[導(dǎo)讀]綜合布線系統(tǒng)是由線纜及相關(guān)連接硬件組成的信息傳輸通道,能支持多種應(yīng)用系統(tǒng),是智能建筑信息交換與建筑設(shè)備自動化控制的基礎(chǔ),是辦公商業(yè)綜合體語音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體業(yè)務(wù)、安全監(jiān)控、控制等各種信息通訊及傳輸?shù)闹纹脚_。
本文以某辦公商業(yè)綜合體為例,通過對用戶需求、現(xiàn)有寬帶接入技術(shù)的分析比較,以及 “光進(jìn)銅退”、“智能布線”的綜合布線發(fā)展趨勢,提出大型辦公商業(yè)綜合體運(yùn)用EPON接入技術(shù)的整體解決方案,對于小型租售型公司采用光纖到辦公室(FTTO+LAN)方式接入,對于規(guī)模(網(wǎng)絡(luò))較大的公司采用光纖到樓(FTTB+LAN)方式接入。

1 前言
綜合布線系統(tǒng)是由線纜及相關(guān)連接硬件組成的信息傳輸通道,能支持多種應(yīng)用系統(tǒng),是智能建筑信息交換與建筑設(shè)備自動化控制的基礎(chǔ),是辦公商業(yè)綜合體語音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體業(yè)務(wù)、安全監(jiān)控、控制等各種信息通訊及傳輸?shù)闹纹脚_。
2 綜合布線總體設(shè)計(jì)概述
2.1 工程概況
某項(xiàng)目為辦公和商業(yè)綜合體,總占地面積1.95萬㎡,總建筑規(guī)模約為26萬㎡,由3棟塔樓以及商業(yè)裙樓和地下車庫等組成。地面1~4層、地下一層為商業(yè)用房(大部分為小型商業(yè)、餐飲,有部分大型商業(yè)、超市),地下2~4層為車庫及設(shè)備用房。1號塔樓25層、2號塔樓37層、3號塔樓29層。
項(xiàng)目處于城市CBD區(qū)域,設(shè)計(jì)理念貫徹適當(dāng)領(lǐng)先、超前的原則,并以國際甲級寫字樓標(biāo)準(zhǔn)作為設(shè)計(jì)基本要求;1、2樓設(shè)計(jì)定位于整層租售的小型公司使用,3號樓建設(shè)單位辦公自用。
2.2 用戶需求分析
智能化工程在結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及幾者之間進(jìn)行優(yōu)化組合,實(shí)現(xiàn)通信自動化、建筑設(shè)備管理自動化、辦公自動化,達(dá)到安全、高效、節(jié)能、舒適、便利的建筑環(huán)境。綜合布線系統(tǒng)是智能化系統(tǒng)的基礎(chǔ),為智能化各個子系統(tǒng)提供高速、穩(wěn)定、可靠的傳輸物理通道,是智能化系統(tǒng)的重要組成部分,應(yīng)是一個合理的高標(biāo)準(zhǔn)的布線系統(tǒng),系統(tǒng)能支持當(dāng)前普遍應(yīng)用的各種網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議,以實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、視頻、多媒體等信息的傳輸。
本項(xiàng)目辦公商業(yè)綜合體定位于多種使用功能,需要解決以下幾部分通信與布線需求:
(1)3號樓建設(shè)單位辦公管理網(wǎng)絡(luò)、語音通信網(wǎng)絡(luò),簡稱網(wǎng)絡(luò)(一)。
(2)1、2號樓小型租售型公司、裙樓商業(yè)的辦公管理網(wǎng)絡(luò)、語音通信,簡稱網(wǎng)絡(luò)(二)。
(3)物業(yè)管理辦公網(wǎng)絡(luò),包括建筑設(shè)備控制、安防監(jiān)控等信息點(diǎn)需求,簡稱物管網(wǎng)絡(luò)。
(4)1、2、3號樓、裙樓商業(yè)的通信接入,簡稱接入網(wǎng)絡(luò)。
綜合布線系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與建設(shè)應(yīng)當(dāng)綜合考慮系統(tǒng)的先進(jìn)性、開放性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、高效性、安全可靠性和易管理維護(hù)性的平衡,本著從需求的角度出發(fā),遵循“投資合理、統(tǒng)一規(guī)劃、立足現(xiàn)狀、適度超前”的設(shè)計(jì)建設(shè)思想,既滿足客戶目前的應(yīng)用需求,又考慮今后技術(shù)的發(fā)展趨勢,并具有承載語音、數(shù)據(jù)、IPTV、TDM等多種業(yè)務(wù)的綜合接入能力。
2.3 綜合布線總體方案
網(wǎng)絡(luò)(一)由于信息點(diǎn)較多,設(shè)計(jì)方案擬采用美國西蒙6類低煙無鹵布線和MapIT G2智能管理布線產(chǎn)品;網(wǎng)絡(luò)(二)、物管網(wǎng)絡(luò)擬采用美國西蒙6類低煙無鹵布線產(chǎn)品;接入網(wǎng)絡(luò)擬運(yùn)用EPON接入技術(shù)的整體解決方案,對于1、2號樓小型租售型公司、裙樓商業(yè)的辦公管理網(wǎng)絡(luò)、語音通信采用光纖到辦公室(FTTO+LAN)方式接入,對于3號樓建設(shè)單位辦公管理網(wǎng)絡(luò)、語音通信網(wǎng)絡(luò)采用光纖到樓(FTTB+LAN)方式接入。
所有信息出口采用標(biāo)準(zhǔn)的RJ45接口,以統(tǒng)一的線路規(guī)格和設(shè)備接口,使任意信息點(diǎn)均能接插不同類型的終端設(shè)備,提高通信布線的易用性、互換性。
3 網(wǎng)絡(luò)(一)綜合布線方案設(shè)計(jì)
3號樓建設(shè)單位辦公管理網(wǎng)絡(luò)、語音通信網(wǎng)絡(luò)機(jī)房設(shè)置在3#樓5層信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房,綜合布線系統(tǒng)由工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、主干子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)組成,采用模塊化設(shè)計(jì)和分層星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組網(wǎng)(如圖1)。

