計算機網絡設計中的結構化布線技術方案研究

摘 ?要：文章以計算機網絡設計中的結構化布線技術方案為研究對象，首先分析了計算機網絡設計中結構化布線內容，在此基礎之上，闡述了計算機網絡設計中結構所具備的特點，然后從計算機網絡設計的角度，分析了計算機網絡設計中結構化布線系統組成，最后結合一工程實例，討論了計算機網絡設計中的結構化布線技術方案，以供參考。

關鍵詞：計算機網絡設計;結構化布線;技術方案

中圖分類號：TP393 ???文獻標識碼：A ???文章編號：1671-2064（2019）17-0000-00

0 引言

隨著計算機網絡在各行各業得到了廣泛的應用，推動了各行各業發展的同時，因計算機網絡的可靠性得不到保障，同樣也造成了嚴重的損失。根據相關資料顯示，在計算機網絡的諸多環節中，網絡物理連接故障率最高，約占整個網絡故障的70%，因此不斷提升結構化布線合理性，是解決網絡連接的可靠性問題的關鍵。通過對計算機網絡設計中的結構化布線技術方案進行研究分析，對于減少網絡物理連接故障率具有重要的意義。

1 計算機網絡設計中結構化布線概述及特點分析

計算機網絡設計中的結構化布線一般是指由綜合電信基礎設施的標準化元件組成的一種布線，簡單來說，這是一種用于商業或居民住宅單元中語音、數據和視頻信號傳輸和處理的標準化布線系統。相對于一般的布線系統，這種標準化的布線系統使用壽命更長，實際運行維護成本也比較低。在實際進行結構化布線系統的設計時，通常需要提前做好大量準備，并需要應用到多種專業技術。其原因在于，在實際設計時，通常會涉到一些相關建筑物結構分析，還要充分考慮不同材料的應用，實際較為復雜。在實際進行計算機網絡布線系統設計時，還需要做好連接入口設施規劃，針對垂直和水平主干道，也需要進行相應設計，還要充分考慮垂直與水平主干電纜的使用、工作區插座、電信機柜等內容，實際較為系統復雜，對于設計人員專業能力要求較高。

計算機網絡設計中的結構化布線系統具有幾點特點^[1]：（1）有著良好的實用性：系統能夠適應多種數據通信，支持各種多媒體技術及信息管理系統等使用，更加有利于推動現代與未來技術的發展;（2）有著強大的靈活性，在結構化布線系統之下，存在有多個網絡信息點，這些信息點能夠連接進行不同類型的設備連接，比如計算機、打印機、各種網絡終端、網絡服務器、監視器等，實際應用非常靈活多變;（3）開放性，結構網絡系統能夠支持任何廠家的任意網絡產品，能夠適應各種類型的網絡結構，如總線形、星形、環型等，在實際應用上較為開放;（4）具有模塊化特點：在結構化布線系統之中包含有很多插件，并且這些接插件都是積木式的標準插件，插口標準規范，因此非常便于使用、管理與擴充;（5）具有良好的應用擴展性，在完成結構化布線系統設計安裝后，還可以根據后續布線系統要求變化，在原本的基礎之上進行更進一步的擴充，從而在有更大需求時，很容易完成設備的安裝接入應用;（6）布線結構系統有著非常好的經濟性，系統一般具有一次性投資，長期受益，并且由于整個系統布置設計非常標準，因此實際維護也比較簡單，有效降低了維護費用，使整體投資達到最少。

2 計算機網絡設計中結構化布線系統組成分析

計算機網絡結構化布線系統是一個集模塊化設計、星型拓撲為一體的建筑物布線網絡系統，系統本身開放性較強，主要由6個子系統組成，具體可以概括為“一間、二區、三子系統”，在實際進行結構化系統設計時，需要針對上述子系統做好針對性的設計。計算機網絡設計下的結構化布線系統具體組成分析如下：

