1.工作区子系统
工作区子系统由终端设备连接到信息插座之间的设备组成。包括：信息插座、插座盒、连接跳线和适配器组成。
2.水平区子系统
水平区子系统应由工作区用的信息插座、楼层分配线设备至信息插座的水平电缆、楼层配线设备和跳线等组成。一般情况、水平电缆应采用4对双绞线电缆。在水平子系统有高速率应用的场合、应采用光缆、即光纤到桌面。
水平子系统根据整个综合布线系统的要求、应在二级交接间、交接间或设备间的配线设备上进行连接、以构成电话、数据、电视系统和监视系统、并方便地进行管理。
3.管理子系统
管理子系统设置在楼层分配线设备的房间内。管理间子系统应由交接间的配线设备、输入/输出设备等组成、也可应用于设备间子系统中。管理子系统应采用单点管理双交接。交接场的结构取决于工作区、综合布线系统规模和选用的硬件。在管理规模大、复杂、有二级交接间时、才设置双点管理双交接。在管理点、应根据应用环境用标记插入条来标出各个端接场。
4.垂直干线子系统
通常是由主设备间（如计算机房、程控交换机房）提供建筑中最重要的铜线或光纤线主干线路,是整个大楼的信息交通枢纽。一般它提供位于不同楼层的设备间和布线框间的多条联接路径、也可连接单层楼的大片地区。
5.设备间子系统
设备间是在每一幢大楼的适当地点设置进线设备、进行网络管理以及管理人员值班的场所。设备间子系统应由综合布线系统的建筑物进线设备、电话、数据、计算机等各种主机设备及其保安配线设备等组成。
6.建筑群子系统
建筑群子系统将一栋建筑的线缆延伸到建筑群内的其它建筑的通信设备和设施。它包括铜线、光纤、以及防止其它建筑的电缆的浪涌电压进入本建筑的保护设备。
二、万兆布线技术和发展
企业布线正迅速发展。新兴的高带宽服务及更高速以太网标准正被采纳、例如:G比特或现在的10G比特以太网、为网际协议(IP)和高端IP服务如VOIP、IP电视会议和视频监视及安全技术的普遍采用营造了一个良好的环境。语音、数据和视频网络正逐步集成在同一套基础设施上、对于服务的可靠性和服务质量(QoS)的需求也日益增加。一个可靠的高性能的结构化布线系统对于大公司在增加他们的生产力和销售量的同时降低成本是极其重要的、当然它须能处理那些高带宽需求。下面我们来分析一下目前的市场需求和现状。
LAN骨干网是今日网络的生命线。就在五年前、只有20%的局域网通信到达骨干网;大多数的运算由个人计算机完成、文件也在本地保存和访问、文件共享的情况很少。然而时至今日、情况发生了翻天覆地的变化、据估计、全部通信量的80%到达骨干网。现在的应用采取集中服务、用户的文件被存储在服务器上、文件共享和共用的情况十分普遍。互联网应用需求的成倍增加、以及个人电脑多媒体处理能力的增强、都加大了骨干网的负担。骨干网络必须能处理这一日益增长的需求。
城域网(MAN)是公众网的一部分、它衔接企业和公共网络的核心。目前的MAN骨干网已经能够以SONET/SDH OC-192/STM-64的方式处理10G服务。随着90年代末期1G以太网的引入和目前IEEE 10G以太网标准(基于光纤)被通过、MAN中以太网技术的运用变得越来越普遍。在MAN的设计中有两种思路、一种是利用现有的结构如SONET OC-48 或 OC-192c来分开传输G比特和10G比特以太网;另一种是选用本地以太网的技术进行传输。不管选用那种方法、在真以太网或SONET上运行的IP服务的增长率都发展得非常迅速。值得注意的是、随着802.3ae 10G以太网标准的确立、以太网第一次可以消化整个OC信号而不浪费带宽。在OC-48(2.4Gb/s)上传输G比特以太网可能是非常低效的、因为信号中总是会有未用带宽。10G以太网可以大幅度提高传输效率、它正好适合OC-192的信号而不浪费带宽、而且允许服务供应商提供多种范围的应用。在另一方面、也就是本地以太网方面、像Cisco、Nortel、Lucent、Extreme和Foundry这样的公司正在为他们的光纤交换机开发10G以太网卡。使用者不必担心费时费钱的协议转换和带宽效率。现在、以太网可以无缝接入MAN、整个WAN已经准备好对更好的基于IP的虚拟网络(VPN)服务开放。
