一、引述
對于綜合布線系統中線纜的“傳輸距離”,其概念含義應包括兩個層面:一是從綜合布線系統的構建設計層次考慮的最大傳輸距離,這個傳輸距離在綜合布線系統的標準中也稱為線纜(含光纜、對稱電纜或同軸電纜)布線系統的“長度”,它是基于布線系統的信道或鏈路,是指的長度限值。另一個層面是從綜合布線系統所提供的各種應用,線纜布線系統所支持的最大傳輸距離,即應用的傳輸距離。兩個傳輸距離含義顯然有所不同,長度限值是為了保證設計的綜合布線系統(鏈路和信道)的傳輸性能指標要求;而在綜合布線系統的業務應用中,為了保證應用業務的傳輸性能指標,而對所選擇的不同類型的電纜或光纜的最大傳輸距離。
對于第一個層面,綜合布線系統的傳輸設計又包括兩個方面的內容:一是保證綜合布線系統的鏈路指標,而在設計中要注意各子系統各鏈路的最大傳輸距離,也即鏈路的長度限值;二是要從整個系統的角度出發,綜合權衡各種設備(如集線器、光端機等)和線路的配合,即信道的傳輸距離。
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下述將依據我國通信行業標準YD/T 926.x系列來介紹綜合布線系統中布纜的長度與傳輸距離要求。但需要指出的是,YD/T 926.x系列標準的新版版本是2023發布的YD/T 926.x-2023《信息通信綜合布線系統》,它是對前一版本YD/T 926.x-2009《大樓通信綜合布線系統》的修訂,由于新老版本在綜合布線系統的系統原理結構界定的變化,使得布線系統的信道長度要求也隨之發生了較大的變化。為此,下述將兩個版本的要求一同介紹,以作比較,并明示之。
二、早期標準關于信道的長度
1、概述
在我國的早期版本的YD/T 926.x-2009系列標準中,規定了綜合布線系統的結構,如下圖2-1-1所示。系統結構中突出了水平布線子系統,并給出了其模型如下圖2-1-2,其信道包含了鏈路,并揭示了水平布線子系統的信道、永久鏈路、CP鏈路的構成。在下圖2-1-3中可以看出鏈路和信道的不同范圍。關于鏈路(Link)、信道(Channel)和應用(Application)的定義詳見下表2-1中。
圖 2-1-1:綜合布線系統的結構
圖 2- 1-1:布線系統中水平布線模型
圖 2-1-3:水平布線子系統的信道、永久鏈路、CP鏈路的構成
表 2-1:鏈路、信道和應用的定義
2、系統最大信道長度
根據YDT 926.1-2009《大樓通信綜合布線系統 第1部分 總規范》的規定,大樓通信綜合布線系統的最大信道長度在2000m的范圍之內(在2001年版的YDT 926.1標準中是3000m),同時強調了水平布線子系統的最大信道長度為不超過100m,如下表2-2所示。為了說明,下圖2-2給出了其中水平布線子系統的結構。
表 2-2 :大樓通信綜合布線系統的最大信道長度
圖 2-2:水平布線子系統的結構
3、對稱布線系統的信道長度要求
其一,對于水平布線子系統:在YDT 926.1-2009中,基于圖2-2的結構(信道長度小于等于100m),給出了4種類型的水平布線信道長度用模型示意圖(見下圖2-3-1)。依此,規定了模型圖中各段的長度(包括最小長度和最大長度)的要求,具體詳見下表2-3-1;還規定了水平布線子系統各段長度的計算方法,其計算公式具體下表2-3-2中,其對應于不同的布線等級。
圖 2-3-1:水平布線長度用模型
表 2-3-1:水平布線子系統信道的各段長度
表 2-3-2:水平布線子系統信道的各段長度的計算公式
其二,對于主干布線子系統:在YDT 926.1-2009中,基于圖2-1-1的結構,給出了主干布線子系統信道長度用模型示意圖(見下圖2-3-2)。依此,規定了主干布線子系統信道長度的計算方法,其計算公式具體見下表2-3-3,其對應于不同的布線等級和不同的線纜類型。同時還規定,對于 D 級、E 級和 F 級布線等級,主干布線子系統線纜組成的信道出現4個連接器件時,線纜的長度至少應有15m;信道物理長度應不超過100m。
圖 2-3-2:主干布線系統信道長度模型
表 2-3-3:主干布線信道長度的計算公式
4、光纖布線系統的信道長度要求
在YD/T 926.1-2009中界定了光纖布線系統的三個級別:OF-300、OF-500和OF-2000,它是根據信道對光纖所支持信道的最小長度而提出的,各級別信道所支持的最小長度的應用詳見下表2-4。
表 2-4:光纖布線各級別信道所支持的最小長度的應用
三、新版標準關于信道的長度