（1）工作區。應用終端設備一般都是放置在工作區位置，一般是由終端設備連接到信息插座的連線或者接插軟線組成。再生合計進行該工作區設計時，通過注意自信息插座起，一直到終端設備，兩者的連線距離需要控制在90m范圍內;針對對超五類線，在實際設計接線時，應采用模塊B 型接線方式;若是進行跳線連接，應嚴格遵循 “橙、綠、藍、棕，藍綠互換”原則。此外還應注意，在水平子系統中，如果選擇的電纜介質與設備所需電纜介質存在一定的差異性，在應用時時需要加裝相應適配器。（2）水平子系統。該系統是自系統是信息插座起，一直到管理區的配線架。整體結構通常為為星形，一般在同一樓層上進行設計布置，并與信息插座相連。針對該系統設計，需要注意以下幾點，一是水平子系統的連線距離同樣需要控制在90m范圍內。二是在選擇介質布線方式與確定電纜走向時，應充分考慮建筑物的物理位置、施工難易及環境劣程度，從而保障布線的合理性，建議在進行布線時，設置專門的連線走線槽，或者也可以在天花板吊頂內進行布線。（3）干線子系統。該系統是由設備間與樓層配線間的連接線纜組成，兩端分別與設備間與樓層配線間的配線架相連，負責管理區與設備間子系統連接。在針對該系統設計時，主要考慮拿權問題，尤其是建筑防雷擊設施，需要結合安全需要實際，選擇合理的電纜介質，確定防雷標準滿足要求。如果采用光纜進行連接，應在拐彎處，預留一定的度，避免光纜受損;為更加方便路由管理，應將干線電纜與干線光纜交接控制在兩次以內。（4）設備間。該子系統主要用于放置綜合布線線纜和相關硬件設備，在設計設計時，應注意控制好設備間環境，要求溫度、濕度適宜，通風良好，消防設施齊全?？臻g足夠大，便于后續維護。（5）管理區。該區域是指配線間或設備間的配線區域，主要負責干線子系統與水平子系統的線纜管理。在實際設計時，應注意采用UPS電源，確保網絡設備能夠持續穩定供電，管理區空間應足夠大，便于設備放置與維護。在主配線架中，跳線和插接線的長度應控制在20m以內。（6）建筑群干線子系統。該系統是由連接各建筑物之間的線纜組成，系統本身具有拓撲結構，通常為星形拓撲結構，傳輸介質主要是光纜。在實際設計時，應以建筑物實際物理位置、施工難度為依據，保障室外電纜的走向科學合理性。在進行室外電力鋪設時，需要選擇合理的鋪設方法，比較常見的有架空電纜、直埋電纜、地下管道電纜等。

3 計算機網絡設計中結構化布線技術方案應用

3.1 工程概況

現有某公司網絡管理機房布線系統，該系統主要由三個部分組成，分別是監控系統、網絡系統、電話系統，公司網絡管理機房在三層，機房和其它各節點長度都在90m以內。根據物理結構進行系統進一步劃分，具體可分為工作區模塊、機架模塊、水平模塊與管理模塊;在系統布線方面，采用的是星型結構;在網絡點接入方面，主要位于機房配線架位置，所有電話點接入程控交換機也在配線架位置。并且該電力系統與網絡電話系統分開走線，根據不同功能，可具體劃分為系統內網與系統外網，內外網呈物理斷開。網絡電話系統的管槽在進行模塊材料選擇上，考慮到經濟、實用需求，建議三樓主干管槽應采用金屬橋架，支干采用耐高溫、防火的PVC管槽與萬能角鋼管槽，從而更加有利于后續線路固定與施工安裝^[2]。

3.2 用戶需求

該公司網絡系統應分為內外網兩部分，并且公司領導要求要同時具有訪問內外網子系統的權限。系統設計應按照一個信息點一個語音點進行設計。同時整體設計應盡量體現出經濟性、實用性，能夠充分利用公司計算機網絡系統現有的資源;在實際進行布線設計時，要求通過一套布線系統，就能夠將公司整個機房內的監控區、辦公區、機架區連接在一起。并且布線系統要求能支持多種網絡協議及網絡結構，還要能同時提供語音、文字、數據和圖像傳輸，系統主干網通訊速率應在622Mbps以上。

