局域網組建與優化全精通手冊（下）
2019-11-04 20:35:34
供稿：網友
布局優化篇
什么是布線？
隨著通信技術和信息產業的飛速發展，智能建筑（IB，Intelligent Building）中越來越多地借助于計算機、控制設備和通信設備，對建筑物的所有設備、語音交換、數據終端、網絡設備、視頻設備、暖通空調、消防系統
、保安監控、電力系統和熱力系統等進行智能化地治理和控制，達到互通信息、共享資源的目的。而這樣多的系統和設備，其信息種類和信息分布復雜而多變，因此必須建立一套有效的布線系統，把不同的控制設備、交換設備、網絡設備和計算機設備等相互連接起來。
網絡就是將獨立的設備連接在一起，并使它們可以共享信息和資源的布線系統。正確地設計和實施一個網絡系統可以提高通信的速度和可靠性，從而使得一個系統工作起來更加富有效率。網絡的建設應該滿足已公布的國家和國際標準的要求，并應能夠根據商業要求的改變進行不斷的進化和升級。
隨著計算機的大量使用，人們越來越關注網絡和布線的建設。過去，臺式計算機通常都是獨立進行工作，現在這種情況已經發生了變化。目前約有超過50％的商用計算機連在局域網中，它們可以大大地提高工作效率。局域網將計算機與服務器和外設連接在一起，或者為傳感器、照相機、監視器，以及其他電子設備提供信號通道。假如這些鏈路是以臨時為基礎，那么，工作區將很快就堆滿了各種無法辨別的電纜，對它們進行故障排除和維護幾乎是不可能的。
怎樣做布線預備？
布線系統的預備工作涉及負載評估和規劃、目標生命周期和技術指標等因素。
負載評估和規劃
對網絡和電纜類型的選擇主要是由需要連接的設備類型、它們的位置和使用方式來決定的。在開始規劃以前，給出關于網絡潛在的負載說明是非常有必要的。當一個網絡需要為多個系統服務時，應對它們的混合數據流量的峰值進行仔細的考慮。
目標生命周期
布線系統的平均目標生命周期為15年，它與主要建筑物的整修周期是一致的。在這段時間內，系統的計算機硬件、軟件和使用方式都將發生重大的變化。網絡的吞吐量、可靠性和安全性的要求也都要增加。
技術指標的制定
包括：使用方法、用戶的數量和可能的增長、用戶的位置及他們之間的最長距離；用戶位置發生變化的可能性、與當前和今后計算機及軟件的連接、電纜布線的可用空間、網絡擁有者的總投資、法規及安全性要求、防止服務丟失和數據泄密的重要性等。
怎么樣做布線選擇？
布線是任何網絡系統的要害部件之一，因此決策人員必須預備將網絡總投資的10%用于這一領域。對高質量的布線和網絡設計方面的投資是物有所值的。
電纜的選擇
連接在網絡中的設備類型及電纜上所承載的通信負載是選擇
電纜的要害因素。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，還是將它們結合在一起使用。
電纜通常由2～1800個線對組成，一般使用帶有絕緣層的導線并使用一層或多層塑料外皮。大對數電纜通常用于主干布線系統，它們非凡適合在話音和低速率數據應用中使用。
長度限制
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，應遵循國際標準IS0/IECIS11801中的具體說明。
尺寸限制
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。
UTP電纜
非屏蔽雙絞線對（UTP）可以在622Mbps或更高的傳輸速率上傳輸數據。相對于屏蔽型電纜，這種電纜價格更低、體積更小。UTP電纜通過將電纜線對進行更緊密的匹配來減小EMI干擾。這種電纜也被稱為平衡電路。
電路的平衡
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。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。
屏蔽電纜中由于存在屏蔽，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電纜則可以在不需要接地或整個電路不需要屏蔽的情況下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。
光纜的選擇