以10G为代表的新兴高带宽服务对于光纤系统提出了更新更高的要求、传统的多模光纤只能再几十米的距离内支持10G传输。网络业界推出了一系列的光纤设计和测试标准、如IEC-60793-2-10、-49和TIA-492AAAC、TIA/EIA 455-220等。为了配合针对10G应用而采用的新型光信号收发器件、 ISO/IEC 11801制定了新的多模光纤标准等级、即OM3类别、并在2002年9月正式颁布。OM3光纤对LED和激光两种带宽模式都进行了优化。采用新标准的光纤布线系统能够在多模方式下至少支持10G传输至300米、而在单模方式下能够达到10公里以上(1550纳米波长更可支持40公里传输距离)。
新的光纤标准对连接器件也提出了新的要求、连接头端面的几何形状设计(包括弯曲半径、顶点偏移和球型切口)直接影响到激光能量的反射、加工工艺的精度、直接关系到避免链路性能下降及收发器的损坏。另外、小型化光纤连接器(SFF)的使用、也改善了传统光纤接口的人性化界面。
今日的网络正走向集中化。数据、语音和视频在单个媒质上的传输可节省巨大的花费。基于7类/F级标准开发的STP布线系统、可以在一个连接器和单根电缆中、同时传送独立的视频、语音和数据信号。它甚至支持在单对电缆上传送全带宽的模拟视频(一般为870MHz)、而且在同一护套内的其它双绞线对上同时进行语音和数据的实时传送。
在安全防护方面、商业上保护员工及捍卫知识产权的需求正如对付恐怖主义的威胁那样急迫。然而、传统的安全系统已不能满足快速增长的需求。现在、大多数的安防系统要求一个更专门的网络、和数据网络分离。由于对安全性的更高要求、这些老系统操作起来耗费颇多、而且也不能满足新需求。现在所需的是一个有可编址元件的动态系统、它能够传送高质量的影像、语音和数据、并且使用跟现在的数据系统一样的网络。为了满足这种需要、新的安全系统基于IP协议、每一个安保设备都成为数据网络上可设地址的节点。这些新式的高级安保系统在同一个平台上集成语音、数据和视频。市场对这些产品和系统的需求正以一个不可预知的速度增长。显然、这个市场以及对于安全性的强调是驱使象10G比特这样的高带宽服务的因素之一。
7类/F级标准定义的传输媒质是线对屏蔽的STP线缆、它在传统护套内加裹金属屏蔽层/网的基础上又增加了每个双绞线对的单独屏蔽。7类/F级线缆的特殊屏蔽结构保证了它既能有效隔离外界的电磁干扰和内部向外的辐射、也可以大幅度削弱了护套内部相邻线对间的信号耦合串扰、从而在获得高带宽传输性能保障的同时、又增加了并行传输多种类型信号的能力。
7类/F级STP布线系统可采用两种模块化接口方式、一种是传统的RJ类接口、其优点是机械上能够兼容低级别的设备、但是由于受其天生结构的制约很难达到标准要求的600MHz带宽;另一种选择是非RJ型接口、它的现场装配也很简单、能够提供高带宽的服务、而且已经被ISO/IEC 11801认可并被批准为7类/F级标准接口。
与增强5类相比、6类布线系统具有更好的抗噪声性能、可提供更透明、更全能的传输信道、在高频率上尤其如此。如果采用1000BAST-T 中采用的PAM-5编码技术、10G以太网需要至少625MHz的线性传输性能。大多数的增强5类电缆只有150MHz或250MHz、标准也只要求有100MHz。6类虽没有被强制其性能达到625MHz、但对于高带宽传输是更好的媒质;许多制造商提供的电缆标称600MHz,正是预计到有应用需要更高的性能。网络芯片和设备制造商需要某个确定性能级别以使他们能够生产出在铜缆上传送10G的产品。6类系统在6250MHz上的平均抗噪能力比增强5类高。利用不同的数字信号处理技术模拟100米平衡布线的实验指出：通过芯片和布线厂家的努力、在六类/E级布线系统上运行10Gbase-T的目标可以达到。通过DSP数字信号处理技术、芯片开发者可以去除或者补偿大多数布线内部的信号损伤、包括回损、近端串扰、等效远端串扰、和插入损耗。布线系统基础的容量越大、网络器件制造商对其产品就可以做越少的补偿。
既然光纤布线已经能够支持10G、我们为什么还要继续推行6类布线呢?
