了解布线技术

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 10
Base－T上的计算机和其他有源设备 必须配有网卡 。
　　作为10Base－T的升级形式,100Base－T的数据传输速率为 10
0Mbit/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。
　　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)。
　　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。
　　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64kbi
t/s 的速率工作。这两种类型都需要通过串口进行连接。
　　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。
　　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。
　　布线的选择
　　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。
　　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：
　　·网络集线器和节点(信息口)之间的最大距离
　　·在管道和地板/天花板中的布线可用空间
　　·电磁干扰(EMI) 的程度
　　·为系统服务的设备的可能的变化情况和它们的使用方式
　　·系统复元力的水平
　　·网络要求的生命周期
　　·电缆走线的限制和电缆弯曲半径的限制
　　·具有潜在重复性使用可能的现有电缆安装情况
　　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。
　　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。
　　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。
　　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。
　　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。
(待续)
　（2） 配线设备的使用应符合的规定
　　* 光缆交接设备的型号、规格应符合设计要求；
　　* 光缆交接设备的编排及标记名称，应与设计相符。各类标记名称应统一，标记位置应正确、清晰。
　　3. 光缆布线的要求
　　布放光缆应平直，不得产生扭绞、打圈等现象，不应受到外力挤压和损伤。光缆布放前，其两端应贴
有标签，以表明起始和终端位置。标签应
书写清晰、端正和正确。最好以直线方式敷设光缆。如有拐弯，光缆的弯曲半径在静止状态时至少应为光
缆外径的10倍，在施工过程中至少应为20倍。
　　4. 光缆布放
　（1） 通过弱电井垂直敷设
　　在弱电井中敷设光缆有两种选择：向上牵引和向下垂放。
　　通常向下垂放比向上牵引容易些，因此当准备好向下垂放敷设光缆时，应按以下步骤进行工作：
　　* 在离建筑顶层设备间的槽孔1-1.5m处安放光缆卷轴，使卷筒在转动时能控制光缆。将光缆卷轴安置
于平台上，以便保持在所有时间内光缆与卷筒轴心都是垂直的，放置卷轴时要使光缆的末端在其顶部，然
后从卷轴顶部牵引光缆。
　　* 转动光缆卷轴，并将光缆从其顶部牵出。牵引光缆时，要保持不超过最小弯曲半径和最大张力的规
定。
　　* 引导光缆进入敷设好的电缆桥架中。
　　* 慢慢地从光缆卷轴上牵引光缆，直到下一层的施工人员可以接到光缆并引入下一层。在每一层楼均
重复以上步骤，当光缆达到最底层时，要使光缆松驰地盘在地上。在弱电间敷设光缆时，为了减少光缆上
的负荷，应在一定的间隔上（如5.5m）用缆带将光缆扣牢在墙壁上。用这种方法，光缆不需要中间支持，
但要小心地捆扎光缆，不要弄断光纤。为了避免弄断光纤及产生附加的传输损耗，在捆扎光缆时不要碰破
光缆外护
套，固定光缆的步骤如下：
　　* 使用塑料扎带，由光缆的顶部开始，将干线光缆扣牢在电缆桥架上；
　　* 由上往下，在指定的间隔（5.5m）安装扎带，直到干线光缆被牢固地扣好；
　　* 检查光缆外套有无破损，盖上桥架的外盖。
　　（2） 通过吊顶敷设光缆
　　本系统中，敷设光纤从弱电井到配线间的这段路径，一般采用走吊顶（电缆桥架）敷设的方式：
　　* 沿着所建议的光纤敷设路径打开吊顶；
