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综合布线(Cabling)
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综合布线(Cabling) 今日: 6301 |主题: 37622

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[转帖]综合布线 设计样板...

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沉睡的木头 发布于: 2004-8-11 14:23 76580 次浏览 521 位用户参与讨论
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1.设计目标的确定
  我们为该校园网设计的综合布线系统将基于以下目标:
    1) 符合当前和长远的信息传输要求。
    2) 布线系统设计遵从国际(ISO/CEI11801)标准。
    3) 布线系统采用国际标准建议的星形拓扑结构。
    4) 考虑电脑网络的速度向100Mbps,网络主干信息传输向1000兆发展的需要。
    5) 布线系统的信息出口采用国际标准的RJ45插座。
    6) 布线系统符合综合业务数据网的要求。
    7) 布线系统要立足开放原则。


<P>   


<P><B>  2.布线的规范</B>
    综合布线系统所达到的传输性能通过具体参数来进行规范的,这就是EIA/TIA 568A标准和ISO/IEC 11801标准,在本方案的设计施工过程中,对EIA/TIA 568A标准和ISO/IEC 11801标准,我们还必须加以特别的说明,以期对布线系统有一个更加深入和准确的了解:

   <B>标准规范了布线系统设计要求</B>
  1.系统设计所选择的传输介质必需符合标准规定,但两个标准对传输介质的适用范围的定义有所区别。ISO11801标准既适用于屏蔽系统又适用于非屏蔽系统,也适用于光纤布线系统,而EIA/TIA-568A标准则只适用于非屏蔽系统和光纤布线系统。如下表所示:
</P>
<P>    表 1.
<B>传输介质</B><B>用途</B><B>ISO/IEC 11801</B><B>EIA/TIA 568A</B>3类 UTP语音和小于带宽10MBPS的数据传输有定义有定义5类 UTP语音和带宽小于155MBPS的数据传输有定义有定义5类 STP语音和小于带宽155MBPS的数据传输有定义有定义62.5/125多模光纤带宽1GMBPS的数据传输有定义有定义</P><B>传输介质</B><B>用途</B><B>ISO/IEC 11801</B><B>EIA/TIA 568A</B>3类 UTP语音和小于带宽10MBPS的数据传输有定义有定义5类 UTP语音和带宽小于155MBPS的数据传输有定义有定义5类 STP语音和小于带宽155MBPS的数据传输有定义有定义62.5/125多模光纤带宽1GMBPS的数据传输有定义有定义

<P>    一般认为,屏蔽系统在电磁辐射和抗干扰性方面要优于非屏蔽系统,ISO/IEC 11801标准推荐在外界干扰信号频率大于30MHZ时使用屏蔽系统,它关系到系统的安全和人员的健康.在我国由于屏蔽系统的造价较高,且安装较为复杂,一般只用在比较特殊的场合如:保密性要求比较高的地方或者是电磁环境较为复杂的单位。

  2.系统的端接配件与所选择的传输介质必需匹配,同时接口必需一致,ISO11801标准和EIA/TIA-568A标准有如下区别(表2.):
</P>  表 2.

<B>传输介质类型</B><B>ISO/IEC 11801</B><B>EIA/TIA 568A</B>3类非屏蔽双绞线3类非屏蔽双绞线RJ11或RJ453类非屏蔽双绞线RJ11或RJ455类非屏蔽双绞线5类非屏蔽双绞线RJ455类非屏蔽双绞线RJ455类屏蔽双绞线5类屏蔽双绞线不适应62.5/125多模光纤ST或SCST

<P>  在接口的定义和要求方面:
    ISO11801标准指出3类的双绞线不能与其类型不相符的端接类型相连结,以避免造成阻抗不匹配。
    ISO11801标准强调屏蔽系统的优点而EIA/TIA568A标准则没有。
    在光纤传输方面,ISO11801推荐SC接口优先于ST接口。
</P>
<P>   <B>3.系统组成――包括以下七个子系统</B> </P>
<P> 1.工作区子系统(WORK AREA SUBSYSTEM)
    工作区布线子系统由终端设备到信息插座的连线(或软线)组成,它包括:连接器、连接跳线、信息插座;信息插座有墙上型、地上型、桌上型等多种;标准有:RJ-45、RJ-11及单、双、多口等结构。

  2.水平布线子系统(HORIZONTAL SUBSYSTAM)
   水平布线子系统将电缆从楼层配线架连接到各用户工作区的信息插座上,通常处于同一楼层之上,可以采用3类、5类4对屏蔽/非屏蔽双绞线;3类或者5类双绞线都是由8根本24-AWG的铜线组成;3类线在10MBPS应用时无误码传输距离为100米、16MBPS时为50米;5类线在155MBPS时可传输80米、在100MBPS时为100米;速率更高时可采用光纤。

   3.垂直干线子系统(RISER BACKONE SUBSYSTEM)
  指各搂层配线架与主配线架间的干缆:可以为大对数双绞线、光缆也可以二者混用;其主要功能是将主配线架系统和各楼层配线架连接起来。

  4.布线柜子系统(RACK SUBSYSTEM)
  由楼层配线架组成,其主要功能是将垂直电缆与各楼层水平子系统相连接,布线系统的优势和灵活性主要体现在布线柜子系统上,只要简单的跳一下线就可完成任何一个结构化布线系统的信息插座以对任何一个智能系统的连接,极大的方便了线路重新布局和网络终端的重新调整.

  5.设备间子系统(EQUIPMENT SUBSYSTEM)
  设备间子系统由主配线架和各公共设备组成,它主要功能是将各种公共设备(如:计算机主机,PABX、各种控制系统、网络交换设备等)与主配线架连接起来,该子系统还包括雷电保护装置。

  6.建筑群室外连接子系统(CUS BACKBONE SUBSYSTEM)
  本子系统是指主建筑物中的主配线架延伸到另外一些建筑物的主配线架的连接系统。

  7.管理子系统(ADMINISTRATION SUBSYSTEM)
  一个完整的布线系统工程应该包括:工程设计图纸、施工记录、测试报告、使用说明等材料,对这些材料进行整理归档交由用户保存以备系统的使用和维护。
针对不同的地点、功能特点及具体使用情况,设置以下不同类型的信息点,以满足各种不同的需求
</P>

[此贴子已经被作者于2004-8-11 14:26:43编辑过]

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沉睡的木头 发表于 2004-8-11 14:28:00
<B>布线的一些实际施工经验</B> 为了保证网络施工的质量,应做到如下要求:
一 、明确要求、方法
施工负责人和技术人员要熟悉网络施工要求、施工方 法、材料使用,并能向施工人员说明网络施工要求、 施工方法、材料使用,而且要经常在施工现场指挥施 工,检查质量,随时解决现场施工人员提出的问题 。
二、掌握环境资料
尽量掌握网络施工场所的环境资料,根据环境资料 提出保证网络可靠性的防护措施:
为防止意外破坏,室外电缆一般应穿入埋在地下的 管道内,如需架空,则应架高(高4米以上),而且 一定要固定在墙上或电线杆上,切勿搭架在电杆上、 电线上、墙头上甚至门框、窗框上。室内电缆一般应 铺设在墙壁顶端的电缆槽内。
通信设备和各种电缆线都应加以固定,防止随意移 动,影响系统的可靠性。
为了保护室内环境,室内要安装电缆槽,电缆放在 电缆槽内,全部电缆进房间、穿楼层均需打电缆洞, 全部走线都要横平竖直。
三、区分不同介质
保证通信介质性能,根据介质材料特点,提出不同 施工要求。计算机网络系统的通信介质有许多种, 不同通信介质的施工要求不同,具体如下:
光纤电缆
a.光纤电缆铺设不应绞结;
b.光纤电缆弯角时,其曲律半径应大于30cm;
c.光纤裸露在室外的部分应加保护钢管,钢管应 牢固地固定在墙壁上;
d.光纤穿在地下管道中时,应加PVC管;
e.光缆室内走线应安装在线槽内;
f.光纤铺设应有胀缩余量,并且余量要适当,不 可拉得太紧或太松。
同轴粗缆
a.粗缆铺设不应绞结和扭曲,应自然平直铺设;
b.粗缆弯角半径应大于30cm;
c.安装在粗缆上各工作站点间的距离应大于2? 5米;
d.粗缆接头安装要牢靠,并且要防止信号短路;
e.粗缆走线应在电缆槽内,防止电缆损坏;
f.粗缆铺设拉线时不可用力过猛,防止扭曲;
g.每一网络段的粗缆应小于500米,数段粗缆 可以用粗缆连结器连接使用,但总长度不可大于5 00米,连接器不可太多;
h.每一网络段的粗缆两端一定要安装终端器,其 中有一个终端器必须接地;
i.同轴粗缆可安装在室外,但要加防护措施,埋 入地下和沿墙走线的部分要外加钢管,防止意外损 坏。
同轴细缆
a.细缆铺设不应绞结;
b.细缆弯角半径应大于20cm;
c.安装在细缆上各工作站点间的距离应大于0? 5米;
d.细缆接头安装要牢靠,且应防止信号短路;
e.细缆走线应在电缆槽内,防止电缆损坏;
f.细缆铺设时,不可用力拉扯,防止拉断;
g.一段细缆应小于183米,183米以内的两 段细缆一般可用“T”头连结加长;
h.两端一定要安装终端器,每段至少有一个终端 器要接地;
i.同轴细缆一般不可安装在室外,安装在室外的 部分应加装套管。
双绞线
a.双绞线在走廊和室内走线应在电缆槽内,应平 直走线;
b.工作站到Hub的双绞线最长距离为100米,超过100 米的可用双绞线连结器连结加长;
c.双绞线在机房内走线要捆成线札,走线要有一 定的规则,不可乱放;
d.双绞线两端要标明编号,便于了解结点与Hub接 口的对应关系;
e.双绞线应牢靠地插入Hub和工作站的网卡上;
f.结点不用时,不必拔下双绞线,它不影响其它 结点工作;
g.双绞线一般不得安装在室外,少部分安装在室 外时,安装在室外的部分应加装套管;
h.选用八芯双绞线,自己安装接头时,八根线都 应安装好,不要只安装四根线、剪断另外四根线。
四、网络设备安装
Hub的安装
a.Hub应安装在干燥、干净的房间内;
b.Hub应安装在固定的托架上;
c.Hub固定的托架一般应距地面500mm以上;
d.插入Hub的电缆线要固定在托架或墙上,防止意 外脱落。
收发器的安装
a.选好收发器安装在粗缆上的位置(收发器在粗缆 上安装,两个收发器最短距离应为25米);
b.用收发器安装专用工具,在粗缆上钻孔,钻孔 时要钻在粗缆中间位置,要钻到底(即钻头全部钻 入);
c.安装收发器连结器,收发器连结器上有三根针( 中间一只信号针,信号针两边各有一只接地针),信 号针要垂直接入粗缆上的孔中,上好固定螺栓(要安 装紧固);
d.用万用表测信号针和接地针间电阻,电阻值约 为25欧姆(粗缆两端粗缆终端器已安装好),如电 阻无穷大,一般是信号针与粗缆芯没接触上,或收 发器连结器固定不紧,或钻孔时没有钻到底,需要 重新钻孔或再用力把收发器连结器固定紧;
e.安装好收发器,固定好螺钉;
f.收发器要固定在墙上或托架上,不可悬挂在空 中;
g.安装好收发器电缆;
h.收发器电缆首先与粗缆平行走一段,然后拐弯 ,以保证收发器电缆插头与收发器连接可靠。
网卡安装
a.网卡安装不要选计算机最边上的插槽,最边上 的插槽有机器框架,影响网络电缆的拔插,给调试 带来不便;
b.网卡安装与其它计算机卡安装方法一样,因网 卡有外接线,网卡一定要用螺钉固定在计算机的机 架上。
五、设备安装
为保证网络安装的质量,网络设备的安装应遵循如 下步骤:
首先阅读设备手册和设备安装说明书。
设备开箱要按装箱单进行清点,对设备外观进行检 查,认真详细地做好记录。
设备就位。
安装工作应从服务器开始,按说明书要求逐一接好 电缆。
逐台设备分别进行加电,做好自检。
逐台设备分别联到服务器上,进行联机检查,出现 问题应逐一解决。有故障的设备留在最后解决。
安装系统软件,进行主系统的联调工作。
安装各工作站软件,各工作站可正常上网工作。
逐个解决遗留的所有问题。
用户按操作规程可任意上机检查,熟悉网络系统的 各种功能。
试运行开始。 </P>
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板凳
沉睡的木头 发表于 2004-8-11 14:29:00
<B>配线电缆稳定性与网络性能</B>   五类线缆的性能会受到安装及安装之后因素的影响。几种线缆的最新测试结果表明,温湿变化会对其衰减造成明显影响;安装过程中,绝缘导体因弯曲而散芯,也会降低线缆的阻抗特性。百通DataTwist350(产品编号1752A)采用粘连线对专利技术解决了上述问题。这种独创的粘连线对设计保证了线缆安装前后电气性能的稳定。

  一、配线电缆与整体网络
  配线电缆是关系到5类布线网络性能的重要因素。配线电缆用于连接建筑墙壁插座与桌面工作站;建筑电信间内部;电信间接线盒背部与设备。作为TIA/EIA通道的一部分,配线电缆对网络性能起着至关重要的作用。

  二、环境影响
  典型的办公环境或电信间环境,都存在着温度和湿度的变化。在测试几种工业用5类线缆时,百通公司发现,衰减指标受温湿变化的影响,会降低整个网络的性能。
  为编制相关技术文件,百通公司测试了三种工业用布线,每种产品的抽样数量为10盘。测试结果与新型DataTwist350电缆进行了比较。首先,对样品进行环境测试,并记录了测试结果。接下来,将样品长时间暴露在湿度逐步提高的环境下。暴露完成后,恢复样品的环境条件。
  老化、温湿测试结果表明,百通公司Belden DataTwist 350配线电缆是唯一符合TIA/EIA5类线衰减要求的产品。

