我们知道,在综合布线系统中依据其布线结构的应用,通常分为对称电缆布线结构、光纤(缆)布线结构和同轴电缆布线结构的应用。对称电缆布线结构是综合布线系统中应用较多的一种布线结构,可以应用于各种类型建筑物场景的布线。它通常是由双绞线对称电缆、相应的连接硬件与软线、配线设施等按照一定的部署要求而构成的布线结构,因此也称之为对称电缆布线系统。之所以称之为对称电缆布线系统,是因为它采用了对绞线对称电缆及其相应的组件来构成布线系统,其布线系统的性能取决于对称电缆及其组件的性能。下图0给出了综合布线系统的功能要素。
图 0:综合布线系统的功能要素
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在我国,主要是国家标准GB/T 18233.x《信息技术 用户建筑群通用布缆》系列和通信行业标准YD/T 926.x《信息通信综合布线系统》系列,对综合布线系统中的对称电缆布线系统给出了相关要求,下述依据这些标准介绍其关于对称布线系统的相关性能要求,由于要求的内容较多,其详细要求的内容请查阅相关标准。
欲详细了解有关对称布线系统性能要求的标准内容的请进入:GB/T 18233.x系列;YD/T 926.x系列
一、电缆及其组件的要求
1、对称电缆的基本要求
依据国家标准GB/T 18233.x系列和通信行业标准YD/T 926.x系列,一般来说对称电缆的机械、环境、电气等性能应符合IEC 61156-x《数字通信用对绞/星形多芯对称电缆》系列标准中的相关基本要求,下表1-1-1给出了相关IEC 61156-x的标准名称。注意:综合布线系统中的对称电缆的要求应适应于20℃的基准温度,电缆安装时的温度为0℃~+50℃,时的温度为-20℃~+60℃。
表 1-1-1:相关IEC 61156-x的标准名称
事实上,对于IEC 61156-x系列,我国已转化为国内标准,它们是GB/T 18015.x《数字通信用对绞或星绞多芯对称电缆》系列国家标准,和YD/T 838.x系列通信行业标准。它们采用国际标准的一致性程度有所不同,因为有的是结合了我国的实际情况。
欲详细了解有关对称电缆国内标准情况的请进入:GB/T 18015.x系列;YD/T 838.x系列
在国家标准GB/T 18233.1-2022《信息技术 用户建筑群通用布缆 第1部分 总规范》中,除满足IEC 61156-x系列标准基本要求外,又专门对对称布线系统的5类~7A类、8.1类和8.2类的对称电缆提出了相应的技术要求,其包括性能要求的指标参数名称详见下表1-1-2;其性能指标参数值请详见该标准原文。
表 1-1-2:GB/T 18233.1-2022对5类~7A类、8.1类和8.2类的对称电缆提出的性能要求的参数名称
而在通信行业标准YD/T 926.x《信息通信综合布线系统》系列标准,特别是YD/T 926.3-2024《信息通信综合布线系统 第3部分:对称电缆布线及连接件通用技术要求》中,对信息通信对称布线系统的对称电缆提出了较为具体的要求,包括电缆产品的分类、电缆的结构和性能等要求。它是适用于3类、5类~7A类、8.1类和8.2类的对称电缆,这些类别的电缆与最高传输频率的关系详见下表1-1-3。下表1-1-4给出了YD/T 926.3-2024关于对称电缆的性能指标参数的名称。若要详细了解YD/T 926.3-2024标准具体内容要求的请查阅下附件1-1。
表 1-1-3:各类别对称电缆与最高传输频率的关系
表 1-1-4:YD/T 926.3-2024关于对称电缆性能指标参数名称表
附件 1-1:YD/T 926.3-2024《信息通信综合布线系统 第3部分:对称电缆布线及连接件通用技术要求》
2、连接硬件
连接硬件通常是指连接到一根电缆或安装在一个设备(不含适配器)上的一个元件,用于连接对称布线系统的各个分离组件。这些连接硬件包括信息插座、配线架、集合点连接器、接头和交叉连接器等。通常,对于对称布线系统的连接硬件通常应符合IEC 60603-7-x《电子设备用连接器 第7部分 8通道屏蔽/非屏蔽活动和固定连接器详细规范》系列标准的相关要求,由于IEC 60603-7-x系列标准的构成部分很多,下表1-2-1给出了用于5/5e/6/6A/7/7A/8.1/8.2类对称电缆的连接器与IEC 60603-7-x系列标准的对应关系。另外,下表1-2-2给出了向后兼容的活动连接器(插头)和固定连接器(插座)的特性矩阵。后向兼容是指不同类型的插头与插座(跳线和模块)配对连接使用时应满足较低类别组件的所有要求。
表 1-2-1:5/5e/6/6A/7/7A/8.1/8.2类对称电缆连接器与IEC 60603-7-x系列的对应关系
表 1-2-2:向后兼容的活动连接器和固定连接器(插头和插座)的特性矩阵
在我国国家标准GB/T 18233.x系列和通信行业标准YD/T 926.3-2024中,对对称电缆连接硬件的相关技术要求均做出了专门的规定。以YD/T 926.3-2024为例,对其连接硬件的相关技术要求包括:一般要求、产品分类和性能要求,下表1-2-3给出了连接硬件性能指标参数名称,具体要求请详见该标准,即本文的附件1-1。
表 1-2-3:YD/T 926.3-2024关于对称电缆连接硬件性能指标参数名称表
