3.干线子系统
干线子系统也称为垂直主干子系统。它是建筑物中最重要的通信干道，通信介质通常为大对数铜缆或多芯光缆，安装在建筑物的弱电竖井内。垂直干线子系统提供多条连接路径，将位于主控中心的设备和位于各个楼层的配线间的设备连接起来，两端分别端接在设备间和楼层配线间的配线架上。垂直主干子系统线缆的最大延伸距离与所采用的线缆有关。
4.设备间
设备间也称为设备子系统，它是结构化布线系统的管理中枢，整个建筑物的各种信号都经过各类通信电缆汇集到该子系统。具备一定规模的结构化布线系统通常设立集中安置设备的主控中心，即通常所说的网络中心机房或信息中心机房。计算机局域网主干通信设备、各种公共网络服务器和电话程控交换设备等公共设备都安装在这里。为便于设备的搬运和方便各系统的接入，设备间的位置通常选定在每一座大楼的第1、2层或第3层。
5.管理区
管理区也称为管理子系统。在结构化布线系统中，管理子系统是垂直子系统和水平子系统的连接管理系统，由通信线路互连设施和设备组成，通常设置在专门为楼层服务的设备配线间内，包括双绞线配线架、跳线(有快接式跳线和简易跳线之分)。在需要有光纤的布线系统中，还应有光纤配线架和光纤跳线。当终端设备位置或局域网的结构变化时，只要改变跳线方式即可解决，而不需要重新布线。
6.建筑群干线子系统
建筑群由两座及两座以上建筑物组成。这些建筑物彼此之间要进行信息交流。综合布线的建筑群干线子系统的作用，是构建从一座建筑延伸到建筑群内的其他建筑物的标准通信连接。系统组成包括连接各建筑物之内的线缆、建筑群综合布线所需的各种硬件，如电缆、光缆和通信设备、连接部件，以及电气保护设备等。
1.7 常用综合布线术语
1.7.1 数据传输速率
在数字通信系统中，电信号把数据从一个节点送到另一个节点，数字信号是一系列的电脉冲，如用正电压表示二进制的1，负电压表示二进制的0，则数据传输速率是指每秒钟传送的二进制脉冲的信息量，其单位通常为bit/s。
在实际应用中，有些人将传输通道的频率(MHz)与传输通道的数据传输速率(Mbps)混淆不清。其实它们是两个截然不同的概念。在信噪比确定不变的情况下，数据传输速率是衡量单位时间内线路传输的二进制位的数量，衡量的是线路传送信息的能力。通道的频率是衡量单位时间内线路电信号的振荡次数。而单位时间内线路传输的二进制位的数量由单位时间内线路中电信号的振荡次数与电信号每次振荡所携带二进制位(bit)的数量(信号编码效率)来决定。因此传输通道的频率与数据传输速率的关系类似于高速公路上行车道数量与车流量的关系。
1.7.2 带宽
传输介质的带宽定义为介质所能携带的信息的容量，用MHz表示，表示介质所支持的频率范围。大多数铜质通信电缆规定MHz范围可以从1 MHz到介质所能支持的最高频率范围，例如5类和超5类双绞线支持的带宽范围为1~100MHz，6类双绞线支持的带宽范围为1~250MHz，7类双绞线支持的带宽范围为1~600MHz。对于光纤来说，光纤频率范围也被指定为MHz，光纤的带宽指标根据光纤类型的不同而不同，一般认为单模光纤的带宽是无极限的，多模光纤有非常确定的带宽极限，如62.5/125μm的多模光纤在850nm波长下可支持160MHz带宽范围，62.5/125μm的多模光纤在1300nm波长下可支持500MHz带宽范围。
1.7.3 特性阻抗与阻抗匹配
1.特性阻抗
特性阻抗定义为通信电缆对电流的总抵抗力，用欧姆作计量单位。所有的铜质通信电缆都有一个确定的特性阻抗指标。一种通信电缆的特性阻抗指标是该电缆的导线直径和覆盖在电缆导线外面的绝缘材料的电介质常数的函数。
一种通信电缆的特性阻抗是电缆的电容、电缆的电感和电缆的电阻三个变量的结合体。
在一条电缆中的无论哪个部分，其特性阻抗都必须是一个一致的指标。电缆的阻抗指标与电缆的长度不相关。另外，一条布线链路中的所有电缆和部件都必须有一致的特性阻抗指标。
任何布线链路中的阻抗不连续性都会导致链路中的信号反射。电缆中的反射会导致信号损耗，并可能导致信号被破坏或与电缆链路中的其他信号冲突。
