【導讀】廣東省實驗中學校園網(wǎng)建設方案。廣州市恒進信息工程公司

　　

【正文】 設中，網(wǎng)絡中心設在初中樓六樓西邊，樓間主干采用 Lucent SYSTIMAX OptiSPEED 光纖網(wǎng)絡解決方案，以初中樓為中心鋪設光纖到行政樓、高中樓等的配線間，采用室外六芯多模光纖；樓內布線采用 Lucent SYSTIMAX PowerSum 超五類布線產(chǎn)品，以配線間為中心鋪設四對 UTP 電纜到各工作位。校園內各區(qū)域信息點的數(shù)量已經(jīng)由校方給出。 對于校園網(wǎng)布線系統(tǒng)，我們將著重考慮以下要求： ? 帶寬：滿足多媒體教學應用：時延小，抖動小 ? 支持多種網(wǎng)絡系統(tǒng)應用： 10/100/1000BaseT、 TX、 FX、 ATM 等 ? 維護簡潔可靠：可由非專業(yè)人員進行系統(tǒng)維護 ? 優(yōu)良的性能價格比符合經(jīng)濟效益 ? 電氣性能、傳輸性能保證系統(tǒng)支持寬帶應用 ? 產(chǎn)品標準化、模塊化 . 為什么采用結構化布線 隨著“ 網(wǎng)絡計算機 ”的概念逐漸普及，計算機網(wǎng)絡已成為 現(xiàn)今計算系統(tǒng)的代名詞。銀行、電信、學校、大型企事業(yè)單位都紛紛建起了各種業(yè)務和辦公自動化網(wǎng)絡。而在網(wǎng)絡建設過程中，一個最為人忽略的部分就是對網(wǎng)絡的布線系統(tǒng)，實際上布線系統(tǒng)是整個網(wǎng)絡最重要的基礎。由于在網(wǎng)絡設計中缺少總體規(guī)劃，又由于大多數(shù)已建樓房均未考慮布線系統(tǒng)，還由于布線系統(tǒng)投資較大，網(wǎng)絡建設的經(jīng)費預算不足，常常把全部的精力和經(jīng)費都放在了網(wǎng)絡的某一個上層應用上，由于缺乏完整的網(wǎng)絡總體傳輸基礎，造成網(wǎng)絡拓展和升級的困難，每遇到網(wǎng)絡容量的增加變化或新的網(wǎng)絡業(yè)務，又要重新設計和布放網(wǎng)絡。因此，在網(wǎng)絡建設中，第一步就 要規(guī)劃好網(wǎng)絡布線系統(tǒng)。 過去不同的網(wǎng)絡采用不同的布線系統(tǒng) ，以太網(wǎng)、令牌環(huán)和 FDDI 的布線系統(tǒng)各不相同。這些老的布線系統(tǒng)可靠性差、難于管理和維護。如以太網(wǎng)可用細同軸電纜和粗同軸電纜布線，細同軸電纜把設備串在一條線上，增加設備或移動設備位置極為困難。由于細同軸電纜在接頭地方很容易短路或開路，即一旦有一個地方短路或開路，則一條線或許幾十臺設備均無法通過網(wǎng)絡工作，因此細纜以太網(wǎng)可靠性很差。粗同軸電纜價格昂貴，可靠性也很廣東省實驗中學校園網(wǎng)建設解決方案 13 差。老的布線系統(tǒng)最大問題是一種網(wǎng)絡一種布線系統(tǒng)，如果更換網(wǎng)絡就必須更換布線系統(tǒng)。由于布線在網(wǎng)絡建設 費用中占有很大比例，因此老的布線使用網(wǎng)絡更換極為困難。 新的布線系統(tǒng)稱為綜合布線系統(tǒng)或結構化布線系統(tǒng) 。所謂綜合布線系統(tǒng)是要為各種網(wǎng)絡提供一種標準布線，當網(wǎng)絡更新時不再需要更新布線系統(tǒng)。綜合布線系統(tǒng)不僅能用于計算機網(wǎng)絡，而且可以傳輸聲音和圖像，用于電話、報警系統(tǒng)等。綜合布線是標準布線，不僅傳統(tǒng)網(wǎng)絡如以太網(wǎng)、令牌環(huán)等可用綜合布線系統(tǒng)，而且新的網(wǎng)絡技術如快速以太網(wǎng)、FDDI、 ATM 等也可以建立在綜合布線系統(tǒng)之上。布線系統(tǒng)的使用壽命較長，一般不少于20 年，因此只要仔細規(guī)劃，精心設計，綜合布線系統(tǒng)就可以滿足今后 20 年 計算機網(wǎng)絡不斷更新和擴展的需要。 