了解布線技術

目前最流 行的10Base－T以太網是運行在平衡UTP銅纜上的，它的
數據傳輸速率為10 Mbit/s。這種形式的以太網在大多數辦公和工
業應用中頗受歡迎。10Base－T 網絡采用星形物理拓撲結構，在
中心集線器上有少量的總線。同其他局域網系統一樣，連接在 10
Base－T上的計算機和其他有源設備 必須配有網卡 。
　　作為10Base－T的升級形式,100Base－T的數據傳輸速率為 10
0Mbit/s，它是一種速率更高的以太網。100Base－T具有更廣泛應
用范圍。從 10Base－T 升級到速度更快速版本 的以太網需要更
換網卡、集線器，在某些情況下也可能需要更換新型電纜。
　　ATM使用快速包交換技術在星形網中傳輸對延遲敏感的數據，
它的傳輸速度可以高達 622Mbit/s或更高。而光纖分布數據接口
(FDDI)是一種高速令牌環網絡，它在光纖上數據傳輸速率為100Mbit/s。FDDI系統可以有兩個完整的光纖
環，在惡劣環境中可以提供一定程度的冗余保護。使用平衡UTP電纜可以達到與FDDI相同的100Mbit/s 傳輸
速率。這種網絡被稱為 TP－PMD (基于雙絞線物理媒介)。
　　而專用系統是第三種類型的網絡通用結構。這種網絡通常在基于標準的網絡建立以前推出，專用網絡
系統通常只使用特定網絡產品供應商的產品。大多數這類產品都出自 IBM 和王安電腦公司，這些網絡采用
星形拓撲結構。 這些網絡最初使用昂貴的雙軸或同軸屏蔽電纜。現在，在許多情況下，它們能夠在帶有平
衡適配器（通常成為不平衡變壓器）的平衡UTP電纜上進行操作。
　　另外一種布線系統是串行通信系統。它們的通常是用來完成將終端和計算機直接與小型機、主機和外
設連接在一起的任務，其速率較低。嚴格的說, 這類連接并不是真正的網絡。然而，串行通信可以接入結
構化布線系統并可通過集線器和干線進行走線。為了實現這一點，需要使用一個無源適配器或有源接口設
備。串行通信主要有兩種形式。異步串行通信以 38.4 Kbit/s 的速率進行工作，而同步串行通信以64kbi
t/s 的速率工作。這兩種類型都需要通過串口進行連接。
　　在網絡建設中, 使用干線電纜將網絡的多個網段連接在一起，這樣可以在不增加布線的情況下使網絡
在更大的區域內提供服務。使用主干線可以將獨立的集線器集合在一起，作為一個單元進行工作的高速鏈
路。如果干線發生故障，單獨的子網將可以繼續獨立的進行工作。干線電纜可以使用粗纜、細纜、UTP雙絞
線電纜或光纜。然而，在通用布線標準中，推薦使用多膜光纖或UTP雙絞線電纜作為干線電纜。為了組建大
型網絡，可以將任意類型的獨立的局域網通過干線電纜、網橋或路由器連接在一起。在以太網中，出于安
全和方便的考慮，通常將集線器集中在一個單獨的房間內。在這種情況下，主干線的長度最短，系統經常
被認為是一種折疊干線網絡。象以太網一樣，可以將令牌環網絡連接起來組成大型網絡, 而兩個令牌環網
絡之間則需要路由器來連接。
　　在許多布線系統的安裝中，用戶可以選擇安裝一個全新的網絡或是對一個已經存在的網絡進行整修。
后一種方案通常可以節省很多投資，但它依賴現有布線系統與新網絡的接入方法。然而，由于歷史原因或
投資原因而使用混合布線系統的臨時網絡具有很大的缺陷。如今的結構化布線系統可以使用一系列適配器
來與所有主要硬件設備實現互連。這將使得已經建成的網絡和新建的網絡都可以從最新的布線技術中獲
益。
　　布線的選擇
　　布線是任何網絡系統的關鍵部件之一，因此決策人員必須準備將網絡總投資的 10％用于這一領域。由
于不良的設計和不合格的安裝而造成的網絡 故障是最常見的，同時代價也是非常昂貴的，因此對高質量的
布線和網絡設計方面的投資絕對是物有所值。
