河南大学6类综合布线系统设计方案资料.docx
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河南大学6类综合布线系统设计方案资料
河南大学新校区综合布线系统设计方案
综合布线系统是河南大学新校区智能化网络的基础，综合布线的设计合理与否直接影响各系统的稳定与安全、及其扩展功能和实用性能，对于综合布线必须进行总体规划、全局考虑，确保各系统的可靠和施工的方便。
一、系统概述
河南大学新校区综合布线系统将依据最新的六类布线标准，布线系统（包括语音和数据）设计为六类，所有部件要求符合和超越最新六类标准，并由厂家提供15年产品及系统（信道）的质保。
本方案选用的是国内著名厂商普天生产的六类非屏蔽综合布线系统。
普天结构化布线产品在发展过程中创造的几个第一：
●1996年研制成功中国第一套5类布线系统
●1998年普天结构化布线应用在包括中南海在内的国内许多重大工程项目
●1999年研制成功中国第一套信息化小区宽带接入布线系统
●2000年研制成功中国第一套信息化家居布线系统
●2003年成功推出中国第一套6类布线系统
普天六类非屏蔽综合布线系统的信道测试基于完全四个连接点的信道。
因此，即使是最差情况下，结构要求也完全符合ISO/IEC标准，它包括90米的水平布线，四个连接点和总共10米的跳线。
本方案所采用的普天六类解决方案全部使用完全的六类部件。
所有六类部件性能均完全符合及超越最新的ISO/IEC工作（2000年6月），并满足向下兼容性。
本方案所采用的普天六类产品具有以下特点：
齐全的产品范围：
非屏蔽，屏蔽和EMC，包括光纤解决方案
端到端的全六类产品：
6类系列连接件，基于C3技术（中心十字骨架）的Cat6水平电缆，基于C3技术的Cat6跳线；
模块化：
基础部分适合国际性和地区性的要求
简易的端接技术：
免打线
本方案中系统设计完成的综合布线系统能够支持河南大学新校区大厦语音、数据及计算机网络系统应用，并对于新技术应用具备开放性。
对于河南大学新校区综合布线系统，厂家将提供100%的15年产品和基于六类的系统（信道）应用质保。
二、设计依据
1、设计标准
✧国际布线标准（ISO/IECIS11801）
✧EIA/TIA570A标准
✧中华人民共和国通信行业标准（YD/T926.1-1997）
✧智能建筑设计标准（GB/T50314-2000）
✧建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（GB/T50311-2000）
✧光纤布线标准（TSB-72）
✧客户建筑物电缆通用敷设要求国际标准（ISO/IEC11801）
✧商用建筑线缆标准（EIA/TIA-568A，美国1995年）
✧建筑与建筑群综合布线系统工程施工及验收规范（GB/T50312-2000）
✧商务楼通信建筑布线标准（EIA/TIA568x）
✧通信光缆的一般要求（GB/T7427-87）
✧无屏蔽双绞线系统现场测试传输性能规范（EIA/TIATSB67）
✧大楼通信综合布线系统（YD/T926.1-97）
✧业主提供图纸
2、设计原则
本方案将提供全面完整和扩展性强的解决方案，以实现系统实施灵活性和连贯性。
方案在设计中充分理解用户对智能化工程建设的要求，对系统现在以及将来的应用及连接需求进行综合分析，在系统需要扩容和扩展时而进行下一步实施时，可以方便并且平滑的实现。
为了满足的需求，本综合布线系统方案设计遵循以下原则：
✧兼容性：
这是结构化布线系统的首要特性，兼容性是指其设备可以用于多种系统中的性能。
由于结构化布线接口采用标准化设计，可支持不同厂家、不同类型的设备。
