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认识综合布线系统
主流双绞线是超5类和6类
| 双绞线级别 | 带宽（MHz） | 传输速率（稳定）Mbps | 最大传输速率（Mbps） | 传输距离m | 主要适用场合 |
|---|---|---|---|---|---|
| 5e类 | 100 | 100 | 1000 | 数据传输-主流产品 | |
| 6类 | 250 | 1000 | 10000 | <=55m | 主流产品 |
智能建筑的功能包含5A
- BA:楼宇自动化
- FA:消防自动化
- OA:办公自动化
- CA:通信自动化
- SA:安保自动化
综合布线的特点
- 兼容性： 其设备或程序可以用在多种系统中的特性
- 开放性：采用开放式的 体系结构，符合多种国际上流行的标准
- 灵活性：所有的信息通道都是通用的
- 可靠性：采用高品质的材料和组合压接方式构成了一套高标准的信息通道
- 先进性：采用光纤与双绞线混合布线方式
- 经济性：有良好的初期投 资特性，又具有 很高的性能价格 比的高科技产品
综合布线系统组成
- （1）工作区
- （2）配线子系统
- （3）干线子系统
- （4）建筑群子系统
- （5）设备间
- （6）进线间
- （7）管理
综合布线系统的结构
-
综合布线部件
综合布线采用的主要布线部件有下列几种：
- 建筑群配线设备（CD）。
- 建筑群子系统电缆或光缆。
- 建筑物配线设备（BD）。
- 建筑物干线子系统电缆或光缆。
- 电信间配线设备（FD）。
- 配线子系统电缆或光缆。
- 集合点（CP）（选用）。
- 信息插座模块（TO）。
- 工作区线缆
- 终端设备（TE）。
综合布线系统分级
综合布线系统分级与分类对应表（双绞线电缆）
综合布线系统中国标准
- 《综合布线系统工程设计规范》（GB 50311—2016）、 《综合布线工程验收规范》（GB 50312—2016）是目 前执行的国家标准。
- 新标准是在参考国际标准ISO/IEC 11801：2002和 TIA/EIA 568B，依据综合布线技术的发展，总结 2000版标准经验的基础上编写出来 。
认识综合布线产品（双绞线）
双绞线
双绞线，如图所示：
双绞线结构
双绞线（ Twisted pair，TP）由两根22-26号绝缘铜导线相互缠绕而成，如果把一对或多对双绞 线放在一个绝缘套管中便构成了双绞线电缆。
绝缘铜导线线芯大小有22、23、24和26等规格 常用5e类非屏蔽双绞线 规格是24AWG
规格越大，导线越细；
例如：
5e类非屏蔽双绞线规格24AWG，铜导线线芯直径为0.51mm，加上绝缘层的铜导线直径为0.92mm。典型的加上塑料外部护套的双绞线线缆直径为5.3mm。
6类非屏蔽双绞线规格23AWG，铜导线线芯直径为0.58mm，加上绝缘层的铜导线直径为0.92mm。6类线缆结构较多，因此粗细不一，如直径5.8mm，5.9mm，6.5mm等。
双绞线对比光缆的优缺点
-
优点：价格低廉、成本降低、施工方便
-
缺点：传输距离、信道宽度、传输速度受限
-
发展：技术和生产工艺提升，支持万兆传输
-
使用场景：近距离、环境单纯的局域网络系统
双绞线的种类与型号
-
按结构分类
- 分为非屏蔽双绞线电缆
- 屏蔽双绞线电缆
-
按性能指标分类
分为1类、2类、3类、4类、5类、5e类、6类、6A类、7类、7A
类、8类双绞线电缆，或A、B、C、D、E、EA、F级双绞线电缆
-
按特性阻抗划分
- 有100欧姆 、120欧姆及150欧姆等几种
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按双绞线对数分类
- 有1对、2对、4对双绞线电缆，25对、50对、100对的大对数双绞线
非屏蔽双绞线
结构：
屏蔽双绞线
结构：
电缆屏蔽层的设计