　　連接在網絡中設備類型以及電纜上所承載的通信負載是選擇電纜的關鍵因素。同時，在進行電纜選擇
時還應考慮以下因素：
　　·網絡集線器和節點(信息口)之間的最大距離
　　·在管道和地板/天花板中的布線可用空間
　　·電磁干擾(EMI) 的程度
　　·為系統服務的設備的可能的變化情況和它們的使用方式
　　·系統復元力的水平
　　·網絡要求的生命周期
　　·電纜走線的限制和電纜彎曲半徑的限制
　　·具有潛在重復性使用可能的現有電纜安裝情況
　　電纜的選擇應綜合考慮上述因素，但在布線系統中應首先確定是使用屏蔽電纜、非屏蔽電纜、光纜，
還是將它們接合在一起使用。電纜通常使用帶有絕緣層的導線并使用一層或多層塑料外皮。電纜中通常由2
到1800個線對組成。大對數電纜通常用于主干布線系統，它們特別適合在話音和低速率數據應用中使用。
　　這些電纜在干線和水平（集線器到桌面）布線系統應用中的最大長度在國際標準ISO/IEC IS11801中有
詳細的說明。需要注意的是這些最大長度限制適用于所有的媒介。它們并沒有考慮由于網絡使用的電纜類
型和協議類型的不同而造成性能方面的差異的影響。實際上，最大電纜長度將取決于系統的應用、網絡類
型 (例如 10Base－T) 和 電纜的質量。在特定的網絡中，好的電纜供應商和施工人員將可以就布線系統能
力給出相應的建議。
　　在確定電纜類型前，對電纜走線的可用空間進行檢查也是非常重要的一點。尺寸、重量和屏蔽靈活性
等因素主要取決于電纜是否采用金屬箔或編制護層，以及電纜中使用了多少導線。這些因素與電纜所使用
的屏蔽/反射材料一起將決定電纜對抗電磁干擾 (EMI) 能力。在選擇電纜之前，考慮電纜使用的屏蔽/反射
材料也是至關重要的。
　　在最近幾年中，對非屏蔽雙絞線對(UTP)電纜研究取得的突破使得它們可以在622Mbit/s或更高的傳輸
速率上傳輸數據。這樣就使得人們可以在原來只能使用屏蔽型電纜的應用中使用這種價格更低、體積更小
的電纜。UTP電纜通過將電纜線對進行更緊密的匹配來減小EMI干擾。這種電纜被稱為平衡電路。在理想的
平衡電路中，導體中引入的噪聲電壓的和是零，這樣線對之間的信號傳輸將沒有干擾。然而這種理想情況
是無法完全實現的，電纜的信噪比(SNR)是用來測量電纜中在存在噪聲信號的情況下信號質量的指標。屏蔽
電纜中由于存在屏蔽，因此它的平衡特性較差，因此良好的屏蔽完整性和良好的接地對屏蔽電纜來說是非
常重要的。高質量的UTP電纜在不需要接地或整個電路不需要屏蔽的情況下可以實現良好的平衡電路特性。
由于光纖通過光波傳輸信號，因此它不受任何形式的電磁屏蔽影響。
　　在傳輸速率要求超過155Mbit/s和需要更長傳輸距離的應用中，光纖通常是最佳選擇。光纖具有體積
小、耐用等優點，但目前它的成本要比其他類型的電纜高。大多數在局域網中使用的光纜是多膜光纖。它
比高性能的單膜光纖更容易安裝。在大多數網絡中，一般都采用光纜作為干線，而使用UTP電纜來水平。然
而，隨著通信速率的提高和設備價格的下降，使用光纖直接到桌面的網絡數量也在不斷增長。對于那些由
于受安裝時間、空間或其他限制而不易安裝電纜的系統來說，無線局域網可以作為一種可替代的方案。在
無線局域網中使用無線電波替代物理連接來實現信號的傳輸，它們特別適合于在老建筑物中網絡的安裝。
(待續)
　（2） 配線設備的使用應符合的規定
　　* 光纜交接設備的型號、規格應符合設計要求；
　　* 光纜交接設備的編排及標記名稱，應與設計相符。各類標記名稱應統一，標記位置應正確、清晰。
　　3. 光纜布線的要求
　　布放光纜應平直，不得產生扭絞、打圈等現象，不應受到外力擠壓和損傷。光纜布放前，其兩端應貼
有標簽，以表明起始和終端位置。標簽應
書寫清晰、端正和正確。最好以直線方式敷設光纜。如有拐彎，光纜的彎曲半徑在靜止狀態時至少應為光