所謂 結構化布線系統(tǒng) 是指布線系統(tǒng)一般為樹形結構或多級星形結構。星形結構便于管理和控制，配置靈活。布線系統(tǒng)由建筑物內水平布線、垂直布線和建筑物間的光纜系統(tǒng)組成。水平采用標準的 4 對無屏蔽雙絞線（ UTP）。各房間根據(jù)需要設單孔、雙孔或 4 孔 RJ45插座。每一層或相鄰兩層或三層設一分配線架（ IDF）。用 UTP 連接插座和 IDF。各層 IDF通過垂直布線與主配線架（ MDF）連接。垂直布線可用 UTP 或光纜。各樓 MDF 通過光纜連到網(wǎng)絡中心。結構化布線系統(tǒng)的接插設備都是經(jīng)過精心設計并由高品質材料做 成的，有極好的可靠性。結構化布線系統(tǒng)配置極為靈活簡單，一般只需要做一些跳線的接插即可。 . SYSTIMAX OptiSPEED 光纖網(wǎng)絡解決方案 光纖具有傳輸能力強、頻帶寬、數(shù)據(jù)損耗低、傳輸速度快、容量大等特點，是解決遠距離、抗干擾要求高的信號傳輸?shù)淖罴淹緩健Ｓ捎诙嗝襟w應用及大量信息傳遞的需要，對傳輸導體的要求不斷提高，光纖傳輸就是在這種情況下出現(xiàn)的。 光纖傳輸途徑能為未來提供更寬的信號帶寬應用和更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，例如視像傳輸、數(shù)字化的多媒體信息傳輸；快速以太網(wǎng)、 以太網(wǎng)、 155Mbps 和 ATM等高速網(wǎng)絡。對于目益嚴重的 EMI 干擾、 RFI（高頻干擾）和各種設備間的相互影響等問題，應用光纖是首選的方案，因為光纖是以光作為傳輸媒體，它不受電、磁 等外界因素的影響，亦不會向外輻射信號，所以對抗干擾和信息的保密等有其不可代替的地位。由于光纖傳輸?shù)男盘査p比銅質少得多，因此光纖傳輸?shù)木嚯x比傳統(tǒng)的銅介質大得多，例如：100BASEFX 的傳輸距離可達 2 公里；同時，應用光纖傳輸還可減少信息放大、整形等的電子電路，減少系統(tǒng)的能量消耗并降低了其產(chǎn)品的成本。 基于材料的性能特征和網(wǎng)絡通信的需要，在本項目 中采用光纖作為校園內建筑物主干網(wǎng)的解決方案。 . SYSTIMAX PowerSum 超五類布線解決方案 SYSTIMAX SCS PowerSum系統(tǒng)產(chǎn)品，以其優(yōu)越精密的線對平行傳輸和阻抗匹配技術，使其 UTP 布線系統(tǒng) (Point to Point)的 Attenuation、 NEXT、 ACR、 EMI 等指標，都大大超過廣東省實驗中學校園網(wǎng)建設解決方案 14 行業(yè)標準 (EIA/TIA 568 及 ISO/IEC 11801)。獨有的線纜和接插件構造設計，更使其能在各種惡劣的安裝環(huán)境下依然保持最佳的傳輸性能。 ? 線間串擾一直是數(shù)字信號傳輸?shù)淖钪匾钠茐脑?。采?PowerSum的計算方式，比傳統(tǒng)的 Pair to Pair的 NEXT性能測試更準確嚴格。經(jīng)證實 PowerSum系列有卓越的 NEXT性能表現(xiàn)，比其它的五類布線高出 3～ 6dB。因此具有更強的抗干擾能力。 ? Powersum是有一整套端到端的系統(tǒng)解決方案，其中包括 110型及 PatchMax配線架，超五類 UTP線纜， D8SA和 110快速跳線， MPS100信息插座。 Bell Lab的最新技術能使系統(tǒng)總體 SRL性能及阻抗匹配獲得最佳效果。 ? 由于在抗串擾、平衡傳輸及阻抗匹配等技術方面獲得重大突破， Lucent SYSTIMAX SCS PowerSun系列能將傳統(tǒng)的五類系統(tǒng)性能提高一倍。 ? 由于具有極佳的 ACR及 NEXT性能指標，使 PowerSum產(chǎn)品能支持發(fā)展中的并行傳輸方式。從而使在布線系統(tǒng)上傳輸 622Mbps以上的信號成為可能。而且經(jīng)性能測試， PowerSun材料還可提供 550Mhz的寬帶視頻應用。