7 综合布线系统 (GCS)
7.1 概述
7.1.1 GCS的概念
7.1.2 GCS的特点
7.1.3 GCS的组成
7.1.4 GCS的作用和应用范围
7.2 GCS的组成部件
7.2.1 传输介质
7.2.2 交连部件
7.2.3 传输介质连接设备
7.2.4 传输电子设备
7.2.5 电气保护设备
7.2.6 性能指标
7.3 GCS的工程设计
7.3.1 GCS的规划
7.3.2 GCS设计的重要参数
7.3.3 GCS工程设计标准
7.3.4 GCS工程设计方法
7.3.5 GCS电气防护与接地
7.1 概述
7.1.1综合布线系统的概念
综合布线系统 (Generic Cabling System,GCS)，
是信息时代的必然产物。
A,GCS把建筑物内的 语音交换, 数据处理设备, 数据通
信设施 相互连接起来，并通过网络通信设备与建筑物外
部公用数据网络或电话网络相连，是建筑物内信息通信
网络的 基础传输通道 。
B,GCS采用了 模块化设计 和 星型拓扑结构,采用 高品质
的标准材料 和 组合压接方式,采用双绞线和光纤传输语
音、数据、图像信号，通过各种适配器兼容不同厂家的
计算机，组成计算机网络。
C,GCS是一种以建筑和建筑群中所有通信设备为主要
目标而开发的整体式开放配线系统，可以满足建筑物
内所有计算机,BAS设备及其他设备的通信要求。
D,GCS可传送的信号
a,模拟与数字 语音 通信；
b,高速与低速 数据 系统；
c,传真机、图形终端、绘图仪等需要传输的 图形 资料；
d,电视会议和保安监视系统的 视频 信号；
e,传输有线电视等 宽带视频 信号；
f,建筑物的安全报警和空调控制系统的 传感器 信号。
数据 --指各种统计数据、计算数据、报表数据和各种
原始数据等。
文本 --指用各种语言文字所表示的文件、公文、信件、
电报和报告等。
语音 --指用语音形式表达的各种信息，如口头命令、
指令、通知、决定和电话等。
图形 --指静态的图形，如各种照片、图案、图章、公
章、签名、各种图表等。
图像 --指动态的图形，如电视传播、电视会议、闭路
电视的图像等。
多媒体 --指 上述媒体的综合，即不是单一形式的媒体。
7.1.2 GCS的特点
A,综合性
B,先进性
C,开放性
D,灵活性
E,可靠性
F,经济性
7.1.3 GCS的组成
GCS采用模块化设计和星型拓扑结构，使
该结构下 6个子系统都是相对 独立 的单元，对
每个子系统的改动都不影响其它子系统。
只要改变节点连接，就可使网络的星型、
总线型、环型等各种类型网络之间进行转换。
并且 6个子系统中的任何一个都可以独立进入
布线系统中。
(1) 综合布线系统结构
A,工作区子系统（ Work Area Subsystem ）
工作区即用户办公区域（约 9m2），包括信息插
座、插座盒、连接软线、适配器等。其范围是从信
息插座到终端设备，长度控制在 10m以内。
B,水平子系统（ Horizontal Subsystem）
功能：在同一楼层上，将干线子系统线路延伸
到用户工作区，即从楼层配线间跳线架到工作区的
信息插座。
水平子系统由信息插座、配线电缆、或光纤、
配线设备和跳线等组成。线缆大多采用 4对 UTP，单
根线缆的最大水平距离为 90m。
C,(垂直 )干线子系统（ Backbone Subsystem）
功能：建筑物内垂直方向上的主馈线缆，将各楼层
配线间的接线端连接到主配线间的配线架上，再与设备
间系统连接起来。
干线子系统由配线设备、干线电缆或光纤、跳线等
组成。通常采用大对数电缆馈线或光缆，单根线缆的最
大长度为 500m。
D,管理子系统（ Administration Subsystem ）
功能：连接干线子系统与水平子系统，同层组网。
位置：每层的楼层配线间。管理是针对设备间、
交接间、工作区的配线设备、缆线、信息插座等设施，
按一定模式进行标识和记录。
主要设备：电缆配线架、光缆配线设备、电缆跳
线、光缆跳线等。
E,设备间子系统（ Equipment Room Subsystem ）
设备间子系统是指大楼安装进线设备、主配线架及
相关设备，并进行布线管理维护的场所。
功能：将公共设备 (如主计算机、数字程控交换机、
各种控制系统、网络互联设备等 )与主配线架连接起来。
