结 构 化 布 线 和 标 准.docx
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结构化布线和标准
谈结构化布线和标准
*ANSI/EIA-568-A商业建筑电信布线标准
*TIA电信体系公报
*ISO/IEC11801客户房屋通用布线标准
*ANIXTER电缆性能等级项目
*IBM布线系统
一结构化布线的概念
1.定义
结构化布线系统是一个能够支持任何用户选择的话音、数据、图形图像应用的电信布线系统。
系统应能支持话音、图形、图像、数据多媒体、安全监控、传感等各种信息的传输,支持UTP、光纤、STP、同轴电缆等各种传输载体,支持多用户多类型产品的应用,支持高速网络的应用.
2.特点
结构化布线系统具有以下特点:
1）实用性:
能支持多种数据通信、多媒体技术及信息管理系统等,能够适应现代和未来技术的发展;
2）灵活性:
任意信息点能够连接不同类型的设备,如微机、打印机、终端、服务器、监视器等;
3）开放性:
能够支持任何厂家的任意网络产品,支持任意网络结构,如总线形、星形、环型等;
4）模块化:
所有的接插件都是积木式的标准件,方便使用、管理和扩充;
5）扩展性:
实施后的结构化布线系统是可扩充的,以便将来有更大需求时,很容易将设备安装接入;
6）经济性:
一次性投资,长期受益,维护费用低,使整体投资达到最少。
二ANSI/EIA-568-A商业建筑电信布线标准
1991年TIA和EIA颁布了商业建筑电信布线标准第一版。
随后几年，EIA发布了一系列电信系统公报包括更高级的布线规则（TSB-36），连接硬件（TSB），跳接电缆（TSB-40A，模块化插座（TSB-53）等。
这次结果与1995年发布，称之为TIA/EIA-568-A。
1999年秋，发布了该标准的一个增补版，称为TIA/EIA-568-A.5。
2000年发布一个整个标准的增补版，它归并所有的变更之处和许多影响‘A’标准的TIATSB。
这一标准称为TIA/EIA-568-B。
（一）TIA/EIA-568-A的目的和范围
制定TIA/EIA-568-A标准基于下述目的:
*建立一种支持多供应商环境的通用电信布线系统;
*可以进行商业大楼的结构化布线系统的设计和安装;
*建立和种布线系统配置的性能和技术标准。
TIA/EIA-568-A标准适用范围为“面向办公环境”的布线系统。
技术要求有下面几方面：
*结构化布线子系统
*点心电信布线的最小要求
*安装方法和实践经验
*连接器和引线分配
*电信布线系统要求有超过十年的使用寿命
*水平电缆和主干布线的介质类型和性能指标
*连接硬件性能指标
*推荐的拓扑结构和距离
*布线要素的定义
警告：
TIA/EIA-568-A标准颁布两种使用UTP插座和插头的接线方案。
称作T568A和T568不要将它与TIA/EIA-568-A标准和TIA/EIA-568-B标准相混淆。
（二）结构化布线的子系统
TIA/EIA-568-A标准按照结构化布线的要求分为六个部分的内容。
这六部分是入口设备、设备间、主干电缆、通信间、水平布线和工作区。
1入口设备
TAI/EIA-568-A定义的入口设备规定为大楼中的布线与外界的接口处。
所有的外部布线都要进入大楼并端接于一个单一的点。
接口设备的物理要求在TIA/EIA-569规定，既商用建筑电信通道标准。
如果需要可让入口设备与设备间共享空间。
2设备间
设备间指定用来放置比入口设备或机柜更复杂的设备。
通常把电话设备或数据网络设备如路由器，交换机和集线器放置在设备间内。
放置电信设备的任何房间，不论是布线间还是设备间，都应当是物理上安全的。
3主干电缆
主干电缆是连接入口设备，设备间和通信间的必备设备。
参见图2.1可知主干电缆不仅包括连接通信间，设备间和大楼入口的电缆，还包括交叉连接电缆，机器端接点或干线-干线交叉连接用的跳接电缆等。
1）主干电缆包括：
*设备间和大楼入口设备间的电缆
*在一个园区中，不同大楼的入口设备间的电缆
*大楼各层之间的竖直连接电缆
2）TIA/EIA-568-A对主干电缆附加的要求：
*接地线要满足商用建筑电信接地和屏蔽接地要求标准TIA/EIA-607规定的要求。
*主干电缆运行时必须谨慎地避开电磁干扰和无线电干扰。
*不允许出现两极以上的交差连接，主干电缆的拓扑结构应为星形拓扑结构。
