商业建筑环境中的电缆共享：

电缆共享是指在平衡双绞铜缆电信通道的不同线对上运行多个应用的做法。电缆共享的常见例子包括在一条 25 对电缆上传输 12 条 10BASE-T 线路，以及使用 Y 适配器将在一个通道上传输的独立语音和传真线路分开。虽然电缆共享的概念已被电信专业人士明确接受，但它现在才开始成为一种公认的做法，用于降低成本、简化电缆管理以及在商业楼宇环境中将应用汇聚到一种媒体类型上。市场对全屏蔽（即 “7A 类 “或 “FA 类”）布线系统的接受程度越来越高，这也是电缆共享技术出现在业内顶级 IT 基础设施设计师和顾问设计中的主要原因。

 

TIA1 和 ISO2 电信标准规定了通用拓扑结构和最低建议，以确保全球布线系统设计的一致性。在许多商业环境中，在每个工作区提供两个电信插座的最低标准要求 3 被采纳为基本的楼宇基础设施设计。然而，有些最终用户环境，如呼叫中心、传真中心、教室、培训中心和监控设施等，每个工作区支持的应用远远超过两个。事实上，一些病人康复室的设计在每个工作区至少支持 15 个应用程序4！如表 1 所示，这些高密度工作区除了支持一个高速数据服务外，通常还支持多个低速应用。电缆共享策略可简化电缆管理，减少电缆数量，减少浪费和成本。如果将 CATV 和 CCTV 等通常通过同轴电缆传输的服务，以及通过 18 AWG 铜线传输的内部通话服务，通过使用平衡器等低成本媒体转换器汇聚到电信网络上，则可实现更多的成本和电缆管理效益。

 

表 1：高密度工作区环境中的典型应用

 

一些设计人员和顾问仍对指定电缆共用感到担忧，因为他们不确定标准是否接受这种做法。好消息是，TIA 和 ISO 都认可电缆共用，并为其实施提供了指导。TIA TSB-1905 根据 UTP（非屏蔽双绞线）布线系统中的内部串扰，描述了在共享环境中互不干扰的各类应用的传输性能，并提供了可在多对电缆中共存的应用实例。该标准还指出，了解应用的传输类型（即突发、连续、同步或随机）和布线设备的内部噪声，可用于确定多个应用或同一应用的外观是否可在一个通道中共存。ISO/IEC 11801：2002 第 2 版标准扩展了这一信息，并提供了电缆共用的串扰考虑因素以及最大限度减少护套共用不兼容性的指导。ISO/IEC 150186 标准则更进一步，建议在住宅环境中通道空间有限时可考虑电缆共用。BICSI 7 等行业组织和美国 NEC®8 等建筑规范都认可电缆共用的做法。总之，所有电信标准都承认电缆共用，并根据布线通道内部串扰水平可能造成的应用干扰提供实施指导。

直到 ISO 标准采用全屏蔽（即 F 级和 FA 级）布线系统后，电缆共享才开始流行起来。这是因为 UTP 和 F/UTP（双绞线上的金属箔）布线系统的内部串扰耦合（包括近端和远端）使得用户难以预测多种应用是否能在一根电缆中共存。如图 1 和图 2 所示，计算表明，在 5e 类/D 类布线系统中，在 100 MHz 频率下，23.4% 的应用传输信号显示为近端功率和或远端串扰噪声。6A 类/EA 类系统的情况有所改善，在 100 MHz 时，11.4% 的应用传输信号会出现功率和近端或远端串扰噪声，但这一性能不足以确保所有应用都能在共用护套环境中正常运行。在 100 MHz 时，只有 0.7% 的应用传输信号会出现近端功率和或远端串扰噪声，这就保证了终端用户在线缆对之间有足够的噪声隔离，以支持多个应用或任何一个应用在 4 线对 FA 级信道上的多次出现。

 

图 1：通道 PSNEXT 损耗耦合比较

 

图 2：比较通道 PSACRF 耦合

 