✧开放性：
结构化布线系统使用开放式体系结构，符合国际上流行的标准。
系统对国际上所有著名的厂商的产品开放，提供一个开放的硬件平台。
✧扩展性：
设计时必须考虑系统的可扩展性，避免业主以后需要升级造成不必要的设备浪费。
✧可靠性：
采用高品质的材料和组合压接方式构成一套高标准的信息通道。
所有的器件均通过UL、CSA及ISO认证，每条信息通道都采用专用仪器校核线路阻抗、衰减率、串扰等电气性能，以保证传输质量。
布线系统全部采用星型物理拓扑结构，点到点的连接，任何一条线路的故障都不影响其他线路的运行，同时也为线路维护和故障检修提供了极大的方便，从而保证了系统可靠的运行。
✧先进性：
综合布线系统应用极具弹性，采用双绞线或双绞线与光缆混合布线方式，构成一套合理的、完整的布线系统。
所有布线均采用世界上最新的通信标准。
信道连接符合B-ISDN设计标准，按八芯双绞线配置。
✧经济性：
综合布线过程对各种线缆统一规划、统一施工安装的过程，减少了不必要的重复布线、重复施工，节约了线材，节省了人工，从整体上讲节省了投资，提高了效益。
三、系统规划
i.需求分析
这次河南大学新校区所建设的是中楼/北楼/培训楼三幢大楼，大楼综合布线建成后将是最为先进的建筑物，成为该校园区内标志性建筑之一。
布线系统可以支持河南大学新校区目前和将来的语音、数据和多媒体图像传输的需求，满足河南大学新校区电话通信系统、办公自动化和计算机网络系统对布线的需求，并可于外部网络连接。
布线系统应为开放式结构，在应用上还能支持会议电视、多媒体等系统的需要。
即任一信息点能够连接不同类型的设备，如计算机、打印机、终端或电话、传真机。
布线系统中，除去固定在建筑物内的线缆外，其余所有的接插件都是积木式的标准件，以方便管理和使用，布线系统应该是可扩充的，以便将来有更大的发展时，很容易将设备扩展进去。
通过跳线和不同的网络设备，可以实现各种不同逻辑拓扑结构的网络。
在设计中应充分考虑到系统的长期可靠性，以具有高可靠性的机柜型配线系统为核心，努力提高系统可靠性和安全性。
ii.设计框架
作为一具有先进性的河南大学新校区，综合布线系统的设计必须考虑不仅要满足现在信息社会的功能，而且要考虑随着信息技术的发展（就像几年前没有多少人会想到宽带如此普及于大众生活），业主对功能要求的增加，避免现有系统被快速淘汰，造成设备浪费。
针对以上分析，再结合比较目前布线市场智能大楼产品的情况，为了满足以后的发展，布线系统必须超前考虑，因此我们在水平子系统之间使用六类布线系统，数据信息插座全部采用六类模块化信息插座，数据主干采用室内6芯多模光纤到楼层，对数据交换实现完全备份，语音主干采用三类大对数双绞线，语音通讯满足ISDN的需要，数据传输可以达到1000Mbps。
整个系统采用模块化设计和分层星型网络拓扑结构，具有良好的可扩充性和灵活的管理维护。
表2.1是光纤的衰减数据，根据河南大学新校区实际距离，从表中数据可以看出信号的衰减是在设计控制范围之内的。
表2.1
系统名称
传输距离
多模衰减值（dB）
单模衰减值（dB）
850nm
1300nm
1310nm
1550nm
水平配线子系统
100
2.5
2.2
2.2
2.2
干线垂直子系统
500
3.9
2.6
2.7
2.7
建筑群子系统
1500
7.4
3.6
3.6
3.6
iii.网络结构
布线网络结构包括星形结构、环形结构、总线型结构和树形结构。
环形网络的主要优点是对时延的可控制性，典型的就是令牌环网，但这种网络结构由于环路封闭，扩充不方便。
星形结构是以中央节点为中心与各节点连接而组成，它的优点是某终端的通断不影响整个网络，缺点就是对中央节点的服务性能要求较高。