(1)工作區(qū)子系統(tǒng):語音、數(shù)據(jù)均采用6類信息插座。設(shè)計(jì)按辦公面積每10㎡設(shè)計(jì)語音、數(shù)據(jù)點(diǎn)各1個,采用雙口面板安裝。
本系統(tǒng)共設(shè)置6757個信息點(diǎn),其中語音點(diǎn)3325個(每4個語音點(diǎn)設(shè)置為1門同線電話),數(shù)據(jù)點(diǎn)3432個。系統(tǒng)信息點(diǎn)統(tǒng)計(jì)見表1。

(2)水平子系統(tǒng):選用6類低煙無鹵UTPCat6連接工作區(qū)與樓層配線架。
(3)管理子系統(tǒng):配線間設(shè)置在樓層弱電管井,采用24口智能配線架(水平端接、交換機(jī)跳接)、夾接式配線架(語音主干)、智能光纖配線箱(數(shù)據(jù)主干)、9針RJ45跳線或智能光纖跳線分別與主干、水平電纜連接與跳接,見圖2電子配線架鏈接示意圖。

(4)主干子系統(tǒng):語音主干采用5類大對數(shù)電纜、數(shù)據(jù)主干采用6芯多模光纜到樓層配線間。
(5)設(shè)備間子系統(tǒng):設(shè)在5層信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房,由總配線架、跳線及相關(guān)有源設(shè)備組成。采用24口智能配線架(水平端接、交換機(jī)跳接)、夾接式配線架(語音主干)、智能光纖配線箱(數(shù)據(jù)主干)、9針RJ45跳線和智能光纖跳線分別與主干、水平電纜連接與跳接。
(6) 智能布線系統(tǒng)應(yīng)用:對于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、信息點(diǎn)較多的布線系統(tǒng),后期的網(wǎng)絡(luò)管理是非常頭痛的事情,智能布線系統(tǒng)是為代替人工管理的不便和易出錯誤,同時又要方便跳線的改變而誕生,通過使用計(jì)算機(jī)生成的工作單,可以簡化移動、增加和改動(MAC)過程。通過網(wǎng)絡(luò)連接或通信中智能布線系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡(luò)端口,可以在異地監(jiān)測這些工作單的進(jìn)展情況,網(wǎng)絡(luò)管理人員可以獲得實(shí)時反饋,精確了解接插工作執(zhí)行情況,檢驗(yàn)所有連接是否正確,功能是否正常。同時系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)管理功能,使智能布線系統(tǒng)能成為整個網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)管理的重要部分。一般來說,智能布線系統(tǒng)對于系統(tǒng)規(guī)模較小的布線系統(tǒng)顯然有點(diǎn)大材小用,適合擁有大約500條以上水平連接的網(wǎng)絡(luò),項(xiàng)目越大,管理工作越難做,就越需要智能布線系統(tǒng),中小用戶在關(guān)鍵部門、關(guān)鍵區(qū)域也需要,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、在預(yù)算允許的情況下,智能布線會更為廣泛的運(yùn)用。
(7)Internet接入
在信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房內(nèi)設(shè)置路由器和防火墻,以FTTB+LAN方式接入負(fù)一層電信接入機(jī)房局端設(shè)備OLT。
(8)語音通信接入
通過單模光纖接入市政通信網(wǎng)絡(luò),在信息機(jī)房內(nèi)通過光電轉(zhuǎn)換成大隊(duì)數(shù)電纜到樓層,采用虛擬組網(wǎng)。
(9)網(wǎng)絡(luò)(一)綜合布線系統(tǒng)圖
見圖3網(wǎng)絡(luò)(一)綜合布線系統(tǒng)圖。