- 屏蔽整个电缆 ；
- 屏蔽电缆中的线对 ；
- 屏蔽电缆中的单根导线 。
双绞线连接器件
信息模块与RJ连接头一直用于双绞线电缆的端接，在语音和数据通信中有三种不同尺寸和类型的模块：四线位结构、六线位结构和八线位结构
信息面板
双绞线连接标准
从引针1至引针8对应的线序为：
- T568A：白—绿、绿、白—橙、蓝、白—蓝、橙、白—棕、棕。
- T568B：白—橙、橙、白—绿、蓝、白—蓝、绿、白—棕、棕。
信息模块
不同信模块区别：
- 接线部位不同
- 打线方式不同
- 屏蔽式信息模块
配线架
配线架是电缆或光缆进行端接和连接的装置
根据数据通信和语音通信的区别，配线架一般分为数据配线架和110语音配线架两种
数据配线架：数据配线架都是安装在19英寸标准机柜上的，主要有24口和48口两种规格，用于端接水平布线的4对双绞线电缆，如果是 数据链路，则用RJ45跳线连接到网络设备上，如果是语音链 路，则用RJ45-110跳线跳接到110语音配线架（连语音主干电缆）。目前流行的是模块化配线架。
110配线架:110型连接管理系统的基本部件是110配线架、连接块、跳线和标签。这种配线架有25对、50对、100对、300对多种规格。110配线架其上装有若干齿形条， 沿配线架正面从左到右均有色标，以区别各条输入线。这些线放入齿形条的槽缝里， 再与连接块接合，利用788J1工具，就可将配线环的连线“冲压”到110C连接块 上。110系列配线架有多种结构，下面介绍两种主要的类型： 夹接式的110A型、110D型和接插式的110P型。
110配线系统的连接块
110配线系统中都用到了连接块（Connection Block），称为110C，有3 对线（110C-3）、4对线（110C-4）和5对线（110C-5）三种规格的连接块。连接块上彩色标识顺序为蓝、橙、绿、棕、灰。3对连接块为蓝、橙、绿；4对连接块为蓝、 橙、绿、棕；5对连接块为蓝、橙、绿、棕、 灰。在25对的110配线架基座上安装时，应选择5个4对连接块和1个5对连接块，或7个 3对连接块和1个4对连接块。从左到右完成 白区、红区、黑区、黄区和紫区的安装。这与25对大对数电缆的安装色序一致。
光缆
光纤
光纤是光导纤维的简称，光导纤维是一种传输光束的细而柔韧的媒质。光导纤维线缆由一捆光导纤维组成，简称为光纤。光纤是数据传输中最高效的一种传输介质。
注意：纤芯和包层是不可分离的，纤芯与包层合起来组成裸光纤。
光纤优点与缺点
优点：
- 光纤通信的频带很宽
- 电磁绝缘性能好
- 衰减较小
- 可以比电缆通信大大减少中继器的数量
- 重量轻，体积小，适用的环境温度范围宽，使用 寿命长
- 光纤通讯不带电，使用安全，可用于易燃，易爆场所。
- 抗化学腐蚀能力强
缺点：
- 质地脆
- 机械强度低
- 切断和连接中技术要求 较高等
光纤的分类
-
从材料成分分类
- 玻璃光纤 ：纤芯和包层都是玻璃。
- 胶套硅光纤 ：纤芯是玻璃，包层是塑料。
- 塑料光纤 ：纤芯和包层都是塑料。
-
按光在光纤中的传输模式
- 单模光纤：单模光纤以固体激光器作为光源。它只允许一束光传播，所以没有模分散的特性，因而，单模光纤的纤芯较细，传输频带宽，容量大，传输距离长。但是需要激光源，故成本高，通常在建筑物之间与地域分散时使用。单模光纤的纤芯直径为8-10um，包层直径为125um，常用的有8.3/125um。
- 多模光纤：多模光纤以发光二极管作为光源。多模光纤允许多束光在光纤中同时传播，从而形成模分散，模分散技术限制了多模光纤的带宽和距离，因此，多模光纤的纤芯粗、传输速度低，距离短，整体的传输性能差。但是成本低，一般用于建筑物内或地理位置相邻的环境。多模光纤的纤芯直径一般为50-200um，而包层直径为125-230um。国内的一般采用纤芯直径为50um和62.5um，包层直径为125um。
- 按工作波长分
- 短波长光纤
- 长波长光纤
