综合布线系统(Generic Cabling System)是各类建筑物或建筑群智能化、数字化、信息化的基础设施,与建筑的其它基础设施(如供排水、供电、消防等)同等重要。综合布线系统的中断同样会造成严重影响,由于规划缺失、组件使用不当、安装不当、管理不善或支持不充分等原因造成的服务不良都有可能给用户带来严重损失。
综合布线系统是解决信息通信接入建筑用户群“最后一公里”的手段。它采用一套统一的标准,标准化的设计、标准化的结构、标准化的物理媒介,使之成为智能化的建筑,为人们在各类建筑场景内实现智能通信、智能办公及智能监控等,提供了必要的技术支撑。
一、综合布线系统概述
1、由来
我们知道,早期的大楼建筑的信息接入,各种业务是分别引入的,如电话业务使用对绞电话线,计算机系统有时使用同轴电缆,当有LAN技术后又使用网线(对绞对称电缆)等,各自使用不同的传输线来构成自己的网络,同时连接这些不同布线的配线架、插座及其接头等,均无法互相兼容,相互之间达不到共用的目的,另外也造成了大楼内各种布线众多,维护管理堪忧。如果能将大楼内的话音、传真、数据、图像、图文、多媒体信息及大楼的监控信息的接入组合在一套统一标准的布线系统上,并且将各种接入终端设备插头插入于标准的插头将势在必行。于是人们开始研究这种布线技术,这就是后来我们称之为的综合布线技术。
2、概念
综合布线系统开始也称为结构化布线,结构化布线的概念最早是由美国的电子工业协会(EIA)和电信工业协会(TIA)提出的,是他们在1991年7月联合发布的EIA/TIA-568《商业大楼通信电缆系统标准》标准中称之为结构化布线,当初主要是利用对绞双绞线对称电缆对大楼内实施布线,随着光纤通信技术的成熟,光缆也被用于布线系统之中。
之所以称为综合布线系统,是因为它不仅将话音、数据、图像等多媒体等信息的通信业务组合在一同标准的布线系统中,同时还可以将建筑中的设备(供电、供水、电梯、消防设备等)监控系统、建筑的安全防范(监控)系统的信息等、乃至还包括一些自动化信息、过程控制信息等纳入到该布线系统之中。它综合了通信网、信息网、监控网、自动化网、管理网的布线,为其相互间的信号交互提供通道,以实现智能化建筑。
综合布线系统(Generic Cabling System)的定义为:能支持多种应用系统的结构化电信布线系统。注意:安装部署综合布线时,不必具有应用系统的准备知识,应用系统的硬件不是综合布线的组成部分。所谓布线(Cabling)是指能与信息技术设备相连的多种通信缆线、接插软线及连接硬件组成的系统。所谓应用(Application)是指被综合布线所支持的某种传输系统。
3、标准化
在美国EIA/TIA-568《商业大楼通信电缆系统标准》标准发布之后,该技术标准被ISO/IEC所接受,并被标准化为国际标准,即ISO/IEC 11801《信息技术 用户建筑群的通用布缆》。后来ISO/IEC 11801发展成为系列标准,将综合布线系统的部署使用到特定类型不同场景的建筑物(群);如办公场所、工业建筑、住宅、数据中心、分布式楼宇设施等。综合ISO/IEC 11801标准系列,下表1-3给出了不同的场景建筑物用综合布线系统所支持的布线结构的应用和支持的业务应用,当然不同的建筑物场景其应用有所不同。
表 1-3:综合布线系统所支持的布线结构应用和业务应用
我国在1997年开始了ISO/IEC 11801国际标准的国内转化,参照采用了(NEQ)1995年版的ISO/IEC 11801,首先制定并发布的是我国通信行业标准YD/T 926.x《大楼通信综合布线系统》系列标准,为综合布线技术在我国的实施应用提供了技术支撑。在2000年开始,又转化为了国家标准GB/T 18233.x《信息技术 用户建筑群通用布缆》系列,规定了各特定类型建筑物或建筑群的通用布缆系统。我国相关综合布线系统的国家标准主要是以GB/T 18233.x为基础;通信行业标准主要是以YD/T 926.x为基础。
欲详细了解我国综合布线系统标准情况的请进入:GB/T 18233.x标准;YD/T 926.x标准
欲具体了解我国综合布线系统标准索引的请进入:国家标准;通信行业标准
4、分类
关于综合布线系统(GCS)的分类,常用的有下述两种分类方法:
一是依据综合布线系统所使用的线缆的不同进行的分类。目前主要可分为:光纤布线系统、对称布线系统和同轴布线系统三种,名称中的布线也称布缆,“线”或“缆”是指系统分别采用的是光纤(缆)、对绞线对称电缆和同轴电缆及其它们的相应的组件(包括连接器、跳线及配线设施)。在同一个建筑物场景中部署布线系统,可以应用于它们的一种或全部,也可以是它们中的任意组合。
