，提高壓接時的可靠性 6。第5章 甘肅聯(lián)合大學校園網(wǎng)綜合布線設計甘肅聯(lián)合大學由新老兩個校區(qū)組成，信息化建設是學?；A設施建設的一個重要環(huán)節(jié)。本方案涉及新老校區(qū)校園網(wǎng)的設計和規(guī)劃。新校區(qū)一期工程已全面竣工，二期工程現(xiàn)已開工?？紤]到該工程的建筑面積很廣，以及兼顧到今后二期工程的設計需要，設計方案總的思想是結構力求嚴密、靈活、開放及技術超前，多采用模塊化結構設計，甘肅聯(lián)合大學校園網(wǎng)絡本著“科學、超前、服務、實用”的原則，完全服務于學校的教學、科研和管理。具體情況如下：5.1布線系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構整個方案設計力求采用兩層結構至三層結構。方案把整個校園分為兩個部分（新校區(qū)和老校區(qū)），各設一個信息中心，考慮到整個網(wǎng)絡的穩(wěn)定可靠性，通過兩根6芯室外單模光纖相連接，其中一根作備份之用。再從每個信息中心通過一根6芯室外多模光纖與每棟樓棟相連完成了整個結構的第二層，部分樓棟采用直接接入用戶端信息點，另一部分通過一根6芯室內多模光纖連接至第三層交換機，然后接入用戶端。甘肅聯(lián)合大學網(wǎng)絡拓撲圖如圖9所示。 圖9 甘肅聯(lián)合大學校園網(wǎng)設計網(wǎng)絡拓撲圖5.2材料選型 該項目的材料選擇上，多數(shù)采用由SUNFPU 100（臺灣百年松普）綜合布線產品，完成了整個網(wǎng)絡部件之間的兼容問題。也保證了綜合布線系統(tǒng)的先進性。設計中主干全部采用單?；蚨嗄９饫w，采用全套6類線和超5類線實現(xiàn)樓宇內部主干和用戶端的敷設。5.3技術實現(xiàn) 甘肅聯(lián)合大學作