综合布线系统
综合布线系统
1.1概述
综合布线系统
20世纪50年代，为了增加建筑物的使用功能和提高服务水平，首先提出楼宇自动化的要求，在建筑内装有各种仪表、传感器、控制装置和显示器设备等，并通过各种线路连接分散在现场各处的机电设备上，以用来集中监控设备的运行情况．并对各种机电系统实现手动或自动控制。这种线路一般称为专业布线系统。由于这些系统基本采用人工手动或简单的自动控制方式，技术含量较低，所需的设备和器材品种繁多而复杂。线路数量很多，平均长度也长。而控制点数目受到很大的限制，监控点少，系统小是当时控制系统的特点。随着建筑物功能的日益复杂化，电话、有线电视、计算机网络、机电设备控制和消防报警等系统相继出现，使监控点大大增加，楼宇的大型化使各系统更趋复条．各系统由于由不同的厂商设计和安装，布线也采用不同的线缆、不同的插接件和不同的终端插座，如电话采用一对双绞线，计算机网络采用细的同轴电缆，闭路电视采用射频同轴电缆，而且．连接这些不同布线的插头、插座及配线架均无法互相兼容。当办公环境改变．需调整或增加办公设备或随着新技术的发展，需要更换设备时，就必须更换布线。因此传统的专业布线系统已经不能满足需要。为此，美国电话电报(AT＆T)公司的贝尔(Bdl)实验室的专家们经过多年的研究，在该公司的办公楼和工厂试验成功的基础上，于80年代末期在美国率先推出了结构化布线系统(SCS)。发达国家逐渐开始研究和推出其相应的布线系统——综合布线系统：
综合布线系统一推出就表现出其极大的优越性。综合布线系统是—个极其灵活的、模块化的、建筑物内或建筑群之间的信息传输通道，是智能建筑的—信息高速公路。它既能使数据、语音、图像设备和交换设备彼此相连接，也能与其他信息管理系统彼此相连，并能使这些设备与外部通信网络相连接，如城市电话网、城市的数据网或各个系统的专用局域网。综合布线由不同系列和规格的部件组成，其中包括：传输介质、相关连接硬件(如配线架、连接器、插座、插头、适配器)，以及电气保护设备等。这些部件可用来构建各种子系统，它们都有各自的具体用途，以满足不同用户、不同系统的需求：而且能随需求的变化而变换。
1．1．1 综合布线系统的特点
综合布线同传统的布线相比较，有着许多优越性。是传统布线所无法做到的。其特点主要表现为它的兼容性、灵活性、先进性和可靠性：而且在设计、施工和维护方面也给人们带来了许多方便。
1．兼容性
兼容性是指它自身是完全独立的，而与应用系统相对无关，可以适用于多种应用系统的独立布线系统。
传统的专业布线方式需要使用不同的线缆、接续设备和其他器材，以满足不同系统的需求。技术性能差别极大，难以互相通用，彼此不能兼容：综合布线将语音、数据与监控设备的信号线经过统一的规划和设计，采用相同的传输介质、相同的信息插座、相同的交连设备和适配器等，把这些不同信号综合到一套标准的布线中，大大地简化了布线系统。用户不用顾及系统功能，只要把某种终端设备(如个人计算机、电话、视频设备等)插入标准信息插座，然后在管理间和设备间的交连设备上做相应的跳接，这个终端设备就被接人到各自的系统中了。
2．灵活性
传统的布线方式是封闭的，其体系结构是固定的，若要迁移设备或增加设备需重新布线。综合布线采用标准的传输线缆和标准的连接件，因此所有通道都是通用的。每条通道可支持各种控制系统，因此若要迁移设备或增加设备，只需将迁移的设备或增加的设备接入就近的综合布线的接口，然后在管理间和设备间的交连设备上做相应的跳接，这个设备就被基入到各自的系统中了。另外，系统组网也可灵活多样，根据需要，只要在管理间和设备间的交连设备上做相应的跳接就能完成系统的组网要求，为用户组织信息流提供了必要条件。
3．先进性
综合布线，采用模块化设计，使得系统使用和扩展都很方便。它采用光纤和双绞线布线方式，合理地构成一套完整的布线。可以根据用户的需要，构筑不同的布线系统。如采用：5类双绞线，数据最大传速率可达到155Mbps 。对于特殊用户的需求可把光纤引到桌面(Fiber To The Desk)，数据传输速率更高。干线语音部分用电缆，数据部分用光缆，为同时传输多路实时多媒体信息提供足够的裕量。
4．可靠性
系统布线全部采用点到点端接，任何一条链路故障均不影响其他链路的运行，这就为链路的运行维护及故障检修提供了方便，从而保障了应用系统的可靠运行。各应用系统采用相同的传输介质，因而可互为备用，提高了备用冗余。
1．1．2 综合布线的应用场合
综合布线采用模块化设计和分层星形拓扑结构 它能适应任何建筑物的布线。综合布线可以支持语音、数据和视频等各种应用。综合布线按服务对象和应用场合不同，通常分下列几种：
1．综合办公类型：如政府机关、公司企业总部等办公大厦，办公、贸易和商业兼有的综合业务楼和租赁大厦等。
2．商业贸易类型：如商务贸易中心、金融机构(如银行和保险公司等)、高级宾馆饭店和大型超市等高层建筑。
3．新闻机构类型：如广播电台、电视台、新闻报业和出版社等。
4．交通运输类型：如航空港、火车站、长途汽车客运枢纽站、城市公共交通指挥中心、出租车调度中心。邮政枢纽楼和电信枢纽楼等公共服务建筑。
5，其他重要建筑类型：如军事基地和重要部门(如安全部门等)的建筑、医院、科研机构、高等院校园区和工业企业等。
6．生活居住类型： 智能化居住小区(又称智能化社区)，也需要采用综合布线系统。
在21世纪，随着科学技术的发展和人类生活水平的提高，综合布线系统的应用范围和服务对象会逐步扩大和增加。以适应信息化社会的发展需要。
1．2 综合布线的系统
综合布线系统划分通常有两种。
一种是根据通信线路和接续设备的整体性，国际标准化组织／国际电工委员会标准ISO ／IECll80l ，将其划分为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部分，并规定工作区布线为非永久性部分，工程设计和施工也不涉足为用户使用时临时连接的部分。
另一种是根据通信线路和接续设备的分离和美国标准ANSI/EIA/TIA 568A ，把综合布线系统划分为建筑群子系统、干线(垂直)子系统、配线(水平)子系统、设备间子系统、管理子系统、工作区子系统。共6个独立的子系统。但不管怎么区分，综合布线的结构是开放性的，它由各个相对独立的部件组成，改变、增加或重组其中一些布线部件并不会影响其他子系统。
各个布线子系统可连接成图1—1所示的综合布线原理图。
根据通信线路和接续设备的整体性，建
筑群配线架(CD)属
于建筑群主干布线
子系统，建筑物配线
架(BD)属于建筑物
主干布线子系统，楼
层配线架(FD)属于
水平布线子系统。在
综合布线系统中，应 图1—1综合布线系统原理图
注意它们之间必须互相匹配、彼此衔接，技术性能、容量和装设位置都要求按照布线系统的需求，既要便于使用，又要利于维护检修和日常管理。
而根据通信线路和接续设备的分离，建筑群配线架(CD)、建筑物配线架(BD)和建筑物的网络设备属于设备间子系统，楼层配线架(FD)和建筑物楼层网络设备属于管理子系统。信息插座与终端设备之间的连线或信息插座通过适配器与终端设备之间的连线属于工作区子系统。
1．2．1 综合布线系统的网络结构
综合布线系统最常用的是分级星形网络拓扑结构。对一具体的综合布线系统，其子系统的种类和数量由建筑群或建筑物的相对位置、区域大小及信息插座的密度而定。如单幢智能化建筑内部的综合布线系统网络结构如图1—2所示。从图中
可以看出网络采用的是两级
星形。
在多栋智能化建筑构成
的建筑群或智能化小区里，其
综合布线系统的建设规模较