水平交叉连接点都应当与一个主交叉连接点直接相连或与一个中间交叉连接点相连。
在主交叉连接点和水平交叉连接点之间只能有一个交叉连接点。
*设备与主干线间的连接线长度应少于30米（98英尺）。
*对于主干线来说，采用铜缆的主干线布线的最长距离不应超过90米（295英尺）。
*不允许使用桥式分接头。
*多对电缆只要满足功率和串扰最小的要求也可以使用。
术语：
交叉连接（cross-connect）交叉连接指一种设备或布线系统中的某处，用来实现电缆部件的端接并借助插座，终端模块或电缆等实现这些部件与其它部件的再连接。
共享外皮（sharedsheath）共享外皮指一根电缆用于支持一种以上的应用，这在TIA/EIA-568-A是允许的。
但是这种做法是不提倡的，因为这样做时常会造成两种不同应用间的信号电平不兼容，一种应用产生的串扰会对另一对线上的信号产生干扰。
3）得到认可的主干介质：
TIA/EIA-568-A认可几种介质可作为主干电缆。
表2.1列出了得到认可的电缆介质类型，用途和最大长度。
表2.1介质类型、用途、最长距离
介质
用途
最远距离
100欧姆UTP（22或24AW）
数据
90米（295英尺）
100欧姆UTP（22或24AW）
语音
800米（2625英尺）
150欧姆STP-A
数据
90米（295英尺）
单模8.3/125微米光纤
数据
3000米（9840英尺）
多模62.5/125微米光纤
数据
2000米（6650英尺）
说明：
TIA/EIA-568-A还指定了主干电缆的最大弯曲半径：
主干电缆弯曲度不允许超过电缆外层的10倍。
4通信间
通信间是指大楼内放置电缆部件如交叉连接设备和配线架的地方。
通信间中也可放置网络设备如集线器，交换机和路由器等。
TIA/EIA-568-A对通信间的相关技术要求：
避免对电缆施压、过分弯曲、卡钉、卷绕过紧或过分拉伸。
*只使用与所要达到的标准相一致的连接硬件。
*跳接电缆、绳线、设备线和工作区线不在TIA/EIA/568-A的规定范围；这些事项是根据应用而定的
*水平电缆不允许直接与应用的设备相端接，而应与电信插座相接。
跳接电缆或设备绳线应当用于将设备与布线电缆相连接。
说明：
入口设备、设备间和通信间可以同处一室，室内还可以放置电话或数据设备。
TIA/EIA-568-A不要求这些设备必须分开。
5水平电缆
水平电缆指从通信间到工作区并终接于电信插座的电缆。
1）水平电缆包括以下内容：
*从配线架到工作区的电缆
*电信插座
*终端电缆
*最大转接点
术语：
转接点转接点指不同类型的电缆的连接点。
如地毯下电缆和圆形电缆的连接点。
转接点也可以是分配出去的电缆与模块化设备的连接点。
2）TIA/EIA-568-A标准认可的水平电缆包括以下几种：
*100欧姆、24AWG单芯UTP四对电缆
*150欧姆STP两对电缆
*62.5/125微米双芯光纤
4）电信插座
TIA/EIA-568-A规定，，每个工作区至少有两个电信插座。
一个端口用于语音，另一端口用于数据。
电信插座被认为是水平布线系统的一部分。
电信插座接入UTP线应遵循有关线对分配或接线线模式的两个公约之一；称之为T568A和T568B。
表2.2给出了T568A和T568B的线对编号、彩色编码和针脚排列情况。
表2.2T568A和T568B的线对编号、彩色编码和针脚排列
线对编号
彩色编码
T568A针脚
T568B针脚
1
蓝（B）
白/蓝（W/B）
B=4
W/B=5
B=4
W/B=5
2
橙（O）
白/橙（W/O）
O=6
W/O=3
O=2
W/O=1
3
绿（G）
白/绿（W/G）
G=2
W/G=1
G=6
W/G=3
4
棕（Br）
白/棕（W/Br）
Br=8
W/Br=7
Br=8
W/Br=7
注意：
一旦选定了一种接线模式，便要记住它。
在施工中必须使用相同的接线模式。
在具体的应用中不要求信息出口的所有针脚全部使用，但要确信所有接线与针脚均正确连接，以保证同一介质的应用间的互操作性。
表2.3给出了常见的应用及它们所用的针脚。
表2.3UTP电缆在具体应用中的对线分配*
应用
脚1~2
脚3~6
脚4~5
脚7~8
模拟语音
--
--
Tx/Rx
--
ISDN
电源
Tx
Rx
电源
10Base-T（802.3）
Tx
Rx
--
