Alex_McAvoy

想要成为渔夫的猎手

综合布线系统的传输介质

【概述】

网络综合布线系统的设计和安装的对象是线缆,线缆的品质在很大程度上决定着综合布线的性能

常见的线缆有:双绞线、同轴电缆、光纤等

【双绞线】

概述

双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质,由两根、四根或八根具有绝缘保护层的铜导线组成,一个线对可以作为一条通信线路, 各线对为降低信号干扰互相绞在一起,每一根导线在传输中辐射出来的电波会被另一根线上发出的电波抵消

虽然从表面上看,双绞线都差不多,但不同品牌双绞线的材料、结构以及绞率都不同,双绞线测试的不仅是连通性的问题,同时也包含了线缆材质测试和性能测试,涉及相当多的测试参数和标准

分类

双绞线分为非屏蔽双绞线(UTP)屏蔽双绞线(STP),屏蔽双绞线电缆的外层由铝箔包裹,相对非屏蔽双绞线具有更好的抗电磁干扰能力,造价也相对高一些

实际应用中,在水平布线子系统工作区子系统布线通常采用 4 对双绞线,而在垂直干线子系统布线时,往往采用大对数双绞线

大对数双绞线即将多对电缆组成一小捆,再由很多小捆组成一大捆

接线顺序

EIA/TIA 的布线标准中,对于 RJ-45 水晶头接线方式进行了如下规定:

  • 1、2 号线用于发送,3、6 号线用于接收,4、5、7、8 号线是双向线
  • 1、2 号线双绞,3、6 号线双绞,4、5 号线双绞,7、8 号线双绞

此外,还规定了两种双绞线的线序 568A 和 568B:

直通线与交叉线

直通线又称平行线,其两端都使用相同的接线标准,即两端 RJ-45 水晶头中的线序排列完全相同,适用于计算机到集线设备的连接

交叉线在制作时,两端 RJ-45 水晶头中的第 1、2 线第 3、6 线对调,即一端采用 568A 标准,另一端采用 568B 标准,适用于计算机与计算机的连接

【光纤】

概述

随着光纤和光纤网络设备价格的不断下降,光纤被越来越多的应用于综合布线,目前,几乎所有的长途通信都是由光缆传输

光导纤维是一种传输光束的细而柔韧的媒质,通常是由石英玻璃制成,其横截面积是很小的双层同心圆柱体,也称为纤芯,质地脆,易断裂,由于这一缺点,需要外加一保护层,即包层

光纤的玻璃芯外面包裹一层折射率比芯低的玻璃封套,以使光纤保持在芯内,再外面是一层薄的塑料外套,用来保护封套,由于光纤本身非常脆弱,无法直接应用于布线系统,因此光纤通常被扎成束,外面有外壳保护,中间有抗拉线,就构成了光缆

主要特征

光纤具有两个特征:

  • 损耗:光纤单位长度上的衰减,其高低直接影响传输距离或中继站距离的远近,单位 db/km
  • 色散:光纤传输中光信号达到一定距离后必然产生的信号失真

分类

以一定角速度进入光纤的一束光称为,根据光纤传输点模数,光纤可分为:单模光纤、多模光纤

单模光纤的纤芯较细,一般为 $8μm \sim 10μm$,使单个波长的光线沿光纤一直传播,适用于远程通信,对光源要求较高,多用激光二极管来完成

多模光纤的纤芯较粗,一般为 $50μm \sim 62.5μm$,多束光线以不同的反射角在同一条光纤中传播,因此到达目的地的时间不同,造成光脉冲逐渐展宽、失真,多用发光二极管作为光源

不同类型的光纤规格也不同:

  • 单模光纤:$8/125μm$ 、$9/125μm$、 $10/125μm$
  • 多模光纤
    • 欧洲标准:$50/125μm$
    • 美国标准:$62.5/125μm$
  • 工业、医疗和低速网络:$100/140μm$、$200/230μm$

光纤连接器

在安装任何光纤系统时,都必须以低耗的方法把光纤或光缆相互连接起来,以实现光链路的接续

光纤链路的接续,又可以分为永久性、活动性两种

永久性接续

对于永久性的接续,大多采用熔接法、粘接法或固定连接器来实现,一般由专业网络公司完成

活动性接续

对于活动性的接续,一般采用活动连接器来实现,活动连接器是用于连接两根光纤或光缆形成连续光通路的可以重复使用的器件,许多中小型局域网和网络的边缘连接一般都属于活动性连接

常见的光纤连接器类型有:SC(Subscriber Connector)、ST(Straight Tip)、LC(Lucent Connector)、FC(Fiber Connector)

SC 型光纤连接器:外壳呈矩形,采用插针与耦合套筒结构, 通常用于连接设备,多用于千兆位接口转换器 GBIC 模块或其他 SC 型接口,价格低廉,插拔操作方便,介入损耗波动小,安装密度高

ST 型光纤连接器:外壳呈圆形,采用插针与耦合套筒结构,尺寸与 FC 型完全相同,紧固方式为螺丝扣,适用于各种光纤网络,很少用于连接网络设备,常用于实现与光纤配线架的连接

LC 型光纤连接器:采用操作方便地模块化插孔闩锁机理制成,尺寸是普通 SC、FC 型等所用尺寸的一半,提高了光纤配线架中光纤连接器的密度,损耗小,通常用于端口密度高的设备

FC 型光纤连接器:外部采用金属套,紧固方式为螺丝扣,结构简单,操作方便,制作容易,多用于单模光纤

光纤适配器

光纤适配器被固定于光纤终端盒或信息插座,用于实现光纤连接器之间的连接,并保证光纤之间保持正确的对准角度

在某些情况下,由于终端设备与信息插座间的插头插座不匹配,无法直接使用信息插座,此时就必须借助于适当的适配器,使不同尺寸或类型的插头与信息插座相匹配,实现终端设备与信息插座之间的兼容,从而使光缆所连接的应用系统设备顺利接入网络

光电转换设备

当垂直布线子系统采用光缆,水平布线子系统采用双绞线时,可以采用两种方式实现两种传输介质的连接:

  • 同时拥有光纤端口、RJ-45 端口的交换机
  • 光电转换器

两者相比较来说,模块化交换机的传输性能更高,而光电转换设备的价格更便宜

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