在傳輸速率要求超過155Mbps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，但它的成本要比其他類型的電纜要高。在大多數網絡中，一般都采用光纜作為干線，而使用UTP電纜來充當水平連接線。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。
怎樣做布線規劃？
大多數電纜廠商為它們的產品規定了15年的保質期。在這段時間內，變化是不可避免的，同時也是無法準確猜測的。惟一的解決方法是設計網絡時為滿足網絡變化和增長的要求而進行相應的規劃。規劃包括以下內容：
未來的投資保護
在正常使用條件下，新型網絡不應該在15年建筑物整修周期內限制系統的升級。經過精心設計的布線系統可以承受超過大多數局域網傳輸速率10～15倍的數據流量。這將答應在不改變布線系統的情況下使用新型網絡技術。
通用布線系統
通用布線系統的主要優點是，用戶可以利用它將不同廠商的設備接入網絡。同時，它也答應用戶在同一個布線網絡上運行幾個獨立的系統。比方說，用戶可以在一個布線系統上建立電話、計算機和環境控制等系統。
布線的結構
通用布線和海量布線是結構化布線的核心內容，朗訊科技（前身為AT&T）和它的SYSTIMAXSCS解決方案是這方面的先驅。它使用一種開放式結構平臺，支持所有的主要專用網絡和非專用網絡的標準和協議。SYSTIMAXSCS使用UTP電纜和光纜作為傳輸媒介，采用星型拓撲結構，使用標準插座進行端接。SYSTIMAXSCS使用的電纜類型簡單，組成的網絡模塊化，在不影響用戶使用的情況下可以很輕易地對網絡進行擴展或改變。
網絡部件
位于每個建筑或建筑群內的配線架是用來實現計算機、外設、網絡集線器和其他設備快速接入或撤出網絡的部件。這對于結構和布局不斷進行調整的公司，可以節約大量的成本。
怎樣在布線時避免干擾？
每種有源電子和電氣設備都可能產生電磁干擾來破壞網絡通信。隨著電子設備使用的增加，這個問題也變得越來越突出。在選擇電纜和電纜布線的考慮中，如何防止EMI干擾以保護通信也是一個非常要害的問題。
有兩種方式來測量電纜的串音性能：線對之間的串音和PowerSum串音。線對之間的串音只是用于測量電纜中線對產生的最大干擾的情況的。
PowerSum
PowerSum是在多線對電纜的所有線對上都有信號傳輸時進行測量的方法可以更真實地反映串音干擾的情況。對于電纜中線對數超過4對的電纜，PowerSum是惟一一種可正確測試串音性能的方法。
信噪比
在系統中用于測量對EMI干擾的抑制情況的指標是信噪比（SNR）。網絡的信噪比越高，網絡發生數據傳輸錯誤的風險就越小。
電纜走線
包括連接器和配線架在內的所有網絡部件，要求必須都具有抗EMI干擾的一些設施。當使用不同廠商的產品構建網絡時，這一點尤其要加以注重。
布線設計和安裝應注重哪些方面？
在決定了采用何種網絡配置和電纜類型之后，剩下的工作就是進行具體的系統設計和安裝。首先應確定網絡的結構，通常這是一項比較直接的任務。
折疊的干線
網絡的典型結構可能會因用戶需求而有所不同。例如
可以采用折疊的干線結構，以便于將服務器、集線器和配線架集中放置在一個緊湊的安全的區域內，這樣可以節省空間并改善系統的物理安全性。
冗余
假如系統是用于執行要害任務的，那么系統可能需要使用多條干線來實現網狀網絡設計，使系統具有一定程度的冗余。
物理限制
在規劃的較早階段已經選擇了在干線、水平布線和海量布線中使用的電纜類型。在安裝、設計和規劃階段，在選擇電纜類型時考慮它的物理限制是十分重要的。
電纜走線
電纜廠商將給出電纜最小彎曲半徑和最大拉力等指標，他們還將就諸如熱源、EMI干擾源等方面的問題給出相關的參考建議。此外，電纜將和其他哪些網絡共用管線，非凡是在有電力電纜分布的地方，EMI問題應非凡加以注重。
走線圖
在布線系統進行安裝以前必須預備一份完整的電纜走線圖。它對安裝人員有很大的幫助，同時對于今后網絡的維護、擴展和故障查找也有很大的參考價值。
電纜標識
圖表與電纜上實際標簽應互相參照。制定計劃和標識的工作可由安裝人員或室內系統部門來完成。有很多軟件包可以幫助人們來完成這方面的工作。
布線的安裝和接入應注重哪些問題？
網絡的設計應遵循易于安裝和訪問的原則，并應考慮給予電纜足夠的支撐和保護。廠商的應用指南應設計為保證它的產品可以滿足這些要求，還應考慮到與電纜管線的相關的國家和國際標準的要求，現場安裝人員也有責任來確保滿足建筑物的代碼要求和標準的規定。可供選擇
的電纜支撐和保護方法包括：地下管線、活動地板、電纜管道、托盤和線槽、天花板布線、邊界通道。
管道和天花板布線