--
令牌环（802.5）
--
Tx
Rx
--
100Base-TX（820.3u）
Tx
Rx
--
--
100Base-T4（820.3u）
Tx
Rx
Bi
Bi
100Base-VG（820.12）
Bi
Bi
Bi
Bi
FDDI（TP-PM）
Tx
任选
任选
Rx
ATM用户设备
Tx
任选
任选
Rx
ATM网络设备
Rx
任选
任选
Tx
1000Base-T（820.3ab）
Bi
Bi
Bi
Bi
Bi=双向，任选：
根据厂商需要而定
*来源于Siemon公司（）
6工作区
工作区始自电信区，它包括以下部分：
*接插线、模块接线、光纤跳线和适配器电缆。
*修正信号电平电缆阻抗的适配器如平衡转移器和其它装置。
*工作站设备如计算机、电话、传真机、数据终端、调制解调器等。
（三）传输介质和连接器件的性能
TIA/EIA-568-A规定了非屏蔽双绞线（UTP）、屏蔽双绞线（STP）和光缆的性能标准，此外，对电缆的长度和水平电缆、主干电缆和跳接电缆的导体类型都作了规定。
1）100欧姆非屏蔽双绞电缆
TIA/EIA-568-A规定了几类UTP电缆用于结构化布线系统，它们通常按类别号标称，并根据最大频率带宽标定。
表2.4中列出了这些类别。
表2.3EIA/TIA-568-A
类别号
ISO/IEC级别
最大频率带宽
1类
A类
100KHz
2类
B类
4MHz
3类
C类
16MHz
4类
--
20MHz
5类
D类
100MHz
超5类
E类
100MHz
6类
F类
150MHz
*正在开发中
保证电缆性能符合规定
不能想当然认为UTP电缆符合级别要求，除非所有电缆部件都满足特定类别规定的性能标准。
包括：
●全部的主干电缆和水平电缆
●电信插座
●配线架
●交叉连接线和交叉连接部件
2）平和主干电缆
水平和主干电缆的特征阻抗，在1MHz至可支持的最大频率带宽范围内，应为100Ω±5%。
表2.4列出了各种频率下电缆的衰减（最大许可值）和近端串扰（NEXT）（最低许可值）。
表2.420℃时，水平电缆每百米衰减和近端串扰
频率
（MHz）
3类
衰减/串扰（db）
4类
衰减/串扰（db）
5类
衰减/串扰（db）
1.0
2.4/41
2.2/56
2.0/62
4.0
5.6/32
4.3/47
4.1/53
8.0
8.5/27
6.2/42
5.8/48
10.0
9.7/26
6.9/41
6.5/47
16.0
13.1/23
8.9/38
8.2/44
20.0
－
10.0/36
9.3/42
25.0
－
－
10.4/41
31.25
－
－
11.7/39
62.5
－
－
17.0/35
100
－
－
22.0/32
注：
表中NEXT值是水平电缆中对线－对线串扰最坏情况下的值，但并没有考虑其他连接因素可能造成的衰减及串扰。
3）连接件的性能损耗
TIA/EIA-568-A标准规定了连接件的衰减值和NEXT。
如表2.5。
表2.5UTP连接件的每百米衰减和近端串扰
频率
（MHz）
3类
衰减/串扰（db）
4类
衰减/串扰（db）
5类
衰减/串扰（db）
1.0
2.4/41
2.2/56
2.0/62
4.0
5.6/32
4.3/47
4.1/53
8.0
8.5/27
6.2/42
5.8/48
10.0
9.7/26
6.9/41
6.5/47
16.0
13.1/23
8.9/38
8.2/44
20.0
－
10.0/36
9.3/42
25.0
－
－
10.4/41
31.25
－
－
11.7/39
62.5
－
－
17.0/35
100
－
－
22.0/32
术语：
衰减衰减是指沿链路的信号损失。
衰减随频率的变化而变化,所以应测量应用范围内的全部频率上的衰减,一般步长最大为1MHz。
近端串扰（NEXT）NEXT损耗是指测量在一条链路中从一对线对另一对线的信号耦合,也就是当信号在一对线上运行时,同时会感应一小部分信号到其他线对,这种现象就是串扰。
4）跳接电缆和交叉连接跳线
TIA/EIA-568-A规定了跳接电缆和连接跳线的性能要求，包括交叉连接电缆和交叉连接最大距离的建议：
电缆类型
最大距离
干线交叉连接*
20米（66英尺）
中继交叉连接*
20米（66英尺）
通信间
6米（20英尺）
工作区
3米（10英尺）
