我們知道,在綜合布線系統中依據其布線結構的應用,通常分為對稱電纜布線結構、光纖(纜)布線結構和同軸電纜布線結構的應用。對稱電纜布線結構是綜合布線系統中應用較多的一種布線結構,可以應用于各種類型建筑物場景的布線。它通常是由雙絞線對稱電纜、相應的連接硬件與軟線、配線設施等按照一定的部署要求而構成的布線結構,因此也稱之為對稱電纜布線系統。之所以稱之為對稱電纜布線系統,是因為它采用了對絞線對稱電纜及其相應的組件來構成布線系統,其布線系統的性能取決于對稱電纜及其組件的性能。下圖0給出了綜合布線系統的功能要素。
圖 0:綜合布線系統的功能要素
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在我國,主要是國家標準GB/T 18233.x《信息技術 用戶建筑群通用布纜》系列和通信行業標準YD/T 926.x《信息通信綜合布線系統》系列,對綜合布線系統中的對稱電纜布線系統給出了相關要求,下述依據這些標準介紹其關于對稱布線系統的相關性能要求,由于要求的內容較多,其詳細要求的內容請查閱相關標準。
欲詳細了解有關對稱布線系統性能要求的標準內容的請進入:GB/T 18233.x系列;YD/T 926.x系列
一、電纜及其組件的要求
1、對稱電纜的基本要求
依據國家標準GB/T 18233.x系列和通信行業標準YD/T 926.x系列,一般來說對稱電纜的機械、環境、電氣等性能應符合IEC 61156-x《數字通信用對絞/星形多芯對稱電纜》系列標準中的相關基本要求,下表1-1-1給出了相關IEC 61156-x的標準名稱。注意:綜合布線系統中的對稱電纜的要求應適應于20℃的基準溫度,電纜安裝時的溫度為0℃~+50℃,時的溫度為-20℃~+60℃。
表 1-1-1:相關IEC 61156-x的標準名稱
事實上,對于IEC 61156-x系列,我國已轉化為國內標準,它們是GB/T 18015.x《數字通信用對絞或星絞多芯對稱電纜》系列國家標準,和YD/T 838.x系列通信行業標準。它們采用國際標準的一致性程度有所不同,因為有的是結合了我國的實際情況。
欲詳細了解有關對稱電纜國內標準情況的請進入:GB/T 18015.x系列;YD/T 838.x系列
在國家標準GB/T 18233.1-2022《信息技術 用戶建筑群通用布纜 第1部分 總規范》中,除滿足IEC 61156-x系列標準基本要求外,又專門對對稱布線系統的5類~7A類、8.1類和8.2類的對稱電纜提出了相應的技術要求,其包括性能要求的指標參數名稱詳見下表1-1-2;其性能指標參數值請詳見該標準原文。
表 1-1-2:GB/T 18233.1-2022對5類~7A類、8.1類和8.2類的對稱電纜提出的性能要求的參數名稱
而在通信行業標準YD/T 926.x《信息通信綜合布線系統》系列標準,特別是YD/T 926.3-2024《信息通信綜合布線系統 第3部分:對稱電纜布線及連接件通用技術要求》中,對信息通信對稱布線系統的對稱電纜提出了較為具體的要求,包括電纜產品的分類、電纜的結構和性能等要求。它是適用于3類、5類~7A類、8.1類和8.2類的對稱電纜,這些類別的電纜與最高傳輸頻率的關系詳見下表1-1-3。下表1-1-4給出了YD/T 926.3-2024關于對稱電纜的性能指標參數的名稱。若要詳細了解YD/T 926.3-2024標準具體內容要求的請查閱下附件1-1。
表 1-1-3:各類別對稱電纜與最高傳輸頻率的關系
表 1-1-4:YD/T 926.3-2024關于對稱電纜性能指標參數名稱表
附件 1-1:YD/T 926.3-2024《信息通信綜合布線系統 第3部分:對稱電纜布線及連接件通用技術要求》
2、連接硬件
連接硬件通常是指連接到一根電纜或安裝在一個設備(不含適配器)上的一個元件,用于連接對稱布線系統的各個分離組件。這些連接硬件包括信息插座、配線架、集合點連接器、接頭和交叉連接器等。通常,對于對稱布線系統的連接硬件通常應符合IEC 60603-7-x《電子設備用連接器 第7部分 8通道屏蔽/非屏蔽活動和固定連接器詳細規范》系列標準的相關要求,由于IEC 60603-7-x系列標準的構成部分很多,下表1-2-1給出了用于5/5e/6/6A/7/7A/8.1/8.2類對稱電纜的連接器與IEC 60603-7-x系列標準的對應關系。另外,下表1-2-2給出了向后兼容的活動連接器(插頭)和固定連接器(插座)的特性矩陣。后向兼容是指不同類型的插頭與插座(跳線和模塊)配對連接使用時應滿足較低類別組件的所有要求。
表 1-2-1:5/5e/6/6A/7/7A/8.1/8.2類對稱電纜連接器與IEC 60603-7-x系列的對應關系
表 1-2-2:向后兼容的活動連接器和固定連接器(插頭和插座)的特性矩陣
在我國國家標準GB/T 18233.x系列和通信行業標準YD/T 926.3-2024中,對對稱電纜連接硬件的相關技術要求均做出了專門的規定。以YD/T 926.3-2024為例,對其連接硬件的相關技術要求包括:一般要求、產品分類和性能要求,下表1-2-3給出了連接硬件性能指標參數名稱,具體要求請詳見該標準,即本文的附件1-1。
表 1-2-3:YD/T 926.3-2024關于對稱電纜連接硬件性能指標參數名稱表