总线结构的优点是结构简单灵活，便于扩充，安装使用方便，缺点是总线长度受限制，网络规模、距离大受影响。
树形结构其实就是我们通常所说的星形拓扑，是星形结构的拓展，又是总线结构的变体，是在总线网上加分支形成的。
树形网是一种分层网，具有一定容错能力，扩充性强。
星形拓扑（树形结构）的优点：
✧配置的灵活性：
通过设置在每个楼层的配线架，可以方便地进行网络重新配置和服务。
✧故障的易排除性：
星形拓扑中，因为每个连接点只接一个设备，故单个连接点的故障只影响一个设备，不会影响全网，同时，因为每个节点直接中央节点，因此，容易检测和隔离故障，并可容易地删除故障节点。
✧存取协议简单：
由于每个连接只涉及到中央结点和某一个节点，因此，媒体存取控制方式和协议都相对简单
本次综合布线系统采用了星形拓扑，由于这种拓扑结构还可以形成物理上的树形、逻辑上的环形，因此在需要的场所可以扩展成令牌总线网，具有很好的兼容性。
对于ATM（异步传输模式）网络，除了交换设备的不同，拓扑结构没有什么相异，星形拓扑完全可以满足其需要。
iv.IDF配置
IDF的配置合理与否可以对系统管理、信号衰减、布线施工造成一定的影响。
四、系统详述
综合布线系统可分为工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直子系统、设备间子系统和建筑群子系统。
结构示意如图2.1：
i.工作区子系统
工作区子系统由终端转换适配器，工作站和电话终端连接线及相关的布线部件组成。
一个独立的需要设置终端设备的区域可划分为一个工作区。
工作区子系统由信息插座延伸到工作站终端的用户连接电缆及适配器组成。
对于大开间办公区只要求做到集中式配线架（本方案选用普天6类8对模块配线架），房间内的信息插座将来主要安装在墙面上，最终信息点位置的确定要与装潢配套，尽可能保证信息点的位置最合适。
设备选型：
六类信息插座
本投标书选用的为普天系列六类信息插座，它由1个86系列空面板和普天六类插座模块组成。
其有以下特点：
Ø普天六类插座模块完全超越六类（ISO/IEC/WG3N568）中的规定
Ø普天六类插座模块采用免打线工具设计，简单快速的电缆端接
Ø颜色编码：
T568A和T568B
Ø允许线径在0.3-0.8mm之间
Ø紧凑的结构减少空间的要求
该产品编号为：
FA3-08ⅧB双口信息插座面板
NJA5.566.034普天六类插座模块
RJ45埋入式信息插座与其旁边电源插座应保持20cm的距离，信息插座和电源插座的低边沿线距地板水平面30cm。
如图2.2所示：
ii.水平子系统
水平子系统是指每个楼层配线架至工作区信息插座之间的线缆、信息插座，转接点及配套设施组成的系统。
作用是将楼层内的每个信息点与楼层配线架相连。
普天六类电缆中央拥有十字骨架，并随长度的变化而旋转角度，它的作用主要有：
将四对双绞线卡在十字骨架的凹槽内，保持四对双绞线的相对位置，提高电缆的平衡特性和串扰衰减；另外，可保证在安装过程中电缆的平衡结构不遭到破坏，并可减少重压和扭绞带来的破坏。
由于所有的数据均采用了六类UTP，因此对用户而言.六类布线的带宽和传输速率远远高于五类电缆的指标：
能支持1.2G/2.4GbpsATM以及1.0Gbps千兆位以太网的应用，数据传输速率比五类电缆快6倍。
六类布线与基于光纤媒介的垂直干线一起使用，为高带宽应用程序提供完全的端到端布线解决方案，具有很强的超前性，特别适用于未来网络的扩展及升级，减少维护费用，六类布线不仅可以降低支持千兆以太网的电子设备的费用，同时也为今后超过1Gbps的局域网技术提供了基本设施保障