3、软线
对称电缆布线系统的软线,也称跳线,其目的是利用固定连接器(插座)连接连接硬件,下图1-3展示了跳线组件的示意图。软线的性能直接决定了布线系统整个信道的性能,相对于系统中的固定电缆,跳线的移动、增加和变动对信道的传输性能影响的风险更大。另外活动连接器(插头)的端接可能会影响软线的性能。对于对称电缆布线系统软线的要求国际标准主要有IEC 6161935-2《对称和同轴通信技术电缆测试规范 第2部分:符合ISO/IEC 11801及相关表规定的插接软线》。我国参照该国际标准发布了通信行业标准YD/T 3536,它规定了数字通信用100Ω平衡对绞跳线的产品分类与命名、性能等技术要求,其性能要求包括机械、电气、传输等性能,若要详细了解其具体内容的请查阅下附件1-3。
图 1-3:对称跳线组件的示意图
附件 1-3:YD/T 3536-2019《数字通信用100Ω平衡对绞跳线》
我国国家标准GB/T 18233.x系列标准和通信行业标准YD/T 926.3-2024中也对对称电缆布线系统用软线的相关技术要求给出了专门的规定,包括其回波损耗、近端串音衰减等,事实上,同时应满足YD/T 3536的要求。
4、其它设施
对称布线系统中除上述介绍的部件外,通常还应包括:配线架、理线架、信息面板、家居配线箱、走线架及走线梯等。在YD/T 926.3-2024标准中对这些设施提出了基本的要求,具体请见该标准。
二、对称布线系统的性能要求
1、布线系统的信道和链路
对称布线系统的性能,包括布线系统的信道性能和链路性能。关于布线系统的信道和链路的相关概念汇总于下表2-1中。布线系统信道性能也称信道的传输性能。
表 2-1:布线系统的信道和链路相关概念
2、布线系统的性能等级
对于布线系统的性能是需要确定布缆系统的等级,不同等级应具有相应的性能。关于对称布线系统的性能等级是与所支持的传输最高频率相关,以支持相应级别的应用。在GB/T 18233.1-2022标准和YD/T 926.1-2023标准中均界定了对称布线系统性能等级的级别要求,分别为8个等级(A~F级、EA级、FA级)和5个等级(C~E级、EA级、I级),具体详见下表2-2。表中,A级信道旨在提供支持A级应用的最底传输性能,同理其它级别等级应支持相应级别的应用。A级是最低级别,依次等级级别递增。
表 2-2:对称电缆布线系统的性能等级
3、布线系统的信道和链路性能指标要求
在GB/T 18233.1-2022标准和YD/T 926.1-2023标准中按系统各等级,对对称布线系统的信道和链路传输性能指标做出了详细的规定,性能指标参数众多,两标准要求的参数基本相同,且信道与链路要求的性能指标参数也相同,具体参数值时不同的。下表2-3列出了性能指标参数名称,具体性能指标参数值请详见两个标准。
表 2-3:对称布线系统信道和链路性能指标的参数名称表
三、相关说明
1、关于布线系统的环境性能(MICE)要求
在对称布线系统中,上述介绍的对称布线系统的电缆与组件的性能要求、系统信道与链路的性能要求,在通常环境情况下,如数据中心、商务办公楼宇、住宅等场景的环境,是相对易满足的(一般系统部署在机房内,有空调系统,不宜受外界干扰等),但在特殊环境条件下也应满足其性能要求是较难的,如工业建筑群等场景,其系统部署的环境受影响的因素非常多(如下表3-1-1所列),此时,布线系统还必须满足其环境性能要求。
表 3-1-1:工业建筑群等场景部署的布线系统环境影响的因素示例
所谓布线系统的环境性能(MICE)要求是考虑到了特殊环境下的对称布线系统的性能要求;所谓特殊环境是考虑了机械(M)影响、侵入(I)影响、气候(C)影响和电磁(E)影响(注:如核、化学、火灾、爆炸、动物带来的影响、盐雾等的影响在ISO/IEC TR 29106中有进一步的规定)。为此,为适应这些不同环境条件下信道工作的需要,对信道环境性能(MICE)规格进行了分级:MxIxCxEx,如下表3-1-2所示,其中“x”根据环境严酷性从低到高依次分为1、2或3三个等级。相关环境性能(MICE)等级的使用要求详见下表3-1-3;在GB/T 18233.1-2022标准中给出了MxIxCxEx的详细的定义和规定。
表 3-1-2:环境性能(MICE)等级
表 3-1-3:环境性能(MxIxCxEx)等级的使用要求
我国国家标准GB/T 18233.3-2018和YD/T 4254.x-2023《工业互联网 综合布线系统》系列通信行业标准,结合环境性能(MICE)等级性能,对工业建筑环境部署布线系统专门进行了规定要求。
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2、关于布线系统的应用
所谓布线系统的应用,即利用综合布线系统支持其相关传输方法的一种系统,如利用对称布线系统可以支持话音、数据、图像、视频等信号的传输。在GB/T 18233.1-2022标准的附录A详细罗列了对称布线系统应支持的应用,包括ITU、ISO/IEC及IEEE 802.3等所规定的相关各类通信业务的应用。YD/T 926.1-2023标准的附录F中也有类似的应用的要求。
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