通信介質(zhì)與布線組件課件

模塊3通信介質(zhì)與布線組件任務(wù)1選擇通信介質(zhì)

思考與實訓(xùn)任務(wù)引入本任務(wù)根據(jù)信息學(xué)院信息中心樓網(wǎng)絡(luò)布線項目的要求，通過選取合適的通信介質(zhì)，滿足工程任務(wù)需要。具體任務(wù)如下：1.為校園內(nèi)樓間選擇合適的通信介質(zhì)；2.為信息中心樓樓層之間選擇合適的通信介質(zhì)，并接入Internet；3.為信息中心樓各層樓及房間選擇合適的通信介質(zhì)；任務(wù)分析

根據(jù)前面提出的具體任務(wù)以及目前市場上通信介質(zhì)的應(yīng)用情況，通過對比分析，得出以下結(jié)論：校園內(nèi)樓間選用光纖作為主干網(wǎng)的通信介質(zhì)；信息中心樓樓層之間作為一個垂直干線子系統(tǒng)，對網(wǎng)絡(luò)的性能要求較高，而且要求接入Internet，適合選用光纖作為通信介質(zhì)；信息中心樓各層樓作為一個水平子系統(tǒng)，信息流量較大，適合選用光纖作為通信介質(zhì)；對于每層樓上的房間，由于所涉及到的范圍相對較小，適合選用五類非屏蔽雙絞線作為通信介質(zhì)。2．參數(shù)指標(biāo)（1）主要電氣參數(shù)①同軸電纜的特性阻抗：②同軸電纜的衰減：③同軸電纜的傳播速度：④同軸電纜直流回路電阻：（2）主要物理參數(shù)同軸電纜具有足夠的可柔性,能支持254mm的彎曲半徑。中心導(dǎo)體是直徑為2.17mm±0.013mm的實芯銅線。絕緣材料必須滿足同軸電纜電氣參數(shù)。屏蔽層是由滿足傳輸阻抗和ECM規(guī)范說明的金屬帶或薄片組成,屏蔽層的內(nèi)徑為6.15mm,外徑為8.28mm。外部隔離材料一般選用PVC材料。二、雙絞線1．組成及分類雙絞線是綜合布線工程中最常用的一種傳輸介質(zhì)。雙絞線由兩根具有絕緣保護(hù)層的銅導(dǎo)線組成。把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起,可降低信號干擾的程度,每一根導(dǎo)線在傳輸中輻射的電波會被另一根線上發(fā)出的電波抵消。如果把一對或多對雙絞線放在一個絕緣套管中便成了雙絞線電纜。與其他傳輸介質(zhì)相比,雙絞線在傳輸距離、信道寬度和數(shù)據(jù)傳輸速度等方面均受到一定限制,但價格較為低廉。目前,雙絞線可分為屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線。（1）屏蔽雙絞線兩個雙絞線對封套/外殼鋁箔屏蔽層（2）非屏蔽雙絞線封套/外殼2．性能指標(biāo)（1）衰減（2）近端串?dāng)_（3）直流電阻（4）特性阻抗（5）衰減串?dāng)_比(ACR)（6）電纜特性3．常用的雙絞線電纜（1）五類4對非屏蔽雙絞線（2）五類4對24AWG100歐姆屏蔽電纜（3）五類4對24AWG非屏蔽軟線4．超五類布線系統(tǒng)優(yōu)點:（1）提供了堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),可以方便轉(zhuǎn)移、更新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。（2）能夠滿足大多數(shù)應(yīng)用的要求,并且滿足低偏差和低串?dāng)_總和的要求。（3）被認(rèn)為是為將來網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供的解決方案。（4）充足的性能余量,給安裝和測試帶來方便。三、光纖1．組成及分類“光纖”是光導(dǎo)纖維的簡稱，是目前發(fā)展和應(yīng)用最為迅速的信息傳輸介質(zhì)。光纖與同軸電纜相似，只是沒有網(wǎng)狀屏蔽層。中心是傳播光束的玻璃芯，它由純凈的石英玻璃經(jīng)特殊工藝?yán)瞥傻拇旨?xì)均勻的玻璃絲組成。它質(zhì)地脆,易斷裂。