主要设备：设备间线缆、连接器、主配线架、相关
支持硬件、防雷保护装置等。
F,建筑群子系统（ Campus Subsystem）
功能：将多个建筑物的布线系统连接在一起，提供
楼群之间通信所需的硬件。
主要设备：电缆或光缆、电气保护装置。通常采用
光缆，单根光缆的最大长度为 1500m。
(2) GCS的组网和各段线缆的长度限值
7.1.4 GCS的作用和应用范围
GCS在智能建筑中的作用是显著的，但它的作用只局
限于 提供通信系统的传输通道,而且本身属无源系统。因
此，片面夸大 GCS的作用，甚至宣传, 具有 GCS的建筑就是
智能建筑,,, GCS是弱电系统集成的主要基础, 等说法
显然是不恰当的。
GCS能提供开放式传输平台，其最终目的是为了在布
线工作中给用户以方便、灵活和经济。根据以上原则，不
难得出这样的结论,并非智能建筑中所有的信号传输系统
都必须进入 GCS。在决定 GCS的应用范围时，需注意以下问
题,
A,在 BAS中, 大量的空调设备, 制冷设备, 供热系统与停
车场管理系统等都置于特定的机房或房间内, 一般不会轻
易变动位置, 而且在机房中的管线敷设与开放的办公区间
不同, 允许走明管明线 。 时至今日, 上述监控系统的大多
数仍采用集散式模式, 其底层大多数传感器, 变送器与执
行器依然采用模拟量或开关量为传输信号的常规仪表, 因
此不宜进入 GCS；而 DDC间的通信系统又都采用总线模式,
使采用 星型拓扑结构的 GCS在该领域并无明显优势 。
综上所述，当前国内外大多数工程的 BAS系统并未纳
入 GCS。
B,在 FAS中，任何设备或系统均必须完全遵守中国的消防
法规，还必须有利于行业管理。我国的消防管理体制与国
外不同，目前十分强调独立的行业管理，即设计、施工验
收与运行必须经相关消防部门的审批并服从其行业领导。
同时，消防系统的防火等级要求也与一般弱电系统不同，
至今还没有任何一家的 GCS产品能完全满足中国的消防规
范要求，并已通过中国消防设备监测机构的检测和取得准
销证。换句话说,FAS的信息传输利用 GCS，起码目前是不
允许的，甚至可以说是违法的。
因此,FAS不能直接纳入 GCS。
C,在当今智能建筑中,CCTV与 CATV一般均采用模拟视
频信号，并利用同轴电缆进行传输。上述系统价格便宜、
质量保证，实际效果良好。从理论上讲，只要在上述传
输线路的两端分别接入阻抗变换／模数变换适配器便可
以实现数字通信，进而可利用 GCS进行图像信号传输。
但是增加适配器不仅增加了投资，而且在变换与压缩过
程中不可避免的会影响图像质量；再则考虑到 GCS的拓
扑结构等特征与上述系统（尤其是 CCTV系统）的应用条
件并不完全适应，强行使用，将导致系统总价格的上扬。
因此，一般情况下，不建议 CCTV和 CATV系统利用 GCS。
综上所述，当前的 GCS主要用于 语音通信 和 程控电
话系统 和 以计算机网络系统为主的数字通信系统 。
7.2 GCS的组成部件
7.2.1 传输介质
(1) 非屏蔽双绞线 (UTP)
A,结构特点
同一外壳中包含 4对 (或大于 4对 )的双绞线。每对双绞
线采用反时钟扭绞，扭绞长度和相临双绞线长度都有特殊规
定。线径一般为 0.5mm(24AWG)。
B,优点
传输速度快，每个节点平均费用低，安装方便。
C,缺点
最大电缆长度短。
D,用途
传送语音和数据。
E,UTP分类表
线缆
类别
规定最高
传输频率
(MHz)
最高传
输速率
(Mbps)
接插件 距离
(m)
典 型 应 用
Cat.3 16 10 RJ-45 100
语音、数据。如 4Mbps的 Token Ring
（ IEEE802.5）,10Mbps的 Ethernet
10Base-T（ IEEE802.3）
Cat.4 20 16 RJ-45 100 语音、数据。如 16Mbps的 Token Ring（ IEEE802.5）
Cat.5 100 100 RJ-45 100
语音、数据。如 16Mbps的 Token Ring
（ IEEE802.5）,100bps的
FDDI(ANSI/X3T9.5)
Cat.5e 200 155 RJ-45 100 语音、数据。如 155Mbps/622Mbps的 ATM数据传输