而其它廠家的超 5類產(chǎn)品只可達到 350MHz的應用水平。 ? 電磁適用性（ EMC）是有關電子設備能否在一個有電磁輻射效應的環(huán)境下，不受干擾而正常工作的指標。 Lucent的 SYSTIMAX SCS布線系統(tǒng)中的 UTP不但能符合 EMC法規(guī)的 要求，甚至實驗結果比屏蔽雙絞線（ FTP/STP）的電纜還要好。 基于材料的性能特征和網(wǎng)絡通信的需要，對于本項目我們建議采用全 PowerSum 超五類材料作為樓內布線的主要解決方案。除完全適合用于目前的計算機應用（如 IBM 主機終端方式等）和話音通信外，還可支持 100Mbps 快速以太網(wǎng)或 FDDI、 CDDI 以及 155Mbps、622Mbps 的 ATM 等高速網(wǎng)絡傳輸和較為熱點的多媒體數(shù)據(jù)傳輸。 2. 布線系統(tǒng)方案描述 結構化布線系統(tǒng)是一個覆蓋整個校園，能有效、可靠地傳輸計算機網(wǎng)絡信號的物理通信網(wǎng)絡，是構成完整計算機網(wǎng)絡的基礎 。通信基礎設施是半永久性的工程，宜一次投資完成，否則會造成工程費用的浪費。它主要由校園干線系統(tǒng)和大樓結構化布線系統(tǒng)組成，有時也包括電話接入線路和遠程通信線路，電話接入線路是供師生和家長在校外通過電話撥號訪問校園網(wǎng)的電話線路，遠程通信線路是校園網(wǎng)與上級網(wǎng)絡或 Inter 連接的線路。針對廣東省實驗中學校園網(wǎng)的校園干線系統(tǒng)和大樓結構化布線系統(tǒng)將在以下作詳細描述。 . 校園干線系統(tǒng) 是連接校園各建筑物的主干通信線路，一般選用光纖作為傳輸材料。光纖具有通信容量大、通信距離長、抗干擾、抗雷電等良好的性能，可采用架空或埋 地等鋪設方式。此外也可以采用超五類雙絞線作為干線，但必須做好防雷措施。如：用鐵管保護埋地等。雙絞線的可靠通信距離為 100 米。 廣東省實驗中學校園網(wǎng)建設解決方案 15 考慮本項目的實際情況，校園干線將采用 Lucent SYSTIMAX OptiSPEED 室外光纖，校園干線系統(tǒng)結構圖如下所示： 1） 廣東省實驗中學校園網(wǎng)的網(wǎng)絡中心設在初中樓的六樓西邊，即總控室。以網(wǎng)絡中心為中心以星型的布線方法向各主要建筑物布放光纖，形成一個星型的光纖網(wǎng)絡，組成校園網(wǎng)的干線系統(tǒng)。在校園干線系統(tǒng)中，設立兩級光纖節(jié)點，一級光纖節(jié)點分別設在行政樓、高中樓、德仁里、越秀中 121 號 123 號，每個光纖節(jié)點各自從校園網(wǎng)絡中心初中樓鋪放一條室外六芯多模光纖。二級光纖節(jié)點分別設在科學樓、體育館、越秀中 183 號，它們作為行政樓的下層節(jié)點，從行政樓各自鋪放一條室外六芯多模光纖，并通過行政樓保持和校園網(wǎng)絡中心的通信聯(lián)系。 2） 在廣東省實驗中學校園干線系統(tǒng)中，除以網(wǎng)絡中心為中心的光纖主干網(wǎng)之外，在行政樓與高中樓之間再多布放一條光纖，同樣是室外六芯多模光纖。這樣多布放一條光纖后，就組成了在行政樓、初中樓、高中樓之間的環(huán)型光纖網(wǎng)。在投資不大的情況下，這樣做有一定的好處：一方面多布放一條光纖，增加 一條冗余光纖鏈路以做備份，若行政樓、高中樓與初中樓之間的光纖鏈路發(fā)生斷路等故障時，可以將光纖備份鏈路及時補上，從而保證正常的通信連接。另一方面，這樣多布放一條光纖，可將網(wǎng)絡中心互為備份，即原初中樓的網(wǎng)絡中心若發(fā)生事故不能正常運轉時，或出于其它原因要遷移網(wǎng)絡中心時，這時就可將網(wǎng)絡中心遷移到行政樓、高中樓中任意一樓，因為光纖鏈路是已經(jīng)有的，只要移動或增加一些網(wǎng)絡設備就可以了，從而節(jié)行政樓科學樓 體育館 越秀中1 8 3 號初中樓（總控室）高中樓德仁里越秀中1 2 1 號1 2 3 號圖例：6 芯室外光纖校園干線系統(tǒng)結構圖廣東省實驗中學校園網(wǎng)建設解決方案 16 省了大量的人力、物力及時間，使整個校園網(wǎng)中幾個最主要建筑物之間的通信連接不受長時間的影響。 