纜外徑的10倍，在施工過程中至少應為20倍。
　　4. 光纜布放
　　（1） 通過弱電井垂直敷設
　　在弱電井中敷設光纜有兩種選擇：向上牽引和向下垂放。
　　通常向下垂放比向上牽引容易些，因此當準備好向下垂放敷設光纜時，應按以下步驟進行工作：
　　* 在離建筑頂層設備間的槽孔1-1.5m處安放光纜卷軸，使卷筒在轉動時能控制光纜。將光纜卷軸安置
于平臺上，以便保持在所有時間內光纜與卷筒軸心都是垂直的，放置卷軸時要使光纜的末端在其頂部，然
后從卷軸頂部牽引光纜。
　　* 轉動光纜卷軸，并將光纜從其頂部牽出。牽引光纜時，要保持不超過最小彎曲半徑和最大張力的規
定。
　　* 引導光纜進入敷設好的電纜橋架中。
　　* 慢慢地從光纜卷軸上牽引光纜，直到下一層的施工人員可以接到光纜并引入下一層。在每一層樓均
重復以上步驟，當光纜達到最底層時，要使光纜松馳地盤在地上。在弱電間敷設光纜時，為了減少光纜上
的負荷，應在一定的間隔上（如5.5m）用纜帶將光纜扣牢在墻壁上。用這種方法，光纜不需要中間支持，
但要小心地捆扎光纜，不要弄斷光纖。為了避免弄斷光纖及產生附加的傳輸損耗，在捆扎光纜時不要碰破
光纜外護
套，固定光纜的步驟如下：
　　* 使用塑料扎帶，由光纜的頂部開始，將干線光纜扣牢在電纜橋架上；
　　* 由上往下，在指定的間隔（5.5m）安裝扎帶，直到干線光纜被牢固地扣好；
　　* 檢查光纜外套有無破損，蓋上橋架的外蓋。
　　（2） 通過吊頂敷設光纜
　　本系統中，敷設光纖從弱電井到配線間的這段路徑，一般采用走吊頂（電纜橋架）敷設的方式：
　　* 沿著所建議的光纖敷設路徑打開吊頂；
　　* 利用工具切去一段光纖的外護套，并由一端開始的0.3m處環切光纜的外護套，然后除去外護套；
　　* 將光纖及加固芯切去并掩沒在外護套中，只留下紗線。對需敷設的每條光纜重復此過程；
　　* 將紗線與帶子扭絞在一起；
　　* 用膠布緊緊地將長20cm范圍的光纜護套纏住；
　　* 將紗線饋送到合適的夾子中去，直到被帶子纏繞的護套全塞入夾子中為止；
　　* 將帶子繞在夾子和光纜上，將光纜牽引到所需的地方，并留下足夠長的光纜供后續處理用。
　　5. 光纖端接的主要材料
　　* 連接器件
　　* 套筒：黑色用于直徑3.0mm的光纖；銀色用于2.4mm的單光纖
　　* 緩沖層光纖纜支持器（引導）
　　* 帶螺紋帽的擴展器
　　* 保護帽
6. 組裝標準光纖連接器的方法
（1）ST型護套光纖現場安裝方法：
　　a．打開材料袋，驅除連接體和后罩殼；
　　b．轉動安裝平臺，使安裝平臺打開，用所提供的安裝平臺底座，把安裝工具固定在一張工作臺上；
　　c．把連接體插入安裝平臺插孔內，釋放拉簧朝上。把連接體的后殼罩向安裝平臺插孔內推。當前防護
罩全部被推入安裝平臺插孔后，順時針旋轉連接體1/4圈，并縮緊在此位置上。防護罩留在上面。
　　d．在連接體的后罩殼上擰緊松緊套（捏住松緊套有助于插入光纖），將后殼罩帶松緊套的細端先套在
光纖上，擠壓套管也沿著芯線方向向前滑。
　　e．用剝線器從光纖末端剝去約40-50mm外護套，護套必須剝得干凈，端面成直角。
　　f．讓紗線頭離開緩沖層集中向后面，在護套末端的緩沖層上做標記，在緩沖層上做標記。
　　g．在裸露的緩沖層處拿住光纖，把離光纖末端6mm或11mm標記處的900μm緩沖層剝去。
　　　* 為了不損壞光纖，從光纖上一小段一小段剝去緩沖層；
　　　* 握緊護套可以防止光纖移動；
　　h．用一塊沾有酒精的紙或布小心地擦洗裸露的光纖。
　　i．將紗線抹向一邊，把緩沖層壓在光纖切割器上。用鑷子取出廢棄的光纖，并妥善地置于廢物瓶中。
　　j．把切割后的光纖插入顯微鏡的邊孔里，檢查切割是否合格。
