综合布线系统动态综述
福建省邮电规划设计院
严跃华
摘要:本文从综合布线系统传输媒介的选用,综合布线的标准,综合布线工程建设应注意的问
题等方面,论述加强布线系统管理的重要性,对综合布线工程应尽早实施统一规划和管理。
关键词:综合布线系统 传输介质
综合布线标准
一、综合布线系统的传输媒介
建设一个布线系统,最重要的部分就是传输媒介的选用,目前通常使用四种传
输介质:
1、STP全屏蔽电缆。特性阻抗为150欧姆,具有较高的容量和较好的抗电磁干扰
特性,曾广泛应用于数据传输。但成本高且施工难度大。
2、UTP非屏蔽电缆。特性阻抗为100欧姆,它通过双绞线的平衡特性防护电磁干
扰并作为基本的数据电缆广泛应用于英国和美国。UTP最有代表性的厂家是美国的
AT&T公司,该公司提供的各种芯数,各种用途的非屏蔽双绞线电缆达120多种。
3、FTP屏蔽电缆。特性阻抗为120欧姆,它在四对双绞线外面包着一个铝的屏蔽
层,通过屏蔽层和双绞线的平衡特性共同抵抗电磁干扰。可以说,FTP结合了STP的
技术优势和UTP的性能优点,价格不高且安装便捷,是国际市场上普遍看好的一种
传输介质。FTP代表厂家是法国的ALCATEL(阿尔卡特)公司,阿尔卡特电缆集团是当
今世界上最大的电缆集团之一。因此,FTP在欧洲兴起,呈很强的上升趋势。
4、光缆。具有容量大,抗干扰性强,是宽带接入的优选传输媒介。目前在综合布
线系统中多采用光纤直径625μm,光纤包层直径125μm的缓变增强型多模光缆,
标称波长为850nm;也可以采用标称波长为1300nm的单模光缆。光缆被广泛应用于建
筑群之间的高速传输、楼内垂直系统的远距离传输以及光纤到户、到桌面等宽带通
信需求。光缆结构轻便,机械性能良好,各厂家均能提供两端带头或单端带头等各
种规格的光缆线料,并配有熔接工具、ST连接器、光源及光功率计等安装器具。
总之,综合布线系统的传输媒介正朝着更加安全可靠、价格性能比不断优化的方
向发展最有竞争力的将是光缆和FTP电缆。
二、综合布线的标准
自1991年以来,国际上越来越多的专家组织努力将标准化推向综合布线系统领
域,早期的工作主要集中在布线元件的电气性能标准化方面。如EIA/TIA(电子工业
联会/电子通讯工业联会)发布了TSB36和TSB40两个手册。TSB36就水平配线电缆和
墙上插座发布了规范要求,而TSB40,则主要规定了在衰减、串话和反射方面必须
遵守的测量方法和极限值,对整体线路的连接性能都没有规定。一直到1993年10月,
以世界性标准化组织ISO/IEC(国际标准化组织/国际电子技术委员会)颁布ISO/IEC
IS
11801文件,综合布线才有了系列国际通用标准:ISO/IEC
IS 11801标准、电磁兼容
性标准(EMC)和欧洲标准。
1、ISO/IEC IS 11801标准这是一份名为“创始性的用户建筑布线”的标准文件,
规定了墙上插座、水平配电100—150Ω电缆、跳线尤其是连接线路的衰减值、串话
值反射值等电气性能参考值。如:
(1)终端插座
插座反射率与传输频率的关系:
| 频 率 MHZ |
衰减(dB) 100~120Ω |
衰减(dB) 150Ω |
串话(dB) 100~120Ω |
串话(dB) 150Ω |
| 100 | 0.4 | 0.25 | 40 | 46.5 |
1MHZ<F<20MHZ是23dB
20MHZ≤F≤100MHZ是14dB
(2)水平配线电缆,标准根据电缆导体的直径、特性阻抗来确定各种值:
0.4mm<?<0.65mm 100和120Ω
0.6mm<?<0.66mm 150Ω
衰减值以每100米电缆长度计算
| 频率MHZ | 衰减(dB) 100Ω |
衰减(dB) 120Ω |
衰减(dB) 150Ω |
串话(dB)100~120Ω | 串话(dB)150Ω |
| 100 | 22 | 17 | 12.3 | 32 | 38 |
100~120Ω电缆反射率却是23dB,150Ω电缆反射率是24dB,并且与传输频
率无关。
(3)跳线和终端接线
关于跳线和终端接线电缆的标准相对比较含糊,只规定了应有与水平配线电缆
一样的特性阻抗,衰减值可以比水平配线电缆衰减最多高50%。由于串话与电缆长
度有关,因此串话特性没有规定值。
(4)连接线路
ISO/IEC IS 11801标准将电缆和墙上接插件根据其性能分为三种不同的类别。
三类:100~120Ω电缆以及相配的连接部件,传输特性规定为16MHZ;
四类:100~120Ω电缆以及相配的连接部件,传输特性规定为20MHZ;