3、軟線
對稱電纜布線系統的軟線,也稱跳線,其目的是利用固定連接器(插座)連接連接硬件,下圖1-3展示了跳線組件的示意圖。軟線的性能直接決定了布線系統整個信道的性能,相對于系統中的固定電纜,跳線的移動、增加和變動對信道的傳輸性能影響的風險更大。另外活動連接器(插頭)的端接可能會影響軟線的性能。對于對稱電纜布線系統軟線的要求國際標準主要有IEC 6161935-2《對稱和同軸通信技術電纜測試規范 第2部分:符合ISO/IEC 11801及相關表規定的插接軟線》。我國參照該國際標準發布了通信行業標準YD/T 3536,它規定了數字通信用100Ω平衡對絞跳線的產品分類與命名、性能等技術要求,其性能要求包括機械、電氣、傳輸等性能,若要詳細了解其具體內容的請查閱下附件1-3。
圖 1-3:對稱跳線組件的示意圖
附件 1-3:YD/T 3536-2019《數字通信用100Ω平衡對絞跳線》
我國國家標準GB/T 18233.x系列標準和通信行業標準YD/T 926.3-2024中也對對稱電纜布線系統用軟線的相關技術要求給出了專門的規定,包括其回波損耗、近端串音衰減等,事實上,同時應滿足YD/T 3536的要求。
4、其它設施
對稱布線系統中除上述介紹的部件外,通常還應包括:配線架、理線架、信息面板、家居配線箱、走線架及走線梯等。在YD/T 926.3-2024標準中對這些設施提出了基本的要求,具體請見該標準。
二、對稱布線系統的性能要求
1、布線系統的信道和鏈路
對稱布線系統的性能,包括布線系統的信道性能和鏈路性能。關于布線系統的信道和鏈路的相關概念匯總于下表2-1中。布線系統信道性能也稱信道的傳輸性能。
表 2-1:布線系統的信道和鏈路相關概念
2、布線系統的性能等級
對于布線系統的性能是需要確定布纜系統的等級,不同等級應具有相應的性能。關于對稱布線系統的性能等級是與所支持的傳輸最高頻率相關,以支持相應級別的應用。在GB/T 18233.1-2022標準和YD/T 926.1-2023標準中均界定了對稱布線系統性能等級的級別要求,分別為8個等級(A~F級、EA級、FA級)和5個等級(C~E級、EA級、I級),具體詳見下表2-2。表中,A級信道旨在提供支持A級應用的最底傳輸性能,同理其它級別等級應支持相應級別的應用。A級是最低級別,依次等級級別遞增。
表 2-2:對稱電纜布線系統的性能等級
3、布線系統的信道和鏈路性能指標要求
在GB/T 18233.1-2022標準和YD/T 926.1-2023標準中按系統各等級,對對稱布線系統的信道和鏈路傳輸性能指標做出了詳細的規定,性能指標參數眾多,兩標準要求的參數基本相同,且信道與鏈路要求的性能指標參數也相同,具體參數值時不同的。下表2-3列出了性能指標參數名稱,具體性能指標參數值請詳見兩個標準。
表 2-3:對稱布線系統信道和鏈路性能指標的參數名稱表
三、相關說明
1、關于布線系統的環境性能(MICE)要求
在對稱布線系統中,上述介紹的對稱布線系統的電纜與組件的性能要求、系統信道與鏈路的性能要求,在通常環境情況下,如數據中心、商務辦公樓宇、住宅等場景的環境,是相對易滿足的(一般系統部署在機房內,有空調系統,不宜受外界干擾等),但在特殊環境條件下也應滿足其性能要求是較難的,如工業建筑群等場景,其系統部署的環境受影響的因素非常多(如下表3-1-1所列),此時,布線系統還必須滿足其環境性能要求。
表 3-1-1:工業建筑群等場景部署的布線系統環境影響的因素示例
所謂布線系統的環境性能(MICE)要求是考慮到了特殊環境下的對稱布線系統的性能要求;所謂特殊環境是考慮了機械(M)影響、侵入(I)影響、氣候(C)影響和電磁(E)影響(注:如核、化學、火災、爆炸、動物帶來的影響、鹽霧等的影響在ISO/IEC TR 29106中有進一步的規定)。為此,為適應這些不同環境條件下信道工作的需要,對信道環境性能(MICE)規格進行了分級:MxIxCxEx,如下表3-1-2所示,其中“x”根據環境嚴酷性從低到高依次分為1、2或3三個等級。相關環境性能(MICE)等級的使用要求詳見下表3-1-3;在GB/T 18233.1-2022標準中給出了MxIxCxEx的詳細的定義和規定。
表 3-1-2:環境性能(MICE)等級
表 3-1-3:環境性能(MxIxCxEx)等級的使用要求
我國國家標準GB/T 18233.3-2018和YD/T 4254.x-2023《工業互聯網 綜合布線系統》系列通信行業標準,結合環境性能(MICE)等級性能,對工業建筑環境部署布線系統專門進行了規定要求。
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2、關于布線系統的應用
所謂布線系統的應用,即利用綜合布線系統支持其相關傳輸方法的一種系統,如利用對稱布線系統可以支持話音、數據、圖像、視頻等信號的傳輸。在GB/T 18233.1-2022標準的附錄A詳細羅列了對稱布線系統應支持的應用,包括ITU、ISO/IEC及IEEE 802.3等所規定的相關各類通信業務的應用。YD/T 926.1-2023標準的附錄F中也有類似的應用的要求。
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