1.2.2 綜合布線術(shù)語(yǔ)與名詞

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50311—2016）中定義了綜合布線的有關(guān)術(shù)語(yǔ)與符號(hào)，本書(shū)除特別說(shuō)明外，都采用其中定義的術(shù)語(yǔ)與符號(hào)。

1.綜合布線術(shù)語(yǔ)

綜合布線術(shù)語(yǔ)如表1.1所示。

2.綜合布線縮略語(yǔ)

綜合布線縮略語(yǔ)如表1.2所示。

GB 50311—2016與ANSI/TIA/EIA 568-A在綜合布線設(shè)計(jì)與安裝中主要術(shù)語(yǔ)對(duì)照如表1.3所示。

3.綜合布線相關(guān)名詞

綜合布線系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)的幾個(gè)名詞如下。

（1）數(shù)據(jù)傳輸速率

在數(shù)字通信系統(tǒng)中，電信號(hào)把數(shù)據(jù)從一個(gè)節(jié)點(diǎn)送到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。數(shù)字信號(hào)是一系列的電脈沖，如用正電壓表示二進(jìn)制的1，負(fù)電壓表示二進(jìn)制的0。數(shù)據(jù)傳輸速率是指每秒傳輸?shù)碾娒}沖的信息量，其單位通常為bit/s。

在實(shí)際應(yīng)用中，有些人常將傳輸通道的頻率與傳輸通道的數(shù)據(jù)傳輸速率混淆，其實(shí)它們是兩個(gè)截然不同的概念。在信噪比確定不變的情況下，數(shù)據(jù)傳輸速率是單位時(shí)間內(nèi)線路傳輸?shù)亩M(jìn)制位（bit）的數(shù)量，衡量的是線路傳輸信息的能力；而傳輸通道的頻率是單位時(shí)間內(nèi)線路電信號(hào)的振蕩次數(shù)。單位時(shí)間內(nèi)線路傳輸?shù)亩M(jìn)制位的數(shù)量由單位時(shí)間內(nèi)線路中電信號(hào)的振蕩次數(shù)與電信號(hào)每次振蕩所攜帶二進(jìn)制位的數(shù)量（信號(hào)編碼效率）來(lái)決定，因此傳輸通道的頻率與數(shù)據(jù)傳輸速率的關(guān)系類似于高速公路上行車道數(shù)量與車流量的關(guān)系。

（2）帶寬

傳輸介質(zhì)的帶寬定義為介質(zhì)所能攜帶的信息量，單位常用MHz，表示介質(zhì)所支持的頻率范圍。大多數(shù)銅質(zhì)通信電纜（簡(jiǎn)稱銅纜）的規(guī)定帶寬范圍可以是從1MHz到介質(zhì)所能支持的最高帶寬，例如，6類雙絞線支持的帶寬范圍為1～250MHz，7類雙絞線支持的帶寬范圍為1～600MHz。對(duì)于光纖來(lái)說(shuō)，光纖的帶寬指標(biāo)根據(jù)光纖類型的不同而不同，一般認(rèn)為單模光纖的帶寬是無(wú)極限的，多模光纖有非常確定的帶寬極限，如62.5/125μm的多模光纖在850nm波長(zhǎng)下可支持1～160MHz帶寬范圍，62.5/125μm的多模光纖在1300nm波長(zhǎng)下可支持1～500MHz帶寬范圍。

（3）分貝

分貝（deciBel，dB）是一種標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)強(qiáng)度的度量單位，由Alexander Graham Bell（亞歷山大·格雷厄姆·貝爾）提出，這也是在deciBel這個(gè)詞中B為大寫(xiě)形式的原因。

分貝可以用來(lái)衡量信號(hào)的能量或強(qiáng)度，也可以用來(lái)衡量?jī)蓚€(gè)信號(hào)之間的比例或差別，如輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的間隔差別。大部分情況下，分貝用于描述建筑環(huán)境的聲音等級(jí)或聲音系統(tǒng)的等級(jí)。分貝越高，等級(jí)也就越高。典型的工作環(huán)境和對(duì)應(yīng)的噪聲就是用分貝度量其等級(jí)的。人類的耳朵是非常敏感的器官，能夠感受到最小的噪聲變化（1dB）。人類習(xí)慣了周圍時(shí)時(shí)刻刻都有噪聲。相對(duì)安靜的環(huán)境的噪聲級(jí)數(shù)為55dB；吵鬧的環(huán)境的噪聲級(jí)數(shù)大概是70dB；當(dāng)噪聲級(jí)數(shù)達(dá)到90dB或更高值時(shí)，就會(huì)對(duì)人的聽(tīng)力造成傷害。