- 超长波长光纤。
光纤连接器
（Fiber Connector）是光纤系统 中使用最多的光纤无源器件，是用来端接光纤的，光纤连接器的首要功能是把两条光纤的芯子对 齐，提供低损耗的连接。 光纤连接器按连接头结构可 分为：SC、ST、FC、LC、D4、DIN、 MU、MT等等各种型式；按光纤端面形状分有FC、PC（包括SPC或UPC）和APC型；按光纤芯数分还有单芯、多芯（如MT-RJ）型光纤连接器之分
传统主流的光纤连接器有：SC型、ST型和FC型。它们的特点是都有直径为2.5mm的陶瓷插针，插针与光纤的组装方便，经研磨抛光后， 插入损耗一般小于0.2db。
SC型：外壳程矩形。SC连接头直接插拔，不用旋转。此类连接器的价格低，使用很方便，抗压强度高，安装密度高。缺点是容易掉出来；
ST型：外壳程圆形。ST连接头插入后旋转半周有一卡口固定。此类连接器适用于各种光纤网络，操作简单，且具有良好的互换性。缺点是容易折断;
FC型：外壳程圆形。FC连接头一般电信网络采用，紧固方式是螺丝扣，即有一螺帽拧到适配器上。此类连接器优点是结构简单，操作便利，牢靠、防灰尘，缺点是安装时间稍长。
光纤适配器
（耦合器Fiber Adapter）又称光纤耦合器，是实现光纤活动连接的重要器件之一，它通过尺 寸精密的开口套管在适配器内部实现了光纤连接器的精密对准连接，保证两个连接器之间有一个低的连接损耗。
光纤跳线
除非特殊要求，目前在综合布线工程中光纤与连接器连接一般不在现场安装，一般购买厂商现成的光纤跳线。光纤跳线是两端带有光纤连接器的光纤软线，又称为互连光缆，有单芯和双芯、多模和单模之分。光纤跳线主要用于光纤配线架到交换设备或光纤信息插座到计算机的跳接，根 据需要，跳线两端的连接器可以是同类型的，也可以是不同类型的，其长度在5米以内。
光纤尾纤
一端是光纤，另一端连光纤连接器，用于与综合布线的主干光缆和水平光缆相接，有单芯和双芯两种，一条光纤跳线剪断后就形成两条光纤尾纤。
系统配置设计
工作区子系统设计
工作区面积划分表
| 建筑物类型及功能 | 工作区面积(m2) |
|---|---|
| 网管中心、呼叫中心、信息中心等终端设备较为密集的场地 | 3～5 |
| 办公区 | 5～10 |
| 会议、会展 | 10～60 |
| 商场、生产机房、娱乐场所 | 20～60 |
| 体育场馆、候机室、公共设施区 | 20～100 |
| 工业生产区 | 60～200 |
- 光纤信息插座模块安装的底盒大小应充分考虑到水平光缆（2芯或4芯）终接处的光缆盘留空间和满足光缆对弯曲半径的要求。
- 工作区的信息插座模块应支持不同的终端设备接入，每一个8位的模块通用插座应连接1根4对对绞电缆；对每一对双工或两个单工光纤连接器件及适配器连接1根2芯光缆。
- 从电信间至每一个工作区水平电缆宜安2芯光缆配置。
- 安装在地面上的信息插座应采用防水和抗压的接线盒。
- 安装在墙面上或柱子上的信息插座的底部离地面的高度宜为 300mm。
- 信息模块材料预算方式如下：m=n+n3%（其中：m为总需求量，n为信息点的总量，n3%为富余量）
跳接软线要求
工作区子系统设计
每组信息插座附近宜配置220v电 源三孔插座为设备 供电。
配线子系统设计
配线子系统（水平子系统）应由工作区的信息插座模块、信息插座模块至电信间配线设备(FD)的配线电缆或光缆、电信间的配线设备及设备线缆和跳线等组成。
暗敷设方式分为
-
天花板吊顶内敷设线缆方式和地板下敷设线缆方式。
-
天花板吊顶内敷设线缆方式可分为3种：
- 分区方式
- 内部布线方式
- 电缆槽道方式
-
地板下敷设线缆方式：
- 直接埋管方式
- 地面线槽布线方式
- 高架地板方式
- 蜂窝状地板方式
明敷设布线方式
走廊槽式桥架方式、墙面线槽方式和其他布线方式。
管槽规格设计
通常的管槽利用率如下：
- 预埋或密封线槽的截面利用率应为30％～50％；