大，网络结构较复杂，通常在
建筑群或智能化小区内设有
中心机房，机房内设有建筑群图1—2 两级星形结构框图
配线架(CD)，其他每幢楼中还分别设有BD和FD(小型楼座与FD合一)，构成三级星形结构。
为了使综合布线系统网络结构具有更高的灵活性和可靠性，且能适应今后多种应用系统的使用要求，也可以在两个层次的配线架(如BD或FD)之间用电缆或光缆连接，构成分级(又称多级)有迂回路由的星形网络拓扑结构，如图1—3所示。
图中BD之间或FD之间的L
为互相连接的电缆或光缆。增
加了电缆或光缆L使得这种
网络结构更为灵活、开放。
在有些重要的综合布线
系统工程设计中，为了保证通
信传输安全可靠，可以考虑增
加冗余度，综合布线系统采取
分集连接方法，即分散和集中
相结合的连接方式，如图1-4所示。图1—3三级星形结构框图
图1—4 增加冗余量的网络结构图
引入BD的通信线路(电缆或光缆)设有两条路由，分别连接到两个建筑物主干布线子系统，与建筑物配线架相连接。根据网络结构和实际需要，可以在建筑物配线架之间(BD1—BD2)或楼层配线架之间(FD1—FD2)采用电
缆或光缆互相连接，形成类似网状的形状。这种网络结构对于防止火灾等灾害或有特殊需求的用户具有保障作用。
1．2．2 综合布线的布线系统
综合布线系统是一个极其灵活的、模块化的布线系统。它的布线通常分为如下几个子系统，其子系统的种类和数量则根据需要而定。
1．建筑群干线子系统布线
从建筑群配线架到各建筑物配线架属于建筑群干线布线子系统。该子系统包括建筑群干线电缆、建筑群干线光缆及其在建筑群配线架和建筑物配线架上的机械终端和建筑群配线架上的接插软线和跳接线。
一般情况下，建筑群干线子系统宜采用光缆。语音传输选用大对数电缆。建筑群干线电缆、建筑群干线光缆也可用来直接连接两个建筑物配线架。
2，建筑物干线子系统布线
从建筑物配线架到各楼层配线架属于建筑物干线布线子系统(有时也称垂直干线子系统)。该子系统包括建筑物干线电缆、建筑物干线光缆及其在建筑物配线架和楼层配线架上的机械终端和建筑物配线架上的接插软线和跳接线。建筑物干线电缆、建筑物干线光缆应直接接到有关的楼层配线架，中间不应有转接点或接头。
3，水平子系统布线
从楼层配线架到各信息插座属于水平布线子系统。该子系统包括水平电缆、水平光缆及其在楼层配线架上的机械终端、接插软线和跳接线。
水平电缆、水平光缆一般直接连接到信息插座。必要时，楼层配线架和每个信息插座之间允许有一个转接点，进入与接出转接点的电缆线对或光纤应按1：1连接以保持对应关系；转接点处的所有电缆、光缆应作为机械终端。转接点处只包括无源连接硬件，应用设备不应在这里连接。
转接点处宜为永久性连接，不应做配线用。对于包含多个工作区的较大区域，且工作区划分有可能调整时，允许在较大区域的适当部位设置非永久性连接的转接点。这种转接点最多为12个工作区配线。
4．工作区布线
工作区布线是用接插软线把终端设备或通过适配器把终端设备连接到工作区的信息插座上：工作区布线随着应用系统的终端设备不同而改变。因此它是非永久性的。工作区电缆、工作区光缆的长度及传输特性应有一定的要求。若不符合这些要求，可能影响某些系统的应用。
1．2．3 综合布线系统的部件
综合布线系统是由各个相对独立的部件组成，了解每个部件的功能是合理配置系统的基础。综合布线系统的部件通常由传输媒介1连接件和信息插座组成。
1．传输媒介
综合布线系统常用的传输媒介有双绞线和光缆。
根据不同的场合、不同的需求可以选用不同的传输媒介。表1—1给出综合布线系统中推荐使用的传输媒介，供参考用。
表1—1 综合布线各个子系统中推荐使用的传输媒介
子系统传输媒介说明
电缆音频和数据
水平布线
光缆数据
电缆音频和中低速数据
建筑物干线布线
光缆中高速数据
电缆不需要宽带特性时，(如用户交换机线路)，可用对称电缆建筑群干线布线光缆多数情况采用光缆
1)双绞线(双绞电缆)
双绞线是两根铜芯导线，其直径一般为0．4—0．65mm，常用的是0．5mm.它们各自包在彩色绝缘层内，按照规定的绞距互相扭绞成一对对绞线。扭绞的目的是使对外的电磁辐射和遭受外部的电磁干扰减少到最小。
双绞线按其电气特性的不同进行分级或分类。根据国外电气工业协会/电信工业协会(EIA ／TIL)的规定，各类双绞线和双绞电缆的应用范围见表1-2。
表1—2 双绞线、双绞电缆的分类和应用范围 分类或型号 描述性名称
说 明 应 用 范 围 EIA ／TIL 第l 类
主要用于模拟话音 模拟话音、数字话音 EIL ／TIA 第2类
可用于ISDN(数据)、数字话音、IBM 43270等 ISDN(数据)：1．44Mbs IT ：1．544Mbs 数字话音 IBM 43270、IBM 3x 、IBM AS ／400 EIL ／TLA 第3类 NEMA—l00—24—LL UL LevelL
100?UTP
它是一种24AWG 的4对非屏蔽对绞线，符合EIA/TIA586标准中确定 的100? 水平布线电缆要求，可用于 10Mbps 和IEEE802．3 10 Base-t 话音和数据 10Base-T 4Mbps 令牌环 IBM 3270、IBM43x 、IBM AS ／400 ISDN 话音 EIA/TIA 第4类 NEMA —100—24LL UL Leve IY
100? 低损耗
在性能上比第三类线有一定改进，适用于包括16Mbps 令牌环局域网 在内的数据传输速率，它可以是 UTP ，也可以是SrP 10Base —T 16Mbps 令牌环 EIA/TIA 第5类 NEMA 一100—24一xF UL Level V
100
?
它是一种24AWG 的4对对绞线， 比100?低损耗对绞线具有更好的 传输特性，适用于16Mbps 以上的 速率，最高可达到100Mbps 10Base —T 16Mbps 令牌环 100Mbps 局域网 EIA/TIA150 ? STP NeMA —150—22一LL NEMA —150—24一LL
150? STP
它是具有高性能屏弊式的对绞线， 有22AWG 或24AWG 两种。它的数 据传输速率可达100 Mbps 或更高，
并支持600 MHz 频带上的全息图像 16Mbp 令牌环 100Mbps 局域网
全息图像 注：①10Base-T 网络于20世纪90年代开始使用，10代表传输速率为10Mbps，Base 代基带，T 代表双对绞线。
②目前可供使用的双绞线(双绞电缆)多为8芯(4对)，在采用10Base—T 的情况下，只用2对(1、2芯为接收对，3、6芯为发送对)，另外2对(4、5、7、8芯)不用。
③10BaGG—T 网络的物理结构是星形，所有工作站(冗)，都与中心的集线器(Hub)相连，使用对绞线2对，1对用于发送数据，l 对用于接收数据。集线器与工作站之间的对绞线相连时，所用的连接器称为BJ45，它由 RJ45插座(又称MAU、MDI 连接器、媒体连接单元或媒体相关接口连接器)和RJ45插头(又称对绞线链路段连接器)组成。规定插头连接器端接在对绞线上，插座连接器安装在网卡上或集线器中。
④10Base-T 的对绞线应选用直径为0．4—0.65mm 的非屏蔽导线，在网卡和集线器间使用两对线，其最大长度为100m。 双绞线(双绞电缆)分屏蔽和非屏蔽两种。
UTP 双绞电缆是无屏蔽层的非屏蔽线缆，由于它具有重量轻、体积小、弹性好和价格适宜等特点，所以使用较多。但其抗外界电磁干扰的性能较差，安装时因受牵拉和弯曲，易破坏其均衡绞距。非屏蔽双绞线见图1—5.