新型光纤的设计使它可以处理高达10Gb/s的数据传输率、然而光纤网络设备和安装光纤的劳力花费却高得多(和铜缆相比)。现在大多数的网络设备制造商已拥有或正在开发10G以太网的解决方案、但是这些中的大多数都使用光纤、而且都是面向骨干的高端产品。和这些产品相比、基于双绞线的10G产品、不论是从投资成本、还是从实施方便性来讲、都比较容易被桌面用户所接受。而随着VoIP、VOD点播、视频会议、动态数据库访问等新兴高端应用在桌面的普遍运用、支持10G服务的6类布线系统会在水平安装市场迎来一个新的增长期。
从以上的分析可以看出、基于IP的10G服务正在领导着网络的发展。有数据表明、目前全球90%的网络通讯是基于IP协议、其中企业VPN的比重在2005年会达到32%、而且到2007年75%的话音服务也会转移到VoIP。目前使用1 Gb 以太网技术的用户占总量的31%、到2006年、超过750,000个0G以太网端口会被订购、整个市场将超过40亿美元。如此庞大的网络市场给布线行业提供了一个非常诱人的机会、传统的布线系统面临全面的升级、能够满足未来应用需求的10G布线成为了新时期的宠儿。
今日网络扩展的独特性就像运用它们的企业一样、但是、其基本的原理和跨市场应用是很相似的。一个符合目前市场需要的真正10G布线系统应该以下特征：
1.专为处理目前新兴的基于IP的应用而建
2.一个受市场驱动和全球范围内的解决方案、包括光纤、屏蔽ScTP和UTP铜缆
3.品质和创新并保证其稳定性。
4.能非常方便地马上从供应商那里获得一个面向高端的主干和水平解决方案
那么、我们应该怎样来选择一种最合适的10G布线呢?
如果你要设计一个距离大于100米的高速局域网主干、与MAN和WAN都有接口、并且有高安全性和抗EMI的要求、比如数据中心、存储中心区、服务器集群、VOD点播等、就应该采用基于OM3技术的光纤布线系统。
如果你想在高EMI环境中实现在一根传输媒质上集成传输视频、语音、数据或控制信号、并且考虑对未来更高带宽应用的支持、比如智能化大楼集中控制系统、智能家庭、多媒体终端站等、就可以采用7类/F级的STP屏蔽布线系统。
如果你正在构造一个强大的内部局域网、需要更快的网络响应时间、减少网络堵塞、支持高端ERP系统、远程供电全双工G比特以太网数据终端设备、运用实时全息技术的3D建模、 用于远程教育或雇员/客户培训的交互式点对多点的流式媒体、带整体文件协作的宽带电视会议等应用、那么你就应该选择6类10G布线系统。
三、综合布线技术的发展趋势
当今世界信息化发展日新月异、数据中心作为支持信息化应用的核心物理平台、其建设将越来越得到用户的重视、特别是对于金融行业、所有的日常业务运行都是依赖数据中心而存在、许多用户不惜重金使用先进的产品与技术来建设自己的数据中心。布线系统作为搭建数据中心基础物理平台之一、在TIA942标准的引导下、全球数据中心布线的技术的进步与发展有了强有力的基础保障。标准的要求与用户需求以及布线厂家技术进步这三方面因素在项目不断实践过程中、数据中心布线技术以结构化、高密度、高带宽、易扩容、智能化、绿色化为核心的理念逐渐演化为整个布线行业的发展趋势、本文将针对当前及今后数据中心布线产品与技术这个角度浅述数据中心布线发展方向。
1、结构化