4、網(wǎng)絡(luò)(二)綜合布線方案設(shè)計(jì)
1、2號樓小型租售型公司、裙樓商業(yè)的辦公管理網(wǎng)絡(luò)、語音通信采用星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組網(wǎng),綜合布線系統(tǒng)由工作區(qū)子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、設(shè)備間子系統(tǒng)組成。
(1)工作區(qū)子系統(tǒng):語音、數(shù)據(jù)均采用6類信息插座。設(shè)計(jì)按辦公面積每10㎡設(shè)計(jì)語音、數(shù)據(jù)點(diǎn)各1個,采用雙口面板安裝。
(2)水平子系統(tǒng):選用6類低煙無鹵UTPCat6連接工作區(qū)與設(shè)備間配線架。
(3)設(shè)備間子系統(tǒng):設(shè)在本層信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房,由總配線架、跳線及相關(guān)有源設(shè)備組成。采用24口配線架(水平端接)、夾接式配線架(語音接入)、RJ45跳線與水平電纜連接與跳接。
(4)Internet接入
在信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房內(nèi)設(shè)置路由器和防火墻,以FTTO+LAN方式通過ONU接入樓層分光器箱。
(5)語音通信接入
在信息機(jī)房內(nèi)設(shè)置小程控交換機(jī)(集團(tuán)電話),采用銅纜通過ONU接入樓層分光器箱。
(6)網(wǎng)絡(luò)(二)綜合布線系統(tǒng)圖
見圖4網(wǎng)絡(luò)(二)綜合布線系統(tǒng)圖。

物管網(wǎng)絡(luò)綜合布線主要用于建筑設(shè)備控制、安防監(jiān)控、物業(yè)管理等功能需求使用,本文不做設(shè)計(jì)說明。
5 接入網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計(jì)
隨著信息化在各行業(yè)的深入應(yīng)用,人們對信息的需求呈多元化發(fā)展趨勢,語音與高速上網(wǎng)已成為現(xiàn)代辦公、商業(yè)運(yùn)營的基本要求,網(wǎng)絡(luò)時延及其抖動敏感、業(yè)務(wù)突發(fā)性強(qiáng)的流媒體業(yè)務(wù)(視頻點(diǎn)播VoD、直播電視liveTV、時移電視TsoC)對IP承載網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求,為保證QoS/QoE(服務(wù)質(zhì)量/用戶體驗(yàn)質(zhì)量),建筑物需要一個適合信息時代的合理接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)解決方案。
5.1 局域網(wǎng)技術(shù)、寬帶接入技術(shù)
目前,主流的寬帶接入技術(shù)主要有xDSL 技術(shù)、LAN 接入、點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)媒體轉(zhuǎn)換器(MC)和無源光網(wǎng)絡(luò)(主要是EPON、GPON)等。
基于銅線接入的xDSL技術(shù),將高速率的視頻、音頻和數(shù)據(jù)信號借助已有的普通電話線傳送,使得普通固定電話用戶以較小的投資,實(shí)現(xiàn)家庭辦公、多媒體通信、視頻點(diǎn)播、快速訪問Internet 等諸多業(yè)務(wù),得到較為普遍的應(yīng)用。但xDSL其傳輸帶寬低、傳輸距離近、使用寶貴銅資源等缺點(diǎn)及用戶對帶寬需求不斷增加的矛盾未能解決。
LAN 接入原本主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),一般采用非屏蔽雙絞線(UTP)作為接入線路。由于技術(shù)上的發(fā)展,使得LAN 的傳輸距離大為擴(kuò)展,完全可以滿足接入網(wǎng)和城域網(wǎng)數(shù)據(jù)通信的需求。其上下行速度是對稱的,可達(dá)10Mbit/s、100Mbit/s(FE)甚至于1000Mbit/s(GE)。
點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)系統(tǒng)是最直接的以太網(wǎng)光纖接入技術(shù)。每個用戶通過一根/對光纖直接連接到局端以太網(wǎng)交換機(jī)的一個用戶光接口。在點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)系統(tǒng)方式中,通過擴(kuò)充的以太網(wǎng)OAM 協(xié)議,可以通過局端交換機(jī)對用戶端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理,從而提供電信級可運(yùn)營、可管理的以太網(wǎng)接入方式。
接入網(wǎng)的長遠(yuǎn)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)光纖到戶(FTTH)、辦公室(FTTO),本著這樣的目標(biāo)大多數(shù)運(yùn)營商都在積極推進(jìn)接入網(wǎng)的光纖化進(jìn)程,目前大城市已基本實(shí)現(xiàn)了光纖到小區(qū)(FTTZ)、光纖到大樓(FTTB)。FTTx的主要技術(shù)見圖5。