表2.4说明了超五类和六类布线在最高可用频率的相应信道性能数据，从表中可以看出六类相比超五类的优越性。
✧NEXT—近端串扰
✧PSNEXT—功率总和近端串扰
✧ELFEXT—同级远端串扰
✧ACR—NEXT值与衰减值之差，仅是一个参考数值
表2.4信道性能极限比较
超五类
六类
NEXT
100MHz
30.1dB
39.9dB
250MHz
未发布
33.1dB
PSNEXT
T100MHz
27.1dB
37.1dB
250MHz
未发布
30.2dB
ELFEXT
100MHz
17.4dB
24.6dB
250MH
未发布
10.9dB
衰减
100MHz
24.0dB
21.7dB
250MHz
未发布
35.1dB
回程损耗
100MHz
10.0dB
14.0dB
250MHz
未发布
11.2dB
ACR
100MHz
6.1dB
18.2dB
表2.5是一些网络对数据传输速率的要求，因为六类线的传输带宽可达到250M，根据表中数据可以看出它完全可以满足不同网络的需要，具有非常好的通用性。
表2.5
网络
传输带宽要求（bit/s）
RS-232
≤20K
DCP
100K
语音
≤1M
4M令牌环
4M
10BASE-T
10M
16M令牌环
16M
100BASE-T
100M
ATM
155M/622M
水平电缆从楼层配线、线槽引向工作区各信息点，配线间内接线端子与信息插座之间均为点到点端接，任何改变系统的操作（如增减用户、用户地址改变等）都不影响整个系统的运行，为系统的重新配置和故障检修提供了极大的方便。
水平走线方式建议采用电缆桥架敷设，通信电缆井内的配线架采用金属线槽敷设到房间外走廊吊顶内，用铁管或PVC管沿墙暗敷设至工作区各信息点。
水平六类线的距离根据设计规范，不得超过90m。
该产品编号为：
HSYV6
表2.6
线缆用量算法:
平均距离=（最远长度+最近长度）/2*1.1+10，1.1为伸缩系数，10为预留余量。
iii.管理子系统
管理子系统设置各个楼群的设备间内，由相应的配线盘及辅助配件等组成。
借助于管理子系统，可以实现不同的网络拓扑结构；当工作人员位置迁移或调整时，可以灵活地改变用户的路由。
配线架选择：
本管理子系统的配线架采用机柜安装。
为方便日后维护、管理，水平区配线架全部采用模块化六类的配线盘，数据主干采用光纤配线架。
光跳线和数据跳线与网络设备选型及网络组建有关，由计算机网络单项统一设计。
本投标书选用的是普天模块化跳线盘和普天六类插座模块。
六类模块化跳线盘有以下特点：
Ø模块化2HU跳线盘是标准19英寸宽度,
Ø高密度-可放24个普天六类插座模块
普天六类连接模块有以下特点：
Ø普天六类插座模块完全超越六类（ISO/IEC/WG3N568）中的规定
Ø普天六类插座模块采用免打线工具设计手，简单快速的电缆端接
Ø颜色编码：
T568A和T568B
Ø允许线径在0.3-0.8mm之间
Ø紧凑的结构减少空间的要求
Ø适用于所有普天模块化结构硬件
本产品编号为：
FA3-0824口RJ45插座安装板
NJA5.566.034普天六类插座模块
2、.光缆连接终端
本投标书选用的是普天系列光纤跳线盘，其有以下特点：
Ø普天的光纤跳线盘基于19英寸机架式
Ø光纤跳线盘可容纳12个ST接头
Ø轻松管理：
电缆导线架可以简单把水平缆固定在机架上
Ø带有编号和目录端口的标签
该产品编号为：
GP11B12口ST光纤分线盒
GLJ/ST-MM/62.5ST耦合器
3．电缆及跳线管理单元
为了管理跳线，在机柜正面配备管理线盘用于水平方向管理跳线，可在机柜的两侧配备了导线环用于垂直方向管理进线。
所有这些管理措施使得机柜整齐有序，极大地方便了系统管理工作。
iv.