　　　* 把顯微鏡置于白色面板上，可以獲得更清晰明亮的圖象；
　　　* 還可用顯微鏡的底孔來檢查連接體的末端套圈。
　　k．從連接體上取下后端防塵罩并仍掉。
　　l．檢查緩沖層上的參考標記位置是否正確。把裸露的光纖小心地插入連接體內，知道感覺光纖碰到了
連接體的底部為止。用固定夾子固定光纖。
　　m. 按壓安裝平臺的活塞，慢慢地松開活塞。
　　n. 把連接體向前推動，并逆時針旋轉連接體1/4圈，以便從安裝平臺上取下連接體。把連接體放入打
褶工具，并使之平直。用打褶工具的第一個刻槽，在緩沖層上的“緩沖褶皺區域”打上褶皺。
　　o．重新把連接體插入安裝平臺插孔內并鎖緊。把連接體逆時針旋轉1/8圈，小心地剪去多余的紗線。
　　p. 在紗線上滑動擠壓套管，保證擠壓套管緊貼在連接到連接體后端的扣環上，用打摺工具的中間的哪
個槽給擠壓套管打摺。
　　q. 松開芯線。將光纖弄直，推后罩殼使之與前套結合。正確插入時能聽到一聲輕微的響聲，此時可從
安裝平臺上卸下連接體。
　　（2）SC型護套光纖器現場安裝方法：
　　a．打開材料袋，取出連接體和后殼罩。
　　b．轉動安裝平臺，使安裝平臺打開，用所提供的安裝平臺底座，把這些工具固定在一張工作臺上。
　　c．把連接體插入安裝平臺內，釋放拉簧朝上。
　　　* 把連接體的后殼罩向安裝平臺插孔推，當前防塵罩全部推入安裝平臺插孔后，順時針旋轉連接體
1/4圈，并鎖緊在此位置上；
　　　* 防塵罩留在上面；
　　d．將松緊套套在光纖上，擠壓套管也沿著芯線方向向前滑。
　　e．用剝線器從光纖末端剝去約40-50mm外護套，護套必須剝得干凈，端面成直角。
　　f．將紗線頭集中攏向900μm緩沖光纖后面，在緩沖層上做第一個標記（如果光纖細于2.4mm，在保護
套末端做標記；否則在束線器上做標記）；在緩沖層上做第二個標記（如果光纖細于2.4mm，就在6mm和17m
m處做標記；否則就在4mm和15mm處做標記）。
　　g．在裸露的緩沖層處拿住光纖，把光纖末端到第一個標記處標記處的900μm緩沖層剝去。
　　　* 為了不損壞光纖，從光纖上一小段一小段剝去緩沖層；
　　　* 握緊護套可以防止光纖移動；
　　h．用一塊沾有酒精的紙或布小心地擦洗裸露的光纖。
　　i．將紗線抹向一邊，把緩沖層壓在光纖切割器上。從緩沖層末端切割出7mm光纖。用鑷子取出廢棄的
光纖，并妥善地置于廢物瓶中。
　　j．把切割后的光纖插入顯微鏡的邊孔里，檢查切割是否合格。
　　　* 把顯微鏡置于白色面板上，可以獲得更清晰明亮的圖象；
　　　* 還可用顯微鏡的底孔來檢查連接體的末端套圈。
　　k．從連接體上取下后端防塵罩并仍掉。
　　l．檢查緩沖層上的參考標記位置是否正確。把裸露的光纖小心地插入連接體內，知道感覺光纖碰到了
連接體的底部為止。
　　m. 按壓安裝平臺的活塞，慢慢地松開活塞。
　　n. 小心地從安裝平臺上取出連接體，以松開光纖，把打摺工具松開放置于多用工具突起處并使之平
直，使打摺工具保持水平，并適當地擰
緊（聽到三聲輕響）。把連接體裝入打摺工具的第一個槽，多用工具突起指到打摺工具的柄，在緩沖層的
緩沖褶皺區用力打上褶皺。
　　o．抓住處理工具（輕輕）拉動，使華東部分露出約8mm。取出處理工具并仍掉。
　　p. 輕輕朝連接體方向拉動紗線，并使紗線排整齊，在紗線上滑動擠壓套管，將紗線均勻地繞在連接體
上，從安裝平臺上小心地取下連接體。
　　q. 抓住主體的環，使主體滑入連接體的后步直到它到達連接體的檔位。
　　（六）雙絞線纜傳輸測試
　　1. 線纜傳輸的驗證測試
施工中常見的連接故障是：電纜標簽錯、連接開路、雙絞電纜接線圖錯（包括：錯對、極性接反、串繞）
以及短路。
　　（1） 開路、短路：在施工時由于安裝工具或接線技巧問題以及墻內穿線技術問題，會產生這類故