在数据中心的实际应用中、由于网络的路由比较复杂、同时又要兼顾网络应用的可靠性、布线系统交叉跳接与管理将会十分频繁、传统以设备端与端之间采用直连式跳线的方式在布线管理中将面临极大的挑战。
网络规模越大、结构化的布线规划将是重中之重、结构化的主要优势就是为了管理的便利性与可用性、发挥布线管理的潜力。在欧洲、具有一定规模的数据中心建设、95%以上是以结构化的方式来规划布线的。结构化布线方式将是后续机房规划与建设的重要趋势之一。
2、高密度
随着数据中心机房中网络设备的集约化程度的不断提升、以刀片式服务器及核心交换机、存储网络交换机等设备为代表的端口密度的不断提升、如果采用传统布线产品、那么将极大的占用机房机柜的有效空间、节约了宝贵的数据中心的机柜空间相当于是节约了机房的整体投资、由高密度布线所带来的数据中心投资回报率的增加将是十分可观的数字、这也是布线市场专业化分工发展趋势之一。
3、高带宽
网络设备的性能因应网络应用的发展而不断提升、在数据中心的SAN网络是比较有代表性的高带宽通道、通带SAN网络采用光纤作为传输介质、目前的应用从2M、4M、8M到16M等不断提升、在数据中心布线中、大型设备的数据传输通道以光纤为主、但对于基于PC服务器为主的数据中心、铜缆布线也是十分重要的、当前铜缆的应用由于6类非屏蔽产品良好的性价比、居于主导地位。随着万光铜缆布线的技术发展、包括万兆铜缆的现场测试技术的进步、在以PC服务器为代表的数据中心中万兆铜缆的比重将会增加、同时随着带宽的提升、因为屏蔽布线具有良好的抗外部干扰的特点、行业内基本认可在屏蔽层有效接地的情况下、可以不用考虑ANEXT的性能与测试问题、相比非屏蔽系统、屏蔽系统独具的这种优势、使得屏蔽布线系统在新的一轮发展中在整体铜缆布线的比重将会有明显的增长。
4、高可靠
网络运行的可靠性中有75%是与物理层的布线有关、对于数据中心而言布线的可靠性主要与两方面有关、一是网络布线整体结构规划、二是布线产品本身可靠性。
从这一方面来看、对于布线的可靠性与研究院或弱电设计方的布线系统设计有很大的关系、由于实际的应用与标准的发布有一定的时间差、在今后的发展中、会有专业于数据中心领域的设计方进行数据中心的布线系统设计、这对于系统的可靠性会考虑将更为周全、从而为网络运行的可靠性提供一定的保障。另一方面、随着数据中心产品的专业化、有别于传统楼宇布线专业于数据中心的布线厂商会带动数据中心布线向专业化方向发展、比较有代表性的如罗森伯格以预连接技术高可靠性预连接模块化的解决方案、将产品的性能由生产厂家直接延伸到用户、安装商的安装将不对产品本身性能产生直接影响。专业化的数据中心的产品需做特殊的可靠性测试、如高低温可靠性测试、FTM寿命模拟测试、振动测试等、专业化产品设计、将大大提高数据中心系统应用的整体可靠性、布线市场各层面专业化的分工特点将对数据中心布线应用提升布线系统的可靠稳定性产生起到重要作用。
5、易扩容