3） 光纖主干網(wǎng)采用 LUCENT TECHNOLOGIES SYSTIMAX OptiSPEED 室外 6 芯多模光纖，2 芯可滿足目前 100Mbps 快速以太網(wǎng)、 以及 以太網(wǎng)的應用，另外 4 芯做為主干的冗余備份路由和新系統(tǒng)應用之用。并可多布一條 6 芯光纖，以便當其中一條光纖因意外事故發(fā)生斷路時，另一條可及時補上，從而使網(wǎng)絡不因此而停止運作。主干光纖可采用架空或埋地的方式，若各建筑物之間較為開闊，則可采用架空方式，也可采用埋地方式，這樣保護較好，最好是利用已有的地下電纜通道，比如電信局的電話電纜通道等。本項目中，對于校園內各建筑 物之間的光纖主干，因其之間的距離不是很長，所以可采用架空的方式，先牽拉鋼索，再將光纖掛縛其上。 4） 對各主干節(jié)點配置專門的配線間，其中主配線間 (MDF)就在網(wǎng)絡中心，即總控室內，子配線間 (IDF)設在各個光纖節(jié)點上。各配線間一般設在各樓的中間樓層的適當位置上，以保證配線間到各信息點的通信距離不致超長?？紤]到安全問題，各配線間要有專門的隔間，配有門鎖，隔間內通風、照明良好，上下有垂直主線槽連通，便于線纜布放。但依廣東省實驗中學的實際情況，各樓層中間位置的空間不會很大，若在此處建配線間，一來空間狹小，二來影響 美觀?？紤]到各樓的信息點不是很多，所以建議各子配線間使用掛墻機柜，掛在離地面約兩米左右的墻面上，常人不易觸及，同樣可做到安全保護。至于主配線間，因空間足夠則可使用立式機柜。主配線間的立式機柜和子配線間的掛墻機柜均使用專業(yè)的 19 英寸 EIA 標準機柜，機柜內放置有管理配線架和網(wǎng)絡設備，管理各自區(qū)域內的工作位信息出口。一方面，方便網(wǎng)絡的管理與維護；另一方面，減少占用空間，增強對設備的保護。 . 大樓結構化布線系統(tǒng) 完成大樓內各樓層和各課室、辦公室的物理線路連接和管理，并與校園干線系統(tǒng)互聯(lián)。通信線路一般采用雙絞線，特殊的 大樓可能用光纖作為樓內的主干通信線路。 在校園網(wǎng)各主干節(jié)點上設置配線間，其中網(wǎng)絡中心主配線間內放有標準立式機柜，而其它樓子配線間則采用掛墻機柜，各種機柜 用于放置大量的管理配線架及各種網(wǎng)絡設備，管理本樓的布線系統(tǒng)及電腦網(wǎng)絡。以本樓的配線間為中心，用星型的布線方法向各樓層的工作位布放超五類四對 UTP 電纜，組成本樓的水平子系統(tǒng)，為本樓各樓層的工作位信號提供傳輸路由。樓宇內部采用線槽暗埋或明鋪方式，盡量采用暗裝，預埋相應的暗管和出口盒，明裝布線時，水平線纜一定要有金屬線槽保護，不可直接暴露在外面。校園網(wǎng)樓內布線系統(tǒng) 包括工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、管理 /設備間子系統(tǒng)等，各部分各盡其責，組成一個統(tǒng)一的系統(tǒng)。 廣東省實驗中學校園網(wǎng)建設解決方案 17 如下圖示意（模擬圖）： ? 水平子系統(tǒng) /工作區(qū)子系統(tǒng) 即大樓各層的水平布線區(qū)域 ,以本樓配線間為中心 ,采用標準星型結構用線纜連接至各工作區(qū) 。從各配線間引出超五類四對 UTP 電纜至各工作位，可滿足 快速以太網(wǎng)、 622M ATM網(wǎng)等的應用 ,用于數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等信號的高速傳輸。工作位的信息出口采用兼容 EIA、RJ45 的 5 類 8 針插座模塊連接。在配線架端，可采用 RJ45 式端接模塊，方便滿足多系統(tǒng)并行使用。并可采用 D8SA 模塊跳線與網(wǎng) 絡設備直接連接，全套采用 Pow