三、测试结果
  除DataTwist350电缆外,所有接受测试样品的衰减特性都因暴露在潮湿环境下而受到严重影响。
  衰减越低(dB/100m),性能越好。尤其是,最终用户只有在电缆安装完毕,构成网络之后,才能意识到问题的存在。
  百通DataTwist350配线电缆克服了环境和安装因素的影响,使网络性能得到保障,让最终用户使用满意。

四、阻抗稳定性
  阻抗稳定性是许多5类电缆中存在的又一个严重问题。长期以来,5类电缆采用“阻抗平滑函数曲线”加以规范。这一规范可保证实际阻抗值为(35Ω的电缆体现(15Ω的阻抗值。遗憾的是,在非粘连线对5类线配线环境中,绝缘导体经弯曲扭绞后会使导体发生散芯,严重影响阻抗特性。导体散芯会极大地改变阻抗性能。于是,一条(35Ω电缆的实际阻抗有(50Ω的变化一点也不奇怪。这种严重变化会影响整个网络的性能。更糟糕的是,许多手提测试仪器无法测出这种影响,给最终用户的网络留下了隐患。从DataTwist350的测试结果看,由于采用了粘连线对技术,可确保稳定性,不会出现阻抗“不平滑”的现象。
  导体间距及导体之间空隙的变化,同样影响典型5类线的阻抗性能。
  Belden DataTwist 350 电缆线对的均匀性保证了导体间距一致,无空隙,从而使电缆阻抗特性极为稳定。

五、结论
  配线电缆是网络性能的“薄弱环节”,受环境和安装因素影响会直接关系到网络的稳定性。百通DataTwist350配线电缆克服了环境和安装因素的影响,选用这样的电缆,网络的性能在电缆安装前后得到保障,最终用户尽可以放心使用。
</P><B>墙后穿线的简易方法</B> 当从绝缘墙的后面穿一根电缆时,安装人员经常因为绝缘墙后面有很多的障碍物而变得困难重重。传统的穿电缆的工具,如钩带甚至是一个绳子上悬挂一个重物等工具,经常使得这些障碍物变的更加混乱。

解决方案
利用一根珠链和蜡绳。珠链作为您钩钓电缆的工具将减少电缆在绝缘墙内障碍物的阻碍。珠链也不会撞击或者滚动,因此和其他方法比较要容易到达目的地一些。此外,珠链在配电盒处也容易钩出来。珠链末端的蜡绳要求坚固、紧凑、占用的空间小,能够导向且不阻碍其他电缆。

操作步骤
· 在需要穿过电缆的地方钻一个孔;
· 将足够长的6#珠链从洞中放下去,直到落到墙底,注意在下落的过程中防止珠链脱落到墙内。可以用手电筒观察引导下落珠链;
· 将珠链的端头用蜡绳系住,然后系住电缆,将珠链一直拉出墙洞。用电工胶带系住珠链到蜡绳和蜡绳到电缆的地方;
· 在需要出线的地方挖一个洞,用一小断铁丝等物弯成一个钩子将珠链钩出来;
· 从墙上开的洞中将珠链拉出来,电缆随之被拉出到目的地。
因为重力在此过程中是十分重要的,因此上述方法仅适用于从上向下拉出电缆时。
</P>

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地板
沉睡的木头 发表于 2004-8-11 14:31:00
<B>网络布线工程测试</B>   有的用户在布线工程完毕后,不进行测试验收,反而认为在网络调试阶段,如果工作站能够PING 通,或者工作站能够上网,就万事大吉。使用这种方法进行验收是很危险的,由于工作站由发送请求到连接上网是用μS (1/1000000秒)来计算的,如果链路电气性能不佳,发送几百次请求,仅有一次可以成功,花费的时间也不会超过1ms (1/1000秒)。这种时间间隔用户是很难觉察到的。尤其是调试阶段,网上数据流量极小,所以用户无法觉察网络速度慢,一旦网络正式运行,数据流量增大,才会发觉网络运行速度慢的缺陷。
  有的用户在布线工程完毕后仅仅测试电缆的通断、长度、线对,由于它们忽略了电气性能的测试。所以网络正式运行后,如果电缆无法传输高速的网络数字信号,如10MHz和100MHz,就不足为奇了。
进行布线工程测试要遵循公认的标准,TIA委员会(电信工业协会)所公布的TIA 568A和TSB 67是被网络界广泛接受的标准。它规定要测试链路的线对、长度、衰减、近端串绕(NEXT)。只有测试结果处于标准所规定的正常数值范围内,才可以宣布该电缆能够传输高速的网络数字信号。
  另外,随着对网络传输性能的研究的进步,ACR(串绕衰减)、Power Sum(综合近端串绕)、Return Loss(回波损耗)、Delay Skew(时延偏离)、特性阻抗等重要参数也要纳入TSB 67标准中,确保链路电气性能正常。
  TSB 67也对测试仪有较高的要求。网络重点实验室所使用的FLUKE公司的电缆测试仪器,除了能够测试以上列出的参数,而且具有一、二两级精度,通过了UL认证,符合TSB 67对测试仪的规定。
  在测试完成后,我们为您出具详细的报告,公布测试结果,并且对结果进行分析,提出相应的意见。
</P><B>综合布线测试中遇到的几个问题</B>   在实际的综合布线测试过程中,常常会遇到一些特殊的问题和情况,针对这些问题和情况及其解决特意做如下总结。
  1、 568A和568B标准的问题
  布线施工人员采用568A或568B标准压接线缆具有一定的随意性(只要整个系统采用同一标准),但我们测试时应该清楚系统采用的标准。如果采用568A标准,测试时在配线架上应该使用568A标准的快捷式跳线,反之,用568B标准的快捷式跳线。但如果已经从配线架上跳结到交换机或集线器上,即对通道进行测试,则不必考虑它采用的是568A或568B标准。
  2、 水平子系统的问题
   由于布线工程的规模大小不同,实际工程往往不能按照通常的子系统划分方法对工程进行划分。如整个大楼无分配线间、有分配线间但无中继设备等。这就造成对水平子系统测试对象不明的问题。对用户而言,具有实际意义的应该是计算机和中继设备间的链路的测试结果。只有这个结果才能保证用户的最终使用。但对工程测试而言,分配线间到工作区子系统间的链路就是水平子系统,如无分配线间,配线间到工作区子系统间的链路就是水平子系统。
  3、 垂直子系统问题
  如垂直子系统采用光纤,则按照光纤测试进行。如垂直子系统采用大对数电缆,则问题较多。山东省地方标准对大对数电缆只要求了长度和通断,但报告中的数据应该如何出,如果出现串扰不合格而其他都合格的情况如何处理?
4、 所有线路已经跳结好,而造成快捷式跳线无法插接的问题
有的布线工程已经竣工,线路已经跳结好,水平部分和垂直部分间的连接已经完成,则我们无法对水平部分进行测试。唯一的办法是将已跳结的线拔下,测试后再重新跳。
  5、 八根线没有完全压接的问题
  部分工程中,施工人员只压接线缆中的绿、橙两组线,其余线挪做它用或不压接。该做法是否合适,还须探讨,但根据标准,是不合格的。(部分产品厂商推荐用蓝和蓝白做电话用)注意:有两根线接电话时,不要擅自将测试仪接入链路,否则会损伤仪器。
  6、 干扰问题
  在现场测试中,有时会遇到噪音或电磁干扰。当影响仪器工作时,仪器会自动报警。此时应停止测试,设法找到干扰源,清除干扰,否则应放弃测试。 </P><B>某扩建工程综合布线系统方案设计</B>   1 土建工程概况
  某展览中心扩建工程是集展览、办公、餐饮为一体的多功能建筑。总建筑面积三万余平方米,由东西对称分布的两个区域组成。地下一层,地上二层,局部三层。东区、西区各建一地下汽车停车场,层高5.5m,地上各建一展览大厅,层高9.5m,全现浇钢筋混凝土框架结构,大厅屋顶为金属球型网架结构,展厅东南西三侧建二层回廊,一层层高6m,二层层高3.5m,展厅北侧为三层结构,层高均为3m。回廊顶部及房间内吊顶。建筑占地两个区域,共为(90m×90m)×2。在两区域的各南侧、西北和东北端设电缆竖井,并在电缆竖井经过的每层建弱电间。
  2 综合布线设计原则
  (1)标准化:严格按照IEEE802、EIA/TIA 568等工业及建筑布线标准和中国建筑电气设计/工业企业通信设计规范。
  (2)实用性:此工程综合布线系统应能够在现在和将来适应企业发展的需要,具备数据通信、语音通信和图象通信的功能。
  (3)灵活性:布线系统中任一信息点能够很方便地与多种类型设备(如电话、计算机、检测器件以及传真等)进行连接。
  (4)可扩展性:根据建设单位目前的实际需要和由于工期较短等原因,综合布线工程暂实现语音和计算机数据通信功能,所以要求此布线系统具有较强的可扩展性,既可以最大限度地降低造价和不耽误工期,又可以在将来需要时很容易将所扩充设备连接到系统中来。
  3 综合布线系统方案设计
  整体建筑综合布线系统包括计算机网络和电话通信系统,由工作区子系统、水平布线子系统、垂直干线子系统、分配线间子系统和主配线间子系统组成。按建设单位要求和各个房间的实际情况,共设1070个信息点。另外在东西展厅内侧墙上各安装4个50对对接跳线架,作为集合点以方便参展单位使用。主干线采用五类大对数双绞线和光纤混合布线,水平系统采用五类非屏蔽双绞线布线。布线系统根据建筑的具体情况可分别采用地面或墙面出线盒出线。保证各展区对语音,文字及数据传输等通讯功能的基本要求。电话机房和计算机主机房设在原有建筑的首层,语音及数据传输电缆沿地下电缆桥架引至各区域弱电间。
  3.1 工作区子系统
  工作区子系统布线由信息插座至终端设备的连线组成,一般是指用户的各办公区域(如展厅、办公室、洽谈室、会议室以及其他商务场所等),如图1所示。由于展厅的面积较大,信息插座采用地面安装形式,办公室及其他房间采用墙面安装方式,信息插座选用RJ45型插座。墙面安装插座盒底边距地300mm,且采用86型金属预埋盒。在地面插座盒内和墙面信息插座旁安装单相三孔电源插座。信息点分布及统计如表1所示。
  3.2 水平子系统的设计
  水平布线子系统的作用是将干线子系统缆路延伸到用户工作区,该系统从各个子配线间出发到达每个工作区的信息插座。如图2所示。水平线缆(包含语音和数据系统线路)采用西蒙公司生产的五类4对非屏蔽双绞线。它既可以在100m范围内保证155Mbps的传输速率,又可以做到语音和数据线路随意互换。并且可以满足ISDN信息传输的要求,使系统具有很高的灵活性。
  工作区子系统电缆采用五类非屏蔽双绞线。首层展厅水平线缆沿地面埋设的金属线槽敷设,金属线槽的规格为70mm×25mm。各层跳线架至各房间工作区线缆沿吊顶内架的金属线槽(规格为200mm×100mm)和墙内埋设的SC20金属管道敷设。
  3.3 垂直干线子系统的设计
  垂直干线子系统的作用是把主配线架与各分配线架连接起来。干线子系统语音线路采用五类25对非屏蔽双绞线,而计算机数据线路采用6芯室内多模光缆。其优点是传输损耗小、抗干扰能力强、频带较宽,也是为了适应将来信息技术发展的要求。如图3所示。
  垂直干线电缆(包括双绞线和光缆)沿弱电竖井中架设的金属线槽内(规格为200mm×100mm)敷设,电缆与金属线槽每米设一固定点。
  3.4 分配线间的设计
  分配线间中设置管理子系统,它由交连、互连配线架组成,其作用是为连接其他子系统提供连接手段,交连、互连允许将通信线路定位或重新定位到建筑物的不同部分,以便能容易地管理通信线路,使移动设备时能方便地进行跳接。分配线间的连线见图4所示。
  根据需要在该建筑物的弱电室内设置10个分配线间,其中东西两区域的首层各设置3个分配线间,分别与对应的地下室、首层和二层的水平系统连接;两区域的东北、西北部各设一分配线间,与北侧三层的水平系统连接。保证了水平线缆平均长度50m左右,最长不超过80m,满足规范要求。子配线架选用S110型100对与300对的墙挂式配线架,光纤配线架采用SWIC-01型光端盒。
  在分配线间内应根据需要安装若干个10A~20A单相三孔电源插座。
  3.5 主配线间的设计
  主配线间内设有设备子系统,且由设备间的电缆、连接器和相关支撑硬件构成,并用于把各公共系统的不同设备分别互连起来。主配线间设在原建筑的主机房内,语音主配线架用于垂直干线电缆与由程控交换机引入的电缆相连,选用S110型机柜式配线架即可满足电话通讯的要求,此配线架安装在标准的19″机柜中。计算机信息传输用主配线架也设在主机房中,采用IRIC70-01型机柜式光缆配线架,用来端接来自各分配线间的10条光缆,并通过光纤跳线与计算机中心交换机相连。为了使设备间内的设备正常运行,设备间室温应保持在18~27℃,相对湿度保持在30%~50%之间,通风良好,亮度适宜,配备消防设备等。  
  3.6 综合布线系统接地
  主机房内预留接地端子,接地线与建筑共用接地系统连成一体。各楼层配线柜单独接地,接地导线截面为20mm2,各段金属桥架和钢管应保持电气连接,并在两端做良好接地。
  4 综合布线系统图(略) </P>
</P>