STP(每对芯线和电缆绕包铝箔．加铜编织网) FTP(纵包铝箔)和SFTP(纵包铝箔、加铜编织网)对绞电缆都是有屏蔽层的屏蔽缆线，具有防止外来电磁干扰和防止向外辐射的特性，但它们重量重、体积大价格贵和不易施工等问题。在施工安装中要求完全屏蔽和正确接地，才能保证其特性效果。因此，在决定是否采用屏蔽缆线时，应从智能化建筑的使用性质、所处的环境和今后发展等因素综合考虑。
IBDN的双绞线性能如表1—3所列。
表1—3IBDN 的双绞线性能
型号类别带宽速率
NOR 5 5类100MHz
Plus 超5类100MHz
1200，超过5e类160MHz 1．2G
2400，6类220MHz 2．4G
4800LX，增强型6类300MHz 4．8G
图1—5非屏蔽双绞线
2)光缆
在综合布线系统中，按工作波长采用的光纤是0．85 μm (0．8~ 0．9μm) 和1．30 μm(1．25—1．35μm)两种。以光纤(MMF)纤芯直径考虑，推荐采用50μm／12μm(光纤为GB/T12357规定的Ala类)或62．5μm／125μm(光纤为GB/T12357规定的A1b类)两种类型的光纤。
在要求较高的场合，也可采用8．3μm／125μm突变型单模光纤(SMF)(光纤为GB／T977l规定的BI．I 类)，一般以62.5μm／125μm渐变型增强多模光纤使用较多。因为它具有光耦合效率较高、纤芯直径较大，在施工安装时光纤对准要求不高，配备设备较少等优点，而且光缆在微小弯曲或较大弯曲时，其传输特性不会有太大的改变。
2．连接件
连接件是综合布线系统中各种连接设备的统称。连接件在综合布线系统中可按其使用功能来划分。
配线设备：如配线架(箱、柜)等。
交接设备：如配线盘(交接间的交接设备)。
分线设备：有电缆分线盒，光纤分线盒。
但不包括某些应用系统对综合布线系统用的连接硬件，也不包括有源或无源电子线路的中间转接器或其他器件(如局域网设备、终端匹配电阻、阻抗匹配变量器、滤波器和保护器件)等。连接硬件是综合布线系统中的重要组成部分。
此外，连接件还有l00?的电缆布线用、150?的电缆布线用、光纤或光缆用(它们都包括通信引出端的连接硬件)几种，选用时要充分注意。
3．信息插座
综合布线可采用不同类型的信息插座和插头的接插软线。这些信息插座和带有插头的接插软线相互兼容。如在工作区，用带有8针插头的接插软线一端插入工作区水平子系统的信息插座，另一端插入工作区设备接口。
信息插座类型有多种多样，安装方式也各不相同。要根据应用系统的具体需求，选定信息插座的类型与数量。
1)3类信息插座模块：支持16Mbps信息传输，适合语音应用.
2)5类信息插座模块：支持155Mbps信息传输，适合语音、数据、视频应用。
3)超5类信息插座模块：支持622Mbps信息传输，适合语音、数据、视频应用。
4)千兆位信息插座模块：支持1000Mbps信息传输，适合语音\数据、视频应用。
5)光纤插座(Fiber Jack，门)模块：支持1000Mbps信息传输，适合语音、数据、视频应用。凡能安装“RJ45”信息插座的地方，均可安装“FJ”型插座
6)多媒体信息插座
(1) 支持100Mps信息传输，适合语音、数据、视频应用；
(2) 可安装BJ45型插座或SC、ST和MIC型耦合器。
8针模块化信息插座(IO)是为所有的综合布线推荐的标准信息插座：它的8针结构为信息插座配置提供了支持数据、语音、图像或三者的组合所需的灵活性：
目前，电话机只用1对线。信息插座(BJ45)安装4对线，其中3对线暂时用不上：但换来了整个布线的灵活性。随着通信技术的发展，数字电话的出现，l对线格不会再满足要求。在计算机网络中，100Mbps快速以太网定义的3种物理层标准：
a.100 BASE-TX使用5类2对双绞线；
b.100 BASE-FX使用2芯多模光纤；
c.100 BASE-T4要求采用3类及以上4对双绞线。
如果信息插座只端接1对或2对双绞线，势必造成计算机网络间不能互换。考虑到今后
的发展，信息插座应端接4对双绞线。
常用的几种配件如图1-6一图1-14所示。
图1-6模块化BIX连接器图1-7信息插座图1-8多连信息插座
图1-9连接模块图1-10配线架
图1-11 110型配线架底板图1-12 光纤接线盒
图1-13 光纤跳线图1-14 模块化跳线
1．3 综合布线的系统指标
综合布线的系统指标是由综合布线系统中相对独立的通道及其线缆(双绞线和光缆)和相关连接硬件的技术性能指标所决定。它可以做为检验线缆和相关连接硬件、测试链路和通道、验收工程的依据。
1．3．1 综合布线系统的信道和链路
1．信道和链路
信道是通信系统中必不可少的组成部分，它是从发送设备输出端到接收设备输入端之间传送信息的通道。它是指信号的传输通道，即传输媒质，不包括两端的设备。综合布线系统的信道是有线信道，从图1—15中可看出其信道不包括两端设备。
CZ为配线架上的接口。
链路在综合布线系统中是
指两个接口间具有规定性能的
传输通道，其范围比信道小。在
链路中既不包括两端的设备，也
不包括设备电缆(光缆)和工作区
电缆(光缆)。在图1—15中可以
看出链路和信道的不同范围。图1-15 水平部线框
链路接口之间的线缆、相关连接硬件接口及其连接工艺决定了相关的通道性能。链路的性能参数，应包括其两端的接口在内。通道仅包括无源线缆段和相关连接硬件及接插跳线。不涉及应用系统的有源和无源专用硬件。以图1—16为例，一个工作区的终端设备通过两条链路连接到主机，其中一条是光纤布线链路而另一条是电缆布线链路。这两条链路是由光纤转换器连接起来的。图1—16中共有4个链路接口，对称电缆布线链路的每端各一个，光缆布线链路的每端各一个。
综合布线的接口位于每个链路的两端，对称电缆水平布线链路的一个接口为信息插座，另一接口为应用设备连接到水平布线的那一点。水平链路中不包括工作区接插软线和设备连接软线。只要有合格的线缆及相关连接件经过精心的设计和符合工艺要求的安装就能达到系统设计指标。因此在工程中不必测量每一个通道的参数。
图1—16 应用系统接口位置和相关链路扩展图例
表1—4