双绞线通信电缆有如下特性阻抗指标：
UTP电缆的特性阻抗指标为100Ω±15%
ScTP电缆的特性阻抗指标为100Ω±15%
STP-A 电缆的特性阻抗指标为150Ω±15%
不同种类UTP和ScTP电缆在从1MHz频率到规定的16MHz，20MHz，100MHz或250MHz的频率范围内，都有确定的特性阻抗。
同轴电缆与双绞线电缆有不同的阻抗指标。实际上有很多不同类型的同轴电缆，每种都有不同的特性阻抗指标。不同类型同轴电缆的特性阻抗指标包括如下几项：
RG-58电缆的特性阻抗指标为50Ω±1%
RG-59电缆的特性阻抗指标为75Ω±1%
RG-62电缆的特性阻抗指标为93Ω±1%
通信电缆连接硬件也有明确定义的特性阻抗指标。UTP和ScTP连接硬件、组合式连接器的特性阻抗指标为100Ω±15%。
2.阻抗匹配
电子部件，例如局域网网卡和网络交换机，在经过设计后，可以在一条与特定的阻抗指标相匹配的电缆上传输信号。因为不同的通信电缆有不同的阻抗指标，所以使用正确类型的通信电缆来连接特定类型的装置是很重要的。设备的特性阻抗必须与通信电缆的特性阻抗指标相匹配。通信电缆与通信设备的阻抗不匹配会导致信号反射。
阻抗不匹配会导致电缆或局域网电路中的信号反射。信号反射会造成对传输信息信号的干扰和破坏。例如，以太网中的信号反射会造成数据帧的冲突。被破坏的数据帧必须在局域网中重传，从而造成了网络吞吐量的下降和更高的流量负荷。
当不同类型的电缆连接到不同类型的电子部件上时，必须要记着考虑阻抗匹配、UTP、STP-A和同轴电缆各有不同的阻抗指标。使用UTP电缆连接到局域网设备上时，若局域网设备只适用同轴电缆，这将会造成阻抗不匹配。如果一种电缆必须连接到一种电子设备上，而该设备有不同的特性阻抗，必须使用一种阻抗匹配部件，比如介质滤波器来消除信号反射。
1.7.4 平衡电缆和非平衡电缆
通信电缆分为平衡电缆和非平衡电缆。同轴电缆属于非平衡电缆，就是说中心导线和电缆屏蔽层的电气特性是不相等的。双绞线电缆属于平衡电缆，即电缆线对中的两根导体对地具有相同的电压。UTP电缆、STP-A 电缆和ScTP电缆都是平衡电缆。
平衡电缆更适合于传输通信信号。平衡电缆支持差分信令。差分信令是应用在局域网上最典型的信令。在差分信令中，信号的正部在双绞线的一根中传输，而信号的负部在另一根中传输。有差分信令作为UTP电缆中的信号传输更为牢固和可靠。任何加于UTP电缆上的噪声会同时出现在传输信号的正部和负部中。这就为接收者对信号进行抵偿和排除提供了一种方法。差分信令也为电缆的电磁能量自我消除提供了一种方法。这就意味着其他在通信电缆运作范围内的电器设备不会受到信号的干扰。
1.7.5 电磁干扰与电磁兼容性
1.电磁干扰
噪声也是电磁干扰(EMI)。潜在的EMI大部分存在于大型的商业建筑中，在这些地方有很多电气和电子系统共用相同的空间。许多这样的系统会产生操作频率相同或者有部分频率重叠的信号，在相同频率范围内操作的系统之间，或者在类似频率范围内部分重叠的系统之间，将会互相干扰。
有许多种不同的EMI源管。其中一些是人工干扰源，另一些是自然干扰源。EMI的人工干扰源的例子包括：电子电力电缆和设备、通信设备和系统、具有大型电机的大型设备、加热器和荧光灯；EMI的自然干扰源的例子包括：静电、闪电和电磁干扰。
大型工业电机和设备能产生很强的电磁场。这些电磁场会在铜质通信电缆上产生电感应。另外，任何产生电火花或者辐射出其他类型的电能的物体都被视为噪声源。这些电磁场将会导致在UTP电缆中产生电磁感应信号，这些信号将会干扰正在同一电缆中传输的语音或者数据信号。设备产生的电磁场越强，电缆就应该离它越远，这样才可以保护电缆不受噪声的影响。
在铜质通信电缆中传输的信号很容易受噪声的影响。EMI可以通过如下方式中的任何一种进入通信电缆：电感、传导和耦合。
