隨著信息時代的來臨,信息網絡在我國正處于飛速發展的階段。學校作為教育的前沿重地,為我國未來信息化人才提供重要的學習環境。因此,校園網絡的規模和應用水平將是體現學校教學環境和科研力量的重要組成部分。近年來,國家對校園信息化建設日益重視,許多學校都新建或升級了校園信息網絡。而構建優化的綜合布線系統能為校園網提供堅實的物理基礎。
校園網的組成
校園環境一般可分為四個區域:教學區、辦公區、學生宿舍區、教工住宅區。各區域有其應用的特點,應針對其特點選擇恰當的產品,滿足網絡訪問的需求。
教學區:是校園網的核心區域,對校園網傳輸能力要求最高,應用范圍最廣泛。教學區內包含計算機中心、實驗室、教學樓、圖書館等。樓內或子網內計算機經常進行大流量數據互訪,例如實驗數據、實時圖像和語音傳輸。校園網數據中心一般都設在此區域。
辦公區:行政管理和后勤等工作人員的辦公區域。辦公區域主要滿足內部數據訪問和語音通信的需求,數據流量較小。
學生宿舍區:對互聯網訪問需求最大的區域,同時子網內數據共享和聯機方式普遍。用戶數量巨大,數據終端數量多且分散。
教工住宅區:教職工住宅區域,接近家居式信息網絡模式,主要是互聯網訪問需求,數據流量不大。
綜合布線設計目標
綜合布線作為構建校園網的物理基礎,分布區域最廣,將通信管理設備和終端連接起來,其性能好壞影響到校園網能否正常運行和使用壽命長短,因此,應滿足以下目標:
標準性:符合國際和國家相關標準規定,能支持主流設備端口連接。
穩定性:傳輸性能穩定,且經久耐用,滿足現在和將來信息傳輸的需要。
拓展性:預留適當的傳輸性能,保證日后網絡系統的升級空間。
經濟性:在滿足應用的前提下,具備良好的性價比。
管理性:統一有序的標識,對龐大數量的終端進行整體管理,便于日后維護。
校園網主干
為保證校園網絡高速率數據網絡傳輸的需求,很有必要對校園網主干系統進行詳細的規劃。主干系統應能滿足高峰時期的數據傳輸需求且為日后擴展預留一定空間。由于校園內樓宇眾多,樓間距離不一,多數校園網都采用光纖作為主干鏈路的傳輸介質。光纖具有高帶寬、高抗干擾能力、遠距離傳輸等優點。校園網主干系統應考慮以下幾方面要求:
1.拓撲結構:校園網主干系統應采用多級星型結構,方便日常管理和日后擴展。
2.傳輸速率:校園網主干系統應采用萬兆或千兆以太網技術,滿足IEEE 802.3標準。
3.介質選擇:光纖的傳輸能力與傳輸距離有很大關系,在選擇光纖類別時應結合傳輸速率和距離來考慮,避免因選材不當和距離因素而使主干傳輸能力達不到預期水平。IEEE 802.3對此有相應的建議,如下表:
4.敷設方式:園區內環境不一,樓間可選擇架空、直埋或導管方式敷設室外光纖。樓間有地下層相連接的可采用室內光纖作為樓間傳輸主干。
5.外套選擇:根據敷設方式而選擇光纖外套的保護強弱。如架空方式可選擇PVC外套的光纖,也可選擇金屬鎧裝光纖;直埋方式必須選擇鎧裝光纖,且采用凝膠填充的防潮層;導管方式因有外層導管的保護,可選擇PVC外套或金屬鎧裝的光纖,防潮層可選擇凝膠或非凝膠填充。
6.芯數選擇:主干光纖的敷設工程量較大且具有一定的破壞性,在規劃的階段就應該充分考慮到日后擴展的需要和出現故障時便于維修。通常選擇的光纖芯數為六芯、八芯、十二芯、二十四芯等,還可選擇另外敷設一條光纖或以上作為備份。
7.對應產品:光纖鏈路中需要使用的對應光纖產品包括光纖耦合器、光纖連接器、光纖跳線等等,這些產品也要選擇和光纖類別一致才能滿足應用的需求。
校園網水平和終端
從管理間到用戶終端的布線產品對整體網絡使用也起到至關重要的作用。只有在這部分提供優化的布線系統的解決方案才能保證點對點傳輸的應用。一般選擇銅纜作為水平鏈路的傳輸介質,部分對帶寬要求非常高的終端可考慮選擇光纖作為傳輸介質,即光纖到桌面(FTTD)應用。根據桌面應用的需求,現在的校園網絡布線系統一般分為以下幾種解決方案:
1.超五類銅纜解決方案:超五類銅纜解決方案可達到100MHz的帶寬,可以滿足最高千兆位以太網的應用,也能保證早期已使用的十兆或百兆以太網到千兆以太網的順利升級,在升級過程中不需要對綜合布線系統進行任何改動。
2.六類銅纜解決方案:六類銅纜解決方案帶寬為250MHz,提供了更多性能余量,也能兼容10/100/1000以太網的應用。
3.光纖到桌面解決方案:即水平鏈路產品采用光纖作為傳輸介質。光纖能保證更高帶寬,且無需考慮電磁干擾,數據安全性高。不過成本比銅纜鏈路高,對于有源設備尤其明顯。對安裝工藝的要求也更高,因此安裝數量較少。
終端數量需求
到底我們需要多少終端數量才能滿足現在的需要并預留未來擴展的空間呢?這需要從應用的角度出發,根據不同的使用環境來確定終端數量。校園網內綜合布線的終端通常包括數據和語音兩種。電腦、專業儀器等使用數據端口,而電話、傳真等使用語音端口。在上文提到的四個區域終端的數量和種類應有區別:
教學區:計算機中心應設置密集的數據端口,除每臺電腦一個數據端口外還應預留未來電腦數量增多時所需的端口數量,每個房間設置2個語音端口;實驗室、教學樓、圖書館等根據需要連接到校園網的機器數量設置并根據未來擴展的可能性預留數據和語音端口。
辦公區:由于辦公位置相對固定,按每個位置各一個數據和語音端口設置,領導位置為數據和語音端口各2個,每間辦公室另外設置公用設備端口如共享服務器、復印機、傳真機等。
學生宿舍區:每間房間各一個數據和語音端口,條件較好的學??擅咳艘粋€數據端口。
教工住宅區:每戶各一個數據和語音端口。
Molex解決方案
Molex企業布線網絡部擁有超過20年的專業經驗,是世界上歷史最長的結構化布線系統制造商之一。20多年來,Molex一直制造適合傳輸語音、數據和視頻影像信號的完善的UTP、FTP和光纖布線產品。所有產品及服務都符合或超過相應的業界標準,包括TIA/EIA 568-B.2-1; ISO/IEC 11801:2002和AS/NZS 3080:2003。
超五類/六類銅纜解決方案:PowerCat/ PowerCat 6線纜、DataGate Plus內置防塵蓋配線架、細纜套跳線、DataGate Plus內置防塵蓋信息模塊、Synergy墻上面板等。
DataGate Plus內置防塵蓋配線架和內置防塵蓋信息模塊都采用了Molex專利設計的彈性內置防塵蓋技術,其性能完全滿足超五類要求,是為保持干凈安全的連接而設計的。它內置獨特的“彈簧支撐的”專利防塵蓋,在配對使用插頭和插座時保證連接到位,同時防止塵土和雜質進入觸點。如果跳線插入不當,彈簧支持的防塵蓋會將跳線彈出。模塊背部采用尖端IDC塔身,其V型專利觸點在端接時會伸縮,而不會疲勞,保證可靠的長期連接。
光纖解決方案:室內/室外主干光纖、光纖適配器、光纖連接器、尾纖、光纖配線箱、光纖跳線等。
Molex解決方案在校園網的應用
Molex產品服務于校園網的成功經驗可追溯到它在澳大利亞成功打造的昆士蘭州校園網工程,作為“校園局域網”項目的一部分,Molex七年多來一直為昆士蘭教育機構提供支持。這一龐大項目涵蓋了昆士蘭1500座大樓,為500,000名學生和60,000名教師提供支持。該“校園局域網”項目是南半球最大的教育網絡。
在中國,Molex為很多知名大學校區提供布線系統, 包括 :