垂直子系统
垂直子系统是指建筑物内从中心交换间至楼层交换间之间的线缆及配套设施组成的系统。
其作用是将建筑物内中心交换间与各楼层交换间之间形成一个干线网络。
垂直子系统语音主干采用三类大对数双绞线电缆，数据主干采用6芯室内多模光纤，可保证计算机网络的可靠性。
每个楼层配线间配有多根三类大对数双绞线，根据相关语音点计算，并在设计中留有20%以上余量，便于以后扩充。
大对数除了考虑中心交换间到楼层交换间的距离，还预留一定的长度。
多模光纤光耦合率高，纤芯对准要求相对较宽松。
当计算机数据传输距离超过100米时，用光纤作为数据主干将是最佳选择，并具有大对数电缆无法比拟的高带宽和高保密性、抗干扰性。
随着计算机网络和光纤技术的发展，光纤的应用愈来愈广泛。
光纤的数据传输速率可达1Gbps以上，可满足未来河南大学新校区信息化的需求，适应计算机网络的发展，具有先进性和超前性。
千兆位以太网标准
标准
传输介质
距离
应用场合
1000Base-SX
62.5um短波多模光纤
260m
建筑物内主干
50um短波多模光纤
525m
建筑物内主干
1000Base-LX
62.5um长波多模光纤
550m
建筑物内或集中建筑群主干
50Um长波多模光纤
550m
建筑物内或集中建筑群主干
8~10Um长波单模光纤
3000m
园区/校园网骨干
v.设备间子系统
设备间是在每幢大楼的适当地点设置进线设备，进行网络管理以及管理人员值班的场所。
设备间子系统由综合布线系统的建筑物进线设备，电话、数据、计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组成，主要用于汇接各个IDF，包括配线架、连接条、绕线环和单对跳线等。
设备间子系统所有进线终端设备采用色标区别各类用途的配线区。
数据主配线间设在整个校园的网络中心，用12芯室外光缆连接到各个楼的一楼值班室的机柜内,本机柜另外还担负着一楼的所有信息点的配线架.
五、通讯间及机房环境、电源及接地
按照标准的设计要求，通讯间尤其是要集中放设备的机房，应尽量满足下面的要求：
1、将服务电梯安排在设备间附近，以便装运笨重的设备；
2、室温应保持在18℃至27℃之间，相对湿度保持在30%-55%；
3、保持室内无尘或少尘，通风良好，保证足够亮度；
4、安装合适的消防系统（如采用湿型消防系统，不要把喷头直接对准电气设备）；
5、使用防火门，至少能耐火1小时的防火墙和阻燃漆；
6、提供合适的门锁，至少要有一扇窗口留作安全出口；
7、尽量远离存放危险物品的场所和电磁干扰源（如发射机和电动机）
8、设备间的地板负重能力至少应为500KG/平方米。
9、根据结构化布线系统的要求，在配线间安装布线硬件的墙壁上须覆盖涂有阻燃漆的3/4英寸（合1·9CM）厚的木板。
10、典型的接线间，其可以走进人的最小安全尺寸是120X150CM，标准的天花板高度为240CM，门的大小至少为高2·1宽1M，向外开。
在主、分配线间，最好有供放置设备的机柜，其大小可按设备的尺寸而定，在设备间尽量将设备柜放在靠近竖井的位置，在柜子上方应装有通风口用于设备通风。
通讯间、机房电源应满足以下要求：
在配线间内应至少留有二个为本系统专用的，符合和一般办公室照明要求的220V电压，电流10A单相三极电源插座。
如果需要在配线间内放置网络设备，则还应根据配线间内放置设备的供电需求，配有另外的带4个AC双排插座的20A专用线路。
此线路不应与其他大型设备并联，并且最好先连接到UPS，以确保对设备的供电及电源的质量。
通讯间、机房接地应满足以下要求
1、保护地线的接地电阻值，单独设置接地体时，不应大于4Ω；采用联合接地体时，不应大于1Ω。
2、干线电缆的位置应接近垂直的地导体（例如建筑物的钢结构）并尽可能位于建筑物的网络中心部分。
3、当电缆从建筑物外面进入建筑物内部容易受到雷击电源碰地、电源感应电势或地电势上浮等外界影响时,必须采用保护器