欲详细了解上三种布线系统性能要求介绍的请进入。
二是根据综合布线系统所部署的不同建筑物场景进行的分类。目前主要可分为:办公场所GCS、工业建筑GCS、分布式楼宇设施GCS、数据中心GCS及住宅GCS等,其含义详见下表1-4。不同的分类对于其布线性能要求将有所不同。
表 1-4:综合布线系统分类的含义
欲详细了解上述相关建筑场景用综合布线系统介绍的请进入。
二、综合布线系统的结构
特别需要指出的是:关于综合布线系统的结构,在2009年版的YD/T 926.1标准中,定义的综合布线系统的结构,如下图2-0-1所示,它是由建筑群主干布线子系统、建筑物主干布线子系统和水平布线子系统3 种布线子系统所构成。而在对YD/T 926.1-2009的修订版YD/T 926.1-2023标准中,重新定义了综合布线系统的结构,如下图2-0-2所示,它事实上是弱化了水平布线子系统的描述和要求。
图 2-0-1:综合布线系统的结构(YD/T 926.1-2009)
图 2-0-2:综合布线系统的结构(YD/T 926.1-2023)
1、功能元素
由图2-0-2知,综合布线系统是由n(n = 1,2,3,4,…)个布线子系统及其相应的部件而组成,n个布线子系统及其相应的部件称之为综合布线系统的功能元素,综合布线系统的功能元素如下表2-1所示。由表中的多个功能元素连接起来构成综合布线系统。
表2-1:综合布线系统各功能元素的名称
2、布线子系统与通用子系统
综合布线系统的布线子系统共有n个,其各布线子系统含义详见下表2-2-1。综合布线系统的通用子系统包括:建筑群主干布线子系统、建筑物主干布线子系统和连接布线三部分,其各部分的含义详见下表2-2-2。事实上,“通用子系统”是“布线子系统”的实用化或具体化。
表 2-2-1:综合布线系统的布线子系统的含义
表 2-2-2:综合布线系统的通用子系统的含义
3、接口
接口是用来连接到综合布线的点,包括设备接口和测试接口。综合布线系统的设备接口(EI)位于每个布线子系统的端部。任何配线区的任何端口都可以具有扩展到外部服务的设备接口,可以使用互连方式或交叉连接方式。综合布线系统的测试接口(TI)位于每个布线子系统的端部和集合点(CP)。下图2-3表示了综合布线系统可能有的设备接口(EI)和测试接口(TI)。
图 2-3:综合布线系统的设备接口(EI)和测试接口(TI)
4、信道和永久链路
为了规范综合布线系统的最低性能,定义了综合布线系统的性能部件,包括有信道和链路,链路也称为永久链路(在旧版标准中还有CP链路的术语)。关于信道(Channel)、永久链路(Permanent Link)的含义详见下表2-4-1。下表2-4-2给出了相关信道和链路的一些概念。
表 2-4-1:信道、永久链路和CP链路的含义
表 2-4-2:布线系统的信道性能和链路相关概念
四、综合布线系统的分级与应用
1、分级
为了规范综合布线系统的传输性能,对布线系统进行了性能分级,以支持不同的业务应用。然而,新的标准中只保留了对称布线系统的性能分级,已取消了光纤布线系统的性能分级。另外,在早期的标准中对住宅用布线系统的分级,目前也被取消了。
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2、应用
应用是指利用布线系统支持的相关传输的一种系统。目前,利用综合布线系统所支持的传输业务通常有:信息通信技术(ICT)类、广播通信技术(BCT)类和工业领域技术类。这些技术类的具体应用都是国际标准(ITU、ISO/IEC、IEEE 802.3等)中规范的应用。
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五、综合布线系统的性能
综合布线系统的性能,是按对称电缆布线系统、光纤布线系统和同轴布线系统分别规定的,均为最低性能要求,其性能又分别包括信道性能、链路性能。综合布线系统的性能取决于所采用的线缆及其组件的性能,即综合布线系统的性能要求是基于其应满足线缆及组件性能要求。对于对称电缆布线系统规定的性能指标参数较多,重点是串音类的指标,且又分为A 级到FA 级共八级。光纤布线系统的信道性能和链路性能的参数相对较少,重点是信道衰减指标。同轴布线系统的信道性能和链路性能的参数也相对较少。
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另外,由于综合布线系统的建设和运营环境的特殊性,其布线线缆的防护显得十分重要。
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