分貝也是常用的度量通信電纜的單位，大部分電纜測(cè)試設(shè)備提供以分貝為單位的測(cè)試結(jié)果。在測(cè)試通信電纜時(shí)，分貝用來(lái)指出在通過(guò)電纜后電壓信號(hào)等級(jí)的變化。在綜合布線測(cè)試驗(yàn)收中，分貝用于衡量衰減、近端串?dāng)_（NEXT）、近端串?dāng)_功率和（PS NEXT）、衰減串話比（Attenuation to Crosstalk Ratio，ACR）和回波損耗（RL）等電氣性能指標(biāo)。

（4）特性阻抗與阻抗匹配

①特性阻抗

特性阻抗定義為通信電纜對(duì)電流的總抵抗力，用歐姆（Ω）作為計(jì)量單位。所有的銅纜都有一個(gè)確定的特性阻抗指標(biāo)。一種通信電纜的特性阻抗指標(biāo)是電纜的導(dǎo)線直徑和覆蓋在電纜導(dǎo)線外面的絕緣材料的電介質(zhì)常數(shù)的函數(shù)。一種通信電纜的特性阻抗指標(biāo)是電纜的電容、電纜的電感和電纜的電阻3個(gè)變量的結(jié)合體。

在一條電纜中，無(wú)論哪個(gè)部分，其特性阻抗指標(biāo)都必須是統(tǒng)一的。電纜的特性阻抗指標(biāo)與電纜的長(zhǎng)度不相關(guān)，這意味著一條10m長(zhǎng)的通信電纜必須與一條100m長(zhǎng)的通信電纜具有相同的特性阻抗指標(biāo)。另外，一條布線鏈路中的所有電纜和部件都必須有一致的特性阻抗指標(biāo)。任何布線鏈路中的阻抗若不連續(xù)都會(huì)導(dǎo)致鏈路中的信號(hào)反射，而鏈路中的反射會(huì)導(dǎo)致信號(hào)損耗，并可能導(dǎo)致信號(hào)被破壞或與鏈路中的其他信號(hào)沖突。

雙絞線通信電纜有如下特性阻抗指標(biāo)。

●UTP電纜的特性阻抗指標(biāo)為100Ω±15%。

●ScTP電纜的特性阻抗指標(biāo)為100Ω±15%。

●STP-A電纜的特性阻抗指標(biāo)為150Ω±15%。

②阻抗匹配

電子部件，如局域網(wǎng)網(wǎng)卡和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，在經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)后，可以在一條與特定的特性阻抗指標(biāo)相匹配的電纜上傳輸信號(hào)。因?yàn)椴煌耐ㄐ烹娎|有不同的特性阻抗指標(biāo)，所以使用正確類型的通信電纜來(lái)連接特定類型的裝置是很重要的。設(shè)備的特性阻抗指標(biāo)必須與通信電纜的特性阻抗指標(biāo)相匹配，不匹配會(huì)導(dǎo)致電纜或局域網(wǎng)電路中的信號(hào)反射，而信號(hào)反射會(huì)造成對(duì)傳輸信息信號(hào)的干擾和破壞。例如，以太網(wǎng)中的信號(hào)反射會(huì)造成數(shù)據(jù)幀的沖突，被破壞的數(shù)據(jù)幀必須在局域網(wǎng)中重傳，這造成了網(wǎng)絡(luò)吞吐量的下降和更高的流量負(fù)荷。

當(dāng)不同類型的電纜連接到不同類型的電子部件上時(shí)，必須要考慮阻抗匹配，非屏蔽雙絞線（Unshielded Twisted Pair，UTP）、屏蔽雙絞線（Shielded Twisted Pair，STP）和同軸電纜各有不同的特性阻抗指標(biāo)。使用UTP電纜連接到局域網(wǎng)設(shè)備時(shí)，若局域網(wǎng)設(shè)備只使用同軸電纜，則將會(huì)造成阻抗不匹配。如果一種電纜必須連接到一種電子設(shè)備上，而該設(shè)備有不同的特性阻抗，則必須使用阻抗匹配部件（如介質(zhì)濾波器）來(lái)消除信號(hào)反射。

（5）平衡電纜和非平衡電纜

通信電纜分為平衡電纜和非平衡電纜。同軸電纜屬于非平衡電纜，即中心導(dǎo)線和電纜屏蔽層的電氣特性是不相同的。對(duì)絞電纜屬于平衡電纜，即電纜對(duì)中的兩根導(dǎo)體對(duì)地具有相同的電壓。UTP電纜、STP-A電纜和ScTP電纜都是平衡電纜。

