校园网论文(综合布线).doc

1、 湖 南 工 学 院 毕业设计（论文）任务书系 （院）： 计科系 专 业： 计算机网络 学 生 姓 名 : 程新武 学 号:301060714 设计(论文) 题目： 校园网设计 起 迄 日 期: 2009 年 2 19 日 4 19 日 设计(论文) 地点: 湖南工学院各机房及相关教室 指 导 教 师: 彭代文 教 研 室 主 任： 发任务书日期: 2009 年 1 月 10 日第一章 前言 1.1 某高校背景某高校是一所极具现代意识、以现代化教学为特色的公办高校。为了推进教育学信息化和现代化，学校计划在校内建立校园内部网并通过千兆位链路连接与国际互联网相连。根据学校的要求，我们按照“统一规划

2、、讲究实效、安全可靠”的原则，进行某高校园网综合系统设计，以满足校园内计算机网络系统的需要。对于某高校来说，由于将有越来越多的资料信息和管理平台放到校园网上，越来越多的用户使用校园网，校园网的可扩展性和可靠性成为选择合作伙伴的重要标准。 我 XX 公司与XX 公司一起，通过专场技术交流会、XX 认证培训、项目设计和方案论证等形式，为某高校提供了良好的服务。校园网发挥的作用为全校教师、科研人员、管理人员、学生提供一个先进的计算机网络环境， 并将计算机引入教学、科研、管理和学习等各个领域；改善学校教学科研、管理和学习环境，提高其水平；熟悉现代化的工作环境和掌握先进的教学、科研、管理和学习手段，有利

3、于培养面向世界、面向未来的高层次人才。某高校着重进行了校园网的接入，并与电化教室相结合，配合多媒体设备，使该校的信息化建设跨上了一个新台阶。第二章 用户需求分析信息化建设目标的建设不但应考虑现有的硬件、软件，同时还应考虑学校教师的信息化教育能力；不但网络要建起来，软件也要贴近应用，同时还应加强教师培训，才能逐步实现教育由应试教育转向素质教育转化。项目总体目标是：建立物理上覆盖学校教学楼与办公楼的千兆主干校园网，百兆交换到桌面，使学校所有部门的网络和计算机都能够方便地连接到网络；配置必要的计算机网络设备、布线设备和辅料，为学校的教学、管理和研究提供服务。本项目的需求可概括为如下几部分：一个学校内

4、用户众多，对信息的安全有一定的要求，各楼层的分布情况如下：（1）1 号楼（图书馆）对图书馆内各类图书进行管理，对图书资料进行处理。建立电子阅览室为学生更快更好的查阅各类图书。主要以文件传输、视频传输为主。（2）综合楼（实验室和办公楼）主要以校领导、财务、人事为主要用户。主要是网络中心、计算机机房、网络实验室为主。网络中心负责网络维护，管理，中心内设有网站、电子邮箱、精品课程、FTP 资源、办公系统以及视频点播等服务器。（3）2 号楼、3 号楼、4 号楼（教学楼）主要是多媒体教室，各二级学院办公室第三章 综合布线系统设计3.1 综合布线设计要点：（1） 实用性：能支持多种数据通信、多媒体技术及信

5、息管理系统等，能够实现现在和未来技术的发展。（2） 灵活性：任意信息点能够连接不同类型的设备，如微机、打印机、终端、服务器、监视器等。（3） 开放性：能支持任何厂家的任意网络产品，支持任意网络结构，如总线型、星型、环形等。（4) 模块化：所有的接插件都是积木式的标准件，方便使用、管理和扩充。（5) 扩展性：实施后的综合布线系统是可扩充的，以便将来有更大需求时，能够容易将设备安装接入。（6） 经济性：一次性投资长期受益，维护费用低，是整体投资达到最少。依据这些原则，可以确定该学校的综合布线拓扑结构应该为星型，保证综合布线系统的灵活性和扩展性。由于有几栋教学楼，所以本方案设计包括综合布线的所有子系