*干线和中继交叉连接只用于音频和其它低频段
由于使用成股导线的缘故，跳接电缆的衰减要比水平电缆稍微高一些。
表2.6列出了跳接电缆的最大衰减值。
表2.6跳接电缆的每百米最大衰减值
频率（MHz）
3类（db）
4类（db）
5类（db）
1.0
3.1
2.6
2.4
4.0
6.7
5.2
4.9
8.0
10.2
7.4
6.9
10.0
11.7
8.3
7.8
16.0
15.7
10.7
9.9
20.0
－
12.0
11.1
25.0
－
－
12.5
31.25
－
－
14.1
62.5
－
－
20.4
100
－
－
26.4
注意：
跳接电缆应该使用拧成股的导线，而不是单芯导线。
因为单芯导线在多次弯曲后容易损坏。
5）150Ω屏蔽双绞线电缆
屏蔽双绞线更适合数据通信。
由于屏蔽作用，在有电磁干扰的场合，STP都能较好地应用。
但是因为成本的原因，在大多数场合还是使用UTP电缆。
关于STP电缆，TIA/EIA-568-A认可IBM1A型作为主干电缆和水平电缆，而IBM6A型只能作为跳接电缆。
它们是两对（四线）22AWG单芯导体电缆，其特性阻抗为150Ω±10%，标定频率范围3MHz～300MHz.表2.7展示了STP-A电缆的衰减和NEXT性能。
表2.7STP-A电缆的衰减和NEXT串扰
频率（MHz）
衰减（db）
NEXT（db）
4.0
2.2
58.0
8.0
3.1
54.9
10.0
3.6
53.5
16.0
4.4
50.4
20.0
4.9
49.0
25.0
6.2
47.5
31.25
6.9
46.1
62.5
9.8
41.5
100
12.3
38.5
300
21.4
31.3
*在25℃，每100米（328英尺）的衰减值
TIA/EIA-568-A规定了150Ω数据连接器，这种单一型插头座连接器原本是IBM开发的，所以有时又称为IBM数据连接器。
其性能参数如表2.8。
表2.8150ΩSTP-A数据连接器的衰减和NEXT串扰
频率（MHz）
衰减（db）
NEXT（db）
4.0
2.2
58.0
8.0
3.1
54.9
10.0
3.6
53.5
16.0
4.4
50.4
20.0
4.9
49.0
25.0
6.2
47.5
31.25
6.9
46.1
62.5
9.8
41.5
100
12.3
38.5
300
21.4
31.3
6）光缆
TIA/EIA-568-A标准认可两种光缆：
单模光缆和多模光缆。
水平布线规定使用多模光缆，而主干布线则两种光缆都可使用。
光缆系统有两种应用较为广泛的连接器—ST连接器和SC连接器。
目前认可的是ST连接器，但将来会使用568SC连接器。
TIA/EIA-568-A认可62.5/125μm、50/125μm、8.3/125μm三种单模光缆。
认可双纤（二重）62.5/125μm和50/125μm两种多模光缆。
.标准规定单模光缆主干布线的最大距离为3000米（9840英尺），多模光缆主干布线的最大距离为2000米（6560英尺）。
表2.9和表2.10分别列出了单模光缆和多模光缆一般波长时的最大衰减。
表2.9主干布线单模光缆的性能
波长（nm）
最大衰减（db/km）
1310
0.5
1550
0.5
表2.10主干布线和水平布线多模光缆的性能
波长（nm）
最大衰减（db/km）
最小带宽（MHz-km）
850
3.75
160
1300
1.5
500
术语：
光纤的“模”模（mode）指进入光纤的光束数。
单模光纤电缆只以单一模式光传播，而多模光纤允许使用多个模式光传播。
7）光缆和通信间
TIA/EIA-568-A定义了以下一些通信间必须满足的特性，以达到标准兼容：
*电信插座必须具备将2根光纤通过568SC耦合器连接的功能。
*电信插座必须提供维护光缆的方法，并将光纤弯曲半径维持在30mm以上。
*电信插座必须能够储备至少1米长的双纤（二重）光缆。
*可连接光缆的电信插座必须是一个表面安装盒，安装在一个标准的4``×4``电气箱顶部。
TIA/EIA-568-B
2000年中期，TIA和EIA批准了商业建筑电信布线标准TIA/EIA-568-B版。
新的B版
分为以下三个部分：
第一部分：
一般性要求
第一部分涉及如电缆距离、传输介质的选择、开放式办公布线、实际安装、现场测试