3.3 方案設計

本次結構化布線方案設計有三個子系統，分別是工作區布線子系統、水平布線子系統、設備布線子系統。在本次設計中，由于所有節點到中心機房的距離都在90m以內，因此可以直接改變高層樓宇綜合布線典型的兩點管理模式，通過將所有信息點直接牽八芯雙絞線到機架配線板，如此一來，不僅可以有效降低因兩點管理而造成的衰減，并且并且采用雙絞線作為傳輸介質的交換機，整體也更加節約材料，降低設計費用，滿足設計經濟性要求^[3]。

（1）工作區布線子系統設計。工作區子系統即用戶的辦公區，包括信息插座及連接設備的連接線及相應的適配器。本布線系統在工作區子系統為用戶提供一個符合ISDN標準的RJ-45通用信息出孔，并兼容RJ11接頭，它可直接連接電話和微機，并可連接各種轉換器和產品適配器。根據本系統的具體情況和用戶要求，為節約用戶投資并且要滿足高速網絡的傳輸要求，提高整個系統的靈活性，建議信息出孔全部采用超五類模塊插座芯模塊，并配用MDOV面板。（所有信息點均按照超五類性能設計，語音、數據節點可互換）。（2）水平子系統。針對該系統設計，本次方案內容：針對所有信息點，直接選擇牽八芯雙絞線到機房配線架，本布線系統在水平干線子系統能夠為用戶提供多種八芯非屏蔽雙絞線。同時，為更好的滿足當下網絡系統中高速網絡的傳輸要求，可以將原本的傳輸網絡提升為ATM異步傳輸網絡，從而能夠更好的滿足未來發展的需求。在水平子系統內，全部采用超五類作為水平傳輸介質，可以有效提升網絡傳輸性能。在電纜敷設及路由方面，在該子系統的主要功能便是將不同工作區引至設備間子系統（主配線架）中，因此在走線設計上，主干采用的是鍍鋅橋架，支干采用的是線槽，這些走線直接進入房間并連接到表面安裝盒。在本次方案設計中，結合工程設計考慮，基本沒有設計管理水平線纜的管理子系統，而是直接將八芯雙絞線牽至配線架。針對不同材料數量選擇，可根據公式計算：首先是信息點平均距離L=（最遠點長度+最近點長度）÷2;其次是每個通信間水平電纜的總數量C=（通信間提供的服務工作區的數量）×（每個工作區提供服務的數量）;最后是所需水平電纜的總長度：Q=C×（通信間的數量）×L;此外，在計算總共所需電纜的箱數時，可采用M=（Q×1.2）÷305m。其中305m具體是指雙絞線訂貨單位為1000英尺=305m。（3）設備間子系統的設計。由于該系統布線重點在于計算機網絡建設，因此建議采用超五類48口配線板，可以使整個網絡管理非常方便。整體更加美觀、整齊。配線板的具體配置入下：3個超五類配線架，型號為48口;一套300對110配線架;一個標準機柜，型號為2m19英寸;3個軟線管理組板。

4 結語

綜上所述，結構化網絡布線系統方案是建設質量建筑的基礎，同時也是保障建筑網絡安全穩定運行的前提，因此在實際進行計算機網絡設計時，需要結合實際，采取有效措施，做好結構化布線系統的設計，保障設計方案的合理性，充分發揮結構化布線系統作用價值，提升計算機網絡運行水平。

參考文獻

[1]鄒衍.計算機網絡綜合布線系統設計[J].電子技術與軟件工程，2018（9）：15.

[2]艾司卡·色依提，劉征.綜合布線系統設計在計算機網絡中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（12）：10.

[3]寧輝華.計算機網絡綜合布線常見問題分析及解決[J].通訊世界，2017（22）：35-36.

收稿日期：2019-07-31

作者簡介：張東海（1990—），男，河南周口人，本科，畢業于西南交通大學，工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。