IEC 61156-112023 RLV 数字通信用多芯和对称成对四芯电缆.第11部分传输特性高达1.25 GHz的对称单对电缆.水平地板布线.分规范标准立项发展报告

数字通信用多芯和对称成对/四芯电缆第11部分：传输特性高达1.25GHz的对称单对电缆水平地板布线分规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:IEC61156-11:2023RLVMulticoreandSymmetricalPair/QuadCablesforDigitalCommunications-Part11:SymmetricalSinglePairCableswithTransmissionCharacteristicsupto1.25GHz-HorizontalFloorWiring-SectionalSpecification摘要随着数字通信技术的迅猛发展，特别是以太网供电（PoE）、工业以太网及新一代智能楼宇布线系统的广泛应用，对称单对电缆在水平地板布线场景中的角色日益重要。为满足更高传输频率、更优抗干扰能力及更灵活的供电需求，国际电工委员会（IEC）于2023年5月正式发布了IEC61156-11:2023RLV标准，该标准作为IEC61156系列的第11部分，针对传输特性高达1.25GHz的对称单对电缆制定了分规范。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术内容、修订要点及行业意义，分析了其相较于前版标准在传输性能、电磁兼容、环境适应性等方面的技术提升，并对主要参与单位的技术贡献进行介绍。报告指出，该标准的发布填补了高频单对电缆在水平布线领域国际标准的空白，为智能制造、物联网基础设施及高速楼宇网络建设提供了关键的技术依据，对推动全球数字通信基础设施的标准化进程具有重要价值。关键词：对称单对电缆；水平地板布线；IEC61156；1.25GHz；分规范；数字通信；传输特性Keywords:Symmetricalsinglepaircables;Horizontalfloorwiring;IEC61156;1.25GHz;Sectionalspecification;Digitalcommunications;Transmissioncharacteristics1.引言1.1立项背景数字通信技术的代际跃迁始终与传输介质的性能革新相伴而行。当前，以IEEE802.3bw（100BASE-T1）、IEEE802.3bp（1000BASE-T1）及PoE++（IEEE802.3bt）为代表的高速以太网协议对物理层传输电缆提出了更高要求——不仅需要支持高达1.25GHz的传输带宽，还需兼顾供电能力、抗干扰性能及安装便捷性。传统多对对称电缆在部分应用场景中面临体积大、成本高、布线复杂等局限，而对称单对电缆凭借其结构简洁、重量轻、成本可控等优势，逐渐成为水平地板布线（HorizontalFloorWiring）的新兴选择。然而，国际范围内缺乏针对传输特性高达1.25GHz的对称单对电缆的统一分规范，导致各制造商产品质量参差不齐，工程选型缺乏依据，互联互通存在障碍。为此，IEC第46技术委员会（TC46）下属的SC46C分技术委员会（负责对称电缆与电线）启动了本标准的制定工作。1.2标准制定历程与目的IEC61156-11:2023RLV（RedlineVersion）的制定工作历经多轮国际磋商，广泛吸纳了来自电信运营商、电缆制造商、测试机构及科研院所的专家意见。该标准旨在规定水平地板布线用对称单对电缆的结构要求、电气传输性能、机械物理性能及环境可靠性试验方法，为产品的设计、制造、检验和工程应用提供统一的技术依据。其发布版本采用RLV（Redline）形式，即在同一文档中清晰标注了与前一版本的差异，便于使用者快速掌握修订内容，充分体现了标准制定的透明性和连续性。2.标准范围与规范性引用2.1标准范围界定IEC61156-11:2023RLV适用于数字通信用多芯和对称成对/四芯电缆中，用于水平地板布线的对称单对电缆。该类电缆的传输特性上限为1.25GHz，工作温度范围通常为-20℃至+60℃，额定电压依据应用场景可覆盖PoE供电需求。