2．信道的应用和分类 综合布线的系统指标应能满足所支持的语音、数据、视频信号的传输要求。应按照近期和远期通信业务、计算机网络等需要，选用合适的综合布线线缆及有关连接硬件设施。选用线缆及相关连接件的各项指标应高于系统设计指标，才能保证系统指标得以满足。但不一定越高越好，选得太高，会增加工程造价；选得太低，不能满足工程需要，应当恰如分。若选用5类标准，则线缆、连接硬件、跳线、连接线等全都必须为5类，才能保证通道为5类。如果采用屏蔽措施，则全通道所有部件都应选用带屏蔽的硬件，而且应按设计要求作良好的接地，才能保证屏蔽效果。应根据其传输速率，选用相应等级的线缆和连接硬件。信息传输速率要求见表1—4。 在综合布线系统工程中，必须根据信息传输速率要求来考虑链路
的选用。目前链路有5种应用级别，不同的应用级别有不同的服务范围及技术要求。布线链路按照不同的传输媒质分为不同级别，并支持相应的应用级别。具体分类情况见表1—5
表1—5 应用级别 布线链路传输介质 应 用 场 合 支持应用的链路级别 频 率 A 级 A 级对称电缆布线链路 话音带宽和低频信号 最低速率的级别，支持A 级
100KHz 以下 B 级 B 级对称电缆布线链路 中速(中比特率)数字信号 支持B 级和A 级的应用
lMHz 以下 C 级 C 级对称电缆布线链路 高速(高比特率)数字信号 支持C 级、B 级和A 级的应用
16MHz 以下 D 级 D 级对称电缆布线链路 超高速(甚高比特率)数字 支持D 级、C 级、B 级和
A 级的应用
100MHz 以下 光缆级
光缆布线链路 高速和超高速率的数字信号 支持光缆级的应用，支持传输速率10MHz 及以上的各种应用 10MHz 及其以 上 特性阻抗为100?对称电缆及连接硬件的性能分为3类、4类、5类，它们分别适用于以下相应的情况。
3类100?的对称电缆及其连接硬件，其传输性能支持16MHz 以下频率的应用。
4类100?的对称电缆及其连接硬件，其传输性能支持20MHz 以下频率的应用。
5类100?的对称电缆及其连接硬件，其传输性能支持100MHZ 以下频率的应用。
在我国通信行业标准中，推荐采用三类、四类和五类100?的对称电缆。
3．信道长度
信道长度是综合布线系统中极为重要的指标。它是分别根据传输介质的性能与应用系统的需求等因素来制定的。为了便于使用，在表1—6中列出了链路级别和传输介质的相互关系，表中还列出了可以支持各种应用级别的信道长度。
表1—6 传输媒质可达到的最大信道长度 m
传 输 介 质 对称电缆 光 缆
指标名称 链路级别 最高传 输频率 3类 100? 4类 100? 5类 100? 5类 150? 多模
光纤
单模光纤
应 用 举 例
A 级 100kHz 2000 3000 3000 3000 PBX(用户电话交换机)，X.1／V .11 规 程 传输速率／bps BS 一232 ＜20K DCP 100K Star LANl l M IBM 3270 1-10M 4M Tokle Ring 4M 10 BASE —T 10M 16M Token Ring !6M TP-PMD/CDDI 100M 100 MBASEE —T 100M ATM 155M ／622 M
B 级
MHz 200 260 260 400 O —总线(扩展)，S0—点对点S1／S2，CSMA ／CD ，
lBase 5 C 级 16MHz 100 150 160250 CSMA ／CD ，10Base-T ，令牌环， 4Mbps ，令牌环，16Mbps D 级 100MHz 100 150 令牌环，16Mbps ，ATM(TP)， TOPMD
信道长度
／m
光缆 2000
3000 CSMA ／CD ，FOIRL ，CSMA ／CD10Base-F ，令牌环， FDDI ，LCF FD DI SM FDDI ，HIPPI ，ATM ，FC
此外，国内外厂商目前正在研制6类线(传输频率200MHz)和7类线(传输频率600MHz ，其标准也在商讨制订中。所以在综合布线系统工程设计中，应充分注意相关技术的发展动态。
1．3．2 综合布线系统信道的性能指标
为保证通信质量，布线子系统线缆最大长度必须符合图1—17中所示的要求。
图中：A 为工作区中电缆或工作区中光缆长度；B 、C 、D 为配线架上接插软线或跳线长度；E 、F 、G 为设备线缆或光缆长度。
图1—17
楼层配线架到建筑群配线架之间如采用单模光纤光缆做为主干布线时，其最大长度可延长到3000m 。 A 十B 十E ≤10m 水平子系统中工作区电缆、工作区光缆，设备线缆和接插软线或跳编的总长度。 C 十D ≤20m 建筑物配线架或建筑群配线架中的接插软线或跳线长度。
F 十
G ≤30m 在建筑物配线架或建筑群配线架中的设备电缆、设备光缆长度；
在综合布线系统中广泛使用了光缆和电缆，所以必须给出光缆传输信道和电缆传输信道性能指标。 1·光缆传输信道性能指标
对所有光纤通道来说，不管单模或多模光纤，不管工作波长，或光纤纤芯多少，光的损耗是一个重要指标。光设备向光纤通道发射的光功率与在光纤通道的另一端接收设备接收的功率是不同的。它包括通道中两个光接口之间的所有损耗，以及光缆、连接器、接收器等损耗：选择光源时要使光源能为光缆通道及接收器的结合提供足够的光功率，以确保应用系统接正常工作。
1)光纤衰减
综合布线通道所用的光缆其光源的波长应符合表1—7的规定。
表1—7 光纤波长参数表
光纤模式标称波长／nm 参考测试波长/nm 低限/nm 高限nm 最大光谱宽度nm
多模850 850 790 910 50
多模1300 1300 1285 l330 150
单模l 310
1310 l 288 1339 10 单模1550
l 550 1525 l 575 10
(1)多模光纤。 芯线标称直径为62．5／125μm 或50／12μm ；850nm 波长时最大衰减为3．5dB/km ；最小模式带宽为200MHz.km(最大通道长度lkm)；1300nm 波长时最大衰减为ldB ／km ；最小模式带宽为500MHzz ·km 。
(2)单模光纤。 芯线应符合IEC793—2，型号BI 和ITU —T G ．652标准：1310nm 和1550nm 波长时最大衰减为ldB/km ；截止波长应小于128nm.
