教案(第4、5次课4学时)一、授课题目2.1综合布线系统概述2.2综合布线系统常用线缆2.3综合布线系统组成与规范二、教学目的和要求1.了解EIA/TIA-568A和EIA/TIA-568B标准2.掌握综合布线设计规范GB50311-2007、综合布线验收规范GB50312-2007三、教学重点1.综合布线系统常用线缆与连接件2.综合布线系统的组成与规范3.综合布线系统施工技术四、教学难点1.综合布线各子系统的构成、基本任务及规范;2.综合布线工程施工技术和材料计算五、教学方法及形式课堂讲授多媒体教学+板书六、专用网术语PDS(PremisesDistributionSystem)综合布线系统UTP (Unshielded Twisted Pair)非屏蔽双绞线屏蔽双绞线STP(Shielded Twisted Pair)七、主要参考资料《计算机网络工程实用教程》第3版主编:石炎生电子工业出版社《网络工程设计与系统集成》第2版主编:杨威人民邮电出版社《计算机网络》第7版主编:谢希仁电子工业出版社八、作业九、课后记1
1 教 案 (第 4、5 次课 4 学时) 一、授课题目 2.1 综合布线系统概述 2.2 综合布线系统常 用线 缆 2.3 综合布线系统组 成 与规 范 二、教学目的和要求 1.了解 EIA/TIA-568A 和 EIA/TIA-568B 标准 2.掌握综合布线设计规范 GB 50311-2007、综合布线验收规范 GB 50312-2007 三、教学重点 1.综合布线系统常用线缆与连接件 2. 综合布线系统的组成与规范 3. 综合布线系统施工技术 四、教学难点 1. 综合布线各子系统的构成、基本任务及规范; 2. 综合布线工程施工技术和材料计算 五、教学方法及形式 课堂讲授 多媒体教学 + 板书 六、专用网术语 PDS (Premises Distribution System ) 综合布线系统 UTP (Unshielded Twisted Pair) 非屏蔽双绞线 STP (Shielded Twisted Pair) 屏蔽双绞线 七、主要参考资料 《计算机网络工程实用教程》第 3 版 主编:石炎生 电子工业出版社 《网络工程设计与系统集成》第 2 版 主编:杨威 人民邮电出版社 《计算机网络》第 7 版 主编:谢希仁 电子工业出版社 八、作 业 九、课后记
2.1综合布线系统的基本概念一、什么是综合布线综合布线系统(PremisesDistributionSystem,缩写PDS,简称综合布线)是用数据和通信电缆、光缆、各种软电缆及有关连接硬件构成的通用布线系统,是能支持语音、数据、影像和其他控制信息技术的标准应用系统。包括计算机网络系统、电话系统、电视系统、广播系统、监控系统、消防报警系统等。综合布线系统采用模块化设计和物理分层星型拓扑结构,主要应用于传输数据、语音、图像、多媒体业务、以及各种控制信号。二、综合布线系统的基本形式1、基本型综合布线系统特点:能够满足用户数据和语音等基本使用要求,不考虑未来发展需求。2、增强型综合布线系统特点:具有较强的扩展功能,既能够满足用户数据和语音等使用要求,同时考虑到未来发展需求。3、综合型综合布线系统特点:引入光缆,适用于规模较大的智能楼宇三、综合布线系统的标准与规范1、我国已经公布实施的综合布线设计规范《综合布线系统工程设计规范》(GB50311-2007)《综合布线工程验收规范》(GB50312-20072、美国国家标准学会制定《商业建筑物电信布线标准》(ANSI/TIA/EIA568A)《商业建筑物电信布线路径和空间标准》(ANSI/TIA/EIA569)2
2 2.1 综合布线系统的基本概念 一、什么是综合布线 综合布线系统(Premises Distribution System, 缩写 PDS,简称综合布线)是用数 据和通信电缆、光缆、各种软电缆及有关连接硬件构成的通用布线系统,是能支持语音、 数据、影像和其他控制信息技术的标准应用系统。包括计算机网络系统、电话系统、电 视系统、广播系统、监控系统、消防报警系统等。 综合布线系统采用模块化设计和物理分层星型拓扑结构,主要应用于传输数据、语 音、图像、多媒体业务、以及各种控制信号。 二、综合布线系统的基本形式 1、基本型 综合布线系统 特点:能够满足用户数据和语音等基本使用要求,不考虑未来发展需求。 2、增强型 综合布线系统 特点:具有较强的扩展功能,既能够满足用户数据和语音等使用要求,同时考虑 到未来发展需求。 3、综合型综合布线系统 特点:引入光缆,适用于规模较大的智能楼宇 三、综合布线系统的标准与规范 1、我国已经公布实施的综合布线设计规范 《综合布线系统工程设计规范》(GB50311-2007) 《综合布线工程验收规范》(GB 50312-2007) 2、美国国家标准学会制定 《商业建筑物电信布线标准》(ANSI/TIA/EIA568A) 《商业建筑物电信布线路径和空间标准》(ANSI/TIA/EIA569)