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沉睡的木头 发表于 2004-8-11 14:35:00
RJ-45插头的打线标准与制作
1.先抽出一小段线,然後先把外皮剥除一段

<P>2.将双绞线反向缠绕开</P>
<P>2.根据标准排线:注意这里是非常重要</P>
<P>3.铰齐线头</P>
<P>4.插入插头</P>
<P>5.用打线钳夹紧</P>
<P>6.使用测试仪测试接线标准

关于连接的标准有两个:</P>
<P>  T568A/T568B
</P>
<P>
<P>八根线要根据标准插入到插头中</P>
<P>T568A/T568B</P>
<P>二者没有本质的区别,只是颜色上的区别

本质的问题是要保证: </P>
<P>                                   

1,2 线对是一个绕对
3,6 线对是一个绕对
4,5 线对是一个绕对
7,8 线对是一个绕对
</P>
<P>注意:不要在电缆一端用T568A,另一端用T568B
T568A/T568B的混用是跨接线的特殊接线方法
工程中使用比较多的是 T568B 打线方法
</P>


[此贴子已经被作者于2004-8-11 14:38:36编辑过]

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沉睡的木头 发表于 2004-8-11 14:53:00
RPR——城域网中的新技术

摘 要:本文主要讲述了弹性分组环(RPR)技术的出现背景、特性以及和现有技术的比较。它是一种MAC层协议,主要应用于城域网,目前正在由IEEE 802.17工作组进行标准化。
关键字:弹性分组环 城域网 协议 SONET 以太网

出现背景
在今天,互联网上的数据通信量正在呈爆炸式的增长。导致这种状况的原因是多方面的,比如内部网和外部网的扩散化,电子商务(包括B2B和B2C),ASP(应用服务提供商)和网络主机申请的增长,多媒体内容在互联网上的流行等等。为了适应数据通信量的这种指数增长,通信网络正在进行种种技术革新。在广域网上,DWDM(密集波分多路复用)技术已经使网络的有效通信量大为增长。同时,企业网也在不断更新,很多企业的骨干网都采用了基于千兆以太网解决方案。然而,在企业网和广域网之间起链接作用的城域网却成为了一个瓶颈,阻碍了数据业务的发展。
建立良好的城域网需要两个条件:首先,要有一个价格合理的、扩展性好的解决方案来适应不断膨胀的IP流量和光纤带宽的增长;其次,要有新的通用功能部件和技术来满足现有的需要。IP领域很早就认识到了环形网络结构的价值,并已在这方面作了大量努力,发展了象令牌环和光纤分布数字接口(FDDI)这样的解决方案;但这些方案却无法满足IP流量和光纤带宽增长的需要,也无法满足在拥塞情况下维持高的带宽利用率和转发量、保证节点间的平衡、迅速从节点或传输媒体故障中恢复、可即插即用等IP传输和业务传递发展的需要。因此,像令牌环和FDDI这样的环形网并不适合用于城域网。服务提供商和企业需要一种扩展性好、能够稳固地应用在城域网和广域网上、以千兆的速度传输IP信息包的技术。
2000年11月,IEEE 802.17工作组正式成立。他们的目标是开发一个RPR (Resilient Packet Rings) MAC标准,优化在LAN、MAN和WAN拓扑环上数据包的传输。

技术特点
RPR技术之所以能够作为一种首选方案获得认可,用于大城市的数据业务传输,是因为它解决了有关城市分组传输的一系列问题。历史上,SONET已经成为人们选择的传输方式,因为它不仅能够恢复光纤的传输损耗,还能够有效的支持环形拓扑结构。RPR技术同样具备这些方面的优势。而且,在RPR交换中数据传输高效、简明,网络成本低,使得以太网获得成功。
首先,通信公司需要把成千上万个城市用户连接到少数几个POP、ASP或者相应的配置设备上面。要连接数量如此之多的用户,资源供应必须简单迅速。RPR无需对每一个用户进行通信业务的设计,就可以提供有效的带宽。Point-and-click provisioning 就可以通过在通信公司的NOC(网络操作中心)中运行的GUI(图形用户界面)应用,改变用户的SLA。在一个共享的环形拓扑结构中,用户通过多路复用技术实现连接,就不需要复杂的通信工程方法了。
第二,网络中,用户接入端的通信业务量从本质上来说是突发性的,而网络核心部分的业务量较为平稳,所以具有一定的可预测性。在网络边缘,低带宽利用率的周期跟在高带宽利用率周期的后面。RPR允许网络公司只有当带宽有空余时,才提供优先级较低的网络接入服务,充分的利用了这些业务量所固有的特性。统计上的多路复用和空间的再利用,是RPR获得高带宽利用率的两种截然不同的方法,而高带宽利用率可以为通信公司带来可观的利润和收入。
第三,光纤在环形结构中得到了广泛的应用。光纤是网络公司最昂贵的资产之一,因此,许多技术的开发都是为了更加有效的利用它。如果在城域网中获得相同的弹性,环交换拓扑结构所需要的光纤,仅仅是网格形拓扑结构所需的三分之一。RPR能够获得50ms的恢复时间,在一定程度上是因为环形结构使路由选择快速而简便。如果存在光纤传输损耗,分组就会绕环传输,从另一个方向到达目的地。所以,RPR将和现在的SONET技术一样,提供相同的弹性,而且需要的光纤较少,却具备更宽的传输带宽和更好的性能。
第四,RPR能够保证分组交换网络的QoS。RPR交换的环是一个闭环确定性系统。每一次交换在整个环上都有确知的可利用带宽。这个环宽控制平面使得RPR能够越过环提供有限的等待时间和抖动。受控的等待时间和抖动使RPR成为话音和图像等同步数据流的理想平台。环宽智能也使网络公司能够在城市环境中提供和实施服务等级协议。这样,有了保证的SLA,通信公司就获得提供更高利润服务的机会。
RPR的特性可以总结称以下几点:
1、带宽效率:
传统的SONET网络需要环带宽的50%作为冗余,RPR则不然,它仍然保持类似于SONET中APS的保护机制,利用两个反向旋转的环来控制数据业务量。RPR允许数据业务流在源节点和目的节点之间的环上传输,以此来实现空间的重新利用。目的节点从环中剥离数据分组,当一个分组从环中被剥离出来的时候,它就不再占用环的带宽,而是释放下游段供其它分组使用。
2、保护机制:
RPR的目的是提供50ms的业务保护,这就与SONET的ASP相类似。目前正在研究采用业务环回或者绕开的方法来避免发生的故障。采用“环回”时,和故障邻近的节点会把一个环上的业务环回到另一个环上(比如把内环上的业务环回到外环上),这种方法使数据流在经过很长一段路径到达目的节点时,都会保持连通性。“绕开”这种方法实际上是让数据流掉转方向,通过一段路径后到达目的节点。当故障发生在节点旁边时,可以将这两种方法联合起来使用,先“环回”,方便的时候再“绕开”。
只有当充分利用了两根反向旋转的光纤时,这个保护特性才能发挥作用。业务流的优先级机制确保了优先级高的业务流能够得到适当的处理。
3、简单的业务提供:
RPR的目标之一是分布式接入。分布式接入、快速保护和业务的自动重建为节点的快速插入和删除提供了即插即用机制。RPR也是一项在环内使用共享带宽的分组交换技术,每一个节点都知道环的可用容量。在传统的电路交换模式下,全网格型连接需要O(n2)个点到点连接,而RPR只需要一个与环的业务连接,这样就大大简化了工作。

与现有技术比较
由于具有以上所属的特性,RPR和传统的技术相比较时优势还是很明显的。
与SONET比较:
1、 定线路:SONET环是依靠点对点连接实现的。每一条线路都分配了固定宽度的带宽,当该线路处于空闲状态的时候,这个带宽就闲置不用,而不会提供给网络运营者用于其他业务。但是,RPR在其他用户对这一带宽利用率很低的时候却可以对它进行重新利用。
2、 虚拟网格带宽:在SONET网络中,通信公司经常需要虚拟网格配置。为了做到这一点,他们必须在网格末端之间划分带宽,这样也会造成在带宽资源低利用率期间的浪费。
3、 保护带宽的无效性:SONET无法给通信公司提供机会,来保护部分所承诺的业务。通常要保留环带宽的50%用于保护。RPR具有更大的弹性而且可以采用粒度方法来利用保护带宽。
4、 多址通信:由于SONET是点对点结构,进行多址通信时,必须分配每一条线路。这样就会导致多址通信分组的多个副本通过环。RPR却只要求一个多址通信分组绕环一次就可以到达网络上的任何一个或所有目的地。这对于资源供应来说更简单,同时能够更有效的利用带宽。

与以太网比较:
1、 点对点:以太网作为点对点连接的集合,所使用的光纤是RPR的2~3倍,而获得的弹性却比RPR低。
2、 队列时延:在以太网中,如果不能提供给每一条链接100%的峰值速率,就无法保证QoS。这是设备、空间和功率的低效率利用。
3、 以太网交换不具有系统宽度控制平台,来控制网络中某一部分的信号拥塞,……。RPR则拥有环宽awareness,所以可以保证所有SLA的QoS。

与POS比较:
RPT和POS(Packet Over SDH)一样,避免了ATM技术的协议复杂性和过高的信头开销,并且直接将千兆IP通过弹性分组数据帧格式(类似以太网帧格式)适配在光纤上,无需进行IP包的拆分和重组,从而大大提高了交换机的处理能力,并降低了设备的价格。RPT可提供动态使用带宽的功能,使带宽利用率大大提高,避免了POS点到点连接的局限性,减少了端口数。

与DPT比较:
RPT和DPT(Dynamic Packet Transport)同属IEEE802.17工作组研究内容,工作原理相似,但RPT在性能和服务上比DPT技术先进很多:
(1) RPT有同步机制和严格的延迟和抖动的保障,可对传统语音提供服务;而DPT不支持。
(2) RPT提供严格的COS分类,可靠保障高优先级业务的服务;而DPT则提供相对严格的服务等级分类。
(3) RPT控制信令可沿光纤环同向传送,不依赖反向光纤;而DPT则沿反向光纤传送控制信息。这样利用RPT可组成单纤环。
(4) RPT提供基于源路由的50ms环网保护机制,相对于DPT环保护的“折回”方式更节约带宽

前景
弹性分组环在新型公共交换数据网络中占有十分重要的地位。它的优势是十分明显的,比如双反向旋转环拓扑结构、目的节点对业务流的剥离、50ms的故障保护机制、1~10Gbits/s的数据通信速率、全分布式的接入(无主节点)以及多址通信等等。随着IEEE 802.17标准化工作的进行,RPR一定会成为创建下一代高速光纤城域网的首选技术。

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沉睡的木头 发表于 2004-8-11 14:53:00
网络布线不能“全一样”


  电话网和计算机网布线在结构化布线系统中是实实在在的两大主流,某类产品适于哪个主流,不适于哪个主流,不能“全一样”。“全一样”技术上不合理,浪费资源,浪费资金,其后遗症也应该受到重视。

  ■对“全一样”布线的思考
  GB/T 50311《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》的第3章指出,设计应当以用户对近期的实际需要和远期的计划要求为依据。我们不应立足于空想未来,被“可能会影响到未来”所吓,恐惧性地盲目投资。

  厂家推出先进的产品是好事,但是我们不要一哄而起,盲目地跟着感觉走;不应以“水平布线不易改动”为由,就高不成低不就;要看到综合布线并没有“综合”,莫要跟着似是而非的概念走。

  支持“全一样”的人说:不知信息点是用于语音,还是数据。我们说,在所有的设计方案中,信息点总数都是分别按语音点和数据点的数量统计而来。所谓不知,只不过是一种有意模糊而已。 例如某大酒店,客房:一个语音点,一个数据点;办公室:一个语音点,两个数据点。又如家居卧室,一个语音点,一个数据点等等。这样周全的信息点分布,究竟可能会出现什么情况,需要语音信息点采用和高速数据布线一样的双绞线缆呢?大可不必,也不必采用和高速数据布线产品同是一家的产品。

  也许极为个别的工作区,信息点可能具有不确定性,但是怎么可以将其视为全局,不惜高代价,采取“全一样”的作法呢?这种以一万应付万一的作法,仿佛傻瓜式很省心,然而作为设计不应该是这样。

  ■纸上谈兵无意义
  布线设备的应用已经趋向于:语音线的垂直段、水平段交接于卡接式模块;数据线的水平段直接与插接式模块端接,垂直段与水平段之间由网络设备相隔。如果要互换语音、数据信息点,就并非只是改接跳线即可实现;如果二者又不在同一机架上或者不紧邻,则更要动一番干戈,不会是“跳跳而已”。

  由GB/T 50311的第3章系统设计可知,信息点的配置方式有三种:最低配置、基本配置和综合配置。最低配置是每个工作区1个信息插座,目前已越来越少见。这三种配置方式中,以基本配置为最常用,综合配置也是以基本配置的信息插座量作为基础配置。基本配置即一个信息插座安装两个信息模块,各支持语音和数据业务。既没有必要也没有人会在同一个插座盒内的两个信息点中,今天左侧用于语音,明天跑到配线间去改接跳线,变为右侧用于语音。也就是说,电话系统和计算机局域网系统,在结构化布线系统中是实实在在的两个系统,各自具有相对独立性。
 在计算机局域网中,光纤到桌面的应用也在逐渐增加。这些趋势都可以表明,想仅仅利用简单的跳线来实现语音信息点和数据信息点的互换,多是纸上谈兵,只不过是“全一样”布线的一时之计,没有多少实际意义。

