大厦综合布线工程技术要点.docx
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大厦综合布线工程技术要点
XX大厦综合布线工程技术要点
摘要中国银行部行大厦位于西单文化广场对面，综合布线采用全六类铜缆双绞线，用于水平（配线）子系统。
而垂直于系统数据用光缆，垂直语音用三类大对数电缆。
整个工程技术要点有哪些，解决方案如何，是文章所要研究的内容。
关键词XX大厦综合布线工程技术要点
1UTP！
FTP！
如何选用
作为XX大厦的综合布线工程首先要研究的问题是水平铜缆双绞线采用UTP还是采用FTP。
依据规范从下列几个因素去考虑。
1．1周围环境的干扰信号场强或综合布线系统的噪声电平超过下列规定时
（1）对于计算机局域网，引入10KHz至600MHz以下的干扰信号，其场强为1V/m，600MHz至28GHz的干扰信号，其场强为5V/m。
（2）对于电信终端设备，通过信号，直流或交流等引入线，引入RF0.15MHz至80MHz的干扰信号，其场强度为3V（幅度调制80%，1KHz）。
（3）具有模拟∕数字终端接口的终端设备，提供电话服务时，噪声信号电平应低于表1规定。
频率范围（MHz）
噪声信号限值（dBm）
0.15～30
-40
30～890
-20（注）
890～915
-40
915～1000
-20（注）
注：
噪声电平超过-40dBm的宽带总和应小于200MHz。
当终端设备提供声学接口服务时，噪声信号电平符合表2的规定。
表1噪声信号电平限值表
频率范围（MHz）
噪声信号限值
0.15～30
基准电平
30～890
基准电平+20dB（注）
890～915
基准电平
915～1000
基准电平+20dB（注）
注：
①噪声电平超过基准电平的宽带总和应小于200MHz。
②基准电平的特征：
1KHz-40dBm的正弦信号。
表2噪声信号电平限值表
（4）ISDN的初级接入设备的附加要求，在10秒测试周期内，祯、行丢失的数目应小于10个。
（5）背境噪声最少应比基准电平小-12dB。
1．2综合布线系统的辐射干扰波的电场强度超过表3的规定的
测量距离频率范围
A类设备30m
B类设备10m
30MHz～230MHz
30dBV/m
30dBV/m
＞30MHz～1GHz
37dBV/m
37dBV/m
注：
①A类设备：
第三产业；B类设备：
住宅
②较低的限值适用于降低频率的情况。
③综合布线系统与其他干扰源的间距达不到表4的要求。
表3辐射干扰波电场强度限值表
其他干扰源
与综合布线接近状况
最小间距（cm）
380V以下电力电缆2KVA
与缆线平行敷设
13
有一方在接地的线槽中
7
双方都在接地的线槽中
注1
380V以下电力电缆2～5KVA
与缆线平行敷设
30
有一方在接地的线槽中
15
双方都在接地的线槽中
8
380V以下电力电缆5KVA
与缆线平行敷设
60
有一方在接地的线槽中
30
双方都在接地的线槽中
15
荧火灯、氩灯、电子启动器或交感性设备
与缆线接近
15～30
无线电发射设备（如天线、传输线、发射机……等）其他工业设备（开关、电源、电磁感应炉、绝缘测试仪……等）
与缆线接近（当通过空间电磁场耦合强度较大时，应按表3规定办理）
≥150
配电箱
与配电设备接近
≥100
电梯、变电量
尽量远离
≥200
注：
①双方都在接地的线槽中，且平行长度≤10m时，最小间距可以是1cm。
②电话用户存在振铃电流时，不能与计算机网络在同一根对绞电缆中一起运行。
③有无特殊的采用屏蔽双绞线的要求。
XX大厦工程考虑到非屏蔽双绞线UTP其电缆、连接器、快接线价格都比较便宜，施工安装相对简单，省劳力，产品检验有测试方法测试仪表标准可循，UTP除了能够支持1M星形局域网外，可支持4Mbps、16Mbps标记环局域网应用，可通过集中器HUB支持10Mbps以太（Ethernet）10Mbps快速以太网工作。