寧波諾丁漢大學;南京中醫藥大學;常州大學;哈爾濱工業大學;大連大學;陜西科技大學;陜西省中醫學院;西安建筑科技大學;蘭州大學;成都信息工程學院;浙江工業大學;浙江理工大學;浙江體育技術職業學院;浙江高級技工學校;臺州大學(一期);溫州大學;廣州工業大學;惠州大學;上海師范大學;上海外國語大學附屬雙語學校等。
校園網的組成
校園環境一般可分為四個區域:教學區、辦公區、學生宿舍區、教工住宅區。各區域有其應用的特點,應針對其特點選擇恰當的產品,滿足網絡訪問的需求。
教學區:是校園網的核心區域,對校園網傳輸能力要求最高,應用范圍最廣泛。教學區內包含計算機中心、實驗室、教學樓、圖書館等。樓內或子網內計算機經常進行大流量數據互訪,例如實驗數據、實時圖像和語音傳輸。校園網數據中心一般都設在此區域。
辦公區:行政管理和后勤等工作人員的辦公區域。辦公區域主要滿足內部數據訪問和語音通信的需求,數據流量較小。
學生宿舍區:對互聯網訪問需求最大的區域,同時子網內數據共享和聯機方式普遍。用戶數量巨大,數據終端數量多且分散。
教工住宅區:教職工住宅區域,接近家居式信息網絡模式,主要是互聯網訪問需求,數據流量不大。
綜合布線設計目標
綜合布線作為構建校園網的物理基礎,分布區域最廣,將通信管理設備和終端連接起來,其性能好壞影響到校園網能否正常運行和使用壽命長短,因此,應滿足以下目標:
標準性:符合國際和國家相關標準規定,能支持主流設備端口連接。
穩定性:傳輸性能穩定,且經久耐用,滿足現在和將來信息傳輸的需要。
拓展性:預留適當的傳輸性能,保證日后網絡系統的升級空間。
經濟性:在滿足應用的前提下,具備良好的性價比。
管理性:統一有序的標識,對龐大數量的終端進行整體管理,便于日后維護。
校園網主干
為保證校園網絡高速率數據網絡傳輸的需求,很有必要對校園網主干系統進行詳細的規劃。主干系統應能滿足高峰時期的數據傳輸需求且為日后擴展預留一定空間。由于校園內樓宇眾多,樓間距離不一,多數校園網都采用光纖作為主干鏈路的傳輸介質。光纖具有高帶寬、高抗干擾能力、遠距離傳輸等優點。校園網主干系統應考慮以下幾方面要求:
1.拓撲結構:校園網主干系統應采用多級星型結構,方便日常管理和日后擴展。
2.傳輸速率:校園網主干系統應采用萬兆或千兆以太網技術,滿足IEEE 802.3標準。
3.介質選擇:光纖的傳輸能力與傳輸距離有很大關系,在選擇光纖類別時應結合傳輸速率和距離來考慮,避免因選材不當和距離因素而使主干傳輸能力達不到預期水平。IEEE 802.3對此有相應的建議,如下表:
4.敷設方式:園區內環境不一,樓間可選擇架空、直埋或導管方式敷設室外光纖。樓間有地下層相連接的可采用室內光纖作為樓間傳輸主干。
5.外套選擇:根據敷設方式而選擇光纖外套的保護強弱。如架空方式可選擇PVC外套的光纖,也可選擇金屬鎧裝光纖;直埋方式必須選擇鎧裝光纖,且采用凝膠填充的防潮層;導管方式因有外層導管的保護,可選擇PVC外套或金屬鎧裝的光纖,防潮層可選擇凝膠或非凝膠填充。
6.芯數選擇:主干光纖的敷設工程量較大且具有一定的破壞性,在規劃的階段就應該充分考慮到日后擴展的需要和出現故障時便于維修。通常選擇的光纖芯數為六芯、八芯、十二芯、二十四芯等,還可選擇另外敷設一條光纖或以上作為備份。
7.對應產品:光纖鏈路中需要使用的對應光纖產品包括光纖耦合器、光纖連接器、光纖跳線等等,這些產品也要選擇和光纖類別一致才能滿足應用的需求。
校園網水平和終端
從管理間到用戶終端的布線產品對整體網絡使用也起到至關重要的作用。只有在這部分提供優化的布線系統的解決方案才能保證點對點傳輸的應用。一般選擇銅纜作為水平鏈路的傳輸介質,部分對帶寬要求非常高的終端可考慮選擇光纖作為傳輸介質,即光纖到桌面(FTTD)應用。根據桌面應用的需求,現在的校園網絡布線系統一般分為以下幾種解決方案:
1.超五類銅纜解決方案:超五類銅纜解決方案可達到100MHz的帶寬,可以滿足最高千兆位以太網的應用,也能保證早期已使用的十兆或百兆以太網到千兆以太網的順利升級,在升級過程中不需要對綜合布線系統進行任何改動。
2.六類銅纜解決方案:六類銅纜解決方案帶寬為250MHz,提供了更多性能余量,也能兼容10/100/1000以太網的應用。
3.光纖到桌面解決方案:即水平鏈路產品采用光纖作為傳輸介質。光纖能保證更高帶寬,且無需考慮電磁干擾,數據安全性高。不過成本比銅纜鏈路高,對于有源設備尤其明顯。對安裝工藝的要求也更高,因此安裝數量較少。
終端數量需求
到底我們需要多少終端數量才能滿足現在的需要并預留未來擴展的空間呢?這需要從應用的角度出發,根據不同的使用環境來確定終端數量。校園網內綜合布線的終端通常包括數據和語音兩種。電腦、專業儀器等使用數據端口,而電話、傳真等使用語音端口。在上文提到的四個區域終端的數量和種類應有區別:
教學區:計算機中心應設置密集的數據端口,除每臺電腦一個數據端口外還應預留未來電腦數量增多時所需的端口數量,每個房間設置2個語音端口;實驗室、教學樓、圖書館等根據需要連接到校園網的機器數量設置并根據未來擴展的可能性預留數據和語音端口。
辦公區:由于辦公位置相對固定,按每個位置各一個數據和語音端口設置,領導位置為數據和語音端口各2個,每間辦公室另外設置公用設備端口如共享服務器、復印機、傳真機等。
學生宿舍區:每間房間各一個數據和語音端口,條件較好的學??擅咳艘粋€數據端口。
教工住宅區:每戶各一個數據和語音端口。
Molex解決方案
Molex企業布線網絡部擁有超過20年的專業經驗,是世界上歷史最長的結構化布線系統制造商之一。20多年來,Molex一直制造適合傳輸語音、數據和視頻影像信號的完善的UTP、FTP和光纖布線產品。所有產品及服務都符合或超過相應的業界標準,包括TIA/EIA 568-B.2-1; ISO/IEC 11801:2002和AS/NZS 3080:2003。
超五類/六類銅纜解決方案:PowerCat/ PowerCat 6線纜、DataGate Plus內置防塵蓋配線架、細纜套跳線、DataGate Plus內置防塵蓋信息模塊、Synergy墻上面板等。
DataGate Plus內置防塵蓋配線架和內置防塵蓋信息模塊都采用了Molex專利設計的彈性內置防塵蓋技術,其性能完全滿足超五類要求,是為保持干凈安全的連接而設計的。它內置獨特的“彈簧支撐的”專利防塵蓋,在配對使用插頭和插座時保證連接到位,同時防止塵土和雜質進入觸點。如果跳線插入不當,彈簧支持的防塵蓋會將跳線彈出。模塊背部采用尖端IDC塔身,其V型專利觸點在端接時會伸縮,而不會疲勞,保證可靠的長期連接。
光纖解決方案:室內/室外主干光纖、光纖適配器、光纖連接器、尾纖、光纖配線箱、光纖跳線等。
Molex解決方案在校園網的應用
Molex產品服務于校園網的成功經驗可追溯到它在澳大利亞成功打造的昆士蘭州校園網工程,作為“校園局域網”項目的一部分,Molex七年多來一直為昆士蘭教育機構提供支持。這一龐大項目涵蓋了昆士蘭1500座大樓,為500,000名學生和60,000名教師提供支持。該“校園局域網”項目是南半球最大的教育網絡。
在中國,Molex為很多知名大學校區提供布線系統, 包括 :
寧波諾丁漢大學;南京中醫藥大學;常州大學;哈爾濱工業大學;大連大學;陜西科技大學;陜西省中醫學院;西安建筑科技大學;蘭州大學;成都信息工程學院;浙江工業大學;浙江理工大學;浙江體育技術職業學院;浙江高級技工學校;臺州大學(一期);溫州大學;廣州工業大學;惠州大學;上海師范大學;上海外國語大學附屬雙語學校等。