  ■语音线呈现四不像
  说是“全一样”,实为混乱,占据着“半边天”的电话布线,在一座座楼宇中非“语”非“数”,非“三”非“五”四不像,呈现畸形,成为噱头。

  我们不妨先看一下语音干线,在开始刮“全一样”风时说:因为干线不像水平布线那样不易改动,为了降低成本,所以仍然用大对数三类线缆。不禁令人发问:为什么不用大对数市话线缆呢,岂不更降低成本?为什么在建筑群中,各建筑物之间的语音干线采用了市话线缆,一进建筑物便要用三类线缆呢?后来,随着时间的推移,“全一样”布线的语音干线渐渐使用了大对数超五类线缆,怎么与开始的说法不一致了呢?看来为了降低成本,实际上是因为那个时候大对数超五类线缆还没有面市,只是一时说说而已。

  再来看看语音线的水平段,为什么语音信息插座也不像水平布线那样不易改动,却不用三类信息模块呢,不是也可以降低成本吗?处于水平位置的开放式办公室或区域布线,“全一样”布线者采用了超五类大对数线缆,线对容量的配置照顾了语音点:一对线/点。从这一“照顾”来看,“全一样”布线者似乎又明白了语音和数据的差别,意识到线对容量按“全一样”配置太浪费,便顾不得考虑处于水平位置的布线,还打算不打算改动了。

  “全一样”用于语音的跳线也是不知如何是好,相当混乱。到底是用三类、还是用五类、超五类?用单对线,还是用多线对?用卡接,还是插接?尽管跳线不是那么不易改动,可总也有合理不合理、浪费不浪费等问题吧。

  语音点和数据点布线,是结构化布线的两大主流,某类产品适于哪个主流,不适于哪个主流,不能一概而论。应当适度估计五类,五类系统是高速传输数据信息的主流技术,而不应当扩大为也是传输语音和低速(如:10Mbps)数据信息的主流技术,传输语音和低速数据信息的主流技术是三类。

  语音信息点的另一端是中心的电话交换机,随着数据和语音整合技术的发展,电话交换机不会停滞待毙。语音信息点与电话交换机,二者息息相通长期共存。数据和声音整合技术应当是传输合并,使信息点减少,否则,“整合”意义何在?何况,真到那时,五类、六类等双绞线缆也未必能胜任,替代它的仍将是光纤,或者是未来的某种传输介质。


  根据计算机局域网络的应用,把五类、超五类、六类双绞线接到数据信息点上,这正是不断开发双绞线新技术的目的,无可非议。如果把它们接到语音信息点上,到底是优化设计还是浪费,就应当认真分析。