　　* 利用工具切去一段光纤的外护套，并由一端开始的0.3m处环切光缆的外护套，然后除去外护套；
　　* 将光纤及加固芯切去并掩没在外护套中，只留下纱线。对需敷设的每条光缆重复此过程；
　　* 将纱线与带子扭绞在一起；
　　* 用胶布紧紧地将长20cm范围的光缆护套缠住；
　　* 将纱线馈送到合适的夹子中去，直到被带子缠绕的护套全塞入夹子中为止；
　　* 将带子绕在夹子和光缆上，将光缆牵引到所需的地方，并留下足够长的光缆供后续处理用。
　　5. 光纤端接的主要材料
　　* 连接器件
　　* 套筒：黑色用于直径3.0mm的光纤；银色用于2.4mm的单光纤
　　* 缓冲层光纤缆支持器（引导）
　　* 带螺纹帽的扩展器 
　　* 保护帽
6. 组装标准光纤连接器的方法
（1）ST型护套光纤现场安装方法：
　　a．打开材料袋，驱除连接体和后罩壳；
　　b．转动安装平台，使安装平台打开，用所提供的安装平台底座，把安装工具固定在一张工作台上；
　　c．把连接体插入安装平台插孔内，释放拉簧朝上。把连接体的后壳罩向安装平台插孔内推。当前防护
罩全部被推入安装平台插孔后，顺时针旋转连接体1/4圈，并缩紧在此位置上。防护罩留在上面。
　　d．在连接体的后罩壳上拧紧松紧套（捏住松紧套有助于插入光纤），将后壳罩带松紧套的细端先套在
光纤上，挤压套管也沿着芯线方向向前滑。
e．用剥线器从光纤末端剥去约40-50mm外护套，护套必须剥得干净，端面成直角。
　　f．让纱线头离开缓冲层集中向后面，在护套末端的缓冲层上做标记，在缓冲层上做标记。
　　g．在裸露的缓冲层处拿住光纤，把离光纤末端6mm或11mm标记处的900μm缓冲层剥去。
　　　* 为了不损坏光纤，从光纤上一小段一小段剥去缓冲层；
　　　* 握紧护套可以防止光纤移动；
　　h．用一块沾有酒精的纸或布小心地擦洗裸露的光纤。
　　i．将纱线抹向一边，把缓冲层压在光纤切割器上。用镊子取出废弃的光纤，并妥善地置于废物瓶中。
　　j．把切割后的光纤插入显微镜的边孔里，检查切割是否合格。
　　　* 把显微镜置于白色面板上，可以获得更清晰明亮的图象；
　　　* 还可用显微镜的底孔来检查连接体的末端套圈。
　　k．从连接体上取下后端防尘罩并仍掉。
　　l．检查缓冲层上的参考标记位置是否正确。把裸露的光纤小心地插入连接体内，知道感觉光纤碰到了
连接体的底部为止。用固定夹子固定光纤。
　　m. 按压安装平台的活塞，慢慢地松开活塞。
　　n. 把连接体向前推动，并逆时针旋转连接体1/4圈，以便从安装平台上取下连接体。把连接体放入打
褶工具，并使之平直。用打褶工具的第一个刻槽，在缓冲层上的“缓冲褶皱区域”打上褶皱。
　　o．重新把连接体插入安装平台插孔内并锁紧。把连接体逆时针旋转1/8圈，小心地剪去多余的纱线。
　　p. 在纱线上滑动挤压套管，保证挤压套管紧贴在连接到连接体后端的扣环上，用打摺工具的中间的哪
个槽给挤压套管打摺。
　　q. 松开芯线。将光纤弄直，推后罩壳使之与前套结合。正确插入时能听到一声轻微的响声，此时可从
安装平台上卸下连接体。
　　（2）SC型护套光纤器现场安装方法： 
　　a．打开材料袋，取出连接体和后壳罩。
　　b．转动安装平台，使安装平台打开，用所提供的安装平台底座，把这些工具固定在一张工作台上。
　　c．把连接体插入安装平台内，释放拉簧朝上。
　　　* 把连接体的后壳罩向安装平台插孔推，当前防尘罩全部推入安装平台插孔后，顺时针旋转连接体
1/4圈，并锁紧在此位置上；
　　　* 防尘罩留在上面；
　　d．将松紧套套在光纤上，挤压套管也沿着芯线方向向前滑。
　　e．用剥线器从光纤末端剥去约40-50mm外护套，护套必须剥得干净，端面成直角。
　　f．将纱线头集中拢向900μm缓冲光纤后面，在缓冲层上做第一个标记（如果光纤细于2.4mm，在保护
套末端做标记；否则在束线器上做标记）；在缓冲层上做第二个标记（如果光纤细于2.4mm，就在6mm和17m
m处做标记；否则就在4mm和15mm处做标记）。
　　g．在裸露的缓冲层处拿住光纤，把光纤末端到第一个标记处标记处的900μm缓冲层剥去。
　　　* 为了不损坏光纤，从光纤上一小段一小段剥去缓冲层；
　　　* 握紧护套可以防止光纤移动；
　　h．用一块沾有酒精的纸或布小心地擦洗裸露的光纤。
　　i．将纱线抹向一边，把缓冲层压在光纤切割器上。从缓冲层末端切割出7mm光纤。用镊子取出废弃的
光纤，并妥善地置于废物瓶中。
　　j．把切割后的光纤插入显微镜的边孔里，检查切割是否合格。
　　　* 把显微镜置于白色面板上，可以获得更清晰明亮的图象；
　　　* 还可用显微镜的底孔来检查连接体的末端套圈。
　　k．从连接体上取下后端防尘罩并仍掉。
　　l．检查缓冲层上的参考标记位置是否正确。把裸露的光纤小心地插入连接体内，知道感觉光纤碰到了