铜质通信电缆必须防止EMI的影响，可以运用适当的安装技术，或者运用一种屏蔽电缆来阻挡有害的信号进入。如果EMI在一个建筑物的特定区域中严重，那么铜质通信电缆就必须放置在离这些噪声源足够远的地方，这样才能保证对传输信号的影响最小。如果电缆不能被放置到足够远，就必须用电缆屏蔽铠装来保护它不受EMI能量的影响。
光纤通信电缆不容易受到EMI噪声的影响。光缆以光脉冲的形式传输通信信号。这些信号不会受到电噪声能量的影响。如果噪声很严重以致找不到合理的解决方法，那么就可以选择用光缆来取代铜质通信电缆。
2.电磁兼容性
电磁兼容性是指设备或者设备系统在正常情况下运行时，不会产生干扰或者扰乱其他在同一空间或者环境中的设备或者系统的信号的能力。
当所有设备可以共存并且能够在不会引入有害的电磁干扰的情况下正常运行，那么一个设备被认为与另一个设备是电磁兼容的。
电磁兼容具有两个方面：放射和免疫。
为了让通信系统和电气设备被认为是电磁兼容的，应该选定这些设备并检验它们可以在相同的环境下运行，并且不会对其他系统产生EMI。必须选择那些不会产生干扰其他系统的放射系统。此外，必须选择那些对由其他设备产生的噪声和EMI最具免疫力的系统。
1.7.6 分贝
分贝(deciBel，dB)是一种标准信号强度度量单位。它由Alexander GrahamBell提出。
这就是为什么在deciBel这个词中Bel一直被大写的原因。
分贝确定信号的能量或强度。它也可以用来衡量两个信号之间的比例或差别，例如输入信号和输出信号的间隔差别。大部分情况下，分贝用于描述建筑环境的声音等级或声音系统的等级。dB值越高，声级越高。典型的环境和对应的噪声就是用dB度量其等级的。人类的耳朵是种非常敏感的器官，它能够感受到的最小的分贝值变化是1dB。人类习惯了周围时时刻刻都有噪声。一个相对安静的环境的噪声数为55dB；吵闹的环境的噪声级数大概是70dB；当噪声级数达到90dB或更高值时，就会对你的听力造成伤害。
分贝是一个对数形式度量标准。这意味着分贝的度量尺度不是线性的。一个+3dB的变化使噪声的功率等级加倍；-3dB的变化将使噪声的功率等级减半。
dB功率指标表提供了关于实际声音在不同环境下的噪声等级的参考信息。例如，在餐馆和安静的办公室环境中有15dB的差别。这意味着餐馆的声音比安静的办公室环境的声音要大上31.6倍。飞机场跑道的声音与安静的办公室环境有30dB差别，说明它们两者声音要差别上1000倍。
分贝是常用的度量通信电缆的单位。大部分电缆测试设备都提供以分贝为单位的测试结果。在测试通信电缆时，分贝数用来指出在通过电缆后，电压信号等级的变化。在综合布线测试验收中分贝用于衡量衰减、近端串扰(NEXT)、综合近端串扰(PSNEXT)、等效远端串扰(ELFEXT)、综合等效远端串扰(PSELFEXT)、衰减串扰比(ACR)和回波损耗(RL)等电气性能指标。
练习题
一、选择题
1.关于通信介质的数据传输速率、传输频率正确的叙述是( )。
A传输速率与信息编码有关
B传输频率与信息编码有关
C传输速率与传输频率无关
D传输速率高低与传输频率大小成反比
2.下面关于电磁干扰(EMI)，正确的是( )。
A通信电缆的长度与EMI的工作频率无关
B通信电缆适合安装在电梯井中
C光缆距干扰源越远，受到的EMI越小
D通信电缆安装在钢管中可减少EMI
3.关于特性阻抗正确的叙述是( )。
A电缆的特性阻抗是指电缆的电阻
B通信电缆特性阻抗必须和与其连接的接插件的特性阻抗相匹配
C同轴电缆的特性阻抗相同
D通信电缆越小，特性阻抗越大
二、简答题
1.简述智能建筑的概念和主要功能。
2.简述小型用户程控交换机的结构和功能。
3.简述综合布线在智能建筑中的作用。
4.简述综合布线系统与智能建筑的关系。
5.综合布线系统的组成部分有哪些？
6.与传统布线系统相比，综合布线系统有哪些优势？
实训项目 参观考察综合布线系统工程
1.实训目的
了解综合布线系统基本结构，了解综合布线系统集成的信息系统情况。
2.实训环境
本校校园、附近的智能化大厦(或智能化小区)的综合布线系统工程。