由于数据中心应用的特殊性、与传统楼宇布线有所不同的是、数据中心的扩容和管理是相对来说比较频繁的、特别是在金融行业、据美国FTM专业统计机构表明、金融行业目前数据中心的数据存储量每年以50%的速度在增长、通常较大型的数据中心每年都会有机房升级的预算。另外由于数据中心的重要性与机密的特点、通常用户不希望也不放心扩容时有许多施工人员花很长的时间在正常运行中的机房内进行施工、鉴于数据中心的扩容频繁性、重要性、机密性等远大于传统楼宇布线的这种特点、数据中心的产品解决方案也需要适应这种要求提供方便安装与灵活扩容的产品技术方案。从这一特点上来分析、在数据中心的应用中、以结构化的整体设计为基础、产品应用上以预连接技术与模块化相结合的布线方案将更适合数据中心。预连接方案将大大减化安装人员的专业性要求、同时又提高安装效率、基于这些方面的特点、预连接产品在机房的应用将会被越来越多的用户接受。另一方面模块化的光铜配线产品也是提供了十分便利的扩容空间。不论铜配线架还是光纤配线架采用模块式的结构将更有利于扩容的需要、这种布线产品的结构类似于刀片式的服务器、模块还未安装时、可暂时采用盲孔板盖住、扩容时、只需要将盲孔面板更换成相应的模块即可。根据上述安装与扩容便利性上的分析、预连接产品技术再加模块化设计的方案将是今后数据中心布线产品技术发展的主流趋势之一。
6、智能化
在以结构化为基础的布线方案中、水平配线区HDA与主配线区MDA是网络跳线管理的核心区域、传统的布线日常维护与管理采用人工对标识与管理档案进行更新、管理文档有时如没有在第一时间内完成更改、对于MDA较为复杂的连接关系、有可能产生误操作、影响网络的正常运行、同时采用人工手动方式标识、相对标识与管理效率比较低、在相对人力成本比较高的国外发达国家、对于电子配线架的应用特别在数据中心的应用比率明显高于发展中国家。智能配线系统进行智能跳线管理中、与传统配线产品相比较, 非常重要且有代表性的功能如下：
1）跳线智能导航、跳线新增及更改、智能配线架上有LED灯提示跳线的安装的位置、根本上避免了跳线操作错误的可能性。
2）记录实时更新、在软件上管理跳线逻辑的同时、实时产生电子文档与记录,并自动更新并产生报告。
3）管理的集中性、管理人员只需在软件上操作、即可完成对整体智能配线架的统一管理、有时甚至可以通过网络进行远程管理、提高了管理的效率、减少管理人工。
智能配线在大型的数据中心复杂配线管理的应用中能体现出软件管理的优势、随着智能布线系统的软硬件技术的不断更新发展、以及智能布线系统的性价比的不断提升、智能管理系统将越来越多的应用到大型数据中心整体布线方案中。
7、绿色化
对于数据中心的绿色化可以分成两部分来理解、其一是绿色节能、其二是绿色环保。从布线系统来看、合理的机柜设计与摆放、避免冷热气流短路现象、以及规划合理的布线路由、在产品的选择上、采用高密度预连接布线、大大减少地板下的布线占用空间、以提高空调的制冷效果从而减少电能的消耗、布线系统的节能化设计安装对于能耗的降低是有明显的作用、这也是今后布线系统需要思考的重要因素和方向。
随着城域骨干网络从40G向100G甚至更高的传输容量发展、以FTTX为代表的接入网也正在快速的在全球范围内发展、接入网从ADSL采用1M、2M铜缆传输的时代快速跃升到FTTX技术采用光缆的100M甚至1000M传输速率、高带宽的通信技术发展正在快速改变人们的生活方式、这也意味着如果从理论上计算、原先按照ADSL的接入网运行100天内所产生的数据交换与存储量、在今后一天就达到了相同的数据存储量、传输流量的快速增长需要匹配相当的数据中心来支撑其业务的应用、数据中心技术发展是网络生活永远的主题、在结构化、高密度、高带宽、高可靠、易扩容、智能化、绿色化的数据中心布线核心理念的推动下、在今后很长时间内可实现数据中心布线技术的可持续发展。