（2）折射率分布類：分為跳變式光纖和漸變式光纖。表層光束2光束1光束1光束2跳變式光纖光束傳輸圖漸變式光纖光束傳輸圖2．特點光纖能夠提供比銅導(dǎo)線高得多的帶寬，傳輸速率可達(dá)幾十Mbps到幾百Mbps，其帶寬可達(dá)1Gbps。光纖中光的衰減很小，不受電磁干擾，不受空氣中腐蝕性化學(xué)物質(zhì)的侵蝕，光纖安全性很高。另外，光纖體積小、重量輕、韌性好。3．連接方式光纖有三種連接方式。（1）可以將它們接入連接頭并插入光纖插座。（2）可以用機(jī)械方法將其接合。（3）兩根光纖可以被融合在一起形成堅實的連接。4．發(fā)送和接收有兩種光源可被用作信號源：發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光。

項目LED（發(fā)光二極管）ILD（激光二極管）傳輸速率低高模式多模多?；騿文＞嚯x短長溫度敏感度較小較敏感造價低昂貴電/光轉(zhuǎn)換設(shè)備光源電信號光檢測器電信號光纖的信號傳輸圖四、無線介質(zhì)1．微波2．紅外系統(tǒng)（1）點到點紅外系統(tǒng)（2）廣播式紅外系統(tǒng)紅外發(fā)射/接收器任務(wù)實施一、光纖1．從地理位置以及用戶需求兩方面考慮，決定在校園內(nèi)的各建筑物之間選用光纖作為主干網(wǎng)的連接介質(zhì)。由于1、2、3號樓之間的距離相對較近，而1、4號樓之間相對較遠(yuǎn)，因此從傳輸距離角度上來考慮，為1、2、3號樓之間的布線選用多模光纖，而1、4號樓之間則選擇單模光纖，它的傳輸距離較遠(yuǎn)。

2．學(xué)院信息中心樓為本次工程的建設(shè)重點，它共有5層，經(jīng)測量各樓層高為4米，最大數(shù)據(jù)傳輸垂直距離為20米。包括圖書館、閱覽室、網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)中心，動漫制作中心、網(wǎng)管中心以及12個常用機(jī)房，此外每層樓配有一個設(shè)備間。根據(jù)用戶需求，本樓內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)主要用于各樓層之間、各部門之間的信息傳送、交流與溝通；能夠接入因特網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和安全性。

從具體上講，各層樓的管理間作為本層信息傳送的中心，數(shù)據(jù)流量較大；而網(wǎng)管中心將全樓的信息進(jìn)行匯合，負(fù)責(zé)整個樓的網(wǎng)絡(luò)調(diào)試、運行及維護(hù)，數(shù)據(jù)流量更為可觀。針對以上這些情況，為使全樓的網(wǎng)絡(luò)得到良好的運行，決定采用多模光纖連接整個信息中心樓樓層之間的這個垂直子系統(tǒng)，并接入因特網(wǎng)。3．對于信息中心樓每層樓來說，都配有設(shè)備間1間、辦公室1間和不同用途的實訓(xùn)室、機(jī)房，各層樓房間分布情況類似。現(xiàn)以3樓為例進(jìn)行介質(zhì)選擇方案的分析。這一層可以看作一個水平子系統(tǒng)，設(shè)備間、辦公室和機(jī)房之間的最大水平距離不超過60米。從用戶需求上看，主要用于日常教學(xué)、樓層內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的日常管理、運行與維護(hù)；網(wǎng)絡(luò)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和安全性；網(wǎng)絡(luò)能夠具有可擴(kuò)充和升級功能。

模塊三通信介質(zhì)與布線組件任務(wù)2識別選擇布線組件

任務(wù)引入

任務(wù)分析

相關(guān)知識

任務(wù)實施

思考與實訓(xùn)任務(wù)引入本任務(wù)就是為書中信息學(xué)院信息中心樓的網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)選擇適當(dāng)?shù)牟季€組件。1.為信息中心樓5樓管理間選擇合適的機(jī)柜、配線架、管件；2.為信息中心樓各層樓的設(shè)備間選擇合適的機(jī)柜、配線架、管件及模塊；3.為信息中心樓各層樓內(nèi)的房間選擇合適的機(jī)柜、配線架、管件及模塊；

任務(wù)分析在本任務(wù)中，每層樓上的房間（水平子系統(tǒng)）布線后集中到該層的設(shè)備間內(nèi)，而樓層之間作為一個垂直干線子系統(tǒng)，所有的設(shè)備間則通過該系統(tǒng)將線纜全部匯聚到網(wǎng)管中心管理間內(nèi)，管理間是整個信息中心樓的信息交通樞紐。在完成本任務(wù)的過程中，應(yīng)分別為垂直干線子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)和管理子系統(tǒng)選擇合適的布線組件，包括：機(jī)柜、配線架、管件以及相應(yīng)的模塊、面板和底盒等。2．配線架的分類（1）按照配線架所接線纜的類型分類：在網(wǎng)絡(luò)工程中常用的有雙絞線配線架和光纖配線架，此外還有數(shù)字配線架、總配線架。（2）按照配線架的端口數(shù)進(jìn)行分類：分為24口配線架、48口配線架等。（3）按照常見的電纜配線架系列進(jìn)行分類：分為RJ45模塊化配線架、110配線架。二、面板、模塊與底盒