4对3类电缆100Base-T4，2对3类电缆100Base-T2，2对5类电缆100Base-FX都能支持快速以太网工作。
5类UTP可支持1EEE802.3ab千兆以太网协议1000Base-TPAM5编解码方式100m。
如图1所示。
表4与其他干扰源的间距表
图1千兆以太网协议结构图
非屏蔽双绞线UTP可支持光纤分布敷据接DFDD1TP-PMD应用。
能支持155Mbps和622Mbps的ATM网络应用。
因此，水平（配线）子系统是采用全六类的AVAVA公司的1071004ABLW1000非屏蔽双绞线UTP。
采用这个决定还参照了国外大银行，如美国、香港汇丰银行的综合布线情况。
2超五类还是六类UTP
中国银行作为金融机构对网络速度有越来越高的要求，根据网络系统的层次化设计，分为核心层分布层和访问层。
核心层由高性能的第三层交换机构成网状结构，形成既互为备分，又负载均衡的调整交换路由采样。
同时，核心层提供Internet连接和与阜成门、海鹰大厦、北京分行的连接。
分布层由高性能的第三层交换机组成。
每台L3交换机通过千兆位以太网链路或千兆位以太网trunking链路分别连接到核心层的交换机上，构成互为备份和负载均衡的可靠连接。
楼层配线间的访问层，设置第三层交换机，每台交换机配置10/100M以太网交换模块，用于用户终端连接。
每台Catalyst6509配置2块交换引擎SupervisorEngine。
两块交换引擎中，一块工作，一块用于热备份。
交换引擎模板提供两个千兆位端口，工作交换引擎的两个千兆以太网端口分别连接到核心层的两台Catalyst6509交换机上。
综合布线的千兆位以太网协议的制定工作是在1EEE802.3完成百兆以太网协议的制定后开始的。
当时5类布线正开始被广泛的使用，因而铜缆千兆位以太网的开发目标是希望在大量的5类有线上可以实现千兆位以太网的传输，由此铜缆千兆位以太网（1000BASE-T）被确定为采用和百兆以太网（100BASE-T）相兼容的协议形式（相同的桢结构，相同的信号率每秒125兆个信号）。
在这种条件下要达到千兆的数据传输率，必须采用更高效的编码和多线对平行传输的方式。
1000BASE-T采用脉冲幅度调制的5级电平（PAM5）编码方式，即每个信号有5级电平，可携带25（bit）信息，其中2位为有用信息，其他为控制信息。
这样在一个线对上可传输的可用数据率为125M信号／秒×2位／信号=250M位／秒；为达到千兆双向的传输率必须采用4对同时并行传输，同时在每一对上要采用双向同时传输的方式。
由于五类布线标准出现的时候，没有象千兆位以太网这样复杂的传输协议，对五类布线系统的主要性能要求只测量衰减和近端串扰，没有对功率和近端串扰、远端串扰、回程损耗等参敷作出要求，因而传统的五类系统指标无法满足千兆以太网传输的要求。
为此，布线标准委员会为千兆位传输的布线系统制定了两个文件，分别为TSB-95和T1A／E1A568-A5。
TSB-95包含验证已安装的五类布线系统是否具备千兆传输能力的性能指标，以及改造不符合千兆要求的五类布线系统，以便提升其传输能力的工程指南。
T1A／E1A568-A5作为T1A／E1A568-A标准的第5个附件文件定义了具备传输千兆能力的布线系统一增强型五类布线系统（Cat5e）。
这两个文件相对于最初的五类标准增加了对功率和近端串扰、线对间远端串扰、功率和远端串扰、回程损耗等参数的性能要求，对原有的线对间近端串扰也相应改进了要求。