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沉睡的木头 发表于 2004-8-11 14:54:00
本文系统阐述了结构化布线系统的基本概念及发展历程,同时也对结构化布线系统的测试作了简单介绍。
<P> </P><P>一、结构化布线系统简介
 </P><P>  </P><P>随着计算机和通信技术的飞速发展,网络应用成为人们日益增长的一种需求,结构化布线是网络实现的基础,它能够支持数据、话音及图形图像等的传输要求,成为现今和未来的计算机网络和通信系统的有力支撑环境。
结构化布线系统与智能大厦的发展紧密相关,是智能大厦的实现基础。智能大厦具有舒适性、安全性、方便性、经济性和先进性等特点,一般包括:中央计算机控制系统、楼宇自动控制系统、办公自动化系统、通信自动化系统、消防自动化系统、保安自动化系统结构化布线系统等,它通过对建筑物的四个基本要素(结构、系统、服务和管理)以及它们内在联系最优化的设计,提供一个投资合理、同时又拥有高效率的优雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。结构化布线系统正是实现这一目标的基础。
二、结构化布线的发展
结构化布线的最初实施,距今已有十几个年头。
1984年,世界上第一座智能大厦产生。人们对美国哈特福特市的一座是式大楼进行改造,对空调、电梯、照明、防火防盗系统等采用计算机监控,为客户提供话音通讯、文字处理、电子了件以及情报资料等信息服务。同时,多家公司转入布线领域,但各厂家之间产品兼容性差。
1985年初,计算机工业协会(CCIA)提出对大楼布线系统标准化的倡仪,美国电子工业协会 (EIA)和美国电信工业协会(TIA)开始标准化制定工作。
1991年7月,ANSI/EIA/TIA568即《商业大楼电信布线标准》问世,同时,与布线通道及空间、管理、电缆性能及连接硬件性能等有关的相关标准也同时推出。
1995年底,EIA/TIA 568标准正式更新为EIA/TI A/568A,同时,国际标准化组织(ISO)标准出相应标准ISO/IEC/IS11801。
制定EIA/TIA568A标准基于下述目的:
*建立一种支持多供应商环境的通用电信布线系统;
*可以进行商业大楼的结构化布线系统的设计和安装;
*建立和种布线系统配置的性能和技术标准。
该标准基本上包括以下内容:
*办公环境中电信布线的最低要求;
*建议的拓扑结构和距离;
*决定性能的介质参数;
*连接器和引脚功能分配,确保互通性;
*电信布线系统要求有超过十年的使用寿命。
三、结构化布线的概念
1.定义
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。
2.特点
结构化布线系统具有以下特点:
1)实用性:能支持多种数据通信、多媒体技术及信息管理系统等,能够适应现代和未来技术的发展;
2)灵活性:任意信息点能够连接不同类型的设备,如微机、打印机、终端、服务器、监视器等;
3)开放性:能够支持任何厂家的任意网络产品,支持任意网络结构,如总线形、星形、环型等;
4)模块化:所有的接插件都是积木式的标准件,方便使用、管理和扩充;
5)扩展性:实施后的结构化布线系统是可扩充的,以便将来有更大需求时,很容易将设备安装接入;
6)经济性:一次性投资,长期受益,维护费用低,使整体投资达到最少。
3.布线系统的构成
按照一般划分,结构化布线系统包括六个子系统:工作区子系统、水平支干线子系统、管理子系统、垂直主干子系统、设备子系统和建筑群主干子系统。
1)建筑群主干子系统
提供外部建筑物与大楼内布线的连接点。EIA/TIA569标准规定了网络接口的物理规格,实现建筑群之间的连接。
2)设备子系统
EIA/TIA569标准规定了设备间的设备布线。它是布线系统最主要的管理区域,所有楼层的资料都由电缆或光纤电缆传送至此。通常,此系统安装在计算机系统、网络系统和程控机系统的主机房内。
3)垂直主干子系统
它连接通讯室、设备间和入口设备,包括主干电缆、中间交换和主交接、机械终端和用于主干到主干交换的接插线或插头。主干布线要采用星形拓扑结构,接地应符合EIA/TIA607规定的要求。
4)管理子系统
此部分放置电信布线系统设备,包括水平和主干布线系统的机械终端和1或交换。
5)水平支干线子系统
连接管理子系统至工作区,包括水平布线、信息插座、电缆终端及交换。指定的拓扑结构为星形拓扑。
水平布线可选择的介质有三种(100欧姆UTP电缆、150欧姆STP电缆及62.5/125微米光缆),最远的延伸距离为90米,除了90米水平电缆外,工作区与管理子系统的接插线和跨接线电缆的总长可达10米。
6)工作区子系统
工作区由信息插座延伸至站设备。工作区布线要求相对简单,这样就容易移动、添加和变更设备。
4.介质及连接硬件的性能规格
在结构化布线系统中,布线硬件主要包括:配线架、传输介质、通信插座、插座板、线槽和管道等。
1)介质
主要有双绞线和光纤,在我国主要采用无屏蔽双绞线与光缆混合使用的方法。光纤主要用于高质量信息传输及主干连接,按信号传送方式可分为多模光纤和单模光纤两种,线径为62.5/125微米。在水平连接上主要使用多模光纤,在垂直主干上主要使用单模光纤。现在,使用100欧姆无屏蔽双绞线已成为一种共识,它分为3类、4类和5类三种。
2)接头及插座
在每个工作区至少应有两个信息插座,一个用于语音,一个用于数据。插座的管脚组合为 :1&amp;2、3&amp;6、4&amp;5、7&amp;8。
3)屏蔽占非屏蔽系统的选择
我国基本上采用北美的结构化布线策略,即使用无屏蔽双绞线十光纤的混合布线方式。
(1)屏蔽的含义
屏蔽系统是为了保证在有干扰环境下系统的传输性能。抗干扰性能包括两个方面,即系统抵御外来电磁干扰的能力和系统本身向外插射电磁干扰的能力,对于后者,欧洲通过了电磁兼容性测试标准EMC规范。实现屏蔽的一般方法是在连接硬件外层包上金属屏蔽,层以滤除不必要的电磁波。现已有STP及SCTP两种不同结构的屏蔽线供选择。
(2)屏蔽系统的缺陷
A.接地问题
屏蔽系统的屏蔽层应该接地。在频率低于1MHz时,一点接地即可。当频率高于1MHz时,EMC认为最好在多个位置接地。通常的做法是在每隔波长十分之一的长度处接地,且接地线的长度应小于波长的十二分之一。如果接地不良(接地电阻过大、拦地电位不均衡等),会产生电势差,这样,将构成保证屏蔽系统性能的最大障碍和隐患。
B.系统整体性
屏蔽电缆不能决定系统的整体EMC性能。屏蔽系统的整体性取决于系统中最弱的元器伯。如跳接面板、连接器信息口、设备等。因此,若屏蔽线在安装过程中出现袭缝,则构成子屏蔽系统中最危险的环节。
C.屏幕子流的抗干扰性能
屏蔽系统的屏蔽层并不能低御频率较低的噪声,在低频时,屏蔽系统的噪音至少与非屏蔽系统一样。
而且,由于屏蔽式8芯模块插头无统一标准,无现场测试屏蔽有效程序的方法等原因,人们一般不采用屏蔽双绞线。
四、布线测试
局域网的安装从电缆开始,电缆是整个网络系统的基础。对结构化布线系统的测试,实质上就是对线缆的测试。据统计,约有一半以上的网络故障与电缆有关,电缆本身的质量及电缆安装的质量都直接影响到网络能否健康地运行。而且,线缆一且施工完毕,想要维护很困难。
现在,普遍采用5类无屏蔽双绞线完成结构化布线。用户当前的应用环境大多体现在10M网络基础上,因此,有必要对结构化布线系统的性能运行测试,以保证将来应用。
对于电缆的测试,一般遵循"随装随测"的原则。根据TSB67的定义,现场测试一般包括:接线图、链路长度、衰减和近端串扰(NEXT)等几部分。
1.接线图
这一测试验证链路的正确连接。它不仅是一个简单的逻辑连接测试,而且要确认链路一端的每一个针与另一端相应的针连接,同时,对串绕问题进行测试,发现问题并及时更正。保证线对正确绞接是非常重要的测试项目。
2.链路长度
根据T1A/E1A606标准的规定,每一条链路长度都应记录在管理系统中。链路的长度可以用电子长度测量来估算,电子长度测量是基于链路的传输延迟和电缆的NVP值来实现的。由于 NVP具有10%的误差,在测量中应考虑稳定因素。
3.衰减
衰减是沿链路的信号损失的测量。衰减随频率的变化而变化,所以应测量应用范围内的全部频率上的衰减,一般步长最大为1MHz。
TSB-67定义了一个链路衰减的公式,并给了了两种测量模式的衰减允许值表。它定义了在20℃时的允许值。
4.近端串扰(NEXT)损耗
NEXT损耗是测量在一条链路中从一对线对另一对线的信号耦合,也就是当信号在一对线上运行时,同时会感应一小部分信号到其他线对,这种现象就是串扰。
TSB-67标准规定,5类链路必须在1-10 MHz的频宽内测试,测试步长为:
*在1-31.25MHz频率范围内,最大步长为0.1MHz;
*在31.26—100MHz频率内,最大步长为0.25MHz。
所有测试均要进行线时间测试。如4对线要进行6组测试。
同时,对NEXT的测试要在两端测试。NEXT并不是测量在近端点产生的串扰值,它只是着乐 在近端点所测量的串扰数值。这个量值会随着电缆长度的衰减而变小,同时远端的信号也会衰减,对其它线对的串扰也相对变小。实验证明:只有在40米内量得的NEXT是较真实的,如果另一端是远于40米的信息插座而它会产生一定程度的串扰,但测量仪器可能就无法测到这个串扰值,因此,必须进行双向测试。
</P>
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沉睡的木头 发表于 2004-8-11 14:54:00
网络是将独立的设备连接在一起,并使它们可以共享信息和资源的连接系统。正确的设计和实施一个网络系统可以提高通信的速度和可靠性,从而使得一个系统工作起来更加富有效率。网络的建设应该满足已公布的国家和国际标准的要求,并应能够根据商业要求的改变进行不断的进化和升级。
<P>  随着计算机的大量使用,人们越来越关注网络和布线的话题。以前,IT经理们对通信系统的关心只限于电话。反观现在,他们不得不面对更复杂,变化更快的计算和信息系统。在过去,台式计算机通常都是独立进行工作,。现在这种情况已经发生了变化。目前约有超过50%的商用计算机连在局域网中,它们可以 大大的提高工作效率。局域网可以将计算机与服务器和外设连接在一起,或者为传感器、照 相机、 监视器以及其他电子设备提供信号通道。如果这些链路是以临时为基 础,那么,工作区将很快就堆满了各种无法辨别的电缆,对它们进行故障排除和维护几乎是不可能的。</P><P>  将那些用于完成计算、建筑物安全以及环境控制等任务的电子设备集成到一个集成系统中去将会产生更大的效益。当这些独立设备的数量增加时,这些设备协同工作的优点就越发明显。当然,对设备链路的需求也将相应的增加。对于那些已经拥有了复杂计算机系统的公司来说,情况同样也在改变。从传统的主机和微型计算机到客户机 /服务器系统的转变意味着专用网络必将被开放系统所取代。</P><P>  网络的使用也正在被扩展到新的领域。许多管理者将第一次面对如何为网络安全系统、视频会议系统以及多媒体信息系统制定布线策略的问题。由于网络的地位在不断地以这种方式进行扩展,因此,所有的管理层人员都需要了解网络的知识。</P><P>  </P><P>  网络建设的策略</P><P>  </P><P>  对网络和电缆类型的选择主要是由需要连接的设备的类型、它们的位置和它们的使用方式来决定的。在开始规划以前,给出关于网络潜在的负载说明是非常有必要的。当一个网络为多个系统服务时,应对它们的混合数据流量的峰值进行仔细的考虑。</P><P>  对于一个完整的新系统来说,负载评估的主要工作是计算网络节点数量,询问各部门在"最坏情况 "下的使用要求。当对一个已存在的系统进行更换时,在计划更换之前,应对系统的使用方式进行一个星期或更长一段时间的监测。当软件的升级也是系统升级的一部分时,例如将计算机从 DOS 环境 升级到Windows 环境,对网络进行复杂的评估将是很困难的。然而软件供应商这时也许会给出一个关于网络通信流量的评估。在规划阶段,对未来需求的规划和对现在需求的规划应放在同等重要的地位上。 </P><P>  布线系统的平均目标生命周期为 15 年,它与主要建筑物的整修周期是 一致的。在这段时间内,系统的计算机硬件、软件和使用方式都将发生重大的变化。网络的吞吐量、可靠性和安全性的要求肯定都要增加。 </P><P>  在网络建设的初期, 作为工作的重要组成部分, 专业人员还应为网络制定详细的技术指标。为网络和布线制定粗略的技术指标是IT管理员常犯的错误。不成熟的网络可能导致系统崩溃,代价将十分高昂,因此在网络的安装阶段过度地节省资金是一个不明智的做法。</P><P>  在制定网络详细技术指标时应考虑以下一些关键因素:</P><P>  ·使用方式,包括所有应用的混合数据流流量大小和峰值负载持续时间</P><P>  ·用户的数量和可能的增长速度</P><P>  ·用户的位置及他们之间的最长距离</P><P>  ·用户位置发生变化的可能的概率</P><P>  ·与当前和今后计算机及软件的连接</P><P>  ·电缆布线的可用空间</P><P>  ·网络拥有者的总投资</P><P>  ·法规及安全性要求</P><P>  ·防止服务丢失和数据泄密的重要性</P><P>  </P><P>  网络配置的选择要旨</P><P>  </P><P>  目前常用的数据网络拓扑结构有三种。它们是环形网、总线形网和星形网。环形网,正如名字所描述的那样,是使用一个连续的环将每台设备连接在一起。它能够保证一台设备上发送的信号可以被环上其他所有的设备都看到。在简单的环形网中,网络中任何部件的损坏都将导致系统出现故障,这样将阻碍整个系统进行正常工作。而具有高级结构的环形网则在很大程度上改善了这一缺陷。</P><P>  令牌环</P><P>  环形网络的一个例子是令牌环局域网,它的传输速率为 4Mbit/s 和16Mbit/s,这种网络结构最早由 IBM 推出,但现在被其他厂家采用。在令牌 环网络中,拥有"令牌"的设备允许在网络中传输数据。这样可以保证在某一时间内网络中只有一台设备可以传送信息。</P><P>  总线形网络</P><P>  总线形网络使用一定长度的电缆,也就是必要的高速通信链路将设备连接在一起。设备可以在不影响系统中其他设备工作的情况下从总线中取下。总线形网络中最主要的实现就是以太网,它目前已经成为局域网的标准。连接在总线上的设备通过监察总线上传送的信息来检查发给自己的数据。当两个设备想在同一时间内发送数据时,以太网上将发生碰撞现象,但是使用一种叫作载波侦听多重访问/碰撞监测(CSMA/CD) 的协议可以将碰撞的 负面影响降到最低。</P><P>  星形网</P><P>  星形网的组成通过中心设备将许多点到点连接。在电话网络中,这种中心结构是PABX。在数据网络中,这种设备是主机或集线器。在星形网中,可以在不影响系统其他设备工作的情况下,非常容易地增加和减少设备。(待续)</P><P>  </P><P>  布线名词</P><P>  </P><P>  ·100Base-T4 使用 4 线对 3 类电缆的 100 Mbit/s 快速以太网。</P><P>  ·100Base-TX 使用 2 线对 5 类电缆的 100 Mbit/s 快速以太网。</P><P>  ·100VG-AnyLAN 最早由惠普公司和 AT&T 共同开发的使用需求优先级协议的 100 Mbit/s 局域 网。</P><P>  ·10 Base-T 使用非屏蔽双绞线 (UTP) 电缆,满足电子和电气工程师协会 (IEEE) 802.3 标准(与以太网相同)传输速率为 10 Mbps 的局域网。</P><P>  ·临时布线系统 将多家厂商生产的不同类型的布线部件来实现布线系统的布线系统方案。</P><P>  ·模拟传输 使用连续变量和直接物理测量值(比如电压等)来表示信号的信号传输方式。</P><P>  ·应用 一种系统,与其相关连的传输方式受到电信布线系统的支持。</P><P>  ·应用层 开放式系统互连模型(OSI)的最高层 (第 7层)。这一层主要是用于支持用户应 用程序和负责管理应用程序之间的通信,例如电子邮件应用、文件传输应用等。</P><P>  ·异步 两个或多个信号源使用独立的时钟信号,因此它们具有不同的频率和相位。</P><P>  ·异步数据传输 一种传输数据的方式,需要传送的数字或字母符号(由7到8位二进制数字表 示)前面加上开始或结束位,从而形成一种 7/8 位方式在(数字)传输媒介上 实现数据传输。</P><P>  ·异步转移模式 (ATM) 一种高速的,以单元(cell)为基础的交换技术,它采用多种技术将语音、数据和视频等信号放在长度固定的数据包(单元)内。这些单元沿着交换路径传输,它们并不是按照固定的顺序达到接收方 (因此使用了异步这个术语)。 </P><P>  ·衰减 随着传输线长度或无线电波传输距离的不断增加造成信号减小的现象。</P><P>  ·干线 综合布线系统的一个组成部分,包括一个用于支持从设备间到楼上、或同一层楼内配线间连接的主电缆布线及相应设施。</P><P>  ·平衡电路 用于产生相同和相反信号的电路,它将这些信号送入两个导线。电路的平衡特性越好,信号的散射就越小,它的噪声抑制特性也越好 (因此它的 EMC 性能就越好)。 </P><P>  ·平衡双绞线电缆 包括一对或多对金属对称电缆单元(双绞线或四绞线)的电缆。</P><P>  ·不平衡变压器 用于在平衡和非平衡线路之间实现阻抗匹配的设备,通常是用于双绞线和同轴电缆之间。</P><P>  ·带宽 在一个信道上用于传输信息的可用频率范围。它是用来表示信道传输能力的指标。因此,带宽越宽,电路能够传输的信息量就越大。带宽的单位为 Hz 、bit/s 或 MHz.km (用于光纤)。</P>
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沉睡的木头 发表于 2004-8-11 14:55:00
上期我们所提到的, 不论是令牌网, 总线网或是星形网, 主要指的是网络的逻辑拓扑结构。然而在实际应用中,所有这些网络的物理拓扑结构一般都采用星形连接,星形连接在将用户接入网络时具有更大的灵活性。当系统不断发展或系统发生重大变化时,这种优点将变得更加突出。星形、总线形和环形网络都有各自的特点,对于网络结构的最终选择在很大程度上取决于当前的应用。然而星形物理拓扑结构是目前工业和商业网络中被普遍采用的一种物理拓扑结构。
<P>  目前最流 行的10Base-T以太网是运行在平衡UTP铜缆上的,它的数据传输速率为10 Mbit/s。这种形式的以太网在大多数办公和工业应用中颇受欢迎。10Base-T 网络采用星形物理拓扑结构,在中心集线器上有少量的总线。同其他局域网系统一样,连接在 10Base-T上的计算机和其他有源设备 必须配有网卡 。</P><P>  作为10Base-T的升级形式,100Base-T的数据传输速率为 100Mbit/s,它是一种速率更高的以太网。100Base-T具有更广泛应用范围。从 10Base-T 升级到速度更快速版本 的以太网需要更换网卡、集线器,在某些情况下也可能需要更换新型电缆。</P><P>  ATM使用快速包交换技术在星形网中传输对延迟敏感的数据,它的传 输速度可以高达 622Mbit/s或更高。而光纤分布数据接口(FDDI)是一种高速令牌环网络,它在光纤上数据传输速率为100Mbit/s。FDDI系统可以有两个完整的光纤环,在恶劣环境中可以提供一定程度的冗余保护。使用平衡UTP电缆可以达到与FDDI相同的100Mbit/s 传输速率。这种网络被称为 TP-PMD (基于双绞线物理媒介)。</P><P>  而专用系统是第三种类型的网络通用结构。这种网络通常在基于标准的网络建立以前推出,专用网络系统通常只使用特定网络产品供应商的产品。大多数这类产品都出自 IBM 和王安电脑公司,这些网络采用星形拓扑结构。 这些网络最初使用昂贵的双轴或同轴屏蔽电缆。现在,在许多情况下,它们能够在带有平衡适配器(通常成为不平衡变压器)的平衡UTP电缆上进行操作。</P><P>  另外一种布线系统是串行通信系统。它们的通常是用来完成将终端和计算机直接与小型机、主机和外设连接在一起的任务,其速率较低。严格的说, 这类连接并不是真正的网络。然而,串行通信可以接入结构化布线系统并可通过集线器和干线进行走线。为了实现这一点,需要使用一个无源适配器或有源接口设备。串行通信主要有两种形式。异步串行通信以 38.4 Kbit/s 的速率进行工作,而同步串行通信以64kbit/s 的速率工作。这两种类型都需要通过串口进行连接。</P><P>  在网络建设中, 使用干线电缆将网络的多个网段连接在一起,这样可以在不增加布线的情况下使网络在更大的区域内提供服务。使用主干线可以将独立的集线器集合在一起,作为一个单元进行工作的高速链路。如果干线发生故障,单独的子网将可以继续独立的进行工作。干线电缆可以使用粗缆、细缆、UTP双绞线电缆或光缆。然而,在通 用布线标准中,推荐使用多膜光纤或UTP双绞线电缆作为干线电缆。为了组建大型网络,可以将任意类型的独立的局域网通过干线电缆、网桥或路由器连接在一起。在以太网中,出于安全和方便的考虑,通常将集线器集中在一个单独的房间内。在这种情况下,主干线的长度最短,系统经常被认为是一种折叠干线网络。象以太网一样,可以将令牌环网络连接起来组成大型网络, 而两个令牌环网络之间则需要路由器来连接。</P><P>  在许多布线系统的安装中,用户可以选择安装一个全新的网络或是对一个已经存在的网络进行整修。后一种方案通常可以节省很多投资,但它依赖现有布线系统与新网络的接入方法。然而,由于历史原因或投资原因而使用混合布线系统的临时网络具有很大的缺陷。如今的结构化布线系统可以使用一系列适配器来与所有主要硬件设备实现互连。这将使得已经建成的网络和新建的网络都可以从最新的布线技术中获益。</P><P>  </P><P>  布线的选择</P><P>  </P><P>  布线是任何网络系统的关键部件之一,因此决策人员必须准备将网络总投资的 10%用于这一领域。由于不良的设计和不合格的安装而造成的网络 故障是最常见的,同时代价也是非常昂贵的,因此对高质量的布线和网络设计方面的投资绝对是物有所值。</P><P>  连接在网络中设备类型以及电缆上所承载的通信负载是选择电缆的关键因素。同时,在进行电缆选择时还应考虑以下因素:</P><P>  ·网络集线器和节点(信息口)之间的最大距离</P><P>  ·在管道和地板/天花板中的布线可用空间</P><P>  ·电磁干扰(EMI) 的程度</P><P>  ·为系统服务的设备的可能的变化情况和它们的使用方式</P><P>  ·系统复元力的水平</P><P>  ·网络要求的生命周期</P><P>  ·电缆走线的限制和电缆弯曲半径的限制</P><P>  ·具有潜在重复性使用可能的现有电缆安装情况 </P><P>  电缆的选择应综合考虑上述因素,但在布线系统中应首先确定是使用屏蔽电缆、非屏蔽电缆、光缆,还是将它们接合在一起使用。电缆通常使用带有绝缘层的导线并使用一层或多层塑料外皮。电缆中通常由2到1800个线对组成。大对数电缆通常用于主干布线系统,它们特别适合在话音和低速率数据应用中使用。</P><P>  这些电缆在干线和水平(集线器到桌面)布线系统应用中的最大长度在国际标准ISO/IEC IS11801中有详细的说明。需要注意的是这些最大长度限制适用于所有的媒介。它们并没有考虑由于网络使用的电缆类型和协议类型的不同而造成性能方面的差异的影响。实际上,最大电缆长度将取决于系统的应用、网络类型 (例如 10Base-T) 和 电缆的质量。在特定的网络中,好的电缆供应商和施工人员将可以就布线系统能力给出相应的建议。 </P><P>  在确定电缆类型前,对电缆走线的可用空间进行检查也是非常重要的一点。尺寸、重量和屏蔽灵活性等因素主要取决于电缆是否采用金属箔或编制护层,以及电缆中使用了多少导线。这些因素与电缆所使用的屏蔽/反射材料一起将决定电缆对抗电磁干扰 (EMI) 能力。在选择电缆之前,考虑电缆使用的屏蔽/反射材料也是至关重要的。</P><P>  在最近几年中,对非屏蔽双绞线对(UTP)电缆研究取得的突破使得它 们可以在622Mbit/s或更高的传输速率上传输数据。这样就使得人们可以在原来只能使用屏蔽型电缆的应用中使用这种价格更低、体积更小的电缆。UTP电缆通过将电缆线对进行更紧密的匹配来减小EMI干扰。这种电缆被称为平衡电路。在理想的平衡电路中,导体中引入的噪声电压的和是零,这样线对之间的信号传输将没有干扰。然而这种理想情况是无法完全实现的,电缆的信噪比(SNR)是用来测量电缆中在存在噪声信号的情况下信号质量的指标 。屏蔽电缆中由于存在屏蔽,因此它的平衡特性较差,因此良好的屏蔽完整性和良好的接地对屏蔽电缆来说是非常重要的。高质量的UTP电缆在不需要接地或整个电路不需要屏蔽的情况下可以实现良好的平衡电路特性。由于光纤通过光波传输信号,因此它不受任何形式的电磁屏蔽影响。</P><P>  在传输速率要求超过155Mbit/s和需要更长传输距离的应用中,光纤通常是最佳选择。光纤具有体积小、耐用等优点,但目前它的成本要比其他类型的电缆高。大多数在局域网中使用的光缆是多膜光纤。它比高性能的单膜光纤更容易安装。在大多数网络中,一般都采用光缆作为干线,而使用UTP电缆来水平。然而,随着通信速率的提高和设备价格的下降,使用光纤直接到桌面的网络数量也在不断增长。对于那些由于受安装时间、空间或其他限制而不易安装电缆的系统来说,无线局域网可以作为一种可替代的方案。在无线局域网中使用无线电波替代物理连接来实现信号的传输,它们特别适合于在老建筑物中网络的安装。