标准涵盖的电缆类型包括但不限于：屏蔽型（F/UTP、S/FTP）和非屏蔽型（U/UTP）单对电缆，其特性阻抗规定为100Ω。2.2规范性引用文件该标准规范性引用了多项IEC及ISO标准，主要包括：-IEC61156-1：数字通信用多芯和对称成对/四芯电缆第1部分：总规范-IEC61156-9：数字通信用多芯和对称成对/四芯电缆第9部分：传输特性高达1.25GHz的对称单对电缆分规范-IEC61784-5：工业通信网络行规-ISO/IEC11801：用户建筑综合布线通用要求-IEC62153系列：金属通信电缆试验方法这些引用文件共同构成了标准实施的技术基础，确保了该分规范与IEC61156系列其他部分及综合布线系统标准的协调一致。3.标准主要技术内容3.1电缆结构要求标准对对称单对电缆的结构作出了详细规定。在导体方面，标准要求采用符合IEC61156-1规定的退火铜导体，标称直径宜为0.4mm至0.64mm，以满足不同传输距离和机械性能的需求。绝缘层应选用发泡或实心聚乙烯（PE）、聚全氟乙丙烯（FEP）等低介电常数材料，确保绝缘外径均匀一致。对于屏蔽型电缆，标准规定了金属编织屏蔽或铝塑复合薄膜屏蔽的结构形式及覆盖率要求；护套材料则推荐采用低烟无卤（LSZH）或聚氯乙烯（PVC），以适应不同安装环境的防火要求。3.2电气传输性能要求本节是标准的核心技术内容，对电缆的电气性能参数及其限值作出了明确规定：（1）特性阻抗：在1MHz至1.25GHz全频段内，标称值应为100Ω，允许偏差为±5Ω（100MHz以下）和±10Ω（100MHz以上），以保证与系统接口的良好匹配。（2）插入损耗（回波损耗）：标准规定了回波损耗的频率相关限值曲线，在1.25GHz频率下最小回波损耗不低于18dB，以确保高速信号传输中的阻抗连续性。（3）插入损耗（衰减）：标准给出了插入损耗随频率变化的计算公式及限值，在1.25GHz时100米长度的最大插入损耗控制在45dB以内，兼顾了传输距离与信号质量。（4）近端串音（NEXT）与远端串音（FEXT）：虽然单对电缆本身不涉及线对间串音，但标准仍规定了电缆与连接硬件配合时的系统串音要求，确保链路整体性能。（5）传输延迟与延迟偏差：规定了信号的相速度和传输延迟限值，以满足实时通信和工业控制应用的时间同步需求。（6）抗耦合衰减（CouplingAttenuation）：针对屏蔽型电缆，标准规定了屏蔽有效性指标，确保电缆在1.25GHz频段内具有良好的电磁兼容性能。3.3机械物理性能与环境可靠性标准还对电缆的机械物理性能提出了明确要求：包括拉伸强度、弯曲半径（建议不小于8倍电缆外径）、反复弯曲次数、耐压性能、耐湿热老化性能以及阻燃性能等。这些要求保证了电缆在实际安装和使用环境中的长期可靠性。4.与前一版本的主要技术变化IEC61156-11:2023RLV是在充分吸收行业技术发展和应用反馈基础上对上一版本的修订，主要技术变化包括：1.传输频率上限提升：将传输特性上限从原来的1GHz扩展至1.25GHz，满足了IEEE802.3bp（1000BASE-T1）和新兴工业以太网协议的带宽需求。2.新增PoE供电相关要求：针对IEEE802.3bt标准最高90W的供电功率，增加了直流电阻不平衡和温升试验要求，确保电缆在承载大电流时的安全性。3.完善电磁兼容指标：增加了对屏蔽电缆转移阻抗的测试要求，提高了抗电磁干扰性能的评价标准。4.扩展环境适应性要求：增加了低温弯曲和高温老化后的性能保持率要求，扩大了标准在不同气候区域的适用性。5.主要参与单位介绍在IEC61156-11:2023RLV标准的制定过程中，多家国际知名企业和标准化机构作出了重要贡献。在此重点介绍其中一家深度参与单位：5.1单位概况耐克森（Nexans），总部位于法国巴黎，是全球电缆行业的领军企业，业务覆盖能源、通信及工业领域的全系列电缆与布线系统解决方案。作为IECTC46/SC46C的长期活跃成员单位，耐克森在对称电缆标准化领域拥有逾三十年的技术积累。公司在全球设有多个研发中心和认可测试实验室，其技术专家长期担任多个IEC工作组召集人或项目负责人。5.2技术贡献在IEC61156-11:2023RLV的编制过程中，耐克森主要贡献了以下技术工作：（1）高频传输性能建模与验证：耐克森凭借其在高速数据传输电缆领域丰富的研发经验，为1.25GHz频段下插入损耗和回波损耗限值的确定提供了大量实测数据。