(3)光纤连接硬件。 最大衰减0．3db ；最小反射损耗：多模20db ，单模26dB 。
综合布线所用的光缆，在表1—7所述的波长下，光纤通道可允许的最大衰减应不超出表1—8中所列数值。另外，由多个子系统(如：水平加垂直干线)组成的光纤通道的衰减，对于62．5/125μm 和8／125μm 光纤不应超过11dB 。表1—8列出了用于各种子系统中的光纤通道的衰减值。该指标已包括通道接头和连接插座的衰减在内。
表1—8 单模光纤／dB 多模光纤／dB
布线子系统
链路长度／m 1310nm 1550nm 850nm 1300nm 水平布线子系统
100 2.2 2.2 2.5 2.2 建筑物主干布线子系统
500 2.7 2.7 3.9 2.6 建筑群主干布线子系统 1500 3．6 3.6 7.4
3.6
2)多模光纤带宽 表1—9
光纤最小模式带宽指标应能支持宽带高速的应 用，一些低带宽的光纤通道通常不适合高速应用，它 们可以用在短距离的一些特殊系统上。多模光纤的带
宽用频率来表示，光纤带宽通常是不测量的。综合布 线的多模光纤通道带宽，应超过中所给出的最小光学
模式带宽的要求(最大通道长度2km)。
3)反射损耗
光反射损耗是描述注入光纤的光功率反射回源头的多少。这些反射对用于多模光纤的LED 和ELED 光源来说并不是问题，但它却会影响激光器正常工作，所以反射损耗应有一定的限制。
综合布线光纤通道任一接口的光纤的反射损耗，应大于表1—10中所述的要求值。
表1—10
多 模 单 模
标称波长/nm 850 l 300 1310 1550
反射损耗／dB 20 20 26 26
一些应用系统规定了一个发送器与接收器之间最大传播延迟(如IS08802—3)，以确保通道能支持应用系统对传播延迟的要求。在综合布线系统设计时应了解其需要，以便在光缆布线链路中考虑。
2．电缆传输通道性能指标
描述电缆通道传输性能的电气特性参数有特性阻抗、结构回波损耗、衰减、近端串扰，衰减与近端串扰之比、传输延迟、纵模到差模变换转移损耗、直流环路电阻和屏蔽的转移阻抗等。
衰减、直流环路电阻、传输延迟等参数与通道长度有关。
特性阻抗、衰减、近端串扰损耗和结构回波损耗等这些参数与电缆生产及相关连接硬件以及安装工艺有关。
1)特性阻抗
特性阻抗是电缆及相关连接硬件组成的传输通道的主要特性。它主要由电缆的生产工艺所决定。各种电标称波长小m 最小光学模式带宽/MHz 850 100 1300 250
缆有不同的特性阻抗。
电缆的特性阻抗有100?、120?和150?几种，一个给定的对称电缆通道的特性阻抗极限不超过正常阻抗的15％。
平衡电缆通道的特性阻抗变化由结构回波损耗来描述。
为了确保应用系统通道的特性阻抗，就需一个正确的设计，选择适当的电缆和相关连接硬件。
2)结构回波损耗
用来衡量通道阻抗一致性的，通道的特性阻抗随着信号频率的变化而变化。如果通道所用的线缆和相关连接硬件阻抗不匹配，就会造成信号反射。被反射到发送端的一部分能量会形成干扰，导致信号失真,这就要降低综合布线的传输性能。反射的能量越少，意味通道采用的电缆和相关的连接硬件阻抗一致性越好，传输信号越完整，在通道上的干扰越小。
3)衰减
衰减与传输信号的频率有关，也与导线的传输长度有关。随着长度增加，信号衰减也随之增加。信号衰减用单位长度上信号减少的数量来度量(dB ／m 或分贝/米)，表示源端信号传递到接收端信号强度的比率。
综合布线平衡电缆通道传输的最大衰减应不超过表1—ll 给出值，并与通道设计值和所司线性材料相一致?除了已测的衰减通道不是标准长度，所有通道的衰减测量值应符合表1-ll 中的要求。
表1—11 最大衰减值表
最小衰减/近端串扰比值表1—12
测量衰减时，应包括通道两端的设备接插软线和工作区电缆在内，所用的设备接插软线和工作区电缆的衰减，总和不应超过表1—11中的值。
4)近端串扰(N)损耗
当信号在一根平衡电缆中传输时，同时会在相邻的线对中产生感应信号。如在4对双绞线中，当一对线发送信号时，在另一相邻的线对中将收到信号，这种现象叫串扰。
串扰又可分为近端串扰和远端串扰(F)两种。近端串扰是出现在发送端的串扰，远端串扰是出现在接收端的串扰。远端串扰影响较小，目前主要是测量近端串扰。 N 损耗与信号频率和通道长度有关，也与施工工艺有关。
测量近端串扰损耗时，应包括每个线缆通道两端的设备接插软线和工作区电缆在内。在尚未确定具体的应用时，也允许用试验仪器的连接线代替设备接插软线和工作区电缆。规定测量通道不包括试验设备的插座在内，否则可能带来附加的近端串扰损耗。
水平布线通道的近端串扰衰减，要求值应比表1—13(相同级别)的对应值提高近端串扰(N)。
最大衰减／dB
频率/MHZ A 级 B 级 C 级 D 级
0．1 16 5．5 1．0 16 5．8 3．7 4．0 6．6 4．8 10．0 10．7 7．5 16．0 14．0 9．4
20．0 10．5
31．25 13．162．5 18．4100．0 23．2频率/MHz 最小Ac/dB 频率/MHz 最小Ac ／dB 1．0 20．0 28 4．0 40 31．25 23 10．0 35 62．5 13 16．0 30 100．0 4
表1·13最小近端串扰损耗 最小近端串扰损耗／dB
频率／MHz A 级 B 级 C 级 D 级
0．1 27 40
1．0 25 39 54 4．0
29 45 10．0
23 39 16．0 19 36
20．0 35
31．25 32
62．5 27
100．0 24
N 值可按下式计算
N ＝6十10×lg(n 十1) (dB) (1—1)
式中：N ——近端串扰提高；
n ——电缆内的相邻单元数。
近端串扰并不是传输系统中阶唯一干扰源。值得注意的是，在所有的应用频率中，从所有其他干扰源所发出的干扰比近端串扰干扰功率至少低10dB 。
5)衰减／串扰比(Ac)
它是在同一频率下链路的信号衰减与近端串扰损耗的比值，是确定可用带宽的一种方法。衰减／串扰比的值越大越好。该比值可用分贝(dB)表示，其值是近端串扰损耗和衰减的值之差。它与传统的信号电平与串扰电平比率(SNR)有关，但含义不同。衰减／串扰比的值可由以下公式计算
Ac ＝aN —a(dB) (1—2)
式中：Ac ———衰减／串扰比；
aN ——近端串扰损耗；
a ——通道信号衰减.
Ac 衰减/串扰比等于近端串扰损耗与衰减之差；“N 是指在链路中任何两对线之间测得的近端串扰损耗。除了测得的近端串扰损耗不因长度而变化外，近端串扰损耗的测量值应符合表1—13要求；a 是指通道信号衰减，除非测得的衰减值不在标准长度范围内，其他测量值应符合表1—11要求。
衰减／串扰比可从表1—ll 和表1—13中的衰减和近端串扰损耗直接计算得出。
衰减/串扰比的计算包括每个通道的两端设备和工作区的接插软线,并且表1—12中的衰减/串扰比值不能因应用设备和工作区接插软线而造成过多衰减，使得衰减/串扰比值变坏：
6)直流环路电阻
任何导线都存在电阻，当信号在导线中传输时，会有一定的损耗。对应用的每一级来说，通道中每对线的环路电阻，应比表1—14中所给的值低。这些指标来自应用系统的要求：
直流环路电阻的测量应在对线远端短路的情况下，其测量值应与电缆中导体的长度和相直径相符合。
表1—14最大直流环路电阻 表1·15最大传输延迟
