垂直干线子系统

6.2.5　垂直干线子系统

干线子系统的任务是通过建筑物内部的传输电缆，把各个管理间子系统连接到设备间，直至传送到最终接口，再通往外部网络。这部分电缆往往在垂直方向走线，同时又连接着构成主干网络的网络设备，是网络的主要通信通道。因此对应这部分电缆的布线系统称作“垂直干线子系统”，它的布线质量对整个网络系统有较大影响。它必须满足当前的需要，又要适应今后的发展。这个子系统包括供各条干线接线间之间的电缆走线用的竖向或横向通道，以及主设备间与计算机中心间的电缆。

干线子系统设计时主要考虑以下几点，即每层楼的干线要求，整座楼的干线要求，从楼层到设备间的干线电缆路由，干线接线间的结合方法，干线电缆的长度和敷设附加横向电缆时的支撑结构。

1．设计要求

干线子系统应由设备间子系统、管理子系统和水平子系统的引入口设备之间的相互连接电缆组成。

布线走向应选择干线电缆最短、最安全和最经济的路由。建筑物有封闭型和开放型两种类型的通道。封闭型通道有一连串上下对齐的配线间，每层楼都有一间。电缆竖井、电缆孔、管道、托架等穿过这些房间的地板层。每个配线间通常还有一些便于固定电缆的设备和消防装置。开放型通常是指从建筑物的地下室到楼顶的一个开放空间，中间没有任何楼板隔开。

干线电缆可采用点对点端接，也可采用分支递减端接以及电缆直接连接三种方法。点对点端接是最简单、最直接的连接方法。干线子系统每根干线电缆直接延伸到指定的楼层和交接间。分支递减端接是指用一根大容量电缆以支持若干个配线间或若干楼层的通信容量，电缆经过接头保护箱时分出若干根小电缆，它们分别延伸到每个配线间或每个楼层。而电缆直接连接方法是指一个楼层的所有水平端接都集中在干线配线间，在干线配线间完成端接。

结构化布线系统中的垂直干线子系统并非一定是垂直布置的。从概念上讲，它是楼群内的主干通信系统。在某些特定环境中，如在低矮而又宽阔的单层平面的大型厂房内，干线子系统就是平面布置的。它同样起着连接各配线间的作用。而且在大型建筑物中，干线子系统可以由两级甚至更多级组成。

主干线敷设在弱电井内，移动、增加或改变比较容易。因此可以分阶段安装主干线，以适应不断增长和变化的业务需求。很明显，一次性安装全部主干线是不经济也是不可能的。在每个设计阶段开始前，需要系统规划管理区、设备间和不同类型的服务，估计在该阶段最大可能的连接，以便确定该阶段所需要的主干线总量。

主干线是选用铜缆还是光缆，应根据建筑物的业务流量和有源设备的情况来确定。

2．主干线的拓扑结构

拓扑结构的选择往往和建筑物的结构和访问控制方式密切相关。节点的连接方式不同，也可得到不同的拓扑结构。目前，结构化布线系统的拓扑结构主要是星型结构。

星型拓扑结构由一个中心主节点（主配线架）向外辐射延伸到各从节点（楼层配线架）组成。由于每一条链路从中心节点到节点的线路均与其他线路相对独立，所以布线系统设计是一种模块化的设计。主节点采用集中式访问控制策略，因此，主节点控制设备较为复杂，而各从节点的信息处理负担较小。主节点可与从节点直接相连，而从节点之间必须经中心节点转接才能通信。

星型拓扑结构布线系统的主要优点在于维护管理容易、配置灵活、故障隔离和检测容易。当然星型拓扑结构的安装工作量大，连线也较长。

在主干子系统中仅有两种跳接，即主跳接和中间跳接。主跳接在设备间的主配线架上进行；而中间跳接在干线交接间的配线架上进行。主干布线的跳接可在机柜、设备间或入楼设备的配线架内进行。图6-4是建筑物内星型拓扑结构主干线路物理设计的例子。在本例中，建筑物内主干线直接连接到干线交接间的配线架上，并在干线交接间的配线架中进行中间交叉连接和过渡，某些层面的管理间配线架直接与设备间主配线架连接，某些通过干线交接间的配线架与主干线连接。

3．电缆选择

干线子系统布线电缆的类型由建筑物的楼层面积、高度和建筑物的用途决定。在干线布线系统中有四种类型的缆线可供选用：

●　100Ω阻抗的大对数非屏蔽主干电缆

●　62.5/125µm光缆

●　150Ω阻抗的STP电缆

●　50Ω阻抗的同轴电缆

图6-4　建筑物内星型拓扑结构主干线路的物理设计

在结构化布线子系统中，常用的电缆是大对数非屏蔽主干电缆和光缆。

确定干线通道和配线间的数目时，主要考虑楼层面积和位置。如果在给定楼层所要服务的所有输入/输出设备都在配线间的75m范围之内，则采用单干线接线系统。凡不符合这一要求的，则要采用双干线子系统或多干线子系统，也可以采用经分支电缆与设备间相连接的二级交接间。

4．布线距离

主干布线的距离要考虑两方面，即管理子系统到主配线架的距离和配线架到设备的距离。管理子系统（楼层配线间）的配线架到设备间的主配线架（主交叉连接）的最大距离要根据使用的传输介质决定。设备间、楼层配线架和工作区之间的关系如图6-5所示。

如果垂直布线连接了两个有源设备，则电缆的总长度应包含配线架跳线、通信设备电缆和垂直电缆3部分。布线时也可以将垂直电缆经过管理配线架直接跳接水平电缆，此时电缆的总长度还应包含水平电缆。通常将设备间的主配线架放在场地的中部附近使电缆的距离最短，安装超过了距离局限，就要采用中间交接（二级交接间），每个中间交接由满足距离要求的主干布线来支持。

直接与主配线架或二级交接间配线架连接的设备（如图6-5所示图中的有源设备）应使用小于30m长的转接电缆。