面板、模塊加上底盒形成一套整體，統(tǒng)稱為信息插座，但有時信息插座只代表面板。1．面板

面板的內(nèi)部構(gòu)造、規(guī)格尺寸及安裝的方法等有較大的差異。信息插座面板用于在信息出口位置安裝固定信息模塊，常見的有單口、雙口型號，也有三口或四口的型號，面板一般為平面插口。（3）其它模塊介紹ACO通訊插座系統(tǒng)是AMP推出的一種通訊插座系統(tǒng)，如圖3-31。它采用較獨特的設(shè)計，也以類似RJ45標(biāo)準(zhǔn)模塊大小的空間進(jìn)行端接，這種插座系統(tǒng)由不同的通訊接口和插座組成，支持不僅語音、數(shù)據(jù)應(yīng)用模塊，還包括同軸接口、音頻視頻接口。3．底盒

信息插座在墻上安裝時，面板安裝在接線底盒上，接線底盒有明裝和暗裝兩種，明裝盒只能用PVC線槽明鋪在墻壁上，這種方式安裝靈活但不美觀。暗裝盒預(yù)埋在墻體內(nèi)，布線時走預(yù)埋的線管。底盒一般有塑料材質(zhì)和金屬材質(zhì)的，一個底盒安裝一個面板，且底盒大小必須與面板制式相匹配。接線底盒內(nèi)有固定面板用的螺孔，隨面板配有將面板固定在接線底盒上的螺絲。底盒都預(yù)留了穿線孔，方便安裝時使用。

三、機(jī)柜1．機(jī)柜的定義

機(jī)柜一般是由冷軋鋼板或合金制作的用來存放計算機(jī)和相關(guān)控制設(shè)備的物件，可以提供對存放設(shè)備的保護(hù)，屏蔽電磁干擾，有序、整齊地排列設(shè)備，方便以后維護(hù)設(shè)備。2．機(jī)柜的分類（1）根據(jù)外形區(qū)分：分為立式機(jī)柜、掛墻式機(jī)柜和開放式機(jī)架。（2）根據(jù)應(yīng)用對象區(qū)分：分為服務(wù)器機(jī)柜、網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜、控制臺機(jī)柜。（3）根據(jù)組裝方式區(qū)分：分為一體化焊接型和組裝型兩種。

機(jī)柜常見的配件有：

固定托盤、滑動托盤、配電單元、理線架、理線環(huán)、L支架、盲板、擴(kuò)展橫梁、安裝螺母、鍵盤托架、調(diào)速風(fēng)機(jī)單元、機(jī)架式風(fēng)機(jī)單元、全網(wǎng)孔前（后）門、散熱邊框鋼化玻璃前門四、管槽