通 道 级 别 A 级 B 级 C 级 D 级
最大环路电
阻／? 560 170 40 40
7)传输延迟
综合布线线对的传输延迟应小于表1—15的限度。任一测量或计算值应与布线电缆长度和材料相一致。这测量频率／MHz 等级时延测量频率／MHz 等级时延0．01 A 20.0 10 C 1．0
l B 5．030 D 1．0
些限度是由应用系统要求决定的。水平子系统的最大传输延迟不应超过1um。
8)纵模到差模变换转移损耗(平衡性)
测量纵模到差模的变换传输损耗可看出电缆通道的性能。衡量纵模到差模变换损耗有两中重要的测试：
纵模变换损耗(LCL)和纵模变换传输损耗(LCTL)。这些参数应遵循ITU—TG．117建议测试。 LCL是在一个
通道单端接口测量的，它可以找出靠近发送端产生不平衡链路段。 LCTL是在一个通道末端两个接口之间测
量的，它可以确定送入接收器的差模干扰。
ITU—TG．117建议，在综合布线中，通过测LCL和LCTL得到的变换转移损耗，其值应大于表5—16
所示的数值。
表1.16 纵模到差模的变换转移损耗
最小纵模到差模转换损耗／dB
频率／MHz
A 级
B 级
C 级
D 级
0．1 30 45 35 40
1．0 20 30 40
4．0 f．f．s f．f．s
10．0 25 30
16．0 f．f．s f.f.s
20．0 f．f．s
100．0 f.f.s 对已安装好的通道，这些值的测量并不容易做到，但应在设计时加以充分考虑。电缆的对称性好，使它
在高频有稳定时性能，辐射低，抗干扰能力强。
9)屏蔽的转移阻抗
转移阻抗是衡量屏蔽好坏的一个指标，它又称为耦合阻抗。转移阻抗的大小由屏蔽层表面上流通的电流与
表面上引起的电压决定。数值为：Zr＝Ur／I。由于转移阻抗的大小可衡量屏蔽效果的好坏，这些参数仅适用
于带屏蔽层对称电缆和相关连接硬件通道。
1．4 综合布线的系统设计
本节将系统地介绍了智能化建筑和智能化小区的综合布线系统设计，重点介绍网络结构1设备配置1管
槽系统及连接方式等。
1．4．1 工作区子系统
综合布线工作区由终端设备(或终端设备通过适配器)及其连接到水平子系统信息插座的接插软线(或软线)
等组成。工作区的终端设备可以是电信、微机，也可以是检测仪表、测量传感器、控制器或执行器等。如图1—18所示。
工作区的设定是综合布线系统的
基础，工作区的要求和数量决定了布
线系统的系统配置。因此对工作区的
要求和数量的确定是非常重要的。
工作区终端设备决定了工作区的
信息插座和接插软线的性能，如终端
设备是电话或楼宇控制系统中的传感
器、控制器或执行器，因传输速度很
低，则可选用支持低速率的信息插座图1—18
和线缆；如终端设备是计算机或图形处理设备则需选用支持高速率的信息插座和线缆；如果终端设备是光接
收机，则要选用光纤插座与光缆。
信息插座数量的设定也是非常重要的。设计少了，将来可能不够用，系统使用不够灵活，设计太多了，
又可能造成系统资源浪费。
信息插座数量的设定通常与建筑物的功能有关，如专用办公楼(政府机关办公楼；银行、证券、办公楼、研究所、学校、医院等办公楼)和出租办公楼的信息插座数量的设定就不一样，高级住宅楼与商住办公楼信息插座数量的设定也不一样，智能化小区因其标准不同，信息插座数量的设定也不一样。为了使综合布线工程设计系列化、具体化，可将上述几种建筑物内的综合布线分为基本型、增强型和综合型3个设计等级。在设计时，可以结合用户需求，选择适当的设计等级。
1)基本型
基本型适用于综合布线中配置标准较低的场合，使用铜芯对绞电缆。
基本型综合布线配置如下：
(1)每个工作区有一个信息插座(每10m2设1个信息插座)；
(2)每个工作区的配线电缆为l条4对双绞电缆；
(3)采用夹接式交接硬件；
(4)每个工作区的干线电缆至少有2对双绞线。
2)增强型
增强型适用于综合布线中中等配置标准的场合，使用铜芯对绞电缆。
增强型综合布线配置如下：
(1)每个工作区有2个或2个以上信息插座(每10m2设2个信息插座)；
(2)每个工作区的配线电缆为2条4对双绞电缆；
(3)采用夹接式或插接交接硬件；
(4)每个工作区的干线电缆至少有3对双绞线。
3)综合型
综合型适用于综合布线中配置标准较高的场合，使用光缆和铜芯对绞电缆或混合电缆。
综合型综合布线配置应在基本型和增强型综合布线的基础上增设光缆及相关连接硬件。信息插座数量的设定应该是根据建筑物近期和远期通信业务、计算机网络等需要，根据建筑物不同的功能分区，统一规划，而不能简单地选用上述基本型、增强型或综合型标准。
综合布线系统选用了标准的信息插座(BJ45插座)，终端设备可以通过接插软线(或软线)与信息插座相连，如果终端设备的信号接口与标准的信息插座(RJ45插座)的尺寸或接线不符，则可以通过适配器与综合布线系统的标准的信息插座相连。
适配器是一种使不同尺寸或不同类型的插头与信息插座相匹配，提供弓[线的重新排列，把电缆连接到应用系统的设备接口的器件。平衡／4F平衡适配器是一种将电气信号由平衡转换为非平衡或由非平衡转换为平衡的器件。在综合布线中，通常指双绞电缆和同轴电缆之间的阻抗匹配。适配器目前还没有统一的国际标准。但各供应商的产品，相互兼容。可以根据应用系统的终端设备，选择适当的适配器。但适配器的选用不在综合布线系统设计范围内。
1．4．2 水平布线子系统
水平布线子系统是综合布线结构的一部分，它由楼层配线间至信息插座的电缆或光缆和工作区用的信息插座等组成，典型的水平子系统连接如图1—19所示。
1．设计依据与步骤
(1)根据工作区对信息插座数量
和性能的要求确定水平布线的线缆
或光缆的选择(包括性能与数量)。
(2)根据工程提出的近期
和远期的终端设备要求；复核信息
插座数量和性能，复核传输介质图1—19 水平子系统与工作区子系统示意图
(线缆或光缆)的数量与性能。
(3)根据复核结果，确定水平布线的路由及管线的敷设方法。
(4)画出布线的系统图，及施工平面图。
(5)计算线缆或光纤的长度。
2．水平子系统的线缆(光缆)与长度
水平布线子系统的网络拓扑结构都为星形结构，它是以楼层配线架为主节点，各个信息插座为分节点，两者之间采取独立的线路相互连接，形成以FD 为中心向外辐射的星形线路网状态。这种网络拓扑结构的线路长度较短，有利于保证传输质量、降低工程造价和维护管理。
1)水平子系统的线缆
水平布线子系统的线缆(光缆)配置主要是根据信息插座数量与性能。选用水平布线子系统的线缆(光缆)时，应根据该楼层目前用户信息点的需要和今后可能发展的数量来决定。此外，还应考虑预留适当空间，以便今后扩展时需要。
水平布线子系统的线缆(光缆)选择与信息插座的性能有关，表1—17给出与信息插座相对应的线缆选择，供设计时参考。
表1—17 综合布线等级 传输速率
传输媒质 信息插座 备 注
低速系统
3类双绞线 4针信息插座1个 高速系统
低速系统
5类双绞线 3类双绞线 8针信息插座1个 4针信息插座2个 基 本 型 高速系统
5类双绞线 8针信息插座2个 在高速率系统时，传输媒质也有采用光缆 综 合 型 高速系统 5类双绞线和多模或单模光纤光缆 两个连接8芯插座或更多个信息插座 以光缆与铜芯双绞线混
合组网
为了适应语音及监控设备的发展，语音及监控部分，建议选用较高类型的电缆，设计水平线缆，应便于维护和扩充。
3类为l00?双绞线，5类为100?双绞线，单模光纤为8．3/25μm ，多模光纤为62.5/125μm 。