2.2综合布线系统常用线缆一、 双绞线1、双绞线的结构双绞线(TwistedPairwire,TP)由两根(一对)具有绝缘保护层的22、23、24、26号绝缘铜导线按照一定密度互相扭绞而成。每对导线在每英寸长度上相互缠绕的次数决定了抗干扰的能力和通信的质量。2、双绞线的分类非屏蔽双绞线(UnshieldedTwistedPair,UTP)屏蔽双绞线(ShieldedTwistedPair,STP)(1)非屏蔽双绞线(UTP)非屏蔽双绞线(UnshieldedTwistedPair,UTP)只在塑料绝缘封套内包裹绝缘铜导线对,没有屏蔽层,每对导线相互缠绕。UTP具有较高的数据传输速率(如:五类UTP在100m内可达到100MbpS,六类UTP在100m内可达到1000Mbps);UTP价格相对便宜,重量轻、易弯曲、具有阻燃性、易安装,组网灵活。(2)屏蔽双绞线(STP)屏蔽双绞线(ShieldedTwistedPair,STP)使用金属箔或金属网包裹网线内部的信号线,在屏蔽层外面再包裹绝缘外皮。根据屏蔽方式的不同,屏蔽双绞线又分为:STP(ShieldedTwisted-Pair):是指每条线对都有各自屏蔽层。FTP(FoilTwisted-Pair):是所有线对采用整体屏蔽,STP具有较高的数据传输速率,如:五类STP在100m内可达到155MbpS。抗干扰性好。3、综合布线工程常用的双绞线(1)超五类UTP双绞线的最大传输距离为100m(2)超五类屏蔽双绞线(STP)
3 2.2 综合布线系统常用线缆 一、 双绞线 1、双绞线的结构 双绞线(Twisted Pairwire,TP)由两根(一对)具有绝缘保护层的 22、23、24、 26 号绝缘铜导线按照一定密度互相扭绞而成。 每对导线在每英寸长度上相互缠绕的次数决定了抗干扰的能力和通信的质量。 2、双绞线的分类 非屏蔽双绞线 (Unshielded Twisted Pair,UTP) 屏蔽双绞线 (Shielded Twisted Pair,STP) (1)非屏蔽双绞线(UTP) 非屏蔽双绞线(Unshielded Twisted Pair,UTP)只在塑料绝缘封套内包裹绝缘铜导线 对,没有屏蔽层,每对导线相互缠绕。 UTP 具有较高的数据传输速率(如:五类 UTP 在 100m 内可达到 100Mbps,六类 UTP 在 100m 内可达到 1000Mbps); UTP 价格相对便宜,重量轻、易弯曲、具有阻燃性、易安装,组网灵活。 (2)屏蔽双绞线(STP) 屏蔽双绞线(Shielded Twisted Pair,STP)使用金属箔或金属网包裹网线内部 的信号线,在屏蔽层外面再包裹绝缘外皮。 根据屏蔽方式的不同,屏蔽双绞线又分为: STP(Shielded Twisted-Pair):是指每条线对都有各自屏蔽层。 FTP(Foil Twisted-Pair) :是所有线对采用整体屏蔽。 STP 具有较高的数据传输速率,如:五类 STP 在 100m 内可达到 155Mbps。 抗干扰性好。 3、综合布线工程常用的双绞线 (1)超五类 UTP 双绞线的最大传输距离为 100m (2)超五类屏蔽双绞线(STP)
(3)六类非屏蔽双绞线(UTP)(4)六类FTP屏蔽双绞线(5)六类SFTP屏蔽双绞线(6)七类SSTP屏蔽双绞线二、 光纤1、光纤的结构光纤(FiberOpticCable)也称为光导纤维,以光脉冲的形式来传输信号。光纤的裸纤纤维芯、包层和保护套组成。裸纤的组成(1)纤芯:是光传播的通道,其制造材料有超纯二氧化硅、多成份玻璃纤维、石英玻璃纤维、氟化物纤维和塑料纤维,一般都采用高折射率玻璃纤芯。其直径一般有8.3μm、9um、10um、50μm、62.5um、100μm等几种规格。(2)包层:由低折射率硅玻璃纤维构成,用来将光线反射到纤芯上,使光的传输性能相对稳定。其外直径一般有125μm、140um等几种规格。(3)涂层:涂层材料为树脂,包括一次涂覆、缓冲层和二次涂覆。起到保护光纤不受水汽的侵蚀和机械的擦伤,同时又增加光纤柔韧性,起着延长光纤寿命的作用。2、光纤的分类(1)按照制造光纤所用的材料分石英玻璃光纤、多成分玻璃光纤、石英芯光纤、全塑料光纤、氟化物光纤目前通信中普遍使用的是石英玻璃光纤和多成分玻璃光纤。(2)按照光在光纤中的传输模式分多模光纤多模光纤(MultiModeFiber,MMF):以发光二极管或激光作光源。纤芯较粗,纤芯直径有50μm和62.5μm两种规格。包层外直径均为125μm。单模光纤单模光纤(SingleModeFiber,SMF):以激光作光源。4