平衡電纜更適合傳輸通信信號(hào)，因?yàn)樗С植罘中帕睢獞?yīng)用在局域網(wǎng)上的典型的信令。在差分信令中，信號(hào)的正部在雙絞線的一根中傳輸，而信號(hào)的負(fù)部在另一根中傳輸。有差分信令的UTP電纜更為健壯和可靠。任何加于UTP電纜上的噪聲會(huì)同時(shí)出現(xiàn)在傳輸信號(hào)的正部和負(fù)部中，這就為接收者對(duì)信號(hào)進(jìn)行抵償和排除提供了一種方法。差分信令也為電纜的電磁能量自我消除提供了一種方法，這就意味著在通信電纜運(yùn)作的范圍內(nèi)的其他電氣設(shè)備不會(huì)受到信號(hào)的干擾。

（6）電磁干擾與電磁兼容性

①電磁干擾

噪聲也稱為電磁干擾（Electromagnetic Interference，EMI）。潛在的電磁干擾大部分存在于大型的商業(yè)建筑中，這些地方有很多電氣和電子系統(tǒng)共用相同的空間。許多這樣的系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生操作頻率相同或者有部分頻率重疊的信號(hào)，在相同頻率范圍內(nèi)的系統(tǒng)之間，或者在類似頻率范圍內(nèi)部分重疊的系統(tǒng)之間，將會(huì)互相干擾。

有許多種不同的電磁干擾源，其中一些是人工干擾源，另一些則是自然干擾源。電磁干擾的人工干擾源有電力電纜和設(shè)備、通信設(shè)備和系統(tǒng)、具有大型電動(dòng)機(jī)的大型設(shè)備、加熱器和熒光燈；自然干擾源有靜電和閃電。

具有大型電動(dòng)機(jī)的大型設(shè)備能產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁場(chǎng)，而這種電磁場(chǎng)會(huì)在銅纜上引發(fā)電感應(yīng)。另外，任何產(chǎn)生電火花或者輻射出其他類型的電能的事物都被視為電磁干擾源。這種電磁場(chǎng)將會(huì)導(dǎo)致UTP電纜中產(chǎn)生電磁感應(yīng)信號(hào)，而這些信號(hào)將會(huì)干擾正在相同電纜中傳輸?shù)恼Z(yǔ)音信號(hào)或者數(shù)據(jù)信號(hào)。設(shè)備產(chǎn)生的電磁場(chǎng)越強(qiáng)，電纜就應(yīng)該離它越遠(yuǎn)，這樣才可以保護(hù)電纜不會(huì)受到電磁干擾的影響。

在銅纜中傳輸?shù)男盘?hào)很容易受電磁干擾的影響。電磁干擾可以通過(guò)電感、傳導(dǎo)或耦合的方式進(jìn)入通信電纜。

銅纜必須防止電磁干擾的影響，可以運(yùn)用適當(dāng)?shù)陌惭b技術(shù)，或者運(yùn)用屏蔽電纜來(lái)阻擋電磁干擾信號(hào)進(jìn)入。光纜不容易受到電磁干擾的影響，因?yàn)楣饫|以光脈沖的形式傳輸信號(hào)。因此，如果電磁干擾很嚴(yán)重以致找不到合理的解決方法，那么可以選擇用光纜來(lái)取代銅纜。

②電磁兼容性

電磁兼容性是指設(shè)備或者設(shè)備系統(tǒng)在正常情況下運(yùn)行時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生干擾或者擾亂其他在相同空間或者環(huán)境中的設(shè)備或者系統(tǒng)運(yùn)行的信號(hào)的能力。當(dāng)兩個(gè)設(shè)備可以共存并且能夠在不會(huì)引入有害的電磁干擾的情況下正常運(yùn)行時(shí)，一個(gè)設(shè)備被認(rèn)為與另一個(gè)設(shè)備是電磁兼容的。電磁兼容具有兩個(gè)方面的功能：放射和免疫。為了讓通信系統(tǒng)和電氣設(shè)備被認(rèn)為是電磁兼容的，應(yīng)該選定通信系統(tǒng)和電氣設(shè)備并檢驗(yàn)它們可以在相同的環(huán)境下運(yùn)行，并且不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。必須選擇那些不會(huì)干擾其他系統(tǒng)的放射系統(tǒng)。此外，必須選擇那些對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾最具免疫力的系統(tǒng)。