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沉睡的木头 发表于 2004-8-11 14:55:00
1 引言
光纤通信问世以来,一直向着两个目标不断发展。一是延长中继距离,二是提高传输速率。光纤的吸收和散射导致光信号的衰减,光纤的色散将使光脉冲发生畸变,导致误码率增高,信号传输质量降低,限制了通信距离。为了满足长距离传输的需要,必须在光纤线路上加入中继器,以补偿光信号的衰减和对畸变信号进行整形。传统的中继器是采用光—电—光的工作方式,电信号的响应速度有限,中继站的电子设备便成了高速传输的“瓶颈”。过去十年中,掺铒光纤放大器(EDFA)的应用大大增加了无电中继的传输距离;密集波分复用(DWDM)技术已成功地应用于光通信系统,极大地增加了光纤中可传输信息的容量,降低了系统的成本。光纤通信技术正向着超高速、大容量通信系统发展,并且逐步向全光网络演进。但随着波分复用信道数的增加,单通道速率的提高,光纤的非线性效应成为限制系统性能的主要因素,长距离传输必须克服色散和非线性效应的影响。如何提高光纤传输系统容量、增加无电再生中继的传输距离,已经成为光纤通信领域研究的热点。下一代实现超长距离传输的主要解决方案有:拉曼放大技术、光孤子传输技术、全谱WDM(Full-spectrum WDM)技术。对这几种解决方法分别介绍如下。
2 拉曼放大技术
石英光纤具有很宽的受激拉曼散射(SRS)增益谱(约40THz),并在与泵浦光波长频率相差13THz附近有一较宽的主峰。如果一个弱信号与一强泵浦光波同时在光纤中传输,并使弱信号波长置于泵浦光拉曼增益带宽内,弱信号光即可得到放大,这种基于受激拉曼散射机制的光放大器称为光纤拉曼放大器。
光纤拉曼放大器分为两类:集中式拉曼放大器和分布式拉曼放大器。分布式拉曼放大器可对光信号进行在线放大,实现长距离的无中继传输和远程泵浦,尤其适用于海底光缆通信等不方便设立中继器的场合。分布拉曼放大技术自1999年成功的用于DWDM传输系统,就再次受到广泛关注,成为超长距离全光传输中的重要技术。表1列出了近三年来采用分布式拉曼放大器进行的传输实验。


分布式拉曼放大器对超长距离全光WDM传输中通道数增加、传输速率提高以及系统性能的改善起着非常重要的作用:
(1) DWDM系统中,传输容量和复用波长数目的增加,使光纤中传输的光功率越来越大,引起非线性效应也越来越强,严重的限制了传输距离。由于分布式拉曼放大器的放大作用是沿光纤分布的,而不是集中作用的,使得光纤中各处的信号光功率都较小,可降低非线性效应特别是四波混频效应的干扰。
(2) 分布式拉曼放大器由于光纤本身既是增益媒质,又是传输媒质,光纤既存在损耗,又产生增益,增益可补偿损耗,因此,采用分布式拉曼放大器可降低信号的入射功率,同时保证适当的光信噪比(OSNR),入射功率降低了,也可有效地抑制非线性效应。
(3) 拉曼放大器增益波长由泵浦光波长决定 ,使用多个泵浦源还可得到比EDFA宽得多的增益带宽。
(4)拉曼放大器辅助传输可提高信噪比,信噪比的提高是实现超长距离的关键。表2是1Tbit/s (100chX10Gbit/s)WDM的光信号,波长范围为1542.7nm至1562.5nm,经过25km单模光纤的(SMF)+175km的色散位移单模光纤(DSF)和常规EDFA放大后的性能与采用拉曼辅助传输的性能的比较。显然,采用拉曼辅助传输后,OSNR提高了4.7dB。


分布式拉曼放大器与EDFA混合使用能有效地降低系统传输跨距的噪声。图1为用520mW的1450nm光源泵浦时的噪声指数随波长的变化。


图1 左:分布拉曼辅助传输单元; 右:噪声指数随波长的变化
(5) 用分布式拉曼放大器可直接提高Q因子值。图2示出了使用拉曼辅助传输前后系统Q值随入射信号功率的变化关系。由图2可见,分布拉曼不但使系统的Q值升高了,还使得最佳入射信号光功率降低了许多,这对降低光纤非线性对信号的串扰有非常积极的作用。
图2 分布拉曼辅助传输对系统Q值-信号入射功率关系曲线的影响


分布式拉曼放大器具有跨距延伸效应,它可使长距离传输干线上撤除昂贵的3R再生器和趋向透明性。但是,拉曼放大器也存在一些问题:传输光纤中的拉曼增益被放大自发辐射的瑞利后向散射和信号的双瑞利后向散射所限制。它们将引起多点反射和多路径干涉,产生码间干扰,降低信噪比,使BER性能降级,导致系统性能的下降。对无瑞利散射时和有放大自发辐射的单、双瑞利散射时OSNR随泵浦功率变化的计算结果表明,瑞利散射限制了OSNR的最大值。
<P>3 光孤子传输
光孤子的存在是群速度色散(GVD)和自相位调制(SPM)间相互作用时表现出来的一种特殊形式的包络脉冲,具有保形稳幅的传输特征。群速度和自相位调制单独作用于光纤传输的光脉冲时均限制光纤通信的性能。群速度色散使波形展宽,而自相位调制则使波形中较高频率分量不断积累,使波形变陡。若将这两种对立因数结合在一起,相互平衡就有可能保持波形稳定不变。光孤子现象就是利用随光强而变化的自相位调制特性来补偿光纤中的群速度色散,从而使光脉冲波形在传输过程中维持不变。光纤传输损耗则由光纤放大器的增益来补偿。
光纤孤子通信是一种充满活力的先进通信方案,是目前单信道速率最高、传输速率最高的通信方案,孤子不仅能够克服群速度色散的限制,在而且具有抵抗PMD的能力,理论上、技术上已得到了确认,但在工程上又存在争议。这主要是由于EDFA问世,在宽带EDFA带通内采用全光线性WDM技术同样可实现高速长距离传输。在线性系统中,放大器间距长,系统技术难度小,成本低,但无中继传输距离短,在长距离系统中仍需3R再生器,且在长距离和多信道通信系统中无法避免非线性效应的影响,须采用附加的补偿技术。在非线性孤子通信系统中,采用孤子效应整形机制,无须3R中继器,技术难度大、成本高。但可采用色散补偿和色散管理技术方案,这可降低技术难度。这时的孤子已不是严格意义上的光孤子,而变成一种非线性类孤子脉冲或准孤子。
色散补偿技术用于光孤子通信系统可对ASE噪音、孤子相互作用与色散波等进行控制,达到提高系统传输速率增大传输距离和通信容量的目的。目前提出的补偿方案有:
(1) 终端正色散补偿,在光纤线路终端接一段短而色散量大的正色散光纤,以补偿ASE噪声引起的孤子到达时间抖动。研究表明,当色散补偿量达到系统色散总量的50%时,对孤子定时抖动的控制作用最佳,此方案结构简单、经济,并可用于波分复用,以提高通信容量。但是,由于接入的正色散量过大,会引起孤子展宽,限制控制作用发挥。
(2) 终端正色散补偿与在线滤波控制混合补偿,借助前级滤波器的预处理作用,降低终端正色散补偿光纤的补偿总量和有此产生的色散波以达到最佳的控制效果。
(3) 周期性集总式色散补偿,为降低高的集总式色散补偿产生的色散波,沿传输系统周期地接入短的色散参数较低的正色散光纤或其它色散补偿元件,将集总式补偿变成准分布的补偿,达到更好的补偿效果。
(4) 周期性分布式补偿,传输系统用长度接近的正负色散光纤交替连接而成,正色散光纤不仅起色散补偿作用,而且也是传输链路的主要组成部分,正负色散光纤色散参数和长度依一个孤子周期内平均色散为较低的负色散要求确定,以实现长放大器间距、低噪声孤子稳定传输。
最近几年出现的色散管理孤子,使得光孤子通信增添了新的活力。色散管理孤子是一种周期性分布式补偿方案,由于光纤的色散在空间上交替变化,脉冲在传输过程中经历周期性的展宽和压缩,非常稳定。色散管理孤子比等效的常规孤子有更好的性能,通过合理的选择色散图,可以使光纤的净色散很低,减小脉冲的Gorden—Hause抖动,孤子的相互作用也小得多。但是,研究表明,对于超长距离传输,信号质量(即SNR)仍不够,为了保证传输质量,需要加拉曼放大器。准孤子+拉曼放大器的方案在商用上受到价格方面的挑战,一方面是拉曼放大器昂贵,另一方面是为精确补偿每一跨距端部的色散和失真,还需要其它昂贵的器件。
4 全谱WDM(Full-spectrum WDM)
全谱WDM(FSWDM)是OptiMight Communications公司推出的应用于超长距离全光传输的新技术,并成功地进行了40X10Gbit/sDWDM系统的传输实验,在用400km非色散位移单模光纤(SMF)构成的光纤环路中传输了17圈(达6800km)。一般用于传输OC—192信号的RZ脉冲的谱宽大约是15GHz,而在FSWDM中传输OC—192信号的RZ脉冲的谱宽是30~50GHz,是常规RZ脉冲的两倍,如图3所示。光谱的加宽,可以方便地在时域和频域内处理数据,产生了一些独特的性质。


图3 在ITU规定的频率栅格间隔内,FSWDM可用谱宽与其它方法所用谱宽的比较
(1)有效地抑制了光在光纤中传输的非线效应。因为FSWDM加大了谱宽,谱功率密度降低了,四波混频(FWM)减小了。此外,更宽的频谱,使脉冲在光纤中很快散开,也减轻了自相位调制和交叉相位调制的影响。每一个脉冲内的频率分布可以设计为有利于抵消脉冲频谱上的自相位调制效应的分布,不同的光纤可以有不同的脉冲频率分布。所以FSWDM可减小光在传输中的非线性效应,使脉冲在传输中几乎没有非线性失真,系统最终传输距离的主要决定于系统中放大器的自发辐射(ASE)所产生的累积噪声。图4所示的是40X10Gbit/sDWDM系统传输实验中,对1533nm波长通道误码率(BER)随距离的变化情况。从图4可以看出,传输距离小于3200km时,BER&lt;10-10;传输距离6800km时,BER&lt;10-5,这仅仅是放大器的自发发射(ASE)所产生的累积噪声所引起的。


(2)由于抑制了光波在光纤中传播的非线性效应,FSWDM中每个通道允许更强的入射光强,却不会引起非线性失真。信号强度增加了,噪声减小了,光信噪比提高了。
(3)FSWDM中光脉冲传输是准线性的,与色散管理孤子相比,它具有更好的色散补偿容许偏差。虽然,需要在每一个传输跨距的终端加上色散管理模块,但是不必象准孤子传输那样,在每个传输跨距进行精确的色散补偿,传输跨距之间也不必进行色散调整。在接受端的最后一个色散管理模块可以用作纠正积累误差。
(4)FSWDM具有较好的偏振模色散(PMD)容差。为了研究PMD对FSWDM的影响,在40X10Gbit/sDWDM系统的传输实验中,将一个PMD仿真器放置在DWDM信号进入环路之前的位置上,以引入不同数量的差分群时延(DGD)。图5是在传输FSWDM的归零码(RZ)和一般的非归零码(NRZ)两种情况下,误码率随群时延的变化。可以看出,当注入的DGD为30ps时,NRZ信号无误码率传输距离不超过800km,而FSWDM RZ码却可传输2800km。
FSWDM成功地解决了高速传输系统中限制长距离传输的基本问题:非线性效应和色散的影响。FSWDM不需要使用拉曼放大器和光电再生器,能减少系统中器件数目,降低系统费用和复杂性,是一种很有希望的全光长距离传输技术。


