综合布线通道传输的性能指标.doc

综合布线通道传输的性能指标1.总体规划一般来说，国际信息通信标准是随着科学技术的发展，逐步修订、完善的。综合布线系统也是随着新技术的发展和新产品的问世，逐步完善而趋向成熟。我们在设计智能化建筑物PDS期间，要提出并研究近期和长远的需求是非常必要的。目前，国际上各综合布线产品都只提出15年质量保证体系，并没有提出多少年投资保证。为了保护建筑物投资者的利益，我们可采取总体规划，分布实施，水平布线尽量一步到位。主干线大多数都设置在建筑物弱电井，更换或扩充比较省事；水平布线是在建筑物的天花板内或管道里，施工费比初始投资的材料费高。如果更换水平布线，要损坏建筑结构，影响整体美观。因此，我们在设计水平布线，尽量选用档次较高的线缆及连接件，缩短布线周期。2.系统设计综台布线是智能大厦建设中的一项新兴技术工程项目，它不完全是建筑工程中的弱电工程。智能化建筑是由智能化建筑环境内系统集成中心利用综合布线系统连接和控制3A系统组成的。布线系统设计是否合理，直接影响到3A的功能。(3A即楼宇自动化-Building Automation、办公自动化-Office Automation、通信自动化-Communication Automation)设计与实现一个合理综合布线系统一般有六个步骤：n获取建筑物平面图；n分析用户需求；n系统结构设计；n布线路由设计；n绘制布线施工图；n编制布线用料清单。星型拓扑结构布线方式，具有多元化的功能，可以使任一子系统单独地布线，每一子系统均为一独立的单元组，更改任一子系统时，均不会影响其它子系统。一个完善确定设计的布线走线系统，其目标是，在既定时间以外，允许在有新需求的集成过程中，不必再去进行水平布线，损坏建筑装饰而影响审美。为了使智能建筑与智能建筑园区的工程设计具体化，根据实际需要，我们将综合布线系统分为三个设计等级：1.基本型适用于综合布线系统中配置标准较低的场合，用铜芯电缆组网。基本型综合布线系统配置：(1)每个工作区(站)有一个信息插座；(2)每个工作区(站)的配线电缆为一条4对双绞线，引至楼层配线架；(3)完全采用夹接式交接硬件；(4)每个工作区(站)的干线电缆(即楼层配线架至设备间总配线架电线)至少有2对双绞线。2.增强型适用于综合布线系统中中等配置标难的场合，用铜芯电缆组网。增强型综台布线系统配置：(1)每个工作区(站)有两个以上信息插座；(2)每个工作区(站)的配线电缆均为一条独立的4对双绞线，引至楼层配线架；(3)采用夹接式(110A系列)或接插式(110P系列)交接硬件；(4)每个工作区(站)的干线电缆(即楼层配线架至设备问总配线架)至少有3对双绞线。3.综合型适用于综合布线系统中配置标准较高的场合，用光缆和铜芯电缆混合组网。综合型综合布线系统配登：(1)在基本型和增强型综合布线系统的基础上增设光缆系统；(2)在每个基本型工作区的干线电缆中至少配有2对双绞线；(3)在每个增强型工作区的干线电缆中至少有3对双绞线。综合布线系统应能满足所支持的数据系统的传输速率要求，并应选用相应等级的传输缆线和设备。综合布线系统应能满足所支持的语音、数据、图像系统的传输标准要求。综合布线系统所有设备之间连接端子、塑料绝缘的电缆或、电缆环箍应有色标。不仅各个线对是用颜色识别的，而只线束组也使用同一图表中的色标。这样有利于维护检修。这也是综合布线系统的特点之一。所有基本型、增强型、综合型综合布线系统都能支持语音、数据、图像等系统，能随工程的需要转向更高功能的布线系统。它们之间的主要区别在于：支持语音和数据服务所采用的方式；在移动和重新布局时实施线路管理的灵活性。1.基本型综台布线系统的特点(1)是一种富有价格竞争力的综合布线方案，能支持所有语音和数据的应用；(2)应用于语音、语音/数据或高速数据；(3)便于技术人员管理；(4)采用气体放电管式过压保护和能够自复的过流保护；(5)能支持多种计算机系统数据的传输。2.增强型综合布线系统的特点增强型综合布线系统不仅具有增强功能.而且还可提供发展余地。它支持语音和数据应用，并可按需要利用端子板进行管理。