工作区连接和设备间等问题。
它除了包括A版的所有补充公报外，还纳入了A版的内容。
第二部分：
双绞线介质
第二部分提出了对双绞线电缆、跳接电缆、器件测试、现场测试及测试方法等方面的电器和机械要求。
引用了TSB67、TSB95和前一版的内容。
第三部分：
光缆介质
第三部分涉及到光缆的使用，包括光纤测试、现场性能测试、光缆的类型、接插缆线、
和连接器等。
三电信系统公报
TIA定期发布“电信系统公报（TSB）”。
TSB不是标准，不具备强制要求只是对现有标准提供指导或其他信息。
其中两个关键的公报是TSB-67和TSB-95。
（一）TSB-67
TSB-67是为了指导对UTP布线系统的测试。
TSB-67提出了两种补充定义，确定了布线链路的类型。
1基本链路
包括水平电缆、电信插座或转接点、一个水平交叉连接。
假定基本链路是整个链路的永久部分。
表3.1列出了基本链路的最大衰减和最小NEXT参数。
表3.1基本链路的最大衰减和最小NEXT
频率
（MHz）
最大衰减（db）
NEXT最小（db）
3类
4类
5类
3类
4类
5类
1
3.2
2.2
2.1
40.1
54.7
60.0
4
6.1
4.3
4.0
30.7
45.1
51.8
8
8.8
6.0
5.7
25.9
40.2
47.1
10
10.0
6.8
6.3
24.3
38.6
45.0
16
13.2
8.8
8.2
21.0
35.3
42.3
20
—
9.9
9.2
—
33.7
40.7
25
—
—
10.3
—
—
39.1
31.25
—
—
11.5
—
—
37.6
62.5
—
—
16.7
—
—
32.7
100
—
—
21.6
—
—
29.3
2通道链路
通道链路是基本链路在加上跳接电缆和其他交叉连接等所有部件。
表3.2列出了通道链路的最大衰减和最小NEXT参数。
表3.2通道链路的最大衰减和最小NEXT
频率
（MHz）
最大衰减（db）
NEXT最小（db）
3类
4类
5类
3类
4类
5类
1
4.2
2.6
2.5
39.1
53.3
60.0
4
7.3
4.8
4.5
29.3
43.3
50.6
8
10.2
6.7
6.3
24.3
38.2
45.6
10
11.5
7.5
7.0
22.7
36.6
44.0
16
14.9
9.9
9.2
19.3
33.1
40.0
20
—
11.0
10.3
—
31.4
39.0
25
—
—
11.4
—
—
37.4
31.25
—
—
12.8
—
—
35.7
62.5
—
—
18.5
—
—
30.6
100
—
—
24.0
—
—
27.1
（二）TSB-95
TSB-95定位于以完成的布线系统，它不对连接器和电缆提出单独的性能参数，而是对整个链路提出要求。
TSB-95可作为TSB-67的补充，它对同级的远端串扰（ELFEXT）、回程损耗（RL）、延迟失真等提出了补充的性能要求。
表3.3给出了回程损耗（RL）参数。
表3.3回程损耗（RL）参数
电缆类别
频率（MHz）
回程损耗（db）
5类
100
8
超5类
100
10
6型
100
12
6型
250
8
6型
100
14.1
6型
250
8.7
术语：
回程损耗一些电子在电缆内的传送过程中可能会碰到阻抗失配或导线的某些问题而被反射回发送器。
这就是回程损耗。
（三）TSB-75
TSB-75定义了水平布线的分类法，许可使用多用户电信插座或集合接点。
它有两个与开放办公区布线有关的术语：
MUTOA用户电信插座组件，把许多用户的电信插座集合在一个区域。
CP集合接点，是一种内部互连方案，可以把以成为建筑通路一部分的水平电缆延伸到开放式办公区的电信插座上。
注：
ISO/IEC11801把CP称为转接点（TP）。
三其他TIA/EIA标准和公报
（一）ANSI/TIA/EIA-569-A
TIA/EIA-569-A标准只是针对结构化布线的子系统，其目的是为结构化布线系统提供灵活的、标准化的支持系统。
内容包括：
入口设备、设备间、主终端站空间、通信间、水平通道、主干通道、工作区。
TIA/EIA-569-A对入口设备、设备间和通信间的设
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