TSB-95和T1A／E1A568-A5两个文件是基于同一个千兆位传输性能要求的，只是两个文件所应用的环境不同而性能要求有所差男队T1A／E1A568-A5是对于新建造增强型五类布线系统而应用的，其性能要求是基干最差信道模型的（90m水平线、10m跳接线、4个连接器）而TSB-95是对已安装主的五类系统应用的，在这里大部分信道不是在最差信道条件下，相反有相当一部分的网络连接信道是采用互配连接（直连）方式。
TSB-95验证的信道参敷是在2个连接器的情况计算的，它比T1A／E1A568-A5的要求稍宽松一点。
今后，布线标准将不再使用原五类标准，所有数据端口的布线要求最低是增强型灯类命线，在即将出版的新布线标准T1A／E1A568-B中。
将以增强型五类（超五类）替代原五类性能指标。
随着网络速率的提高，五类或增强型五类布线已无法满足千兆以上网络的传输，而且千兆以太网为了在100MHz宽带的布线系统上传输，采用了复杂的传输方人，带来了更多的噪声影响。
为此，千兆位以太网的收发器使用了更多的数字信号处理器（DSP）来减除噪声，增加信噪比，其结果是千兆网络设备成本高昂。
布线系统的性能与网络传输性能要求之间裕量减少，意味着一旦使用环境偏离布线系统规定的环境，网络的误码率立即增加，传输性能下降。
六类布线提供比增强型五类布线系统高一倍的传输带宽，为未来使用较简单传输方式即2对线发2对线收的低成本千兆网络设备的应用提供了基本的条件，对普通的千兆位网络设备而言，三类布提供了更大的性能裕量，使得在较恶劣的环境下依然可以保址网络传输的误码率指标，保持网络传输性能不变。
在现阶段，六类为超五类有线的投资1.3～1.4倍，而网络设备可减少投资。
关于水平布线子系统现在用于语音的双绞线是与数据采用一样同为六类还是语音低于六类采用超五类业界是有争论的。
本工程考虑都用六类是为了便于灵活调换，调换情况在各个工程应用中屡有发生的。
再是为语言IP应用多媒体语音、数据、图像发展扩展增加了前景，为水平预有线增加了更大的潜力。
3信息插座配置，采用地面中转连接还是Homerun
根据规范规定一个独立的需要设置终端设备的区城直划计为一个工作区，工作区的系统应由配线（水平）布线系统的信。
包插座延伸到工作站终端设备处的连接电缆及适配器组成、一个工作区的服务面积可按5～10m2估算，每个工作区设置一个电话机或计算机终端设备，或接用户要求设置。
XX大厦工程根据奥雅纳顾问工程公司的建议，每个工作区一般为4个信息插座（2个语言、2个数据）服务面积为2.4×2.4m2这个标准比上面讲的设计规范的标准高多了，这是因为考虑到中国银行的实际功能需求，参考了国外银行的标准，因为每人桌面至少有1台固定式电子计算机，还有笔记本电脑，网络平台还不一定是一个统一的平台，有时内部网与外部因特网要分开，有的桌面可能会出现多于1台电子计算机情况，加上语言有与市内电话直通的市内电话单机还有XX内部电话交换机用户，IP电话用户，普通传真机用户及IP传真机用户等等。
再是考虑综合布线建设后，如何能适应用户对不断增长高速数据及多种用途用户的需求。
信息插座的连接是采用地面中转连接还是Homerun。
原来设计奥雅纳顾问公司建议主要用地面中转方式，实际工程采用Homerun方式，直接连接到桌子，在施工时光在地板下做好地面的综合布线线槽及电源母线线槽，然后地板上按阻合家具布置进行开洞，双绞线敷设后穿出地板，敷设地毯，地毯上开洞，再引到桌子，在桌子上将信息插座敷设在桌子的腰部，有的平放在两个办公桌之间，有的直放在腰带，便于插拔。
平均分布地面中转连接方式的优点是，办公室的布局变更是经常发生的，需要时可从地面插座引出，XX大厦对功能需求未定的个别房间是采用这种方式的。
4水平布线的敷设方式
XX大厦地址西单十字路口的西北角，十里长安街旁，根据北京市建筑规定，是限高的。
新型建筑限制高度是为了不致影响古代建筑的宏伟气概，向宽度矮胖式发展尚属可以，因此贝氏设计构思庭院式结构。
中国银行水平布线的敷设方式有两种。
一种是在地板下地面线槽内敷设办公层高架地板只安排了100mm高，供布放综合布线电缆及计算机电源母线使用。