在2023年,工信部對YD/T 926.1-2009進行了再次修訂。YD/T 926.1-2023標準重新定義了綜合布線系統的原理結構,其布線系統結構主要是由n(n = 1,2,3,4,…)個布線子系統來構成其功能要素,如下圖3所示,弱化了原來的水平布線子系統(對比圖2-1-1)的描述與要求。如此一來,其布線系統信道及鏈路的長度要求發生了變化。
圖 3:綜合布線系統的功能要素構成
對稱布線系統的信道長度的要求給出與前述舊版相比完全不同的要求,取消了水平布線系統信道分段計算的要求,主干布線系統信道線纜長度的計算方法也變化了,且部件(電纜、連接器等)只選擇了5e、6、6A和8.1類,布線等級也僅選擇了C、D、E、EA級。通常,對于D、E、EA級布線系統,其信道物理長度不應超過100m(包括了由插接跳線和設備跳線組成的軟線)。對于光纖布線系統取消了前述的由信道對光纖所支持的最小長度來確定的三個等級級別。光纖布線系統信道長度將受限于布線光纖類型(OMn類和OSn類)自身的信道長度限制。因此,在YD/T 926.1-2023標準中結合其業務應用給出了信道的長度要求。關于新版標準對于布線系統信道和鏈路的長度要求請查閱該標準原文。
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四、布線系統所支持應用的最大傳輸距離
關于布線系統所支持應用的最大傳輸距離,兩個版本標準都在其附錄中做出了規定,只是新版標準所列支持的業務數量有所增加。在YD/T 926.1-2023附錄F中給出了對稱布線系統與光纖布線系統所支持的業務應用(包括ICT類和工業領域類,ICT類即信息通信技術類)。對于對稱布線系統,各性能等級(C、D、E、EA、I級)相應各業務應用的信道長度是基于不超過100m的限制,當某性能等級的ICT類業務應用若要突破信道長度限制時,應選用相鄰高一個等級的性能等級。對于光纖布線系統,規定了各種應用時的最大信道長度要求,包括采用單模光纖和多模光纖時。其中,對于ICT類業務,多模光纖因應用不同其信道長度有所不同;但單模光纖各種應用(包括采用1310nm或1550nm波長),其信道長度均為2000m。關于YD/T 926.1-2023給出的布線系統所支持的詳細應用也請查閱該標準原文。
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五、相關要求
1、關于YD/T 2963-2024的要求(數據中心)
在YD/T 2963-2024《信息通信綜合布線系統場景與要求 數據中心》中的附錄E《布線系統應用及長度要求》規定了數據中心布內線系統各種應用下,對稱電纜布線和光纖布線的最大信道長度要求,分別詳見下表5-1-1和表5-1-2,它們時依應用的最高傳輸速率下分別給出的。對于表5-1-2中的光纖布線的最大信道長度要求(包括了多模光纖(MMF)和單模光纖(SMF))給出的是范圍值,且各種應用下信道允許的最大損耗有所不同。對于YD/T 2963-2024的上述規定,雖然適用于數據中心,但也有一定的通用性。
表 5-1-1:數據中心各種應用下對稱電纜布線的最大長度要求
表 5-1-2:數據中心各種應用下光纖布線的最大長度要求
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2、關于YD/T 1384-2023的要求(住宅)
在YD/T 1384-2023《信息通信綜合布線系統場景與要求 住宅》標準中規定,住宅綜合布線系統可以選用對稱布線系統和光纖布線系統。為此給出了布線系統與支持應用業務速率之間的關系,詳見下表5-2-1,其中包括了對應的信道長度。另外,對于對稱布線系統要求信道內的連接點數量最多為4個,下表5-2-2給出了對稱布線系統信道內電纜長度的計算公式。關于光纖布線系統依業務應用的最大信道長度同YD/T 926.1-2023的規定。
表 5-2-1:住宅對稱布線系統和光纖布線系統與應用業務速率的關系
表 5-2-2:住宅對稱布線系統信道內電纜長度的計算
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3、關于GB 50311的要求
對于上述介紹的YD/T 926.1的相關規定,在我國現行工程建設標準GB 50311-2016《綜合布線系統工程設計規范》中,也有其布線系統的應用及其相應的傳輸距離的規定。然而,由于GB 50311發布于2016年,它的相關規定內容,比YD/T 926.1-2009的要求要超前些,內容要豐富些;但比YD/T 926.1-2023的要求是有所滯后的。
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