(1)每个工作区行二个信息插座，不仅机动灵活，而且功能齐全，(2)任何-个信息插座都可提供语音和高速数据应用；(3)按需要可利用端子板进行管理；(4)是一个能为多个数据设备制造部门环境服务的经济有效的综合布线方案(5)采用气体放电管式过压保护和能够自复的过流保护。3.综合型综合布线系统的特点综合型综合布线系统的主要特点是引入光缆，可适用于规模较大的建筑物或建筑群，其余特点与基本型或增强型相同。综合布线系统设计要领：1.在PDS设计起始阶段，设计人员要作到：n评估用户的通信要求和计算机网络要；n评估用户楼宇控制设备自动化程度n评估安装设施的实际建筑物或建筑群环境和结构n确定通信、计算机网络、楼宇控制所使用的传输介质2.将初步的系统设汁方案和预算成本通知用户单位。3.在收到最后合同批准书后，完成以下的系统配置、布局蓝图和文档记录：n电缆线路由文档n光缆分配及管理n布局和接合细节n光缆链路，损耗预算n施工许可证n订货信。如同任何一个工程一样，系统设计方案和施工图的详细程度将随工程项目复杂程度而异，并与合同条款、可用资源及工期有关。设计文档一定要齐全，以便能检验指定的PDS设计等级是否符合所规定的标准。而且在验收系统符合全部设计要求之前，必须备有这种设计文档。4.应始终确保已完成合同规定的光缆链路一致性测试，而且光缆链路损耗是可接受的。介质及连接硬件的性能规格在结构化布线系统中,布线硬件主要包括：配线架、传输介质、通信插座、插座板、线槽和管道等。1)介质主要有双绞线和光纤,在我国主要采用双绞线与光缆混合使用的方法。光纤主要用于高质量信息传输及主干连接,按信号传送方式可分为多模光纤和单模光纤两种,线径为62.5/125微米。在水平连接上主要使用多模光纤,在垂直主干上主要使用单模光纤。2)接头及插座在每个工作区至少应有两个信息插座,一个用于语音,一个用于数据。插座的管脚组合为：1&2、3&6、4&5、7&8。我国基本上采用北美的结构化布线策略,即使用双绞线十光纤的混合布线方式。双绞线又分为屏蔽线与非屏蔽线两种。屏蔽系统是为了保证在有干扰环境下系统的传输性能。抗干扰性能包括两个方面,即系统抵御外来电磁干扰的能力和系统本身向外发射电磁干扰的能力,对于后者,欧洲通过了电磁兼容性测试标准EMC规范。实现屏蔽的一般方法是在连接硬件外层包上金属屏蔽层以滤除不必要的电磁波。现已有STP及S-STP两种不同结构的屏蔽线供选择。屏蔽系统的屏蔽层应该接地。在频率低于1MHz时,一点接地即可。当频率高于1MHz时,EMC认为最好在多个位置接地。通常的做法是在每隔波长十分之一的长度处接地,且接地线的长度应小于波长的十二分之一。如果接地不良(接地电阻过大、拦地电位不均衡等),就会产生电势差,这样,将构成保证屏蔽系统性能的障碍和隐患。值得注意的是，屏蔽电缆不能决定系统的整体EMC性能。屏蔽系统的整体性取决于系统中最弱的元器伯。如跳接面板、连接器信息口、设备等。因此,若屏蔽线在安装过程中出现袭缝,则构成子屏蔽系统中最危险的环节。桥架设计合理，保证合适的线缆弯曲半径。上下左右绕过其他线槽时，转弯坡度要平缓，重点注意两端线缆下垂受力后是否还能在不压损线缆的前提下盖上盖板。放线过程中主要是注意对拉力的控制，对于带卷轴包装的线缆，建议两头至少各安排一名工人，把卷轴套在自制的拉线杆上，放线端的工人先从卷轴箱内预拉出一部分线缆，供合作者在管线另一端抽取，预拉出的线不能过多，避免多根线在场地上缠结环绕。拉线工序结束后，两端留出的冗余线缆要整理和保护好，盘线时要顺着原来的旋转方向，线圈直径不要太小，有可能的话用废线头固定在桥架、吊顶上或纸箱内，做好标注，提醒其他人员勿动勿踩。在整理、绑扎、安置线缆时，冗余线缆不要太长，不要让线缆叠加受力，线圈顺势盘整，固定扎绳不要勒得过紧。在整个施工期间，工艺流程及时通报，各工种负责人做好沟通，发现问题马上通知甲方，在其他后续工种开始前及时完成本工种任务。如果安装的是非屏蔽双绞线，对接地要求不高，可在与机柜相连的主线槽处接地。线槽的规格是这样来确定的：线槽的横截面积留40%的富余量以备扩充,超5类双绞线的横截面积为0.3平方厘米。