5 结束语
拉曼放大技术虽然提高了信噪比,但是它不能完全解决全光传输的问题,例如:由于使用拉曼放大,在光纤引起的多点反射可能产生码间干扰,降低信号质量。孤子是理想的传输方案,但是孤子传输技术难度大,成本高,准孤子传输可降低技术难度,但需增加拉曼放大器和其它昂贵的器件。与其它长距离传输方案相比,FSWDM是唯一不需要使用拉曼放大器的方案,因此是一种更为简单、灵活、健壮、透明、低价的传输方案,值得我们深入研究和重视。
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沉睡的木头 发表于 2004-8-11 14:55:00
光纤放大器不但可对光信号进行直接放大,同时还具有实时、高增益、宽带、在线、低噪声、低损耗的全光放大功能,是新一代光纤通信系统中必不可少的关键器件;由于这项技术不仅解决了衰减对光网络传输速率与距离的限制,更重要的是它开创了1550nm频段的波分复用,从而将使超高速、超大容量、超长距离的波分复用(WDM)、密集波分复用(DWDM)、全光传输、光孤子传输等成为现实,是光纤通信发展史上的一个划时代的里程碑。在目前实用化的光纤放大器中主要有掺铒光纤放大器(EDFA)、半导体光放大器(SOA)和光纤拉曼放大器(FRA)等,其中掺铒光纤放大器以其优越的性能现已广泛应用于长距离、大容量、高速率的光纤通信系统、接入网、光纤CATV网、军用系统(雷达多路数据复接、数据传输、制导等)等领域,作为功率放大器、中继放大器和前置放大器。
<P>  光纤放大器一般都由增益介质、泵浦光和输入输出耦合结构组成。目前光纤放大器主要有掺铒光纤放大器、半导体光放大器和光纤拉曼放大器三种,根据其在光纤网络中的应用,光纤放大器主要有三种不同的用途:在发射机侧用作功率放大器以提高发射机的功率;在接收机之前作光预放大器以极大地提高光接收机的灵敏度;在光纤传输线路中作中继放大器以补偿光纤传输损耗,延长传输距离。</P><P>  掺铒光纤放大器 </P><P>  掺铒光纤放大器是利用掺铒光纤这一活性介质,当泵浦光输入到EDF中时,就可以将大部分处于基态的Er3+抽运到激发态上,处于激发态的Er3+又迅速无辐射地转移到亚稳态上,由于Er3+在亚稳态上的平均停留时间为10ms,因此很容易在亚稳态与基态之间形成粒子数反转,此时,信号光子通过掺铒光纤,在受激辐射效应作用下产生大量与自身完全相同的光子,使信号光子迅速增多,这样在输出端就可以得到被不断放大的光信号。自80年代末至90年代初研制成掺铒光纤放大器(EDFA),并开始应用于1.55mm频段的光纤通信系统以来,推动了光纤通信向全光传输方向发展,且目前EDFA的技术开发和商品化最成熟;应用广泛的C波段EDFA通常工作在1530~1565nm光纤损耗最低的窗口,具有输出功率大、增益高、与偏振无关、噪声指数低、放大特性与系统比特率和数据格式无关,且同时放大多路波长信号等一系列的特性,在长途光通信系统中得到了广泛的应用。其不足是C-Band EDFA的增益带宽只有35nm,仅覆盖石英单模光纤低损耗窗口的一部分,制约了光纤固有能够容纳的波长信道数;然而随着因特网技术的迅速发展,要求光纤传输系统的传输容量要不断地扩大,面对传输容量的扩大,目前主要有三种解决途径:(1)增加每个波长的传输速率;(2)减少波长间距;(3)增加总的传输带宽。对于第一种办法,如果速率提高到10Gbit/s将带来新的色散补偿问题,况且现在的电子系统还存在着所谓"电子瓶颈"效应问题。第二种办法如果将信号间距从100GHz降低到50GHz或25GHz将给系统带来四波混频(FWM)等非线性效应,且要求系统采用波长稳定技术。从而研究新的光纤放大器如L波段的EDFA是增加总的传输带宽的一种,它将EDFA工作波长由C波段1530~1560nm扩展到L波段1570~1605nm,使EDFA的放大增益谱扩展了一倍。尽管L波段EDFA的波长覆盖了EDF增益谱的尾部,但仍可与性能先进的C波段EDFA产品相媲美:例如两者的基本结构相类似,大多数C波段EDFA的设计和制造技术仍可应用于L波段EDFA研制;L波段EDFA有较小的辐射和吸收以及较低的平均反转因子,增益波动系数远小于C波段EDFA,所存在的是L波段EDFA的EDF较长带来无源光纤损耗较大,放大噪声稍大等不足。</P><P>  半导体光放大器</P><P>  半导体光放大器(SOA)是采用通信用激光器相类似的工艺制作而成的一种行波放大器,当偏置电流低于振荡阈值时,激光二极管就能对输入相干光实现光放大作用。由于半导体放大器具有体积小、结构较为简单、功耗低、寿命长、易于同其它光器件和电路集成、适合批量生产、成本低,可实现增益兼开关功能等特性,在全光波长变换、光交换、谱反转、时钟提取、解复用中的应用受到了广泛的重视,特别是目前应变量子阱材料的半导体光放大器的研制成功,已引起人们对SOA的广泛研究兴趣。国内武邮院与华中科技大学合作成功地研制开发了在光网络中的关键器件--半导体光放大器,并很快实现了产品化,成为继Alcatel公司之后能够批量供应国际市场应用于光开关的半导体光放大器的供货商,这标志着我国自行研制的应变量子阱器件迈出了商品化生产的关键一步。但半导体光放大器与掺铒光纤放大器相比存在着噪声大、功率较小、对串扰和偏振敏感、与光纤耦合时损耗大,工作稳定性较差等缺陷,迄今为止,其性能与掺铒光纤放大器仍有较大的差距。又由于半导体光放大器覆盖了1300~1600nm波段,既可用于1300nm窗口的光放大器,也可以用于1550nm窗口的光放大器,且在DWDM多波长光纤通信系统中,无需增益锁定,那么它不仅可作为光放大器一种有益的选择方案,而且还可以促成1310nm窗口DWDM系统的实现。</P><P>  光纤拉曼放大器</P><P>  受激拉曼散射(SRS)是光纤中的一种非线性现象,它将一小部分入射光功率转移到频率比其低的斯托克斯波上;如果一个弱信号与一强泵浦光波同时在光纤中传输,并使弱信号波长置于泵浦光的拉曼增益带宽内,弱信号光即可以得到放大,这种基于受激拉曼散射机制的光放大器即称为光纤拉曼放大器(FRA)。近年来光纤拉曼放大器倍受关注,已成为研制开发的热点,它具有许多优点:(1)增益介质为普通传输光纤,与光纤系统具有良好的兼容性;(2)增益波长由泵浦光波长决定,不受其它因素的限制,理论上只要泵浦源的波长适当,就可以放大任意波长的信号光;(3)增益高、串扰小、噪声指数低、频谱范围宽、温度稳定性好。 </P><P>  正因为光纤拉曼放大器有这么多的优点,它可以放大掺铒光纤放大器所不能放大的波段,并可在1292~1660nm光谱范围内进行光放大,获得比EDFA宽得多的增益带宽;再次增益介质为普通光纤,可制作分立式或分布式FRA,分布式光纤拉曼放大器可以对信号光进行在线放大,增加光放大的传输距离,应用于40Gbit/s的高速光网络中,也特别适用于海底光缆通信系统,而且因为放大是沿着光纤分布而不是集中作用,所以输入光纤的光功率大为减少,从而非线性效应尤其是四波混频效应大大减少,这对于大容量DWDM系统是十分适用的。FRA是EDFA的补充,而不是代替,两者结合起来可获得大于100nm增益平坦宽带,这就是采用分布式光纤拉曼放大器的好处。 </P><P>  但光纤拉曼放大器有一个主要的缺点就是需要特大功率的泵浦激光器,解决这个问题的主要途径有:一是研究降低阈值功率的泵浦激光器,使得普通的大功率半导体激光器能作为拉曼泵浦使用;其二是提高获得更大输出功率泵浦激光器的研制水平;其三是将多个泵浦源激光器的波长采用列阵、单片组合的方法复用在一起,获得一个大功率输出的泵浦激光器,此种方法不但可提供一个宽带的增益谱,而且还可以通过调节单个激光器的功率来调整增益斜率。 </P><P>  WDM传输系统中光纤放大器的增益平坦控制技术</P><P>  为了确保WDM系统的传输质量,WDM系统中使用的光纤放大器除具备有足够的带宽、高输出功率和低噪声系数等特性外,还对增益平坦度控制技术提出了更高的要求。光纤放大器带内的增益平坦度是指在整个可用的增益通带内,最大增益波长点的增益与最小增益波长点的增益之差。很明显,在WDM系统中增益平坦度越小越好,否则,如果各信道的增益不均,经过多级放大之后,这种增益差值会线性积累,低增益信道信号的SNR恶化,高增益信道的信号也因光纤非线性效应而使信号恶化,因此,要使各信道上的增益偏差处于允许范围内,放大器的增益就必须平坦,而使光纤放大器增益平坦技术大体有两种途径:其一是"增益均衡技术";其二是"光纤技术"。"增益均衡技术"是利用损耗特性与放大器的增益波长特性相反的增益均衡器来抵消增益的不均匀性,这种技术的关键在于放大器的增益曲线和均衡器的损耗特性精密吻合,使综合特性平坦;现阶段实用化的固定式增益平坦控制技术主要有光纤光栅技术和介质多层薄膜滤波器技术等。但随着多通道(&gt;80Ch)、高速率(&gt;40Gbit/s)、长距离光纤传输系统的发展,对光纤放大器的增益平坦控制技术提出了更高的要求,这就需要研制动态增益可调的增益平坦滤波器,这种可调谐增益动态滤波器技术主要有:法拉第旋转体型增益可调滤波器技术、波导马赫-曾德型增益可调型滤波器技术、阵列波导型动态增益可调滤波器技术和声光型动态增益可调滤波器技术等。至于"光纤技术"现阶段主要是在进一步研究掺铒光纤特性的基础上,改变光纤材料或利用不同光纤的组合来改变EDF的特性,从而来改变EDFA的增益平坦性,主要有掺铝的EDFA、掺氟化物EDFA、掺碲化物EDFA、混合型EDFA和多纤心EDFA等技术。 </P><P>  光纤放大器的主要应用和市场 </P><P>  近年来,随着信息和通信技术的飞速发展,光纤放大器的研究和发展又进一步扩大了增益带宽,将光纤通信系统推向了高速率、大容量、长距离方向发展。由于光纤放大器的独特性能,在DWDM传输系统、光纤CATV和光纤接入网中有着广泛的应用。密集波分复用系统在光纤传输系统中已成为技术主流,作为DWDM系统核心器件之一的光纤放大器在其应用中将得到迅速发展,这主要是由于光纤放大器有足够的增益带宽,它与WDM技术相结合可迅速简便地扩大现有光缆系统的通信容量,延长中继距离。在光纤接入网中,尽管用户系统的距离较短,但用户网的分支太多,需要用光纤放大器来提高光信号的功率以补偿光分配器造成的光损耗和提高用户的数量,降低用户网的建设成本。在光纤CATV系统中,随着其规模的不断扩大,其链路的传输距离不断增长,光路的传输损耗也不断增加,将光纤放大器应用在光纤CATV系统中不但可提高光功率,补偿链路的损耗,增加光用户终端,而且简化了系统结构,降低了系统成本,加快了光纤CATV的发展。最近,美国CIBC World Market 公司的相关人士对掺铒光纤放大器(EDFA)、光纤拉曼放大器(FRA)、半导体光放大器(SOA)这三类光放大器的市场状况分别进行了分析:EDFA从1994年开始商用,现已成为DWDM系统的关键器件,且市场正在快速增长,其中Corning、Lucent和JDS Uniphase等许多公司都参与了这一市场的竞争,预计全球EDFA市场将从1999年的13亿美元增长到2004年的96亿美元,销售量将以年均43%的速度递增;光纤拉曼放大器近年来备受人们关注,已成为开发的热点,尽管预计最近一两年内光纤拉曼放大器还不会在陆地光缆系统中广泛应用,但其市场规模仍将从1999年的约330万美元猛增到2004年的7.5亿美元;而半导体光放大器(SOA)自应变量子阱材料的SOA研制成功以来,其研制速度和应用开发明显加快,且SOA市场可望于2001年开始起动,此后会迅速扩大,2004年将达到2亿美元的规模。</P><P>  光纤放大器的发展方向 </P><P>  由于超高速率、大容量、长距离光纤通信系统的发展,对作为光纤通信领域的关键器件——光纤放大器在功率、带宽和增益平坦方面提出了新的要求,因此,在未来的光纤通信网络中,光纤放大器的发展方向主要有以下几个方面:</P><P>(1)EDFA从C-Band向L-Band发展;</P><P>(2)宽频谱、大功率的光纤拉曼放大器; </P><P>(3)将局部平坦的EDFA与光纤拉曼放大器进行串联使用,获得超宽带的平坦增益放大器;</P><P>(4)发展应变补偿的无偏振、单片集成、光横向连接的半导体光放大器光开关; </P><P>(5)研发具有动态增益平坦技术的光纤放大器;</P><P>(6)小型化、集成化光纤放大器。</P><P>  随着新材料、新技术的不断突破,光纤放大器在1292~1660nm波长范围内获得带宽为300nm超宽带将不是梦想,Tbit/s DWDM光网络传输系统将一定会实现。 </P>
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沉睡的木头 发表于 2004-8-11 14:56:00
屏幕电缆和非屏蔽之争,以及到底哪种电缆为铜缆结构化布线网络提供了最好的解决方案,在业内已经是由来已久。选择非屏蔽双绞线 (UTP) 电缆和锡箔双绞线 (FTP) (或美国众所周知的屏蔽双绞线 (ScTP))并不是一个很容易做出的决策。事实上,从各种选项中选择适当的屏蔽技术,并确保这些技术的正确安装和运行,要远比FTP或UTP的选择重要的多。
<P>世界各地的一般惯例有所不同。在英国、大多数欧洲、美国和亚洲国家,通常把UTP电缆作为最经济的、并足以满足大多数安装要求的选项。在德国及欧洲的其它国家,包括法国、瑞士和奥地利,FTP则占主导地位。</P><P>在安装系统时,真正的问题之一是数据完整性。屏蔽系统的根本目标是防止数据受到潜在的电磁干扰 (EMI),如工业设施和机场及运行关键系统的地方,如军事基地和医院。</P><P>设计精良、安装正确的FTP布线网络无疑将改善非屏蔽系统上的信号完整性。然而,Molex企业布线网络部提醒用户注意,为了有效地工作,屏蔽必须正确接地。事实上,这并不是一直能够简便实现的。接地不良的屏蔽系统实际上会较开始时采用非屏蔽系统提供更差的性能水平。在最坏情况下,屏蔽本身可能会成为一个辐射源,生成电流接地环路,或接收周围辐射,向相领的数据电缆发出有害干扰。</P><P>屏蔽的类型</P><P>屏蔽分成几种不同的类型。两个或多个绞线或四条电缆可以包到一个整体屏蔽中。另外,绞合电缆的每个线对也可以单独屏蔽。此外,这些单独屏蔽的电缆可以或不可以覆盖第二层整体屏蔽(称为金属锡箔内线对 (PiMF))。</P><P>不管是哪种设计,为了确保有效性,屏蔽必须在电子上从端到端是连续的,并且正确接地。在选择屏蔽布线系统时,选择整体的端到端解决方案也很重要。采用不同系统的混合组件,可能会因阻抗不匹配而导致问题。</P><P>屏蔽系统的成本,包括所需的额外安装工作,通常较同等的UTP解决方案高20–30%。</P><P>标准和法则</P><P>EMI或射频干扰 (RFI) 是指给设备或系统运行带来不利影响的任何不希望的信号。在欧洲,EMC 法案89/336/EEC及其补充法案92/31/EEC中规定了辐射及对电磁辐射的抗干扰性要求。在美国,联邦通信委员会 (FCC) 对美国制造或销售的任何设备都作了类似的规定。</P><P>通过测量生成的放射物的场强,可以确定辐射。其单位是伏/米,其通常的频率范围为30kHz 到 1000MHz。EMC法规为信息技术设备提供了一个产品家族标准--EN55022,它规定了EMI辐射的测试程序和可以接受的限度。</P><P>通过测试,并证实该设备在存在相应水平的EMI时仍能继续有效运行,可以确定对EMI的抗干扰能力 (或敏感度)。目前还没有针对IT设备的抗干扰能力测试产品家族标准,因此目前其包含在EN50082-1 (国内、商业和照明行业) 和 EN50082-2 (工业环境)这两个一般标准中。这些标准和IEC1000-4系列基本标准用来对IT设备进行抗干扰能力测试。</P><P>布线结构怎样融入这一情形中目前尚不明确。DTI任命的著名实体为英国Molex企业布线网络部提供的建议证实,SI 2372: 1992 第13条规定中排除了结构化布线,因为建筑物中的大型安装不能进行EMC评估是可以接受的。此外SI第17条规定中把布线系统归在无源系统中,因此不在电磁法规的管理范围之内。</P><P>英国的电磁兼容性测试实验室 (EMCTLA) 声称,布线产品“不会导致电磁干扰,其性能也不会受到这些干扰的影响”。因此在布线组件上不要求显示CE标志;事实上这样做是不合法的。</P><P>职责</P><P>对已经安装的IT系统,有源设备的制造商和系统安装商应共同承担电磁兼容能力的次要职责。而保证符合法规要求的最终职责取决于系统的所有者。</P><P>Molex 企业布线网络部一直在一系列安装项目上执行EMC测试,以收集数据,就EMC和屏蔽问题为最终用户和安装人员提供更好的建议。在对包括有源设备和布线组件的典型配置进行测试时,如果正确安装,UTP和FTP解决方案均能够满足相应的辐射和抗干扰能力标准。</P><P>发展前景</P><P>双绞线电缆通过耦合线对每一半的信号,可以互相抵消正负信号,进而实现电磁兼容性。为了有效工作,绞合必须保持良好的平衡。</P><P>对电缆进行纵向平衡测试是当前的争议焦点。欧洲EN50173标准中正在考虑在标准中包含此项测试。采用的测试方法以耦合衰减为基础,但许多人认为这种方法存在许多缺陷,甚至根本不够。纵向平衡测试的其它方法包括线路注入和天线技术。</P><P>国际标准委员会ISO/IEC/SC25中目前正在草议的七类规范将规定PiMF屏蔽,并端接到一条屏蔽导线上。预计必须使用这种屏蔽水平,来满足规定传输带宽约为600MHz的标准的性能需求。替代方案必须不要求屏蔽,而且要比铜缆解决方案提供更高的性能,这种替代方案当然是光纤。</P><P>目前,选择屏蔽还是非屏蔽及选择使用哪种屏蔽仍然是一个复杂的问题。最终用户可以采用的最佳建议是在每次安装新系统时,咨询资深的网络设计人员。</P>
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沉睡的木头 发表于 2004-8-11 14:57:00
随着局域网在各个领域的广泛应用,五类缆的需求增大,生产企业的数量在不断增加。在众多的生产企业的激烈竞争中,产品质量无疑成了企业成败的关键所在。
<P>  通过对国内20多家大中型企业生产的五类通信数据缆的检测,我们发现,有80%左右的生产企业的产品的最小传播速度这项指标达不到YD/T1019-1999《数字通信用实心聚烯烃绝缘水平对绞电缆》中规定的要求,而且都是在1MHz频率点上,指标的平均范围在0.63c-0.64c之间(标准规定:不小于0.65c)。</P><P>  原因何在?让我们首先看看最小传播速度是什么。所谓的传播速度是指信号在电缆中传播的速度,以km/s表示。由测出的速度比和已知自由空间信号传播速度算出电缆中的传播速度。自由空间传播速度应取作299.778km/s。其中,速度比定义为信号在电缆中的传播速度与自由空间传播速度之比。</P><P>  我们知道,电感是当导线内通过交流电流时,在导线的内部及其周围产生交变磁通,导线的磁通量与生产此磁通的电流之比。导线的电感包括内电感和外电感两部分,外电感是导线外部的磁链与导线内流通的电流之比,内电感是导线内部的磁链与导线内流通的电流之比。频率越高,线路的电感愈小。而线路电容是与频率无关的。电容是分布在线路沿线的,线路越长,相当于电容并联得越多,合起来的电容就越大。所以,当电缆长度一定时,随着频率的增高,电容不变,电感越小,传播速度也越大。</P><P>  当电缆的长度一定时,频率越高,电容不变,电感越小,传播速度越大。因此,各个生产企业在设计生产工艺时,首先应该考虑如何达到1MHz频点的最小传播速度技术指标的要求,这样就可以保证在更高的频点的最小传播速度技术指标都符合标准规定的要求。笔者认为,YD/T1019-1999《数字通信用实心聚烯烃绝缘水平对绞电缆》中将1MHz、10MHz、100MHz三个频率点的最小传播速度的技术指标都定为0.65c不合适。</P><P>  以上是在理论上对五类缆最小传播速度技术指标的分析。下面,我们再从生产实践中分析一下此项指标在1MHz频率点不容易达标的原因。</P><P>  大部分生产企业为了更好地控制串音,采用减小绞对线对间的节距的方法,各个绞对线对的节距互不相同,且都大于电缆本身的长度。虽然我们可以通过电容值来算出各个线对的准确长度,但是标准YD/T838.1-1996《数字通信用对绞/星绞对称电缆  第一部分:总规范》中明确指出,是电缆长度,而不是各个线对的实际长度。而我们在测试最小传播速度时使用的长度是电缆的长度,而不是各个绞对线对的实际长度,这样就人为地导致了在计算传播速度时将其各个线对的长度算短了,因而计算出来的传播速度比实际的传播速度要小,且节距越小的线对的偏差越大。所以,生产企业在考虑串音指标的同时,应该兼顾最小传播速度这项指标。

