綜合布線系統(Generic Cabling System)是各類建筑物或建筑群智能化、數字化、信息化的基礎設施,與建筑的其它基礎設施(如供排水、供電、消防等)同等重要。綜合布線系統的中斷同樣會造成嚴重影響,由于規劃缺失、組件使用不當、安裝不當、管理不善或支持不充分等原因造成的服務不良都有可能給用戶帶來嚴重損失。
綜合布線系統是解決信息通信接入建筑用戶群“最后一公里”的手段。它采用一套統一的標準,標準化的設計、標準化的結構、標準化的物理媒介,使之成為智能化的建筑,為人們在各類建筑場景內實現智能通信、智能辦公及智能監控等,提供了必要的技術支撐。
一、綜合布線系統概述
1、由來
我們知道,早期的大樓建筑的信息接入,各種業務是分別引入的,如電話業務使用對絞電話線,計算機系統有時使用同軸電纜,當有LAN技術后又使用網線(對絞對稱電纜)等,各自使用不同的傳輸線來構成自己的網絡,同時連接這些不同布線的配線架、插座及其接頭等,均無法互相兼容,相互之間達不到共用的目的,另外也造成了大樓內各種布線眾多,維護管理堪憂。如果能將大樓內的話音、傳真、數據、圖像、圖文、多媒體信息及大樓的監控信息的接入組合在一套統一標準的布線系統上,并且將各種接入終端設備插頭插入于標準的插頭將勢在必行。于是人們開始研究這種布線技術,這就是后來我們稱之為的綜合布線技術。
2、概念
綜合布線系統開始也稱為結構化布線,結構化布線的概念最早是由美國的電子工業協會(EIA)和電信工業協會(TIA)提出的,是他們在1991年7月聯合發布的EIA/TIA-568《商業大樓通信電纜系統標準》標準中稱之為結構化布線,當初主要是利用對絞雙絞線對稱電纜對大樓內實施布線,隨著光纖通信技術的成熟,光纜也被用于布線系統之中。
之所以稱為綜合布線系統,是因為它不僅將話音、數據、圖像等多媒體等信息的通信業務組合在一同標準的布線系統中,同時還可以將建筑中的設備(供電、供水、電梯、消防設備等)監控系統、建筑的安全防范(監控)系統的信息等、乃至還包括一些自動化信息、過程控制信息等納入到該布線系統之中。它綜合了通信網、信息網、監控網、自動化網、管理網的布線,為其相互間的信號交互提供通道,以實現智能化建筑。
綜合布線系統(Generic Cabling System)的定義為:能支持多種應用系統的結構化電信布線系統。注意:安裝部署綜合布線時,不必具有應用系統的準備知識,應用系統的硬件不是綜合布線的組成部分。所謂布線(Cabling)是指能與信息技術設備相連的多種通信纜線、接插軟線及連接硬件組成的系統。所謂應用(Application)是指被綜合布線所支持的某種傳輸系統。
3、標準化
在美國EIA/TIA-568《商業大樓通信電纜系統標準》標準發布之后,該技術標準被ISO/IEC所接受,并被標準化為國際標準,即ISO/IEC 11801《信息技術 用戶建筑群的通用布纜》。后來ISO/IEC 11801發展成為系列標準,將綜合布線系統的部署使用到特定類型不同場景的建筑物(群);如辦公場所、工業建筑、住宅、數據中心、分布式樓宇設施等。綜合ISO/IEC 11801標準系列,下表1-3給出了不同的場景建筑物用綜合布線系統所支持的布線結構的應用和支持的業務應用,當然不同的建筑物場景其應用有所不同。
表 1-3:綜合布線系統所支持的布線結構應用和業務應用
我國在1997年開始了ISO/IEC 11801國際標準的國內轉化,參照采用了(NEQ)1995年版的ISO/IEC 11801,首先制定并發布的是我國通信行業標準YD/T 926.x《大樓通信綜合布線系統》系列標準,為綜合布線技術在我國的實施應用提供了技術支撐。在2000年開始,又轉化為了國家標準GB/T 18233.x《信息技術 用戶建筑群通用布纜》系列,規定了各特定類型建筑物或建筑群的通用布纜系統。我國相關綜合布線系統的國家標準主要是以GB/T 18233.x為基礎;通信行業標準主要是以YD/T 926.x為基礎。
欲詳細了解我國綜合布線系統標準情況的請進入:GB/T 18233.x標準;YD/T 926.x標準
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4、分類
關于綜合布線系統(GCS)的分類,常用的有下述兩種分類方法:
一是依據綜合布線系統所使用的線纜的不同進行的分類。目前主要可分為:光纖布線系統、對稱布線系統和同軸布線系統三種,名稱中的布線也稱布纜,“線”或“纜”是指系統分別采用的是光纖(纜)、對絞線對稱電纜和同軸電纜及其它們的相應的組件(包括連接器、跳線及配線設施)。在同一個建筑物場景中部署布線系統,可以應用于它們的一種或全部,也可以是它們中的任意組合。
