“数字化国标”综合布线系统综述
概 述
GB/T 20299.2-2006中第12章中所涉及到综合布线系统传输性能的检测参数及合格性指标引自于ISO/IEC 11801:2002。此外，综合布线系统的检测和验收应根据设计方案进行。在GB/T 20299.1-2006和GB/T 20299.2-2006中规定了综合布线系统的结构、检测的条件、内容、方法、合格性指标以及检测和验收结论的判定。
技术要求
1. 系统结构
综合布线系统具有分层式星形结构，综合布线系统包括3个布线子系统：园区主干布线子系统、楼宇布线子系统、水平布线子系统。见图１。
综合布线包括3个布线子系统：园区主干、楼宇主干和水平布线。多个布线子系统连接在一起可建立结构如图2所示的最大配置的综合布线系统。配线架提供一种配置布线的手段以支持不同的拓扑结构，如总线形、星形及环形。
2. 功能元素的安置
图3示出一个楼内如何安置功能元素的举例。配线架的安置要求可参考ISO/IEC TR 14763-2。
线缆使用线槽或线管敷设。线缆在线槽或线管的敷设管理要求可参考ISO/IEC 18010。
配线架放置在设备间或电信间。电信插座位于工作区。
3. 平衡布线分类
A类：规定高达100kHz。
B类：规定高达1MHz。
C类：规定高达16MHz。
D类：规定高达100MHz。
E类：规定高达250MHz。
F类：规定高达600MHz。
4. 线缆
包括平衡线缆和光缆。具体分类见表1。
5. 信道和永久链路
信道是LAN交换机/集线器等设备和终端设备之间的传输通路。典型的信道将由水平子系统及其工作区和设备跳线构成。对于更长的可达距离，信道将由两个或更多个子系统（包括工作区和设备跳线）构成。信道的性能不包括专门针对应用的设备的连接。
永久链路是包括已安装线缆末端处的连接硬件的该安装布线子系统传输通路。在水平布线子系统中，永久链路由电信插座、水平线缆、可选CP和楼层配线架处的水平线缆终端接点组成。永久链路包括已安装布线末端处的连接。
6. 布线构成
针对信道、永久链路和CP链路的构成见图4。
综合布线要求如下：
(1)信道的物理长度不超过100m；
(2)永久链路水平线缆的物理长度不超过90m。当跳线、设备和工作区跳线的总长度超过10m时，允许的固定水平线缆的物理长度相应减少；
(3)如放置汇集点，距楼层配线架至少有15m；
(4)当使用多用户TO组件时，工作区跳线的长度不应超过20m；
(5)压接跳线/快接跳线线缆的长度不应超过5m。
7. 平衡布线的性能
要求检测的主要性能项目如下：
(1)回波损耗(return loss)
(2)插入损耗/衰减(insertion loss/attenuation)
(3)近端串扰损耗(NEXT)
(4)功率和近端串扰损耗(PS NEXT)
(5)衰减与串扰比(ACR)
(6)功率和衰减与串扰比(PS ACR)
(7)等电平远端串扰损耗(ELFEXT)
(8)功率和等电平远端串扰损耗(PS ELFEXT)
(9)传播延迟(propagation delay)
(10)延迟偏差(delay skew)
8. 其它
综合布线电缆与附近可能产生高电平电磁干扰的电动机、电力变压器等电气设备之间应保持必要的间距。
综合布线电缆与电力电缆的间距应符合表2规定。
9. 计算机通信网络系统在建筑物内部的布线、屏蔽及接地要求
(1)雷击建筑物或者邻近地区雷电放电所时，产生瞬变空间电磁场，在计算机通信网络接口处感应的瞬态过电压与感应源的电流变化率、通信电缆与感应源的间距、通信电缆长度、回路中各段线阻抗以及总回路面积有着直接的关系，应对建筑物内部计算机通信网络系统采取合理的布线、屏蔽及接地来减轻雷击产生的瞬变空间电磁场对计算机通信网络系统的影响；
(2)采用铁质框架或钢混凝土结构的建筑物、当框架结构的建筑物内部钢质框加工或钢筋混凝土结构在横向以及纵向相互绑扎或焊接要良好，使建筑物内部电气设备提供近似为接近理想化“屏蔽室”的环境，计算机通信网络设备与线路应尽量集中在建筑物的中部，建筑物外围引下导体越多效果越好，对计算机通信系统的防雷保护设计不仅取决于设备自身的抗力，而且取决于通信线路的布放方式、屏蔽及接地的方式。另外，建筑物结构以及楼顶铁塔或避雷针的安装方式要合理；
(3)要采取措施，避免雷击对计算机通信线路的空间电磁感应，特别避免雷击建筑物或者邻近地区雷电放电产生强大的瞬变空间电磁场，避免通信接口电路(或者其接口芯片)自身超过所能承受的最大冲击，造成通信接口设备的损坏；
(4)高层综合通信大楼受到雷电冲击时,通信大楼内冲击电位分布和空间瞬时电磁场将关系到建筑物内人身和设备的安全,首先采取措施避免冲击电流沿着缆线进入设备；其次避免雷击引起电位升高对通信设备产生影响，作为现代数字化通信设备的控制计算机，对雷电极为敏感，即使几公里以外的高空雷闪或对地雷闪，都有可能导致这些通信设备的薄弱环节计算机CPU控制中心的误动或损坏，要严格防雷措施；