4 (3)六类非屏蔽双绞线(UTP) (4)六类 FTP 屏蔽双绞线 (5)六类 SFTP 屏蔽双绞线 (6)七类 SSTP 屏蔽双绞线 二、 光纤 1、光纤的结构 光纤(Fiber Optic Cable)也称为光导纤维,以光脉冲的形式来传输信号。 光纤的裸纤纤维芯、包层和保护套组成。 祼纤的组成 (1)纤芯:是光传播的通道,其制造材料有超纯二氧化硅、多成份玻璃纤维、石英 玻璃纤维、氟化物纤维和塑料纤维,一般都采用高折射率玻璃纤芯。其直径一般有 8.3 μm、9μm、10μm、50μm、62.5μm、100μm 等几种规格。 (2)包层:由低折射率硅玻璃纤维构成,用来将光线反射到纤芯上,使光的传输性 能相对稳定。其外直径一般有 125μm、140μm 等几种规格。 (3)涂层:涂层材料为树脂,包括一次涂覆、缓冲层和二次涂覆。起到保护光纤不受 水汽的侵蚀和机械的擦伤,同时又增加光纤柔韧性,起着延长光纤寿命的作用。 2、光纤的分类 (1)按照制造光纤所用的材料分 石英玻璃光纤、多成分玻璃光纤、石英芯光纤、全塑料光纤、氟化物光纤 目前通信中普遍使用的是石英玻璃光纤和多成分玻璃光纤。 (2)按照光在光纤中的传输模式分 多模光纤 多模光纤(Multi Mode Fiber,MMF):以发光二极管或激光作光源。 纤芯较粗,纤芯直径有 50μm 和 62.5μm 两种规格。 包层外直径均为 125μm。 单模光纤 单模光纤(Single Mode Fiber,SMF):以激光作光源
纤芯较细,纤芯直径有8.3μm、9μm和10μm三种规格。包层外直径均为125μm。适用于长距离与高速通信,传输距离一般在2km以上。(3)按最佳传输频率窗口分常规型单模光纤:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如:1310nm。色散位移型单模光纤:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上,如:1310nm和1550nm。(4)按光纤的工作波长分850nm波长区:多模通信所用的800~900nm短波段。1300nm波长区:单模或多模通信所用的1250nm1350nm长波段。1500nm波长区:单模通信所用的1530nm~1580nm长波段。目前计算机网络主干线路和室外连接光纤的工作波长通常采用850nm、1310nm和1550nm三种波长。(5)按折射率分布情况分跳变式光纤:纤芯的折射率和包层的折射率都是一个常数。在纤芯和包层的交界面,折射率呈阶梯型变化。渐变式光纤:纤芯的折射率随着半径的增加按一定规律减小,在纤芯与包层交界处减小为包层的折射率。纤芯的折射率的变化近似于抛物线。3、光纤传输原理利用光的反射光从一种介质入射到另一种介质时会产生折射。折射量取决于两种介质的折射率。当入射角≥临界值时产生全反射,不会泄漏。4、光纤的特点依靠光波承载信息速率高,通信容量大仅受光电转换器件的限制(>100Gb/s)5
5 纤芯较细,纤芯直径有 8.3μm、9μm 和 10μm 三种规格。 包层外直径均为 125μm。 适用于长距离与高速通信,传输距离一般在 2km 以上。 (3)按最佳传输频率窗口分 常规型单模光纤:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上,如: 1310nm。 色散位移型单模光纤:光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上, 如:1310nm 和 1550nm。 (4)按光纤的工作波长分 850nm 波长区:多模通信所用的 800~900nm 短波段。 1300nm 波长区:单模或多模通信所用的 1250nm~1350nm 长波段。 1500nm 波长区:单模通信所用的 1530nm~1580nm 长波段。 目前计算机网络主干线路和室外连接光纤的工作波长通常采用 850nm、1310nm 和 1550nm 三种波长。 (5)按折射率分布情况分 跳变式光纤:纤芯的折射率和包层的折射率都是一个常数。在纤芯和包层的交界 面,折射率呈阶梯型变化。 渐变式光纤:纤芯的折射率随着半径的增加按一定规律减小,在纤芯与包层交界 处减小为包层的折射率。纤芯的折射率的变化近似于抛物线。 3、光纤传输原理 利用光的反射 光从一种介质入射到另一种介质时会产生折射。折射量取决于两种介质的折射率。 当入射角≥临界值时产生全反射,不会泄漏。 4、光纤的特点 依靠光波承载信息 速率高,通信容量大 仅受光电转换器件的限制(>100Gb/s)