布線系統(tǒng)中除了線纜外，管槽是一個重要的組成部分，可以說，金屬槽、PVC槽、金屬管、PVC管是綜合布線系統(tǒng)的基礎(chǔ)性材料。在綜合布線系統(tǒng)中主要使用線槽有以下幾種情況：金屬槽和附件；金屬管和附件；PVC塑料槽和附件；PVC塑料管和附件；任務(wù)實施一、機(jī)柜1．由于信息中心樓每層樓的信息匯聚點為該層的設(shè)備間，在整個樓的垂直子系統(tǒng)上，以網(wǎng)管中心作為信息樞紐，因此在網(wǎng)管中心和每層的設(shè)備間內(nèi)應(yīng)配有性能較高的1.6米標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜。2．在每個機(jī)房內(nèi)可以選用標(biāo)準(zhǔn)的0.5米立式網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜。二、配線架1．由于信息中心樓樓層間垂直干線子系統(tǒng)中采用了光纖作為主干線，在層間的水平子系統(tǒng)中也采用了光纖進(jìn)行布線連接，所以在垂直干線子系統(tǒng)和水平子系統(tǒng)交叉連接的網(wǎng)管中心和和各層設(shè)備間內(nèi)，應(yīng)配有多口型光纖配線架，安裝于網(wǎng)絡(luò)機(jī)柜中。2．在每個機(jī)房內(nèi)可以選用光纖配線架和48口雙絞線配線架，安裝于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜中，以滿足水平干線和機(jī)房內(nèi)40臺計算機(jī)的需求。三、管件在設(shè)備間、辦公室和機(jī)房之間利用PVC塑料管槽進(jìn)行布線，并且安裝相應(yīng)的配套附件，如：在房間的拐角處走線時可以選用平三通，左、右三通，陰角、陽角、直轉(zhuǎn)角等連接件。四、模塊、接口和面板在管理間、辦公室和機(jī)房內(nèi)適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b數(shù)據(jù)接口、RJ模塊接口和信息插座面板。思考與實訓(xùn)一、思考1．簡答題(1)試比較雙絞線電纜和光纜的優(yōu)缺點？(2)連接件的作用是什么？它有哪些類型？(3)雙絞線電纜有哪幾類，各有什么優(yōu)缺點？(4)光纜主要有哪些類型？應(yīng)如何選用？(5)綜合布線中的機(jī)柜有什么作用？(6)線纜如何與布線組件進(jìn)行連接？2．填空題(1)在雙絞線電纜內(nèi),把兩根絕緣的銅導(dǎo)線按一定密度互相絞在一起,這樣可以___________串?dāng)_。(2)雙絞線電纜的每一條線都有色標(biāo)，以易于區(qū)分和連接。一條4對電纜有四種本色，即:_____________、_____________、_____________和

_____________。(3)按照絕緣層外部是否有金屬屏蔽層，雙絞線電纜可以分為_____________和_____________兩大類。目前在綜合布線系統(tǒng)中,除了某些特殊的場合通常都采用_____________。(4)同軸電纜分成四層，分別由_____________、_____________、_____________和_____________組成。(5)細(xì)纜的最大傳輸距離為___________M，粗纜的最大傳輸距離為___________M。(6)光纖由三部分組成，即：_____________、_____________和_____________。(7)按傳輸模式分類,光纜可以分為_____________和_____________兩類。(8)單模光纜一般采用_____________為光源，光信號可以沿著光纖的軸向傳播，因此光信號的耗損很小，離散也很小，傳播距離較遠(yuǎn)。多模光纜一般采用_____________為光源。(9)RJ45模塊的核心是

，其主體設(shè)計采用了

模式，這樣設(shè)計的好是

。(10)光纖配線架具有_____________、_____________、_____________和_________等功能。3.選擇題(答案可能不止一個)(1)非屏蔽雙絞線電纜用色標(biāo)來區(qū)分不同的線對,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線系統(tǒng)中常用的4對雙絞線電纜有四種本色,它們是（

）。A.藍(lán)色、橙色、綠色和紫色

B.藍(lán)色、紅色、綠色和棕色C.藍(lán)色、橙色、綠色和棕色

D.白色、橙色、綠色和棕色(2)光纜是數(shù)據(jù)傳輸中最有效的一種傳輸介質(zhì),它有（

）優(yōu)點。A.頻帶較寬

B.電磁絕緣性能好C.衰減較小

D.無中繼段長(3)目前在網(wǎng)絡(luò)布線方面，主要有兩種雙絞線布線系統(tǒng)在應(yīng)用,即（

）。A.4類布線系統(tǒng)

B.5類布線系統(tǒng)C.超5類布線系D.6類布線系統(tǒng)(4)頻率與近端串?dāng)_值和衰減的關(guān)系是（）A.頻率越小，近端串?dāng)_值越大，衰減也越大B.頻率越小，近端串?dāng)_值越大，衰減也越小C.頻率越小，近端串?dāng)_值越小，衰減也越小D.頻率越小，近端串?dāng)_值越小，衰減也越大(5)（

）光纖連接器在網(wǎng)絡(luò)工程中最為常用,其中心是一個陶瓷套管,外殼呈圓形，緊固方式為卡扣式。A.ST型

B.SC型

C.FC型

D.LC型二、實訓(xùn)實訓(xùn)一（1）實訓(xùn)題目：識別雙絞線、同軸電纜和光纖（2）實訓(xùn)目的：認(rèn)識各種有線介質(zhì)，掌握它們各自的特征和用途；學(xué)會識別雙絞線、同軸電纜和光纖，并熟練掌握識別的方法。（3）實訓(xùn)內(nèi)容①辨別屏蔽雙絞線和非屏蔽雙絞線。②辨別粗纜和細(xì)纜。③辨別多模光纖和單模光纖。