6、统。3.2 结构化布线系统结构化布线划成 6 个部分：工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、设备间子系统、建筑群子系统。如下图所示。 工作区子系统工作区子系统又称为服务区子系统，它是由 RJ-45 跳线与信息插座所连接的设备（终端或工作站）组成。其中信息插座有墙上型、地面型、桌面型等多种类型。工作区子系统所使用的连接器必须具备标准的 8 位接口，这种接口能接受楼宇自动化系统所有低压信号以及高速数据网络信息和数码声频信号。工作区由信息插座延伸至设备。工作区要求布线要求相对简单，这样就很容易移动、添加和变更设备。工作区设计要考虑以下几点：（1） 工作区内线槽要布的合力、美观。（2） 信息插座与电源

7、插座应保持 30cm 的距离。（3） 信息插座要设计在距离地面 30cm 以上（与电源插座保持水平） 。（4） 信息插座与计算机设备的距离保持在 5M 范围之内。（5） 购买的网卡类型接口要与线缆类型接口保持一致。（6） 所有工作区所需的信息模块、底盒、面板的数量。（7） 所需 RJ-45 接头的数量。具体需要 RJ-45 接头和模块的数量可以按照以下公式进行计算：RJ-45 头的需求量 M=N4+N415%M：表示 RJ-45 接头的总需求量N: 表示信息点的总量N415%：表示留有的富余量设 备 间 子 系 统 垂 直 主 干 子 系 统 工 作 区 子 系 统 水 平 区 子 系 统 管

8、 理 区 子 系 统 水平子系统设计水平子系统也称为水平干线子系统，它是从工作区的信息插座开始到管理间子系统的配线架。结构一般为星型结构，它与垂直子系统的区别在于：水平子系统总是在一个楼层上，仅与信息插座、管理间连接。在综合布线系统中，水平子系统通常由 4 对 UTP(非屏蔽双绞线）组成。在高带宽应用时，可以采用光缆。水平子系统连接管理子系统至工作区，包括水平布线、信息插座、电缆终端及交换。水平干线子系统的设计涉及到水平子系统的传送介质和部件集成，主要有 4 点：（1） 确定线路走向。（2） 确定线缆、槽、管的数量和类型。（3） 确定线缆的类型和长度。（4） 订购电缆和线缆。电缆的用量可以用以

9、下公式进行计算：每层楼的用线量 C=【0.55（L+S)+6NL：本楼层离管理间最远信息点距离。S：本楼层离管理间最近信息点的距离。N: 本楼层信息点的总数。 0.55：备用系数。6：端接容差。缆长度按每信息点平均线长 55 米计算，并考虑到用户工作区跳线所需线缆用量，总共需要双绞线 15 箱（305 米/箱） 。水平线缆将干线线缆延伸到用户工作区.在本项目中设计采用的是 Lucent 公司 8 芯非屏蔽双绞线( UTP )是符合 EIA/TIA 568A 标准的超五类线双绞线 1061004CSL+。它在传输数据时，可以在 150 米范围内具有标准 10Mbps 的传输速率，在 100 米内

10、保证 155Mbps 的传输速率。此外它也可以传输各种 70V 直流电压及在相应的距离下传输 10MHZ 及 100MHZ 频率以内的弱电信号. 管理子系统设计管理子系统由交联、互联、和 I/O 组成。管理间是楼层的配线间，管理子系统为其他子系统互联提供手段，他是连接垂直干线子系统和水平干线子系统的设备，其主要设备是配线架、交换机等网络设备，以及机柜和电源等。交连和互连允许将通信线路定位和重定位在建筑物的不同部分，以便能更容易的管理通信线路。I/O 位于用户工作区和其他房间或办公室，使在移动终端设备时能够方便的进行插拔。作为管理间一般有以下设备：（1） 机柜（2） 楼层交换机（3） 配线架（4