信息插座那么多，水平布线当然是很多的。
高度上限制了，就采用宽的电缆桥架。
电缆桥架内穿设非屏蔽双绞线UTP的根敷如表5所示。
序号
电缆桥架规格
穿设非屏蔽双绞线UTP根数
1
SR150×40
72
2
SR300×40
144
3
SR100×100
140
4
SR200×100
280
5
SR300×100
420
注：
富裕量约为65%中国银行水平布线的第二种敷设方式，主要用于地下层，电缆桥架在走廊吊顶层或明表在走廊上方，然后用钢管表设在墙内，信息插座一般距地坪300mm，钢管内穿设非屏蔽双绞线UTP的根数如表6所示。
表5电缆挤架内穿设非屏蔽双绞线UTP根数
序号
电缆桥架规格
穿设非屏蔽双绞线UTP根数
1
Ф15
2
2
Ф20
4
3
Ф25
6
4
Ф32
8
表6钢管内穿设非屏蔽双绞线UTP根数
5综合布线的测试
对绞线水平布线链路测试参敷和技术指标
5．15类以下主要测试下列项目。
（1）接线图
测试的连接图示出每条线缆的8条芯线与接线端子的连接实际状态，正确的线对为：
1/2、3/6、4/5、7/8。
（2）线缆链路长度
水平布线连接方式的允许极限长度如表7所示。
被测连接方式
布线极限长度
基本链路方式
90m
永久链路方式
90m
通道链路方式
100m
表7布线连接方式的允许极限长度
布线线缆链路的物理长度由测量到的信号在链路上的往返传播延迟T导出。
为保证长度测量的精度，进行此项测试前需对被测线缆进行NVP值（额定传输速度）校核。
NVP=（线缆中信号传播速度/光速）×100%，该值随不同线缆类型而异。
正常NVP值范围为60%～90%。
（3）特性阻抗
链路在规定工作频率范围内呈现的电阻，综合布线用缆线为100Ω，无论3类、4类、5类、5E类或6类线缆，其每对芯线的特性阻抗在整个工作带宽范围内应保证恒定、均匀。
链路上任何点的阻抗不连续性将导致该链路信号反射和信号畸变。
链路特性阻抗与标称值之差≤20Ω。
（4）直流环路电阻
无论3类、4类、5类、5E类或6类宽带线缆，在基本链路方式。
永久链路方式还是通道链路方式下，线缆每个线对的直流环路电阻在20℃～30℃环境下最大值：
3类电链路不超过170Ω，3类以上链路不超过30Ω。
（5）衰减
由于集肤效应，绝缘损耗、阻抗不匹配、连接电阻等因素，信号沿链路传输损失的能量称为衰减。
测试传输信号在每个线对两端间的传输损耗值及同一条电缆内所有线对中最差线对的衰减量相对于所允许的最大衰减企的差值。
对一条布线链路来说衰减量由下述各部构成。
①每个连接器对信号的衰减量；
②构成通道链路方式的10m跳线或构成基本链路方式4m设备接线对信号的衰减量；
③布线线缆对信号的衰减量。
（6）近端串扰损耗（NEXT）
一条链路中，处于线缆一侧的某发送线对对于同侧的其他相邻（接收）线对通过电磁感应所造成信号耦合，即近端串扰。
定义近端串扰值（dB）和导致该串扰的发送信号（参考值定为0dB）之差值（dB）为近端串扰损耗。
越大的NEXT值近端串扰损耗越大。
近端串扰与线缆类别、连接方式、频率值有关。
5．2水平布线测试连接方式5类以下有两种：
（1）基本链路方式（BasicLink）
这是工程承包商采用的连接方式。
该方式包括：
最长90m的端间固定连接水平缆线和在两端的接插件；一端为工作区信息插座，另一端为楼层配线架、跳线板插座及连接两端接插件的两条2m长的测试线。
基本链路方式如图2所示。
图2基本链路方式
（2）通道链路方式（Channel）
通道链路用户连接方式，该方式用以验证包括用户终端连接线在内的整体通道的性能。
通道连接包括：
最长90m的长平线缆、一个信息插座、一个靠近工作区时可选的附属转接连接器、在楼层配线间跳线架上的两处连接跳线和用户口终端连接线，部长不得长于100m（设备到通道两端的连接线不包括在通道定义之内）。