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二是根據綜合布線系統所部署的不同建筑物場景進行的分類。目前主要可分為:辦公場所GCS、工業建筑GCS、分布式樓宇設施GCS、數據中心GCS及住宅GCS等,其含義詳見下表1-4。不同的分類對于其布線性能要求將有所不同。
表 1-4:綜合布線系統分類的含義
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二、綜合布線系統的結構
特別需要指出的是:關于綜合布線系統的結構,在2009年版的YD/T 926.1標準中,定義的綜合布線系統的結構,如下圖2-0-1所示,它是由建筑群主干布線子系統、建筑物主干布線子系統和水平布線子系統3 種布線子系統所構成。而在對YD/T 926.1-2009的修訂版YD/T 926.1-2023標準中,重新定義了綜合布線系統的結構,如下圖2-0-2所示,它事實上是弱化了水平布線子系統的描述和要求。
圖 2-0-1:綜合布線系統的結構(YD/T 926.1-2009)
圖 2-0-2:綜合布線系統的結構(YD/T 926.1-2023)
1、功能元素
由圖2-0-2知,綜合布線系統是由n(n = 1,2,3,4,…)個布線子系統及其相應的部件而組成,n個布線子系統及其相應的部件稱之為綜合布線系統的功能元素,綜合布線系統的功能元素如下表2-1所示。由表中的多個功能元素連接起來構成綜合布線系統。
表2-1:綜合布線系統各功能元素的名稱
2、布線子系統與通用子系統
綜合布線系統的布線子系統共有n個,其各布線子系統含義詳見下表2-2-1。綜合布線系統的通用子系統包括:建筑群主干布線子系統、建筑物主干布線子系統和連接布線三部分,其各部分的含義詳見下表2-2-2。事實上,“通用子系統”是“布線子系統”的實用化或具體化。
表 2-2-1:綜合布線系統的布線子系統的含義
表 2-2-2:綜合布線系統的通用子系統的含義
3、接口
接口是用來連接到綜合布線的點,包括設備接口和測試接口。綜合布線系統的設備接口(EI)位于每個布線子系統的端部。任何配線區的任何端口都可以具有擴展到外部服務的設備接口,可以使用互連方式或交叉連接方式。綜合布線系統的測試接口(TI)位于每個布線子系統的端部和集合點(CP)。下圖2-3表示了綜合布線系統可能有的設備接口(EI)和測試接口(TI)。
圖 2-3:綜合布線系統的設備接口(EI)和測試接口(TI)
4、信道和永久鏈路
為了規范綜合布線系統的最低性能,定義了綜合布線系統的性能部件,包括有信道和鏈路,鏈路也稱為永久鏈路(在舊版標準中還有CP鏈路的術語)。關于信道(Channel)、永久鏈路(Permanent Link)的含義詳見下表2-4-1。下表2-4-2給出了相關信道和鏈路的一些概念。
表 2-4-1:信道、永久鏈路和CP鏈路的含義
表 2-4-2:布線系統的信道性能和鏈路相關概念
四、綜合布線系統的分級與應用
1、分級
為了規范綜合布線系統的傳輸性能,對布線系統進行了性能分級,以支持不同的業務應用。然而,新的標準中只保留了對稱布線系統的性能分級,已取消了光纖布線系統的性能分級。另外,在早期的標準中對住宅用布線系統的分級,目前也被取消了。
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2、應用
應用是指利用布線系統支持的相關傳輸的一種系統。目前,利用綜合布線系統所支持的傳輸業務通常有:信息通信技術(ICT)類、廣播通信技術(BCT)類和工業領域技術類。這些技術類的具體應用都是國際標準(ITU、ISO/IEC、IEEE 802.3等)中規范的應用。
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五、綜合布線系統的性能
綜合布線系統的性能,是按對稱電纜布線系統、光纖布線系統和同軸布線系統分別規定的,均為最低性能要求,其性能又分別包括信道性能、鏈路性能。綜合布線系統的性能取決于所采用的線纜及其組件的性能,即綜合布線系統的性能要求是基于其應滿足線纜及組件性能要求。對于對稱電纜布線系統規定的性能指標參數較多,重點是串音類的指標,且又分為A 級到FA 級共八級。光纖布線系統的信道性能和鏈路性能的參數相對較少,重點是信道衰減指標。同軸布線系統的信道性能和鏈路性能的參數也相對較少。
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另外,由于綜合布線系統的建設和運營環境的特殊性,其布線線纜的防護顯得十分重要。
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