五类:100~120Ω电缆以及相配的连接部件,传输特性规定为100MHZ;
在连接方面,根据不同的传输级别区分规定了不同的传输距离变化值。
传输级别区分
Class A 语音和低频级应用,频率至100KHZ
Class B 中速数字信号应用,频率至1MHz
Class C 高速数字信号应用,频率至16MHz
Class D 超高速数字信号应用,频率至100MHz
传输距离变化值
应用类别 Class A Class B Class
C Class D
三类 2km 500m 100m -
四类 3km 600m 150m
-
五类 3km 700m 160m 100m
150Ω电缆 3km 1km 250m 150m
2、电磁兼容性标准(EMC)
电磁兼容性标准(EMC)是指使用电源的设备和设备所处的电磁环境之间的关系。
构成布线系统的设备都应当能够防止内部自身传导的外来的干扰。EMC标准可分为
两大部分。
(1)发射的电磁兼容性标准
布线系统所涉及主要是终端设备,即信息处理设备产生的干扰(NFEN55022标准)。
该标准从1996年始成为必须遵守的标准。信息处理设备产生周期性的、二进制的电
子脉冲,这些脉冲产生于电子器件、连接电缆、直接外来幅射等。所涉及的A级(服
务行业)和B级(住宅类)信息处理设备应当遵守从0.15MHZ到1GHZ之间频率波段所
规定的外来幅射限度。
(2)信噪比测试标准
国际电子技术委员会(IEC)所属的专门研究电磁兼容CE
65专家小组已颁布了IEC801—2~4一系列信噪比试验的基本标准。IEC的另一个专
家小组CE77就生产过程的测量和控制也制定出一系列IEC1000标准,布线系统标准
常涉及到的是电缆传输的阻抗;屏蔽点与点的连续性,屏蔽与接地的连续等等。
3、欧洲标准
在欧洲,CENELEC在ISO/IEC IS
11801标准基础上已经制定颁布了欧洲的标准,并得到欧共体批准在1995年7月开始
执行。主要是以下四个:
(1)EN 50167标准(关于水平配线电缆)
(2)EN 50168标准(关于跳线和终端连接电缆)
(3)EN 50169标准(关于垂直配线电缆)
(4)EN 50173标准草案(连接电路)
这四个标准规定:水平配线、垂直配线、跳线和终端连接电缆的外套必须使用
L.S.O.H(低烟雾O卤素)材料,也就是说烟雾低释放且有毒卤素为O的材料。
另外,为符合EMC自1996年1月1日开始实施的有关标准,规定电缆和跳线都应当
具有一层总的或双层屏蔽,或者具有一层金属编织网。
水平配线、垂直配线及跳线的测量在1MHZ和100MHZ范围内的特性阻抗应为
(100、120、150)±15Ω。
三、综合布线工程建设应注意的问题
综合布线系统是九十年代初引入我国的,近两年发展很快,市场潜力很大。但我
们也应该看到目前在投资规模、设计、施工、运营管理等方面尚处于比较散乱的摸
索阶段,有相当一部分已投入使用的系统达不到设计要求,存在这样或那样的缺陷,
影响了整体优势的发挥。因此,工程建设时应注意避免以下几个问题:
1、系统集成度和抗干扰性能不好。目前市场上各种型号的布线产品中有不少产品
既没有权威机构的认证,配套也不齐全,东拼西凑,造成连接系统性能不佳。还有
早期引入的美国体制布线系统,以非屏蔽双绞线为核心,对电磁干扰防护能力较差,
尤其是应用于100MHZ时,传输性能将大大降低,应引起重视。
2、系统的设计与安装不规范。建筑弱电设计部门对通信、计算机等技术规范不
甚了解,而计算机公司和厂家代理商又多从推销产品和拓展业务考虑问题。从表面
上看,布线系统似乎没有多少技术难题,但实际上,要在各种不同的环境中实现10
MHZ甚至100MHZ的高速传输,还是有许多布线规则和技术需探讨和规范的。中国
工程建设标准化协会批准的CECS
7295《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》作为现阶段我国布线系统建设应
符合的技术标准,使用中还在不断修改和补充。
3、加强对布线系统的管理。为保障布线系统建设市场的健康发展,对综合布线
工程(包括基于其上的智能化建筑)应尽早实施统一规划和管理。逐步加强对设计、
施工单位资质的管理;对进入通信公众业务网联网设置的管理;对工程检验、运营
的管理。对项目承包的申请备案及工程评审管理等等,使之进入良性循环的轨道。
全国各省市,尤其是北京、上海等各大城市都正在结合本地区实际制定这方面的管
理办法。受省邮电管理局通建处委托,我院已编写完成了《关于综合布线系统建设
的暂行规定》送审稿,正待讨论修改。