4、在下述的任何一种情况下,线路均属于处在危险环境之中,均应对其进行过压过流保护。
a.雷击引起的危险影响;
b.工作电压超过250V的电源线路碰地;
c.地电势上升到250V以上而引起的电源故障;
d.交流50Hz感应电压超过250V
5、综合布线系统的过压保护宜选用气体放电管保护器。
6、过流保护宜选用能够自复的保护器。
7、在易燃的区域或大楼竖井内放的光缆或铜缆必须有阻燃护套；当这些缆线被布放在不可燃管道里，或者每层楼都采用了隔火措施时，则可以没有阻燃护套。
六、系统验测
当布线系统全部安装完毕，将对所有链路进行100%的基本链路测试。
当测试技术指标满足指标书要求后，将请甲方认可的权威机构进行第三方测试。
测试不合格的线缆允许整改后再测试一次。
当测试通过、资料和材料全部提交甲方、并提供15年质保证书后，本系统才验收合格。
表2.14验收标准
双绞线连接
根据ClassE（CAT.6）之要求制定
光纤连接
根据ISOIS11801国际标准O之要求制定
vi.被测线路的定义
✧双绞线连接
✧光纤连接
vii.六类布线系统的技术指标
六类布线系统应满足classE的链路技术性能指标（表1.8）和信道性能要求（表1.9）：
表2.15ISO11801ClassE链路指标
频率
衰减
线对与线对近端串扰
近端串扰功率总和
线对与线对等效远端串扰
等效远端串扰功率总和
PS-ACR
反射损耗
延迟
延迟差
（MHz）
（dB）
（dB）
（dB）
（dB）
（dB）
（dB）
（dB）
（ns）
（ns）
1
1.9
72.7
70.3
63.8
60.8
19
4
3.7
63
60.6
51
48.2
19
10
5.5
56.6
54
44.3
41.3
19
16
7.2
53.2
50.6
39.6
37.1
19
20
8
51.6
49
37.9
34.9
19
31.25
9.9
48.4
45.7
34.3
31.3
17.7
62.5
14.4
43.4
40.6
28.2
25.2
15.5
100
18.5
39.9
37.1
24.1
21.1
14.1
125
20.8
38.3
35.4
22.2
19.2
13.4
155.52
23.4
36.7
33.8
20.4
17.4
12.8
175
25.2
35.8
32.9
19.2
16.2
12.4
200
27
34.8
31.9
18.1
15.1
4.7
12
497
43
表2.16ISO11801ClassE信道指标
频率
衰减
近端串扰
近端串扰
等效远端串扰
等效远端串扰
反射损耗
延迟
延迟差
线对与线对
功率总和
线对与线对
功率总和
Frequency
Attenuation
NEXT（pr-pr）
PSNEXT
ELFEXT
PSELFEXT
ReturnLoss
Delay
DelaySkew
（MHz）
（dB）
（dB）
（dB）
（dB）
（dB）
（dB）
（ns）
（ns）
1
2.2
72.7
70.3
63.2
60.2
19
580
50
4
4.2
63
60.6
51.2
48.2
19
562
50
8
5.8
58.2
55.6
45.2
42.2
19
556.7
50
10
6.5
56.6
54
43.2
40.2
19
555.4
50
16
8.3
53.2
50.6
39.1
36.1
19
553
50
20
9.3
51.6
49
37.2
34.2
19
552
50
25
10.4
50
47.4
35.3
32.3
18
551.2
50
31.25
11.7
48.4
45.7
33.3
30.3
17.1
550.4
50
62.5
16.9
43.4
40.6
27.3
24.3
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