现代计算机局域网在建筑大楼中的设计模式探索

摘要：本文根据建筑大楼中计算机网络的实际综合布线工程组网设计模式，推导探索出“中心点布线式建筑大楼网络设计模式”的新一代演变式工程设计方法，以及在高校计算机网络的实践系统建设和设计应用，为实际的互联网组网建设和高校计算机网络工程设计实践，提供了一种新型的、实用化的设计与建设模式。

关键词：建筑大楼综合布线；网络中心点布线式建筑大楼设计模式；网络配线设计图

● 概述

在计算机通信网络建设中，最典型的建筑模式，就是基于“综合布线原理”的建筑大楼内的宽带网络布线组网系统。笔者从“综合布线建设模式”出发，根据大楼智能化组网建设与设计中的实际情况，结合自己多年工程设计与建设经验，推导出“中心点布线式建筑大楼网络设计模式”的新一代演变式工程设计方法，以及在高校计算机网络的实践系统建设和设计应用，并为高校网络通信实验，建立“学生的计算机组网系统设计的实践教学”模式。这不仅对于实际的智能化大楼综合布线网络设计具有十分良好的借鉴参考作用，并且对于高校的宽带网络实验建设与开展，都具有十分重要的意义。

● 现代计算机局域网在智能化大楼综合布线网络中的演变

在现代智能化大楼建设中，以“综合布线网络”武装大楼的各类信息化网络，是最常用的设计建设方式：按照现代通信行业规范，[1]该方式主要是由“工作区布线系统”、“水平布线系统”、“垂直（干线）布线系统”和“大楼节点机房系统”等4个网络系统组成的“综合布线网络系统”，如图1所示。

但在实际的大楼智能化布线设计中，网络工程设计师们往往喜欢将“垂直布线系统”合成1个点——即用一个中心节点，代替若干个“楼层水平布线节点”（如图2）。这样一是减少了楼层的节点数量，二是设备的集中配置监管，使建设和管理更加方便。

如图2所示，改进型的大楼综合布线设计方法是：在有限的设计楼层区域范围内，选定最佳的“中心节点式”用户布线汇聚节点，将该范围内的用户线缆，均集中到该节点的标准机柜设备中，形成局部的“中心节点—集中布线式”建筑大楼网络综合布线系统的格局。当该大楼为7层及以下，用户最远范围不大于70米时，甚至可以考虑整栋大楼只设置1个中心节点，作为大楼的综合布线线缆汇聚节点。

需要说明的是，在实际的工程布线建设中，往往指定了大楼值班监控点（房间），该点并不是最理想的“中心式集中布线节点”，但也要从实际出发，统筹兼顾，在保证最远用户实际长度不超过设计招标的前提下，按照实际的节点定位，统筹兼顾为好。

● 网络中心节点布线式建筑大楼设计模式

1.工程设计流程

如上所述，“网络中心节点布线式”建筑大楼综合布线设计的流程是：首先勘测大楼的格局和用户分布情况，并绘制综合布线系统系统组网简图；其次选定最佳网络汇聚节点位置，绘制网络布局设计配线图；最后就是按照实际的用户种类和数量，针对性地设计网络设备和线缆器材，从而形成完整的“中心节点布线式”建筑大楼综合布线系统设计方案。

2.具体的设计内容

在综合布线设计中，首先要根据用户种类和数量，设置用户终端：常见的是“网线接口”或是教室里的“多媒体终端设备”等；其次就是合理设计大楼内的线缆路由与楼层走线槽和垂直走线槽；最后设置中心节点设备系统：设置网线配线架（IDF），通常为每单元24～48个端口；宜配置规格相同的用户宽带交换机；同时设计设备供电方式和标准网络机柜的规格与数量等内容。机柜宜为1架，2～2.2米为好，便于大容量地安装未来扩容的设备。还有光通信中继线系统，采用光电转换器和光缆的方式，连接到上级节点机房中。

以上内容，应以标准图纸、表格的方式，装订成册，形成完整的大楼综合布线勘测设计方案。

3.与用户的交流

以上设计方案，设计部门必须与用户部门进行深入细致的内容交流，认真听取用户部门的意见，及时改进设计方案的不足之处，应与用户部门形成设计方案纪要协议，以便指导下一步的设计过程和设计文件的出版打印。

● 高校计算机综合布线系统的设计实验模式[2]

在高校开展类似的综合性实践项目，必须在有实际工程设计或工程施工经验的教师的指导下，在相关的通信工程或是网络工程专业等高年级学生中进行。宜采用学生分组的方式，以大学校园内的学生宿舍大楼或是教学大楼作为网络布线的目标大楼，开展设计项目。

根据笔者多次开展学生综合设计实践项目的经验，此类活动分为“学生分组与任务安排”、“现场勘测与指导”、“工程绘图设计”、“完成设计文件制作”等几个步骤完成之。

1.学生分组与设计任务安排

首先，教师要利用专门的上课时间（1节课），为学生讲解实践活动的过程、原理和每个阶段的目标效果；其次，要根据学生的实际分组情况（每3人1组为宜），为每组学生分配1栋校园里的宿舍或是教学大楼，作为要考察设计的目标，完成具体的项目工程设计任务书，分发给每组学生。

2.开展设计目标大楼的现场勘测

教师要专门安排上课时间，带领和指导学生，到目标大楼，指导学生开展现场勘测活动，基于“用户调查”、“大楼网络通信路由调查”和大楼最佳网络中心节点的选择集设备的配置设计等3个内容为目的的现场调查，写出调查报告完成对用户种类数量、通信路由走向和节电设备的设计任务。列出标准勘测表格参数如表1、表2所示。

3.开展设计项目的工程绘图设计

此时，根据调查结果，绘制出“大楼综合布线配置设计图”、“大楼通信路由设计图”以及“节点标准机柜设备安排设计图”等3幅工程设计图，并做出工程设备与器材统计表。

4.完成设计文件的制作

工程设计文件，应包括“设计说明”、“工程项目概预算表”和“设计图系统”等3种内容。教师应该根据前面的内容，组织学生完成设计文件的制作和装订成册。有条件时，还应该让学生现场讲解设计的原理和绘图、概预算原理与方法。使学生真正掌握工程设计的实践方法。

● 结束语

建筑大楼内的计算机网络综合布线工程设计项目，是一项融专业知识性、工程实践性于一体的综合型设计实践项目，既具有很强的实践作用，又蕴含着深刻的计算机网络布线专业知识。本文从中心式节点综合布线系统设计的角度出发，提出了传统综合布线网络的改进型设计方法，并应用于高校网络工程的设计实践中，不仅提出了网络工程的新型设计方法，也提出了学生实践的可用模式，对教学实践的改进和发展都具有较好的参考作用。

参考文献：

[1]中华人民共和国建设部.GB 50311-2007综合布线系统工程设计规范[S].北京：中国计划出版社，2007.

[2]陆韬.现代通信技术与系统（第2版）[M].武汉：武汉大学出版社，2012：81-396.