连接体的底部为止。
　　m. 按压安装平台的活塞，慢慢地松开活塞。
　　n. 小心地从安装平台上取出连接体，以松开光纤，把打摺工具松开放置于多用工具突起处并使之平
直，使打摺工具保持水平，并适当地拧
紧（听到三声轻响）。把连接体装入打摺工具的第一个槽，多用工具突起指到打摺工具的柄，在缓冲层的
缓冲褶皱区用力打上褶皱。
　　o．抓住处理工具（轻轻）拉动，使华东部分露出约8mm。取出处理工具并仍掉。
　　p. 轻轻朝连接体方向拉动纱线，并使纱线排整齐，在纱线上滑动挤压套管，将纱线均匀地绕在连接体
上，从安装平台上小心地取下连接体。
　　q. 抓住主体的环，使主体滑入连接体的后步直到它到达连接体的档位。
　　（六）双绞线缆传输测试
　　1. 线缆传输的验证测试
施工中常见的连接故障是：电缆标签错、连接开路、双绞电缆接线图错（包括：错对、极性接反、串绕）
以及短路。
　　（1） 开路、短路：在施工时由于安装工具或接线技巧问题以及墙内穿线技术问题，会产生这类故
障；
　　（2） 反接：同一对线在两端针位接反，如一端为1-2，另一端为2-1；
　　（3） 错对：将一对线接到另一端的另一对线上，比如一端是1-2，另一端接在4-5针上。最典型的错
误就是打线时混用T568A与T568B的色标。
　　（4） 串绕：就是将原来的两对线分别拆开而又重新组成新的线对。因为出现这种故障时，端对端连
通性是好的，所以万用表这类工具检查不
出来，只有用专用的电缆测试仪才能检查出来。由于串绕使相关的线对没有扭结，在线对间信号通过时会
产生很高的近端串绕（NEXT）。
　　2. 线缆传输的认证测试
　　（1）认证测试标准：
　　　EIA/TIA 568A《商业建筑电信布线标准》
　　　TSB-67 《现场测试非屏蔽双绞电缆布线测试传输性能技术规范》
　　　ISO/IEC 11801：1995（E） 国际布线标准
　　（2）认证测试模型
　　为了测试UTP布线系统，水平连接应包含信息插座/连接器、转换点、90米UTP（第三至五类）、一个包
括两个接线块或插口的交接器件和总长10米的接插线。两种连接配置用于测试目的。基本连接包括分布电
缆、信息插座/连接器或转换点及一个水平交接部件。这是连接的固定部分。信道连接包括基本连接和安装
的设备、用户和交接跨接电缆。TSB-67规定了一种连接的可允许的最差衰减和串扰。下表标明基本连接和
信道连接两者的衰减和串扰限制。
　　（3） 证测试参数：
　　a．接线图（Wire Map）：
　　这一测试是确认链路的连接，即确认链路导线的线对正确而且不能产生任何串绕（Split Paires）。
正确的接线图要求端到端相应的针连接是：1对1， 2对2，3对3， 4对4， 5对5， 6对6， 7对7， 8对8。
　　b.链路长度（Lenght）
　　如果线缆长度超过指标（如100米），则信号衰减较大。
　　c.衰减（Attenuation）
　　衰减是沿链路的信号损失度量。现场测试设备应测量出安装的每一对线的衰减最严重情况，并且通过
将衰减最大值与衰减允许值比较后，给出合格（Pass）或不合格（Fail）的结论。
　　d.近端串扰（NEXT）损耗
　　NEXT损耗是测量一条UTP链路中从一对线到另一对线的信号耦合，是UTP链路的一个关键的性能指标。
在一条典型的四对UTP链路上测试NEXT值，需要在每一对线之间测试，即：12/36， 12/45， 12/78， 36/4
5， 36/78， 45/78。
　　e.特性阻抗（Impedance）
　　包括电阻及频率自1~100MHz间的电感抗及电容抗，它与一对电线之间的距离及绝缘体的电气特性有
关。
　　（七）光纤传输通道测试
　　光纤测量参数
　　（1） 光纤的连续
　　进行连续性测量时，通常是把红色激光、发光二极管或者其他可见光注入光纤，并在光纤的末端监视
光的输出。如果在光纤中有断裂或其他的不连续点，在光纤输出端的光功率就会减少或者根本没有光输
出。
　　光通过光纤传输后，功率的率减大小也能表示出光纤的传导性能。如果光纤的率减太大，则系统也不
能正常工作。光功率计和光源是进行光纤传输特性测量的一般设备。
　　（2） 光纤的率减
　　光纤的率减主要是由光纤本身的固有吸收和散射造成的。率减系数应在许多波长上进行测量，因此选
择单色仪作为光源，也可以用发光二极管作为多模光纤的测试源。
　　（3） 光纤的带宽
　　带宽是光纤传输系统中重要参数之一，带宽越宽，信息传输速率就越高。
　　在大多数的多模系统中，都采用发光二极管作为光源，光源本身也会影响带宽。这是因为这些发光二
极管光源的频谱分布很宽，其中长波长的光比短波长的光传播速度要快。这种光传播速度的差别就是色
散，它会导致光脉冲在传输后被展宽。
　　2. 光纤测试步骤