线槽安装时,应注意与强电线槽的隔离。布线系统应避免与强电线路在无屏蔽、距离小于20cm情况下平行走3米以上。如果无法避免，该段线槽需采取屏蔽隔离措施。进入家具的电缆管线由最近的吊顶线槽沿隔墙下到地面，并从地面镗槽埋管到家具隔断下。n管槽过渡、接口不应该有毛刺，线槽过渡要平滑。n线管超过两个弯头必须留分线盒。n墙装底盒安装应该距地面30厘米以上，并与其他底盒保持等高、平行。n线管采用镀锌薄壁钢管或PVC机房布线：互联时代的软硬件非常重要，但是它们稳定运行的基础-机房更重要。机房应具有高可用性，高可靠性、高安全性、可扩容性和网络资源丰富等特点。以下将着重介绍机房布线。机房的布线系统直接影响到未来机房的功能，一般布线系统要求布防距离尽量短而整齐，排列有序，具体的方式有田字形和井字形两种。其中：田字形较适用于环形机房布局，井字形较适用于纵横式机房布局。它的位置可安排在地板下和吊顶两个地方，各有特点，下面分别加以论述：1、地板布线：这是一种最常见的布线方式，它充分利用了地板下的空间，但要注意地板下漏水、鼠害和散热，还应保证在每个机柜下方开凿相应的穿线孔(包括地板和线槽)。2、吊顶布线：该布线方式特别适合于经常需要布线的机房，目前也非常流行，此方式中吊顶内包含了各种布线电源、弱电布线，在每个机柜上方开凿相应的穿线孔(包括地板和线槽)，当然也要注意漏水、鼠害和散热。具体布线的内容有：电源布线、弱电布线和接地布线，其中电源布线和弱电布线均放在金属布线槽内，具体的金属布线槽尺寸可根据线量的多少并考虑一定的发展余地(一般为10050或5050)。电源线槽和弱电线槽之间的距离应保持至少5厘米以上，互相之间不能穿越，以防止相互之间的电磁干扰。下面将一一加以阐述：1、电源布线：在新机房装修进行电源布线时，应根据整个机房的布局和UPS的容量来安排，在规划中的每个机柜和设备附近，安排相应的电源插座，插座的容量应根据接入设备的功率来定，并留有一定的冗余，一般为10A或15A。电源的线径应根据电源插座的容量并留有一定的容量来选购。2、弱电布线：弱电布线中主要包括同轴细缆、五类网线和电话线等，布线时应注意在每个机柜、设备后面都有相应的线缆，并应考虑以后的发展需要，各种线缆应分门别类用尼龙编织带捆扎好。3、接地布线：由于新机房内都是高性能的计算机和网络通讯设备，故对接地有着严格的要求，接地也是消除公共阻抗，防止电容耦合干扰，保护设备和人员的安全，保证计算机系统稳定可靠运行的重要措施。在机房地板下应布置信号接地用的铜排，以供机房内各种接地需要,铜排再以专线方式接入该处的弱电信号接地系统。关于6类线缆布线施工，应特别注意以下几点：1、如果在2个终端间有多余的线缆，应该按照需要的长度将其剪断，而不应将其卷起并捆绑起来。2、线缆的接头处反缠绕开的线段的距离不应超过2cm，过长会引起较大的近端串扰。3、在接头处，线缆的外保护层需要压在接头内而不能在接头外。虽然在线缆受到外界拉力时整个线缆均会受力，但若外保护层压在接头外，则受力的将主要是线缆和接头连接的金属部分。4、在线缆接线施工时，线缆的拉力是有一定限制的，一般为9kg左右。过大的拉力会破坏线缆对绞的匀称性。由于六类线缆的外径要比一般的五类线粗，为了避免线缆的缠绕(特别是在弯头处)，在管线设计时一定要注意管径的填充度，一般内径20mm的线管以放2根六类线为宜。平衡电缆通道传输性能指标按照国际布线标准ISO/IEC11801：1995(E)，给出平衡电缆传输通道(Balanced cabling links)的参数。除非特别强调，这些参数适应于屏蔽和非屏蔽平衡电缆的传输通道。描述平衡电缆通道传输性能的电气特性参数有直流环路电阻、特性阻抗、衰减、近端串扰损耗、衰减与串扰之比、结构回波损耗、传输延迟等，与通道长度有关的参数，如衰减、直流环路电阻、传输延迟等；与电缆纽距有关的参数有特性阻抗、衰减、近端串扰损耗和结构回波等。不过，电缆一旦成形，这些参数只与电缆及相关连接硬件的安装工艺有关。1)特性阻抗特性阻抗是电缆及相关连接硬件组成的传输通道的主要特性。它根据信号传输的物理特性，形成对信号传输的阻碍作用，它用电阻与电抗一起来描述称特性阻抗。