- 暗管布放4对对绞电缆或4芯及以下光缆时，管道的截面利用率应为25％～30％；
- 布放大对数主干电缆及4芯以上光缆时，直线管道的管径利用率应为50％～60％，弯管道应为40％～50％。
例题：
某水平布线路由处需敷设85条5e类UTP双绞线电缆，由于该线槽是明装，盖板可开启，截面利用率高， 按45%计算，问用多大规格的金属线 槽（设该线槽厚度为1 mm）布放这 些线缆最合适？
解：
- 5e类UTP双绞线电线缆芯标准一般为24AWG，外径约为5.3mm；
- 85条5e类双绞线电缆总的截面积为：85×3.14×(5.3/2)2=1874.3 mm2；
- 实际需要线槽的截面积=电缆总的截面积/截面利用率=1874.3/45%=4165 mm2；
- 常规金属线槽中，截面积大于4165mm2的最小线槽是100mm×50mm规格的线槽，其有效截面积为98×48=4704mm2。
答：
因此100mm×50mm规格线槽最合适。
水平线缆系统
水平子系统中推荐采用的线缆型号为：
- 100Ω双绞电缆。
- 50／125μm多模光纤。
- 62.5／125μm多模光纤。
- 8.3／125μm单模光纤。
水平子系统布线距离
水平线缆是指从楼层配线架到信息插座间的固定布线，一般采用100Ω双绞电缆，水平电缆最大长度为90m，配线架跳接至交换设备、信息模块跳接至计算机的跳线总长度不超过10m，通信通道总长度不超过100m。在信息点比较集中的区域，如一些较大的房间，可以在楼层配线架与信息插座之间设置集合点（TP、最多 转接一次）,这种集合点到楼层配线架的电缆长度不能过短（至少15m）, 但整个水平电缆最长90m的传输特性保持不变。
电缆长度估算
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确定布线方法和走向，确定每个楼层管理间所要服务的区域。
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确定离楼层配线间距离最近的信息插座位置。
-
确定离楼层配线间距离最远的信息插座位置。
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用平均电缆长度估算每根电缆长度
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平均电缆长度=（信息插座至配线间的最远距离+最远距离）/2
-
总电缆长度=平均电缆长度+备用部分（平均电缆长度的10%）+端接冗差6cm（变量）
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每层楼层的用线量（m）的计算公式如下：
C=[0.55(L+S)+6]*n
其中：C：每个楼层的用线量。n：每层楼的信息插座（TO）的数量。L：最远信息点距离S：最近信息点距离整层楼的用线量W=∑MC（M为楼层)
-
-
电缆订购。按4对双绞线电缆包装标准1箱线长305m。
电缆订购=W/305 箱（不够一箱时按一箱计算）
**例题：**现设计某办公楼综合布线方案，需估算水平配线子系统的双绞线材料用量，第1层有50个信息点，楼层电信间位于楼层的中间位置，最远信息点距电信间68m，最近信息点距电信间22m；第2层共有48个信息点，楼层电信间位于楼层的中间位置，最远信息点距电信间70米，最近信息点距电信间20米，第3、4、5层楼和第2层情况相同。若电缆长度估算公式中，每条电缆的备用部分按平均电缆长度的8%，端接容余按3m计算，请估算该工程共需多少箱双绞线？
解：
- 每层楼线缆估算公式为C＝［0.54(L+S)+3] × n
- 第1层用线量： C1=(0.54(68+22)+3) ×50=2580m
- 第2层用线量： C2=(0.54(70+20)+3) ×48=2476.8m