11、） 电源配线架的选型和安装:分配线间的设计，我们采用了较为集中、灵活的管理方式，充分利用配线架的容量，以达到较好的性能价格比。所有的水平及垂直UTP 双绞线均选用 Lucent 48 口和 24 口非屏蔽的配线架进行管理，使数据点可完全互补，且管理、维护灵活简便。 垂直干线子系统垂直子系统也称垂直干线子系统或骨干子系统，它提供建筑物的主干线缆，负责连接管理子系统到设备子系统的子系统，目前的设计中一般使用光缆。它也提供了建物垂直干线电缆的走线方式。垂直干线子系统主要用于连接一栋大楼内部的各配线间，提供网络主干连接。 设备间子系统设计设备间子系统也称设备子系统。设备间子系统由电缆、连接器和相关支撑

12、硬件组成。它把各种公共的多种不同设备互连起来，其中包括光缆、双绞线电缆、同轴电缆、程控交换机等。在建设设备间时要注意以下几点：（1） 室内照明、通风良好。（2） 要安装符合机房规范的消防系统。（3) 使用防火门，墙壁使用阻燃漆。（4） 进行防静电装修。（5) 防止电池场的干扰。（6） 设备空间应保持 2.55M 高度的无障碍空间，门高为 2.1m，宽至少为90cm，地板承重能力不低于 500KG/MM。设备子系统是整个布线系统的管理中心，由设备间（主配线间）中的电缆、连接器和相关支撑硬件组成，它把公共系统设备的各种不同设备互连起来。考虑到中心机房机柜中的美观及便于管理，管理区跳线我们采用订制的

13、两端带 RJ-45数据线用于连接配线架与网络设备。需要：两端带 RJ-45 数据线 80 根 建筑群子系统建筑群子系统又称为园区子系统，它是将一个建筑物的电缆延伸到另一个建筑物的通信设备和装置，通常是由光缆和相应设备组成，提供外部建筑物与大楼内布线的连接点。它支持楼宇间通信所需的硬件，其中包括电缆、光缆以及防止电缆上的脉冲电压进入建筑物的电气保护装置。建筑群子系统用于连接各分散的建筑物，由于部分建筑距信息中心的距离可能超过了 100 米（铜缆布线系统的最长距离为 100 米，粗缆可支持 500 米，但粗缆只能支持系统主干间的 10M 连接，五类双绞线支持 100M 连接） ，另外考虑到现代网络

14、技术 ATM、千兆以太网对网络带宽的要求（155M/622M/1000M） ，系统主干只能选择多模光缆（多模光缆可在 260 米范围内支持 1000M 主干） 。另外考虑到光缆主干的备份以及经济原因（四芯与六芯光缆价格相当） ，可以选择国产长飞六芯多模光缆来构建整个网络系统主干。实施可用于数据、影像、语音和其他信息传输的部分布线工程，使学校的住处设备能够方便地连接到校园网。根据结构化布线标准和需求设计所需设备，包括线缆、配线架、模块、机柜、辅助材料等；主要设备要求选用安普、Avaya 等公司产品。结构化布线共有 88 个信息点，机柜 2 个。完成信息点所在位置的电脑接入校园网，保证部门级办公电

15、脑及课室电脑以 100Mb/s 的速率接通校园网布线要符合标准，讲求美观大方。信息点分布见表：大楼 楼栋数 楼层 信息点 信息点合计1.办公室 202.办公室 123.中心机房 104.实验室（4 个机房） 1605.实验室（4 个机房） 160综合楼 16.多媒体教室 4366 个1.图书馆 102.图书馆 63.活动室 24.器材室 25.教室 4教学楼116.教室 430 个1.电信实验室 42.办公室 103.办公室 64.教室 25.多媒体教室 4教学楼216.教室 226 个1.机械实验室 22.办公室 103.办公室 64.多媒体教室 25.教室 2教学楼316.教室 222 个1.小卖部 42.寝室 283.寝室 284.寝室 285.寝室 286.寝室 25宿舍 6 141 个*网络中心机房设于综合楼 3 层。*教学楼设分管点，交换机放于 4 层教师备课室。*完成校园网网络中心、办公楼、教学楼交换机的连接工作。建筑内星型拓扑结构主干线路的物理设计综合楼学生机房（四楼 ）教学楼 2综合楼网络中心三楼设备间主配线架楼层配线架楼层配线架楼层配线架楼层配线架