通道链路方式如图3所示。
图3通道链路方式
5．3超五类（以后ISO11801标准修改稿将替代原来的五类）六类增加了永久链路方式
永久链路方式（PermanentLink）永久链路方式供安装人员和数据电信用户用来认证永久安装电缆的性能，今后将替代基本链路方式。
永久链路信道由90m水平电缆和1个接头，必要时再加1个可选转接∕汇接头组成。
永久链路配置不包括现场测试仪插接软线和插头。
如图4所示（略）。
5．4超五类及六类增加了测试项目，其指标要求如下列各表要求
（1）衰减
不同连接方式情况下允许的最大衰减企一览表如表8所示。
注：
①表中数值为20℃下的标准值。
②实际测试时，根据现场温度，对于3类线缆和接插件构成的链路，每增加1℃，衰减量增加1.5%，对于4类及5类线缆接插件构成的链路，温度变化1℃衰减量变化0.4%，线缆走向靠近金属表面时，衰减量增加3%，5类以上修正量待定。
表8不同连接方式情况下允许的最大衰减值一览表
（2）最小近端串扰损耗一览表见表9所示。
（3）远方近端串扰损耗（RNEXT）
与近端串扰损耗相对应，在一条链路的另外一端，发送信号的线巴拉圭向其同侧其他相邻（接收）线对通过电磁感应耦合而造成的串扰，定义为远方近端串扰损耗。
远方近端串扰损耗值技术指标可见表9。
对一条链路来说，NEXT与RNEXT可能是完全不同值的，测试需要分别进行。
表9最小近端串扰损耗一览表
（4）相邻线对综合近端串扰（PowerSun）
在4对型双绞线的一侧，3个发送信号的线对向另一相邻接收线对产生串扰的总和近似为：
N4=√N12+N22+N32
N1、N2、N3、N4分别为线对1，线对2，线对3，线对4的近端串扰值。
相邻线对综合近端串扰限定值如表10所示。
表10相邻线对综合近端串扰（PSNEXT）限定值一览表
（5）近端串扰与衰减差（ACR）
串扰衰减比定义：
在受相邻发信线对串扰的线对上其串扰损耗（NEXT）与本线对传输信号衰减值（A）的差值（单位为dB），即ACR（dB）=NEXT（dB）-A（dB）。
对于5类及高于5类线缆和同类接插件构成的链路由于高频效应及各种干扰因素，ACR的标准准参数不单纯从表9串扰损耗值NEXT与表8衰减值A在各相应频率上的直接的代数差值导出，通常可通过提高链路串扰损耗NEXT或降低衰减A水平改善链路ACR。
表11至给出5类布线键路在各工作频率下的ACR最小值，对于6类布线键路在200MHz时ACR要求为正值。
6类布线链路要求测量到250MHz。
注：
该表参考ISO11801-1995标准6.2.5中ClassD级链路给出
表11串扰衰减差ACR最小限定值
（6）等效远端串扰损耗（ELFEXT）指远端串音损耗与线路传输衰减差。
从链路近端线缆的一个线对发送信号，该信号经过线路衰减，从链路远端干扰相邻接收线时，定义该远端串扰值为FEXT，FEXT是随链路长度而变化的量。
定义：
ELFEXT＝FEXT-A（A为受串扰接线对的传输衰减）等效远端串扰损耗最小限定值如表12所示。
表12等效远端串扰损耗ELFEXT最小限定值
（7）远端等效串扰总和（PSELFEXT）
表13列出线缆远端受干扰的接收线对上所承受的相邻各线对对它的等效串扰ELFEXT总和限定值。
（8）传播时延T
在通道连接方式或基本连接方式或永久连接方式下，对5类及5类以下链路传输10M～30MHz频率的信号时，要求线缆中任一线对的传输时延T≤1000ns。
（9）线对间传播时延差
以同一缆线中信号传播时延最小的线对的时延值作为参考，其余线对与参考线对时延差值不得超过45ns。
若线对间时延差超过该值，在链路高速传输数据下4个线对同时并行传输数据信号时，将造成数据帧结构严重破坏。
表13远端等效串扰总和和PSELFEXT限定值
（10）回波损耗（RL）