- 总用线量： W= C1+ C2×4=2580+2476.8×4=12487.2m
- 电缆订购数=12487.2/305=40.91≈41箱
干线子系统设计
干线子系统应由设备间至电信间的干线电缆和光缆，安装在设备间的建筑物配线设备（BD）及设备线缆和跳线组成。
现代建筑物的通道有两种：封闭型和开放型。
- 封闭型：指的是一连串上下对齐的交接间。
- 开放型通道：指从建筑物的地下室到楼顶的一个开放空间，中间没有楼板隔开。如电梯通道、通风通道等，不能敷设干线子系统电缆。
注意：在综合布线中，干线子系统并非一定垂直布置的。它只是概念性的建筑物内的干线通信线缆。
干线子系统基本要求：
- 干线子系统所需要的电缆总对数和光纤总芯数,应满足工程的实际需求,并留有适当的备份容量。主干线缆宜设置电缆与光缆,并互相作为备份路由。
- 点对点端接是最简单、最直接的接合方法,干线电缆宜采用点对点端接,大楼与配线间的每根干线电缆直接延伸到指定的楼层配线间。也可采用分支递减端接,分支递减端接是有一根大对数干 线电缆足以支持若干楼层的通信容量,经过电缆接头保护箱分出若 干根小电缆,它们分别延伸到每个楼层,并端接于目的地的连接硬件
- 如果电话交换机和计算机主机设置在建筑物内不同的设备 间,宜采用不同的主干线缆来分别满足语音和数据的需要。
- 为便于综合布线的路由管理,干线电缆、干线光缆布线的交接不应多于两次。从楼层配线架到建筑群配线架只能通过一个配线架,即建筑物配线架当综合布线只用一级干线布线进行配线时,放 置干线配线架的二级交接间可以并入楼层配线间
- 主干电缆和光缆所需的容量要求及配置应符合以下规定:对语音业务,大对数主干电缆的对数应按每一个电话8位模块通用插座配置1对线,并在总需求线对的基础上至少预留约10%的备用线对。 对于数据业务应以集线器(Hub或交换机(SW)群(按4个Hub或SW组成1群)为主配置,或以每个Hub或SW设备设置1个主干端口配置。每 1群网络设备或每4个网络设备宣考虑1个备份端口。主干端口为电 端口时,应按4对线容量配置,为光端口时则按2芯光纤容量配置。
- 在同一层若干电信间之间宜设置干线路由。
- 主干路由应选在该管辖区域的中间,使楼层管路和水平布线的平均长度适中,有利于保证信息传输质量,宜选择带门的封闭型综合布线专用的通道敷设干线电缆,也可与弱电竖井合用。
- 线缆不应布放在电梯、供水、供气、供暖、强电等竖井中。
- 设备间连线设备的跳线应选用综合布线专用的插接软跳线, 在语音应用时也可选用双芯跳线。
- 干线子系统垂直通道有电缆孔、电缆竖井和管道等3种方 式可供选择,宜采用电缆竖井方式。水平通道可选择预埋暗管或槽式桥架方式。
干线子系统的接合方法
- 点对点端接法
- 电缆孔方法
- 电缆井方法
- 分支接合方法
管理子系统设计
管理子系统的基本要求
- 1对设备间、电信间、进线间和工作区的配线设备、线缆、信息点等设施应按一定的模式进行标识和记录，并宜符合相关de规定。
- 在每个配线区实现线路管理的方式是在各色标区域之间按应用的要求，采用跳线连接。
- 所有标签应保持清晰、完整，并满足使用环境要求。
- 对于规模较大的布线系统工程，为提高布线工程维护水平与网络安全，宜采用电子配线设备对信息点或配线设备进行管理，以显示与记录配线设备的连接、使用及变更状况。
- 综合布线系统相关设施的工作状态信息应包括：设备和线缆的用途、使用部门、组成局域网的拓扑 结构、传输信息速率、终端设备配置状况、占用器件编号、色标、链路与信道的功能和各项主要指标参数及完好状况、故障记录等，还应包括设备位置和线缆走向等内容。
管理子系统设计时注意的事项
- 管理子系统中干线配线管理宜采用双点管理双交接，楼层配线管理宜采用单点管理。
- 在配线架连接区域，可以用交连或互连方式调整或更改布线路由，对配线架上相对固定的线路，宜采用 卡接式接线方法，对配线架上经常需要调整或重新组合的线路，宜使用快接式插接线方法。