(5)对雷击敏感的计算机控制单元及数字终端设备，它们在通信大楼里一定要有合理的布局，有效地减少雷害；通信大楼采用联合接地可有效地解决地电位升的影响；在通信大楼内的计算机、控制终端、监控系统、终端设备的接口处安装过电压保护装置，并对通信台站出入缆线采取屏蔽、接地等措施，可有效减少雷电对信息及网络系统的侵害；防止冲击电流(LEMP)沿着缆线进入设备，加强信号及数据线网络接口的LEMP（雷电电磁脉冲）防护。
检测与验收
1. 水平布线链路传输性能检测
（1）检测方式
a. 永久链路(见图5)
b. 信道(见图6)
（2）检测项目
a. 回波损耗
回波损耗是布线链路由于阻抗不匹配所产生的反射，是一对线自身的反射。示意图见图7。阻抗不匹配主要发生在连接器的地方，但也可能发生于线缆中特性阻抗发生变化的地方，因此施工的质量是减少回波损耗的关键。回波损耗将引入信号的波动，返回的信号被双工的千兆网络误认为是收到的信号而产生混淆。
b. 插入损耗/衰减
衰减是布线链路中信号损耗的尺度，根据允许的最大衰减量，可以确定链路范围内所有线对的最坏衰减量。衰减超标会造成布线链路传输数据不可靠。
布线链路不合格的原因：电缆材料的电气特性和结构(见YD/T 1019-2000)、阻抗不匹配的反射。
c. 近端串扰损耗
该参数是布线链路的一个关键性的性能参数。它是指双绞线中一个线对到另一个线对的信号耦合尺度。示意图见图8。对该参数的测量是测试来自其它线对泄露过来的信号，并且对该项目的测试是在信号发送端(近端)进行测量。近端串扰损耗不合格会造成网络的连接完全失败。
近端串扰损耗不合格的原因：
串扰可以通过电缆的绞结被最大限度地减少，这样信号耦合是互相抑制的。当安装链路出现错误时，可能会破坏这种互相抑制而产生过大的串扰。串绕就是一种典型的情况，串绕是用两个不同的线对重新组成新的发送或接收线对而破坏了绞结所具有的消除串扰的作用。对于10Ｍ的网络传输来说，如果距离不长，串绕的存在影响并不明显，有时甚至会感觉网络运行完全正常，但对于100M网络传输来说，串绕的存在是致命的。如果按照下面的线对顺序进行连线就是串绕，即白橙、橙、白绿、绿、白蓝、蓝、白棕、棕。按照这样接线会造成极大的网络碰撞和帧校验出错，从而影响网络的传输性能，严重的甚至会造成网络的瘫痪。
该参数的测试要求在链路的两端进行，这是因为当NEXT发生在距离测试端较远的远端时，尤其是当链路长度超过40m时，该串扰信号经过电缆的衰减到达测试端(近端)时，其影响已经很小，无法被测试设备测量到而忽略到该问题的存在。
d. 功率和近端串扰损耗
即同时间多个线对对同一线对的影响。
e. 衰减与串扰比
该参数是近端串扰和衰减的差值，它是从两个方面综合分析接收端分辨正常信号的能力。因此，该参数直接影响误码率，从而决定是否需要重发。衰减与串扰比也可理解为噪声源为NEXT的ACR。示意图见图9。
f. 远端串扰(FEXT)
所谓远端、近端是指串扰测试时测试位置同信号源的相对位置，在同一端为近端，否则为远端。远端串扰是在某个线对的始端发送信号，而耦合到另一个线对远端的信号比例。示意图见图10。
g. 传输时延
传输时延是信号从线缆的一端传输到另一端所花费的时间。
h. 时延偏差
时延偏差是衡量信号在最快线对与最慢线对中传输时延差的尺度。
i. 等电平远端串扰损耗
该参数是远端串扰和衰减的差值，它反映的是信号与噪声的关系。也可理解为噪声源为FEXT的ELFEXT。具体讲就是对近端发生器耦合到另一线对的不希望的信号在远端相对发送的信号电平的一种度量。示意图见图11。
2. 光纤布线传输性能检测
光纤传输链路的衰减可由下面的公式计算得到：
光纤布缆链路衰减(dB)≤光纤衰减(dB)＋连接器插入损耗(dB)＋接合的插入损耗(dB)；
光纤衰减(dB)=衰减系数(dB/km)×长度(km)。
其中衰减系数：
a. 多模850nm为3.5(dB/km)
b. 多模1300nm为1.5(dB/km)
c. 单模1310nm为1.0(dB/km)
d. 单模1550nm为1.0(dB/km)
连接器的插入损耗(dB)=连接的数量×连接损耗(dB)
其中连接的最大损耗等于0.75(dB)
接合的插入损耗(dB)=接合的数量×接合损耗(dB)
接合的最大损耗=0.3(dB)
3. 检测设备
（1）测设备分类
a. 可测试D类以下(含D类)布缆链路的通用型测试设备，测试单元最高测量频率极限值≥100MHz。
b. 可测试高于D类布缆链路的测试设备测试系统测量频率应扩展至250MHz或更高。
（2）检测设备的精度要求
检测设备的精度表示实际值与仪表测量值的差异程度，测试设备的精度直接确定测试数值的准确性，用于现场测试的设备应满足二级精度要求，二级精度测试设备的性能参数见表3，检测设备准确报告的最低近端串扰损耗值至少应高于内部残余串扰值10dB以上，准确报告的最低衰减值应在内部随机噪声水平30dB以上。光纤测试仪测量信号动态范围应大于等于60dB。可测试高于D类链路的检测设备精度应高于二级精度。
4. 综合布线系统传输性能综合判定原则
见GB 20299.2-2006标准中11.4.7条款。