千兆網(wǎng)綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)與測(cè)試

    千兆網(wǎng)是一種快速以太網(wǎng)，其數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)1Gbps,仍采
用CSMA/CD的訪問控制機(jī)制并與現(xiàn)有的以太網(wǎng)兼容，在布線系統(tǒng)的
支持下，可以使原來的快速以太網(wǎng)平滑升級(jí)并能充分保護(hù)用戶原
來的投資。目前，千兆網(wǎng)技術(shù)已成為新建網(wǎng)絡(luò)和改造的首選技
術(shù)，由此對(duì)綜合布線系統(tǒng)的性能要求也提高。
　　
　　1、千兆網(wǎng)布線標(biāo)準(zhǔn)
　　
　　千兆以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)由IEEE 802.3制定，目前有802.3z 和802.
3ab兩個(gè)布線標(biāo)準(zhǔn)。其中802.3ab是基于雙絞線的布線標(biāo)準(zhǔn)，使用4
對(duì)5類UTP，最大傳輸距離為100m。而802.3z是基于光纖通道的標(biāo)
準(zhǔn)，使用的媒體有三種：
　　
　　a) 1000Base-LX規(guī)范：該規(guī)范為長距離使用的多模和單模光纖的參數(shù)。其中多模光纖傳輸距離為300(5
50米,單模光纖的傳輸距離為3000米。該規(guī)范要求使用價(jià)格相對(duì)昂貴的長波激光收發(fā)器。
　　
　　b)1000Base-SX規(guī)范：該規(guī)范為短距離使用的多模光纖的參數(shù)，使用多模光纖和低成本的短波CD(compa
ct disc)或VCSEL激光器，其傳輸距離為300(550米。
　　
　　c)1000BASE-CX規(guī)范：使用短距離的屏蔽雙絞線STP，其傳輸距離為25m，主要用于在配線間使用短跳線
電纜把高性能的服務(wù)器和高速外設(shè)相連。
　　
　　2、千兆網(wǎng)綜合布線系統(tǒng)的線纜選型
　　
　　綜合布線系統(tǒng)包含建筑群布線子系統(tǒng)、建筑物主干布線子系統(tǒng)、水平布線子系統(tǒng)（包含工作區(qū)電纜）
三大布線子系統(tǒng)。千兆網(wǎng)綜合布線系統(tǒng)除具有一般快速以太網(wǎng)綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)之外，更重要的是
要合理選擇UTP、光纜及接插件。
　　
　　2.1光纜的選擇
　　
　　光纜主要用于建筑群布線子系統(tǒng)，對(duì)抗干擾要求高或建筑物主干距離超過100m的場(chǎng)合也用光纜作為建
筑物主干布線子系統(tǒng)。選擇光纜應(yīng)根據(jù)實(shí)際距離并結(jié)合802.3z規(guī)范進(jìn)行。在滿足技術(shù)要求的前提下再慮經(jīng)
濟(jì)問題。
　　
　　2.2雙絞線的選擇
　　
　　雙絞線在三大綜合布線子系統(tǒng)中所占比例最大，它的使用在很大程度上決定了綜合布線系統(tǒng)的性能，
必須合理選用。
　　
　　由香農(nóng)定理知，信道帶寬與信道容量之間的關(guān)系為：
　　
　　C=Wlog2(1+S/N) （bps） ……………………..(1)
　　
　　式中C為信道容量，W為信道寬度，N為噪聲功率，S為信號(hào)功率，S/N表示信噪比。
　　
　　由(1)可知，可通過提高信道帶寬和信噪比兩方式來提高信道容量。目前可供選擇的支持高速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
的雙絞線有5類、超5類、和6類，其最大帶寬分別為100MHZ、100MHZ和200MHZ。由于千兆網(wǎng)雙絞線的布線標(biāo)
準(zhǔn)802.3ab是基于使用4對(duì)5類UTP制定的，而5類UTP的帶寬范圍為1(100MHZ。因此，僅從帶寬角度而言，選
則5類雙絞線即可滿足千兆網(wǎng)應(yīng)用的要求。
　　
　　再從信噪比的角度來考慮。千兆網(wǎng)需同時(shí)使用UTP的四對(duì)電纜進(jìn)行高速并行數(shù)據(jù)傳輸，信號(hào)和噪聲分別
線纜的下列特性參數(shù)有關(guān)，這些參數(shù)是：
　　
　　衰減(Attenuation)：指信號(hào)沿鏈路傳輸?shù)臏p弱。
　　
　　回波損耗(RL)：由于線纜特性阻抗和鏈路接插件阻抗偏離標(biāo)準(zhǔn)值而導(dǎo)致的對(duì)發(fā)送信號(hào)功率的反射。
　　
　　近端串?dāng)_損耗(NEXT)：類似于噪音，是從相鄰的一對(duì)線上傳過來的干擾信號(hào)。這種串?dāng)_信號(hào)是由于UTP
中鄰近的繞對(duì)通過電容或電感偶合過來的。
　　
　　相鄰線對(duì)綜合串?dāng)_(Power sum)：指在使用UTP四對(duì)線對(duì)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)的環(huán)境下，其它三對(duì)線上的工作
信號(hào)對(duì)另一對(duì)線線間串?dāng)_總和。設(shè)發(fā)送信號(hào)為T，上述四個(gè)特性參數(shù)分別用A、R、NE、P表示，則：
　　
　　Singal(f)=f1(T、A) …………….…..(2)
　　
　　Noise(f)=f2(R、NE、P) .……………..(3)
　　
　　式(2)和(3)分別表示接收信號(hào)和噪音,兩式中的參數(shù)A、R、NE、P均為頻率f 的函數(shù)。因此得到下列計(jì)
算信噪比的兩個(gè)公式：
　　
　　由這兩個(gè)公式知，要提高信噪比，就要選擇A、R、N、P 等各項(xiàng)參數(shù)優(yōu)良的UTP來提高S，降低N。類別
越高的UTP，上述各項(xiàng)參數(shù)離標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的極限值的富余量就越多，其性能越優(yōu)良。由于5類UTP的部分參數(shù)受
施工質(zhì)量或環(huán)境的影響大，往往達(dá)不到布線標(biāo)準(zhǔn)的要求，超5類UTP改進(jìn)了5類UTP的上述缺陷。因此，超五
類及六類UTP可以滿足信噪的要求。由于六類 UTP的性能憂于超五類，且六類UTP還能滿足將來更高速的網(wǎng)
絡(luò)應(yīng)用，因此，在目前情況下應(yīng)首選六類UTP及其配套的接、插件。