點(diǎn)到點(diǎn)以太網(wǎng)與點(diǎn)到多點(diǎn)PON的結(jié)構(gòu)對比見下表2:

通過對比,可以看出點(diǎn)到多點(diǎn)PON是光纖接入最有發(fā)展前景的技術(shù),寬帶PON 技術(shù)(基于以太網(wǎng)技術(shù)的EPON 技術(shù)和具有GBit/S 傳送能力的GPON 技術(shù))正面臨前所未有的機(jī)遇,而APON由于技術(shù)復(fù)雜、設(shè)備價格高,加之ATM 網(wǎng)絡(luò)在市場的萎縮,很難在將來的光纖接入市場中占據(jù)一席之地。
作為點(diǎn)到多點(diǎn)PON技術(shù)之一的EPON(以太無源光網(wǎng)絡(luò))是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù),采用無源光纖傳輸,在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。它在物理層采用了PON技術(shù),在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議,利用PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。因此,它綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):低成本;高帶寬;擴(kuò)展性強(qiáng),靈活快速的服務(wù)重組;與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性;方便的管理等。
GPON(Gigabit-Capable PON) 技術(shù)是基于ITU-TG.984.x標(biāo)準(zhǔn)的最新一代寬帶無源光綜合接入標(biāo)準(zhǔn),具有高帶寬,高效率,大覆蓋范圍,用戶接口豐富等眾多優(yōu)點(diǎn)。但GPON卻一直受制于自身的技術(shù)復(fù)雜性帶來的高成本,而成本與技術(shù)產(chǎn)品的商業(yè)化密切相關(guān)。
5.2 總體方案設(shè)計(jì)
通過對目前主流接入網(wǎng)技術(shù)的分析,對大型新建辦公商業(yè)綜合體采用EPON接入技術(shù)方案可以很好地滿足用戶的通信需求,EPON下行采用廣播方式、上行采用時分多址方式、動態(tài)帶寬分配(DBA)、組網(wǎng)拓?fù)淇伸`活地組成樹型、星型、總線型等優(yōu)點(diǎn)可以在滿足用戶對接入帶寬、語音中繼數(shù)靈活需求的同時,不會造成設(shè)備與語音主干大對數(shù)銅纜的浪費(fèi)。EPON網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)見圖6。

圖6 EPON網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
本項(xiàng)目總體綜合布線設(shè)計(jì)方案如下:
(1)在地下一層設(shè)置電信接入機(jī)房,機(jī)房內(nèi)安裝局端設(shè)備OLT,通過單模光纖接入市政通信網(wǎng)絡(luò);OLT除向本項(xiàng)目提供通信接入外,并覆蓋周邊新建建筑群,預(yù)留通信EPON接口。
(2)1、2號樓采用按層租售管理方式,寬帶網(wǎng)絡(luò)接入帶寬按每運(yùn)營機(jī)構(gòu)70~100Mbit/S設(shè)計(jì),語音、數(shù)據(jù)通信接入布線采用光纖到樓層(辦公室)(FTTO)方式。
(3)3號樓建設(shè)單位辦公自用,在5層設(shè)網(wǎng)絡(luò)信息中心機(jī)房,語音、數(shù)據(jù)通信由-1層電信接入機(jī)房通過單模光纖接入(FTTB)。
(4)面積較大的商業(yè)、超市按小型公司方案解決語音、數(shù)據(jù)接入,即光纖到戶(FTTO);面積較小的商業(yè)多個合用一光端口。
(5)項(xiàng)目EPON接入網(wǎng)ODN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用匯聚式分光方式。
5.3 接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)
接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖見圖7。

6 結(jié)語
光纖在接入網(wǎng)中的作用越來越明顯,光進(jìn)銅退、FTTC/B向FTTH/O演進(jìn)是必然趨勢;光纖接入網(wǎng)絡(luò)將成為城域網(wǎng)與辦公網(wǎng)絡(luò)、家庭網(wǎng)關(guān)/IAD之間的主要載體。大型辦公商業(yè)綜合體運(yùn)用EPON接入技術(shù),對于小型公司采用光纖到辦公室(FTTO+LAN),對于網(wǎng)絡(luò)較大的公司采用光纖到樓(FTTB+LAN)接入具有很好的使用靈活性與經(jīng)濟(jì)性。
作者:重慶市設(shè)計(jì)院第一建筑設(shè)計(jì)院 張勝強(qiáng)