- 根据信息点的分布、数量和管理方式确定楼层配 线架(FD)的位置和数量,对于信息点不多，使用功能 近似的楼层，为便于管理，可多个楼层共用一个楼 层配线间，但FD的接线模块应有10-20%的余量，根 据光缆的芯数、规格确定光纤终端盒的规格和形式，配线间的位置一般要求选在弱电井附近的房间。
- 设备间内应留有一定的余量满足未来交接设备扩充的需要。
设备间子系统设计
建筑群干线子系统管槽路由设计
设计数据中心综合布线系统
数据中心定义及组成
数据中心可以由一个建筑物或建筑物的一个部分组成，在通常的情况下它由计算机房和支持空间组成，是在一个物理空间内实现信息的集中处理、存储、传输、交换、管理的平台。
数据中心放置的计算机设备、网络设备、存储设备等是网络核心机房的关键设备，由它们构成企事业单位的信息中枢。
- 需要一个满足进行数据 计算、数据存储和安全的联网设备安装的地方
- 为所有设备运转提供所需的保障电力
- 在满足设备技术参数要求下，为设备运转提供一个温度受控的环境
- 为所有数据中心内部和外部的设备提供安全可靠的网络连
- 不会对周边的环境产生各种各样的危害
- 具有足够坚固的安全防范设施和防灾 设施
计算机房主要用于电子信息处理、存储、交换和传输的设备安装、运行和维护的建筑空间，包括服务器机房、网络机房、存储机房等功能区域，分别安装有服务器设备（也可以是主机或小型机）、存储区域网络（SAN）和网络连接存储（NAS)设备、磁带备份系统、网络交换机，以及机柜/机架、线缆、配线设备和走线通道等
数据中心等级划分
A级为容错型，在系统需要运行期间，其场地设备不应因操作失误、设备故障、外电源中断、维护和检修而导致电子信息系统运行中断
B级为冗余级型，在系统需要运行期间，其场 地设备在冗余能力范围内，不应因设备故障而导致电子信息系统运行中断
C级为基本型，在场地设备正常运行情况下，应保证电子信息系统运行不中断
测试综合布线系统
测试类型：
-
按测试的难易程度分类：
- 验证测试：验证测试又称为随工测试，是边施工边测试，主要检测线缆质量和安装工艺，及时发现并纠正所出现的问题，不至于等到工程完工时才发现问题而重新返工，耗费不必要的人力、物力和财力。验证测试不需要使用复杂的测试仪，只要能测试接线图和线缆长度的测试仪。
- 鉴定测试：鉴定测试是对链路支持应用能力（带宽）的一种鉴定，比验证测试要求高，但比认证测试要求低，测试内容和方法也简单一些。
- 认证测试：认证测试是按照某个标准中规定的参数进行的质量检测，并要求依据标准的极限值对被测对象给出“通过/失败”或“合格/不合格”的结果判定。
-
- 认证测试通常分为：
- 自我认证测试
- 第三方认证测试
- 按测试参数的严格程度分为：
- 元件级测试
- 链路测试
- 应用级测试
- 认证测试通常分为：
-
按测试对象、工程流程和测试目的分类：
- 选型测试
- 进场测试
- 监理测试/随工测试
- 验收测试/第三方测试
- 诊断测试
测试级别
- 元件级测试：元件级测试就是对链路中的原件（电缆、跳线、插座模块等）进行测试，其测试标准要求最严格。
- 链路级测试：链路级测试是指对“已安装”的链路进行的认证测试，由于链路是由多个元件串接而成的，所以链路级测试对参数的要求一定比单个的元件级测试要求低。
- 应用级测试 ：部分甲方会要求乙方或维护外包方给出链路是否能支持高速应用的证明
认证测试模型
基本链路模型包括3部分，最长为90米的建筑物中固定的水平电缆。水平电缆两端的接插件和两条与现场测试仪相连的2米测试设备跳线。
信道模型包括了最长为90米的建筑物中固定的水平电缆，水平电缆两端的接插件，一个靠近工作区的可选的附属转接连接器，最长为10米的在楼层配线架上的两处连接跳线和用户终端连接线。信道长最长为100米。
永久链路又称为固定链路，他有最长为90米的水平电缆，水平电缆两端的接插件和链路可选的转接连接器组成。电缆总长度为90米。