2)水平子系统的线缆长度限制
水平电缆最大长度为90m(见图1-20)，这是楼层配线架到信息插座之间的电缆长度：另有10m 分配给工作区电缆、设备电缆、光缆和楼层配线架上的接插软线或跳线。其中．接插软线或跳线的长度不应超过5m ，且在整个建筑物内应与各子系统中线缆相一致。
图1—20 双绞电缆水平布线长度
(1)有转接点的水平布线。在综合布线系统中，有的布线系统的水平布线不能直接与信息插座相连，而要通过另一点过渡，该点称为转接点，这种情况通常发生在出租型的商务楼。如图1-20所示。由于在出租型的商务楼，其用户是不定的，或是经常变化的，那么其信息点的位置也是经常变化的，尤其是大开间的办公室。为了满足不同用户的不同需求，使用有转接点的水平布线系统，则非常方便。
转接点是水平布线中的一个互连点，它将水平布线延长至相应的信息插座，转接点也可紧靠终端设备，用很短的设备电缆与终端设备相连，另外再用很短的水平电缆连接其他信息插座，这样的重组能够保持水平布线的完整。转接点应该容纳尽量多的工作区。
比如在一个出租型的商务楼里，某办公区可以设置足够多的信息插座，以满足不同用户的不同办公位置
的需求，但水平布线的数量可以少于信息插座的数量，水平布线的数量只要大于终端设备数量就行，终端设备根据不同的用户、不同的需求，可以连接在不同的信息插座上，可以在转接点完成对终端的链接。
转接点增加了水平布线的灵活性，根据系统的需求在转接点前设置混合电缆，即双绞线加光缆，那么信息插座的使用就更方便了，终端可以根据不同需求链接到不同的水平布线上。当工作区满足不了功能需求，需重组时，只需替换或重新分配混合电缆就能行了。
在楼层配线架与信息插座之间设置转接点，最多转接一次。但整个水平电缆最长90m的传输特性应保持不变。
包含多个工作区的较大房间，如设置有非永久性连接的转接点，在转接点处允许用工作E电缆(设备电缆)直接连接到终端设备。这种转接点到楼层配线架的电缆长度不应过短，至少15m，否则转接点的设置就变得没有必要了。而整个水平电缆最长90m的传输特性仍应保持不变。
有转接点的水平布线通常用在工作区变化的场所，如果工作区变化过于频繁，则可以选用多终端信息插座，把多个信息插座安装组合在一起组成多终端信息插座，一边通过水平布线系统与楼层配线架相连，另一边通过多根软接线与多个终端设备相连接，保证了系统的灵活性。而整个水平电缆最长90m的传输特性仍应保持不变。
(2)冗余、局部的水平布线。
在有些重要的综合布线系统工程设计中，
为了保证通信传输安全可靠，可以考虑增加冗
余度，综合布线系统采取分集连接方法，即分
散和集中相结合的连接方式，如图1—21所
示。图1—21 增加冗余量的网络结构图引入FD的通信线路(电缆或光缆)设有两条路由，分别连接到建筑物两个垂直主干布线子系统，与建筑物设备间的配线架相连接。根据网络结构和实际需要，可以在楼层配线架之间(FDl—FD2)采用电缆或光缆互相连接，形成类似网状网的形状。这种网络结构对于防止灾害或有特殊需求的用户具有保障作用。
在一些重要的情报单位、政府机关或综合布线系统中的某一区域，为了保密，需要组成一个独立的应用系统。可以采用局部布线方法，构成一个新的局域网，这个局部布线可以在某一楼层、某一楼层的一个区域、也可以包括几个楼层甚至整个大楼。
如果这个独立的应用系统较小，在一个独立的楼层上，则可以单设一个小房间作为设备间，将主配线架、网络互连设备及服务器放在该间，再通过水平布线连接工作区的信息插座，构成一个完整的布线系统。如果可能，也可以将该层的配线间作为设备间，将主配线架、网络互连设备及服务器放在该间，通过楼层配线架的跳接，再与本层的水平布线系统相连，构成一个完整的布线系统。
如果这个独立的应用系统很大，涵盖几个楼层甚至整个大楼。那么就应该在完成常规的布线系统之外，再另设一套布线系统，完全与常规的布线系统隔离。不管系统怎么做，水平布线距离应小于100m。
3．确定水平布线系统的路由和布线方法
水平布线，是将线缆(光缆)从配线间的配线架接到工作区的信息插座上。要根据建筑物的结构特点，从路由(线)最短、造价最低、施工方便和扩充简便等几个方面考虑。
根据建筑物的不同结构，水平系统布线并非一定是水平的布线。比如智能小区中的多层或高层住宅，其配线间通常设在楼梯间的底层，从配线间的配线架到每家每户的用户终端(信息插座)的路由通常一部分为垂直布线，另一部分为水平布线。另外在一些单层跨距较小的楼座，配线间的配线架到最远的信息插座距离较短，我们通常将几层的信息插座合用一个配线架，那么这些布线的一部分也将是垂直的，另一部分为水平的。只要满足配线间的配线架到最远的信息插座距离小于100m就行。
楼层配线间只要可能，尽可能设在楼宇或楼层的中部，优选最佳的水平布线方案，使配线架到最远端的信息插座距离小于100m。
水平系统布线方法通常有3种：
(1)先经吊顶内的电缆桥架再沿钢管(PVC管)到信息插座；
(2)直接经钢管(PVC管)到信息插座；
(3)用地面线槽再沿钢管(PVC管)到地面信息插座；或用地面线槽直接接到地面信息插座。
4．电缆长度确定
(1)根据最佳的水平布线方案，确认离楼层配线间距离最远的信息插座(IO)位置、最近的信息插座(IO)位置；并分别确定其电缆(光缆)的长度B与C。
(2)平均电缆长度D＝(B十C)/2，两根电缆路由的总长除以2；
(3)总电缆长度＝平均电缆长度+备用部分(平均电缆长度的10％)+端接电缆长度(6m)，每个楼层用线量的计算公式如下
A＝[0．55(B+C)+6]n(M) (5—3)
式中：A——每个楼层的用线量；
B——最远的信息插座(IO)离配线间的距离；
C——最近的信息插座(IO)离配线间的距离；
n——每层信息插座(IO)的数量。
整幢楼(M为楼层数)的用线量
W＝∑MA(m)
(4)点/箱线E＝305m(每箱线长度)／D(平均电缆长度)。
(5)线缆箱数F＝信息插座总点数／E(每箱线能连接信息插座点数)。
1．4．3 垂直干线子系统
垂直干线子系统由设备间到楼层配线间配线架之间的连接线缆(光缆)组成。
垂直干线子系统的布线根据建筑物的不同结构，并非一定是垂直的布线，比如智能小区中的多层或高层住宅，其配线间通常设在楼梯间的底层，从计算中心(控制中心)到住宅配线间的路由通常为水平方向的。另外在一些单层跨距较大的楼座，从设备间到配线间配线架的布线为水平方向的，但仍属于垂直干线于系统。工厂内部的局域网布线，从计算机房到厂房配线间配线架的布线为水平方向的，但仍属于垂直干线子系统。学校的校园网，从计算中心到教学楼、实验楼、图书馆等配线间配线架的布线为水平方向的，但仍属于垂直干线子系统。
为了加强布线的路由管理，垂直干线子系统中信息的交接最多只能两次，通过建筑物配线架完成建筑群与楼层配线架，设备间内信息设备与楼层配线架之间的交接。
垂直干线子系统布线走向应选择干线线缆最短、最安全和最经济的路由。通常通过建筑物内的弱电井的电缆桥架连接各楼层的配线架。弱电井通常设在建筑物的中部，以方便垂直干线子系统的路由管理。
1．垂直干线子系统的布线距离和布线数量
垂直干线子系统布线的距离与信息传输速率、信息编码技术，以及选用的线缆和相关连接硬件有关。
综合布线干线子系统布线的最大距离如图1—22所示。即建筑群配线架(CD)到楼层配线架(FD)间的距离不应超过2000m，建筑物配线架(BD)到楼层配线架(FD)的距离不应超过500 m。