回波损耗由线缆特性阻抗和链路接插件偏离标准值导致功率反射引起。
RL为输入信号幅度和由链路反射回来的信号幅度的差值，表14列出回波损耗标准值。
表14最小回波损耗值
（11）链路脉冲噪声电平
由大功率设备间断性启动对布线链路带来的电冲击干扰，布线链路在不连接有源器械和设备情况下，对高于200mV的脉冲噪声发生个数进行统计，测量2分钟捕捉脉冲噪声个数应不多于10个。
（12）背景杂讯噪声
由一般用电器械带来的高频干扰、电磁干扰和杂散宽频低幅干扰。
布线链路在不连接有源器械及设备情况下，杂讯噪声电平应≤-30dB。
（13）综合布线接地系统安全检验
综合布线系统采用屏蔽措施时，必须有良好的接地系统，并应符合下列规定：
①保护地线的接地电阻值，单独设置接地体时，不应大于4Ω；采用联合接地体时，不应大于1Ω。
②采用屏蔽布线系统时，所有屏蔽层应保持连续性。
③采用屏蔽布线系统时，屏蔽层的配线设备（FD或BD）端必须良好接地，用户端（终端设备）视具体情况接地，两端的接地应连接至同一接地体。
若接地系统中存在两个不同的接地体时，其接地电位差不应大于1Vr.m.s。
④采用屏蔽布线系统时，每一楼层的配线柜都有应采用适当截面的铜导线单独布线至接地体，也可采用竖井内集中用铜线引到接地体，导线或铜导体的截面应符合标准。
接地导线应接成树状结构的接地网，避免构成直流环路。
⑤综合布线的电缆采用金属槽道或钢管敷设时，槽道或钢管应保持连续的电气连接，并在两端应有良好的接地。
⑥屏蔽线缆屏蔽层接地两端测量链路屏蔽线，屏蔽层与两端拉地电位差≤5V。
5．5光缆传输链路
光缆传输链路的接方式如图5所示。
（略）
楼宇内布线使用的多模光纤，其主要技术参数为衰减、带宽。
62.5/125μm光纤工作在850nm，1300nm双波长窗口。
在850nm下满足工作带宽160MHZ/km；
在1300nm下满足工作带宽550MHZ/km；
在保证工作带宽下传输衰减是光纤链路最重要的技术参数。
α：
衰减系数
L：
光纤长度
P1：
光信号发生器在光纤链路始端注入光纤光功率
P2：
光信号接收器在光纤链路末端接收到的光功率经光纤链路衰减计算；
A（总）=Lc+Ls+Lf+Lm
各环节衰减分配：
Lc（连接器衰减）：
≤0.5dB×2
Ls（连接器衰减）：
≤0.3dB×2
Lf（光纤衰减）：
850nm≤3.5dB/km
1300nm≤1.2dB/km
Lm（余量）：
由用户选定
楼宇有内光纤长度不超过500m时A（总）应为：
850nm下：
≤3.5dB；
1300nm下：
≤2.2dB。
5．662.5/125μm光纤与50/125μm光纤的性能差别
光纤传播是通过光波在光纤中的不断反射。
由于光线的入射角不同。
导致不同入射角的光线经过不同的路径才能到达光纤的另一端。
这样就造成尖锋的光脉冲经过光纤传输后变得平缓。
这种现象被称为"模态散射"。
同时，"模态散射"显然是与光纤的长度成正比，也就是说，光纤距离越长，模态散射就越明显。
对于工厂生产出来的每根光纤，在这根光纤上可以使用的信号频率与光纤长度的乘积是定值，叫做模式带宽，又叫最小信息传输能力。
它的量纲反MHz×km。
根据TIA／EIA568A规定，对于62.5/125μm的光纤其模式带宽如表15所示。
波长（μm）
模式带宽（MHz×km）
850
160
1300
500
表1562.5/125μm光纤的模式带宽
我们可以看到，如果在850μm波长的情况下，一根光纤的模式带宽如果是160MHz×km。
这意味着当这根光纤长1km时，最大可以传输频率是160MHz的信号；而当长度是500m时，最大可传输160MHz×km／0.5km=320MHz的信号
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