障；
　　（2） 反接：同一對線在兩端針位接反，如一端為1-2，另一端為2-1；
　　（3） 錯對：將一對線接到另一端的另一對線上，比如一端是1-2，另一端接在4-5針上。最典型的錯
誤就是打線時混用T568A與T568B的色標。
　　（4） 串繞：就是將原來的兩對線分別拆開而又重新組成新的線對。因為出現這種故障時，端對端連
通性是好的，所以萬用表這類工具檢查不
出來，只有用專用的電纜測試儀才能檢查出來。由于串繞使相關的線對沒有扭結，在線對間信號通過時會
產生很高的近端串繞（NEXT）。
　　2. 線纜傳輸的認證測試
　　（1）認證測試標準：
　　　EIA/TIA 568A《商業建筑電信布線標準》
　　　TSB-67 《現場測試非屏蔽雙絞電纜布線測試傳輸性能技術規范》
　　　ISO/IEC 11801：1995（E） 國際布線標準
　　（2）認證測試模型
　　為了測試UTP布線系統，水平連接應包含信息插座/連接器、轉換點、90米UTP（第三至五類）、一個包
括兩個接線塊或插口的交接器件和總長10米的接插線。兩種連接配置用于測試目的。基本連接包括分布電
纜、信息插座/連接器或轉換點及一個水平交接部件。這是連接的固定部分。信道連接包括基本連接和安裝
的設備、用戶和交接跨接電纜。TSB-67規定了一種連接的可允許的最差衰減和串擾。下表標明基本連接和
信道連接兩者的衰減和串擾限制。
　　（3） 證測試參數：
　　a．接線圖（Wire Map）：
　　這一測試是確認鏈路的連接，即確認鏈路導線的線對正確而且不能產生任何串繞（Split Paires）。
正確的接線圖要求端到端相應的針連接是：1對1， 2對2，3對3， 4對4， 5對5， 6對6， 7對7， 8對8。
　　b.鏈路長度（Lenght）
　　如果線纜長度超過指標（如100米），則信號衰減較大。
　　c.衰減（Attenuation）
　　衰減是沿鏈路的信號損失度量。現場測試設備應測量出安裝的每一對線的衰減最嚴重情況，并且通過
將衰減最大值與衰減允許值比較后，給出合格（Pass）或不合格（Fail）的結論。
　　d.近端串擾（NEXT）損耗
　　NEXT損耗是測量一條UTP鏈路中從一對線到另一對線的信號耦合，是UTP鏈路的一個關鍵的性能指標。
在一條典型的四對UTP鏈路上測試NEXT值，需要在每一對線之間測試，即：12/36， 12/45， 12/78， 36/4
5， 36/78， 45/78。
　　e.特性阻抗（Impedance）
　　包括電阻及頻率自1~100MHz間的電感抗及電容抗，它與一對電線之間的距離及絕緣體的電氣特性有
關。
　　（七）光纖傳輸通道測試
　　光纖測量參數
　　（1） 光纖的連續性
　　進行連續性測量時，通常是把紅色激光、發光二極管或者其他可見光注入光纖，并在光纖的末端監視
光的輸出。如果在光纖中有斷裂或其他的不連續點，在光纖輸出端的光功率就會減少或者根本沒有光輸
出。
　　光通過光纖傳輸后，功率的率減大小也能表示出光纖的傳導性能。如果光纖的率減太大，則系統也不
能正常工作。光功率計和光源是進行光纖傳輸特性測量的一般設備。
　　（2） 光纖的率減
　　光纖的率減主要是由光纖本身的固有吸收和散射造成的。率減系數應在許多波長上進行測量，因此選
擇單色儀作為光源，也可以用發光二極管作為多模光纖的測試源。
　　（3） 光纖的帶寬
　　帶寬是光纖傳輸系統中重要參數之一，帶寬越寬，信息傳輸速率就越高。
　　在大多數的多模系統中，都采用發光二極管作為光源，光源本身也會影響帶寬。這是因為這些發光二
極管光源的頻譜分布很寬，其中長波長的光比短波長的光傳播速度要快。這種光傳播速度的差別就是色
散，它會導致光脈沖在傳輸后被展寬。
　　2. 光纖測試步驟