图1—22 垂直干线子系统电缆、光缆最大长度
通常将设备间设在建筑物的中部，弱电井附近，使主配线架与楼层配线架之间线缆的距离最短。当超出上述距离限制，可以分成几个区域布线，使每个区域满足规定的距离要求。
整座建筑物的数量，是根据每层楼面积和布线密度来确定的。一般每l 000m2设一个电缆孔或电缆井；建
立一条干线子系统信道较为合适。如果布线密度很高，可适当增加干线子系统的信道。另外如果在给定楼层所要服务的所有终端设备都在配线间的75m范围之内，则采用单干线接线系统。凡不符合这一要求的，则采用双通道干线子系统，或者采用经分支电缆与楼层配线间相连接的二级交接间。
根据不同的建筑类型和不同的建筑功能。在垂直干线子系统中通常采用以下4种类型的线缆：
(1) l00?双绞电缆；
(2)150?双绞电缆；
(3)8．3／125μm单模光缆；
(4)62.5／125μm光缆。
在干线子系统中，采用双绞电缆时，根据应用环境可选用非屏蔽双绞电缆或屏蔽双绞电缆。
采用5类双绞电缆时，传输速率超过100Mdps的高速应用系统，布线距离不宜超过90m。否则宜选用单模或多模光缆。传输率在l Mbps以下时，采用5类双绞电缆布线距离可达2km以上。
采用62．5／125μm多模光纤，信息传输速率为100Mbps时，传输距离为2Km。
采用单模光缆时，传输最大距离可以延伸到3000m。在智能小区的布线系统中，常常会遇到这种情况。
把通信设备连接到建筑群配线架或建筑物配线架的设备电缆、设备光缆长度不宜超过30m。如果使用的设备电缆、设备光缆超过30 m时，干线电缆、干线光缆的长度值相应减少。
垂直干线子系统电缆(光缆)的类别、数量选择依据于水平干线子系统电缆(光缆)的选择，在确定了各楼层水平干线的规模后，将所有楼层的水平干线分类相加，就可确定整座建筑物的垂直干线线缆类别和数量。垂直干线子系统电缆(光缆)的线缆总对数依据于布线系统的类型。
基本型的布线系统每个工作区可选定2对双绞电缆；
增强型的布线系统每个工作区可选定3对双绞电缆和0．2芯光纤；
综合型的布线系统每个工作区可选定4对双绞电缆和0．2芯光纤。
双绞电缆和光纤类型的选择依据于布线系统的性能。垂直干线子系统的电缆通常选用25对、50对、100或300对的大对数电缆。光纤通常用4芯、6芯多模光纤。在校园网、智能小区中如干线距离太长，也可以选用4芯、6芯单模光纤。
2．垂直干线子系统的布线路由
垂直干线子系统布线通常采用在弱电井中经电缆桥架到楼层配线架的方法。设备间应尽可能靠近弱电井，以减小于线子系统布线的水平路由，但在一些楼宇中，垂直干线电缆经常需要通过横向通道才能从设备间连接到弱电井，或连接到各个楼层上2级交接间或楼层配线间。此时也必须有经电缆桥架水平方向的路由。
如果垂直干线系统较小，也就是说系统终端(信息插座)较少，通常也用垂直干线电缆(光缆)直接穿钢管到楼层配线架的布线方法，此时要注意钢管管径与干线线缆数的匹配，选择钢管管径要有足够的冗余量，以方便施工和以后扩展用。通常要求线缆的截面积为钢管或水泥管的截面积的30％一50％。
校园网、工厂厂区局域网等的干线子系统布线，室外
部分干线电缆(光缆)通常直接穿钢管或水泥管敷设。室内
部分干线电缆(光缆)通常经电缆桥架到配线架敷设。
3．垂直干线子系统电缆的端接方法
垂直干线线缆与楼层配线架(包括与2级交接间配线
架)的连接方法目前有点对点端接、分支递减连接两种。这
两种连接可根据网络拓扑结构和设备配置情况既可单独
采用也可混合使用。
1) 点对点端连接
此种连接只用一根电缆独立供应一个楼层配线架，干
线电缆直接延伸到指定的楼层配线间或楼层2级交接间配
线架，如图1—23所示。其双绞线对数或光纤芯数应能满
足该楼层的全部用户信息点需要。主要优点是主干路路由
上采用容量小、重量轻的电缆单独供线，没有配线的接续设备介入，发生障碍容易判断和测试，有利于维护管理，是一种最简单直接相连的方法。缺点是电缆条数多、工程造价增加、占用干线通道空间较大。因各个楼层电缆容量不同，安装固定的方法和器材不一而影响美
观。
2)分支递减连接
分支递减连接是采用一根容量较大的电缆，通过接续设
备分成若干根容量较小的电缆分别连到各个楼层。如图
1—24所示。主要优点是干线通道中的电缆条数少、节省通
道空间，有时比点对点端连接方法工程费用少。缺点是电缆
容量过于集中，如电缆发生牵碍波及范围较大。由于电缆分
支经过接续设备，在判断检测和分隔检修时增加了困难和维
护费用。在一般的综合布线系统工程设计中，为了保证网络
安全可靠，应首先选用点对点端连接方法。为了节省投资费
用，也可改用分支递减连接方法。
1．4．4 建筑群干线子系统
大型建筑通常是由几幢相邻或不相邻的房屋建筑组成。
如学校、工厂。智能化住宅小区也是由很多幢建筑所组成。这些建筑物之间的干线或对外与城域网、公用电信网的联络干线多属于建筑群干线子系统。
建筑群干线子系统是智能楼宇与外部联络的主干传输线路。它的系统好坏、工程质量的高低、技术性能的优劣都直接影响整个布线系统的性能，所以必须高度重视。
建筑群干线子系统由建筑群配线架(CD)与之间的电缆(光缆)组成，而系统中的配线架(CD)等设备是装在屋内的，而其他所有线缆都设在屋外，与室内的布线条件相比，线缆长度长、受环境影响较大。工程范围大、涉及面较宽，在设计和建设中更须加以重视。
建筑群干线子系统的缆线在校园内、小区内或工厂厂区内，其建设计划应纳人园区的规划，注意与其他专业管网的配合。具体分布应与近期需要和现状相结合，并符合远期发展规划要求(包括总平面布置)。而且，应符合城市建设和有关部门的规定，使传输干线建设后能长期稳定、安全可靠地运行。
建筑群干线子系统的缆线尽可能采用地下敷设。如不得已而采用架空方式(包括墙壁电缆引入方式)时，应采取隐蔽引入，其引入位置宜选择在房屋建筑的后面等不显眼的地方。地下敷设方式分为经地下电缆管道、电缆沟敷设和线缆直埋等几种方式。有条件的话尽量选用前两种方式。
建筑群主干布线设计应根据建筑群体用户对信息数量、性能的需求，采取相应的技术措施和实施方案。在确定缆线的规格、容量、敷设的路由等建设方案时，务必考虑使通信传输线路建成后保持相对稳定，并能满足今后一定时期信息业务的发展需要。
建筑群主干布线通常选用大对数电缆或光缆。其数量与性能依据于楼宇内部的系统求。
1．4．5 搂层配线间的设计
楼层配线间尽量建在建筑物平面的中间位置；尽可能靠近弱电井，尽量避开强电磁场的干扰、尽量远离强振动源和强噪声源、远离有害气体源以及腐蚀、易燃、易爆炸物。典型的配线间面积为1.8m2(长1.5m，宽1.2m)。
楼层配线间的数目确定，通常是根据所服务的楼层面积和楼层信息插座的密度来考虑。如果在给定楼层配线间所要服务的信息插座都在75m范围以内，可采用单干线子系统。大于75m则采用双通道或多个通道的干线子系统，也可采用分支电缆与配线间干线相连接的2级交接间。如果在给定楼层配线间所要服务的信息插座超过200个时，通常也要增设楼层配线间。
楼层配线间通常放置各种不同的电子传输设备、网络互连设备等。因此配线间的温湿度应满足能连续进行工作的正常范围。温度10℃一30℃，湿度20％一80％。超出这个范围，则应采取相应措施。
为了防止有害气体(如二氧化硫SO2、硫化氢H2S、氨NH3和二氧化氯NO2等)侵入，设备间内应有良好