</P><P>综合布线验收测试标准</P><P>通信介质的正确连接及良好的传输性能,是系统正常运转的基础,系统安装完毕后,必须对系统进行必要的测试,以确认传输介质的性能指标已达到了系统正常运转的要求。</P><P>TIA/EIA-568国际商业大楼通信线路标准对结构布线系统的缆线及连接器的传输给出了最低的电气性能指标要求。按照不同的传输速率对布线系统电气性能的不同需求,定义了3类、4类、超5类布线材料。其中TIA/EIA-568标准确定了传输线缆--双绞线的衰减,NEXT(Near End Crosstalk),特性阻抗及分布电容参数。对3类缆线,其测试数据传输速率最大为16MHz,而对超5类缆线,其测试指标达100MHz的传输速率。而TIA/EIA-568 TSB-40标准则定义了结构了布线系统中的连接器件的性能指标,这些指标是:衰减,NEXT和反射损耗。同样,3类连接器定义了其在最大16Mz传输速率的条件下的性能指标。而超5类的连接器则为100MHHz。</P><P>国脉公司的缆线测试将对承包的布线工程逐点地、全面地、可靠地测试,应用先进的测试设备,并提供完整的测试文档作为验收依据。
这一服务将帮助您评价缆线是否可以作为网络的传输媒介,并测试该缆线是否合乎网络规范,在网络系统安装之前进行测试,可以帮助避免周期性间断问题和运行质量下降的问题。
一、验收测试标准
★国际商业建筑物布线标准: TIA/EIA 568
★中华人民共和国通讯行业标准通讯行业标准 YD/T926.2-1997 neq ISO/IEC11801:1995
二、验收测试项目
(1)双绞线测试项目
★接线图(Wire MAP)
接线图测试是用来检验在每个末端的线对进行安装连通性错误检查。在该电缆中,对八针连接器中的每针,接线图显示出:
——至远端的连通性
——任何两条或以上导线之间的短路
——交叉错接线对(Crossed Pairs)
——相邻线对串接(Split pairs)
——任何接线错误
——线缆长度
★ 长度
长度有物理长度与电气长度二种。所定义基本链路/通道的物理长度是两个端点之间的电缆物理长度总和。通过测量电缆物理长确定。电气长度由信号传输延迟导出,并依绞合的螺旋线(结构)和介质材料而定。基本链路的物理长度是94M。通道的最大物理长度是100M(含快速边线与快速连线)
根据EIA/TIA568国际标准,RJ45头线对顺序为:
按1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8 顺序排列。</P><P>
第一对线:第1根线(白绿色)与第2根线(绿色)
第二对线:第3根线(白橙色)与第6根线(橙色)
第三对线:第5根线(蓝色)与第6根线(白蓝色)
第四对线:第7根线(白棕色)与第8根线(棕色)
一般以太网的数据传输只使用双绞线的第1、2对线。
★衰减
链路的衰减不应超过下表所列的数值。衰减是在基本链路或通道中信号损耗的测量,由一条链路内所有线对的最坏情况下的衰减值为基准确定。现场测试仪报告衰减值和在不合格点上的频率,或对一个合格状态的在最大衰减值的频率。
★近端串音
近端串音的损耗应达到或超过下表的数值,近端串音是一个在UTP上布线链路内信号从一个线对耦合至另一个线对的度量。在某链子路的近端一个送入平衡信号的线对线对作为干扰对。同时在近端测量被干扰线对上所感应出的差动信号。现场测试仪对于合格条件,报告最坏状态下的Next边限值,其中衰减与近端串音是使用现场仪表,对已安装UTP布线系统链路的扫描/步进频率电压测量中得到的。</P><P>
(2)双绞线测试参数</P><P>频率 MHZ 基本链路最大衰减(DB)(ATTENUATION)水平电缆长度:90M设备连线长度为4M温度20度 基本链路最小近端串音(DB)(NEXT)最坏对组合
3类UTP 4类UTP 5类UTP 3类UTP 4类UTP 5类UTP
1 3.2 2.2 2.1 40.1 54.7 60
4 6.1 4.3 4.0 30.7 45.1 51.8
8 8.8 6.0 5.7 25.9 40.2 47.1
10 10.0 6.8 6.3 24.3 38.6 45.5
16 13.2 8.8 8.2 21.0 35.3 42.3
20 9.9 9.2 33.7 40.7
25 10.3 39.1
31.25 11.5 37.6
62.5 16.7 32.7
100 21.6 29.3
</P>
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沉睡的木头 发表于 2004-8-11 14:58:00
以上资料都是转摘而来。。。有些表格偶发不出来,还请大家原谅!
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沉睡的木头 发表于 2004-8-11 17:26:00
为人民服务!
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绒绒熊 发表于 2004-8-12 09:05:00
不错,楼主辛苦了。
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nzhangn 发表于 2004-8-12 16:24:00
非常感谢!!!!!!!!!!!
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19#
vegrant 发表于 2004-8-12 17:07:00
楼主能给我发一份吗?81612255@163.com  谢谢
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20#
沉睡的木头 发表于 2004-8-13 08:37:00
楼上的,可以下载呀
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