FA 级布线要求在 ISO/IEC 11801:2002 第 2 版修正案 1 中作了规定，是对最初于 1999 年发布的 F 级布线要求的扩展。虽然 F 类布线如今仍然存在，但 FA 类布线的特点是带宽扩展到 1 MHz 至 1,000 MHz，因此非常适合支持 CATV 的所有通道（最高达 698 MHz），是全屏蔽介质的首选。FA 类信道由全屏蔽 7A 类电缆构成，电缆共享实施的首选 7A 类连接硬件接口是 IEC 61073-3-104 中描述的非 RJ 型接口，如图 3 所示。这是因为非 RJ 型接口的隔离象限设计允许使用端接到适当接线的 RJ-45 或 RJ-11 以太网插头（如图 4 所示）的 1 对和 2 对非 RJ 型插头轻松接入通道的一对或两对。

 

图 3：SiemonTERA® 连接器是
非 RJ 插头和插孔接口的一个示例

 

图 4：混合软线（1 对非 RJ 型插头对 RJ11
和 2 对非 RJ 型插头对 RJ45 插头）

 

 

虽然电缆共享的实施方法非常灵活，支持多种配置，但有两种基本配置可以满足大多数最终用户的需求。在呼叫中心和传真中心，座席通常按工作组排列，并由模拟电话和互联网连接提供支持。在本例中，推荐的电缆共享做法是为每个 4 人工作组提供一个 MuTOA9，其中包含一个 7A 类插座和四个 6A 类插座。如图 5 所示，一个 FA 类信道可为该组提供 4 条模拟电话线。通过在呼叫中心和传真中心采用电缆共享做法，最终用户通常可以节省 10% 以上的材料成本，减少 38% 的插座总数，并降低电缆管理的复杂性。在教室、医疗保健和监控设施等许多多应用环境中，工作区插座支持大量服务，包括 VoIP（IP 语音）、CATV、CCTV、互联网、安全摄像机、内部通话和高速数据。在这个例子中，为每种应用提供一条专用电缆需要在工作区安装 9 个插座！对于这种多应用环境，更有效的解决方案是实现电缆共享，即每个工作区通过两个 FA 类通道和一个 6A 类通道支持 9 种服务。两个 7A 类插座将支持图 6 所示的服务。采用这种实施方式，最终用户通常可以节省 20% 以上的材料成本，减少 57% 的插座数量，并降低电缆管理的复杂性。此外，这些最终用户还可将同轴线（有线电视和闭路电视）和铜线（内部通话）汇聚到电信网络，从而获得简化基础设施管理和降低复杂性的额外好处。

 

图 5：典型的呼叫/传真中心电缆共享实施方案

 

图 6：典型的多应用电缆共享实施方案

 

在设计电缆共享解决方案时，对所支持的应用类型进行规划并了解其设备生命周期至关重要。幸运的是，呼叫中心和大多数视频应用的生命周期都长于 TIA 和 ISO 标准为数据应用规定的 10 年生命周期。虽然实施电缆共享设计策略有很多好处，但必须记住，这些技术会降低布线基础设施支持未来应用和升级的能力。

因此，所有电缆共享解决方案的推荐做法是，除了共享的 7A 类插座外，至少提供一个专用的 4 对 6A 类或更高额定值的插座，以确保高速数据升级的迁移路径。随着越来越多的设备设备支持 IP 协议、以太网通信和双绞线布线操作，最终用户对高密度、低速应用支持的需求也在不断增加。幸运的是，FA 级布线可提供必要的内部噪音隔离，支持标准认可的电缆共享方法，从而降低成本、简化电缆管理并支持双绞线介质上的应用融合。

脚注

1 TIA 是电信行业协会的缩写

2 ISO 是内部标准组织的缩写

3 ANSI/TIA-568-C.1 和 ISO/IEC 11801: 2002 第 2 版规定了最低电信插座要求。

4 支持的典型应用包括2 个语音、4 个临床以太网数据、2 个 ICU 远程病人监控以太网数据、1 个护士呼叫以太网、1 个用于非临床应用的辅助以太网数据、2 个病人娱乐以及用于 “家庭区 “活动的额外插座

5 TIA TSB-190，”共用路径和共用鞘准则”，2011 年 6 月

6 ISO/IEC 15018，”信息技术–家庭通用布线”，2009 年 4 月

7 详情请见 www.bicsi.org

8 NEC 是 National Electrical Code® 的首字母缩写。

9 MuTOA 是多用户电信端口组件 WP_CableSharing_ Rev. D 的缩写。