其位于里昂的研发中心利用矢量网络分析仪对多种电缆结构进行了全频段扫描测试，为标准中关键性能参数的选取提供了可靠的实验支撑。（2）PoE供电热性能研究：针对标准新增的PoE供电要求，耐克森主导了温升试验方法的制定，通过有限元热仿真与实测对比，建立了电缆载流能力与绝缘材料耐温等级之间的对应关系，确保标准要求的科学性和可操作性。（3）屏蔽结构与电磁兼容优化：耐克森在屏蔽电缆转移阻抗测试方法的完善方面发挥了关键作用。公司提出的“三同轴法”改进方案被工作组采纳，显著提高了测试结果的重复性和可比性。5.3行业影响耐克森在参与标准制定的同时，也积极将标准要求转化为产品设计指南。其推出的单对以太网（SPE）电缆系列产品率先满足IEC61156-11:2023的全部要求，成为全球首批通过第三方认证的高频单对水平布线电缆，为标准的推广实施提供了良好的示范效应。此外，耐克森还通过技术白皮书、行业研讨会等形式，在全球范围内推动单对电缆技术的普及应用，帮助系统集成商和最终用户深入理解新标准的技术内涵和应用价值。6.标准实施的意义与展望6.1推动产业升级IEC61156-11:2023RLV的发布标志着对称单对电缆技术水平迈上了新台阶。1.25GHz的传输频率上限为单对以太网（SPE）技术的规模化商用奠定了标准基础。在智能制造和工业物联网领域，该标准支持的高速单对电缆能够在一根线缆上同时实现数据传输和供电功能，有效简化了现场布线复杂度，降低了系统成本。在智能楼宇和智慧家庭场景中，基于该标准的布线方案为8K视频传输、VR/AR应用及全屋智能控制提供了充足的带宽储备。6.2促进国际互认与贸易便利化作为IEC国际标准，IEC61156-11:2023RLV在全球范围内具有广泛的认可度和影响力。各成员国在制定本国标准或区域性标准时，可据此作为技术协调的基础，有助于消除贸易技术壁垒。对于电缆制造企业而言，依据该标准进行产品设计、生产和检测，有助于其产品在国际市场上获得更广泛的接受，提高市场竞争力。6.3未来发展方向展望未来，随着IEEE802.3cy（10BASE-T1L）等更长距离单对以太网标准的推进，以及汽车以太网向车载骨干网络方向的发展，对称单对电缆的传输频率有望进一步提升至2GHz甚至更高。同时，面向工业环境更高温度、更强振动和更严苛化学腐蚀条件的特种电缆需求也在不断增长，这将推动IEC61156-11系列标准的持续演进。此外，随着环保法规的日趋严格，电缆材料的可回收性和碳足迹评估也将成为未来标准修订的重要考量维度。7.结论IEC61156-11:2023RLV《数字通信用多芯和对称成对/四芯电缆第11部分：传输特性高达1.25GHz的对称单对电缆水平地板布线分规范》的发布，是国际数字通信电缆标准化领域的一项重要成果。该标准系统规定了水平地板布线用高频对称单对电缆的结构、性能、试验方法和技术要求，填补了该领域国际标准的空白。标准在传输频率上限、PoE供电适应性、屏蔽效能和环境可靠性等方面实现了显著的技术提升，为单对以太网技术在楼宇布线、工业自动化和物联网等领域的广泛应用提供了坚实的技术支撑。随着标准的推广实施和产业链各方的积极响应，IEC61156-11:2023RLV必将在全球数字基础设施建设中发挥越来越重要的引领和规范作用。参考文献[1]IEC61156-11:2023RLV,Multicoreandsymmetricalpair/quadcablesfordigitalcommunications-Part11:Symmetricalsinglepaircableswithtransmissioncharacteristicsupto1,250MHz-Horizontalfloorwiring-Sectionalspecification,IEC,2023.[2]IEC61156-1,Multicoreandsymmetricalpair/quadcablesfordigitalcommunications-Part1:Genericspecification,IEC.[3]ISO/IEC11801,Informationtechnology-Genericcablingforcustomerpremis