用欧姆()来度量。平衡电缆通道的特性阻抗变化由结构回波损耗来描述。为了确保应用系统通道的特性阻抗，就需要一个正确的设计、选择适当的电缆和相关连接硬件。2)结构回波损耗(Structural Return Loss)它是衡量通道一致性的。通道的特性阻抗随着信号频率的变化而变化。如果通道所用的线缆和相关连接硬件阻抗不匹配，就会造成信号反射。被反射到发送端的一部分能量会形成干扰。导致信号失真，这就降低综合布线的传输性能。在综合布线的任一接口测得平衡电缆回波损耗应符合或超过下表1的数据。表1电缆接口处最小回波损耗限值3)衰减信号在通道中传输时，会随着传输距离的增加而逐渐变小。衰减是信号沿传输通道的损失量度。由于导线存在阻抗，阻碍信号的传输。当信号的频率增高，由于趋肤效应使电阻增大，又由于感抗增加、容抗减小，而使信号的高频分量衰减加大。衰减与传输信号的频率有关，也与导线的传输长度有关。随着长度的增加，信号衰减也随之增加。综合布线平衡电缆通道传输的最大衰减不应超过下表2的数据。表2链路传输的最大衰减限值注：1要求将各点连接成曲线后，测试的曲线全部应在标准曲线的限值范围之内。2测量衰减时，如包括链路两端的设备电缆和工作区电缆在内，应扣除设备电缆和工作区电缆的衰减。4)近端串扰(Near end cross talk，缩写NEXT)当信号在一根平衡电缆中传输时，会在相邻线对中感应一部分信号，这种现象叫串扰。串扰分近端串扰和远端串扰(Far end cross talk，缩写FEXT)两种。近端串扰出现在发送端的串扰，远端串扰出现在接收端的串扰。远端串扰影响较小，目前主要测试近端串扰，近端串扰损耗与信号频率和通道长度有关，也与施工工艺有关。通道的近端串扰损耗应符合或超过下表3所给出的数据。表3线对间最小近端串音衰减限值注：1所有其它音源的噪声应比全部应用频率的串音噪声低10dB。2在主干电缆中，最坏线对的近端串音衰减值，应以功率和来衡量。3桥接分岔或多组合电缆，以及连接到多重信息插座的电缆，任一对称电缆单元之间的近端串音衰减至少要比单一组合的4对电缆的近端串音衰减提高一个数值。=6dB+10(n+1)dB式中n：电缆中相邻的对称电缆单元数。5)衰减/串扰比(Attenuation to Crosstalk Ratio，缩写ACR)它是在同一频率下链路的信号与近端串扰损耗的比值。这是确定可用带宽的一种方法。通道衰减/串扰比越大越好。ACR=an(dB)-a(dB)an：是指在链路中任何两对线之间测得的近端串扰损耗。a：是指通道信号衰减。近端串扰和衰减的符合上述3、4的测试要求。ACR的值应符合下表4的要求。表4最小ACR限值6)直流环路电阻任何导线都存在电阻，当信号在通道中传输时，会有一部分信号转变热而损耗，测量直流环路电阻时，应在线路的远端短路，在近端测量直流环路电阻。测量的值应与电缆中导线的长度和直径相符合。通道的每对线的直流环路电阻应低于下表5的数值。表5直流环路电阻限值7)传输延迟综合布线线对的传输延迟应小于下表6的限度。这些限度是又应用系统决定的，任一测量或计算值与布线电缆长度和材料相一致。水平子系统的最大传输延迟不超过1s。表6最大传播时延限值光缆传输信道性能指标对光纤传输通道的性能要求，其前提是每一根光纤通道使用单个波长窗口。下面我们按照国际布线标准ISO/IEC 11801：1995(E)，给出单模和多模光纤通道的性能指标。除非特别说明，这些参数适用与综合布线光纤通道。对所有光纤通道来说，不管工作波长或光纤纤芯大小，光的反射损耗是一个重要指标。光纤最小模态带宽指标应能支持带宽高速应用，一些低带宽的光纤通道通常不适合高速应用，它可以用在短距离的一些特殊系统上。多模光纤的带宽用频率来表示，光纤的带宽通常是不测量的。然而，其它如光纤损耗和反射损耗测试是需要的。1)光纤衰减光纤通道可允许的最大衰减应不超出表7所列的数值。另外，由多个子系统组成的光纤通道的衰减，对62.5/125m光纤和8/125m光纤不应超过11dB，对其它类型的光纤可能有更严格的限制.下表列出用于各种子系