Cat.6 200--550 1Gbps RJ-45 100 数据
Cat.7 600 1Gbps Minic 100 数据
(2) 屏蔽双绞线 (FTP或 STP)
A,结构特点
比 UTP多一层屏蔽层 (铜网编织 )和塑料绝缘封套。
B,优点
传输速度快，最大长度一般限制在几百米以内。
C,缺点
每个节点平均费用高，安装困难。
(3) 同轴电缆
A,结构特点
4层同心式结构，从内到外依次为导线、绝缘层、
金属屏蔽层、塑料绝缘外皮。按直径大小分为粗同轴电
缆和细同轴电缆。
B,优点
传输速度快，尺寸大小适中。
C,缺点
故障诊断和修复困难 (采用总线拓扑结构 )。
(4) 光缆 (光纤 )
A,光缆是利用光导纤维作为媒体，以传导光脉冲形
式的信号来传输信息。光纤只能单方向传送信号，双
向通信时必须光纤成对出现。
B,光纤芯数主要有 1,2,4,8,12,16,20,24、
36,48,60,72,84,96,144芯。
C,光纤按所采用光导纤维不同分为多模光纤和单模
光纤。, 模, 实质就是入射角。
a,多模光纤
? 纤芯外径为 62.5μm( 或 50μm),光可以从多种角
度入射，因此称为多模光纤。
? 62.5/125μm 多模光纤,表示纤芯外径是 62.5μm,
加上包层后的外径是 125μm 。
? 一般用于 850nm和 1300nm的波长。
? 常用于架设小容量短途传输干线，长度小于 2km。
b.单模光纤
? 纤芯只有 4--10μm( 一般为 8.3μm),包层外径为
125μm 。进入纤芯的光线是与轴平行的，只有一种角
度，因此称为单模光纤。
? 光源一般为激光 (少数 1310nm波长处使用发光二极
管 )，主要使用 1310nm和 1550nm的波长。
? 常用 8.3/125μm 单模光纤。
? 常用于架设大容量长途传输干线，长度大于 2km。
? 优点：传输速率高、衰减低、频带宽、抗电磁干扰
能力强、传输距离远 (1km--3km)。
? 缺点：每个节点平均费用高，安装困难。
7.2.2 交连部件
(1) 交连部件的作用
端接、连接缆线。
通过交连部件，可以安排或重新安排布线系统中的路
由，是通信线路能延伸到建筑物内部各个地点，从而实现
通信线路的管理。
(2) 电缆交连部件
电缆交连部件主要是电缆配线架。
?
?
?
插入线管理配线架
跨接线管理配线架
电缆配线架
1),跨接线管理交连硬件 (A类 )
A,跳线架 (接线块 )
布线系统中的电缆在跳线架上连接。跳线架上装有
若干个齿型条，每行齿形条上可端接 25对线。
B,连接块 (接续端子 )
压接线对。连接块有 3对线,4对线,5对线三种规
格，压接一次可分别端接 3,4,5对线。具体端接的线
对数取决于所选用的连接块规格。
C,交连跨接线 (简易跳线 )
连接交连系统跳线架之间的线路。
D,线路标记
a,电缆标记
直接贴在各种表面上，利用电缆标记来辨别电缆的
源发地和目的地。
b,场标记
用于设备间、楼层管理间的布线场，将端接不同电
缆的跳线架划为不同的场区。
c,插入标记
插在跳线架上，每个标记都用色标来指明端接于设
备间和楼层管理间跳线架管理电缆的源发地。
插入标记所用色标底色的含义,
? 蓝色,对办公室或其它工作区的信息插座 I/O实现连
接；
? 白色,实现干线与建筑群电缆的连接；
? 灰色,干线接线间与卫星接线间之间的连接电缆或
各卫星接线区之间的连接电缆；
? 绿色,来自电话局的输入中继线；
? 紫色,来自 PBX或数据交换机等公用系统设备连线；
? 黄色,来自控制台或调制解调器等辅助设备的连线；
? 橙色,多路复用输出。
A类跳线架有 100对,300对两种。
2),插入线管理交连硬件（ P类）
基本组成同跨接线管理交连硬件，也包括跳线架、
连接块、插入式连接线和线路标记。区别在于插入式连
接线是预先装有连接器的跨接线，只要把插头插在所需
的位置，就可以完成连接。插入线的对数有 1,2,3,4
对线四种规格。
P类跳线架有 300对,900对两种。
(3) 光缆交连部件
A,光纤交连
依靠管理子系统，用两头带连接器的光纤引线实现
两根光纤的连接。灵活方便，但光损失大。
B,光纤互连
通常将不同的光纤直接相连，不用光纤引线。不灵
活，但光损失小。
C,基本组成单元
光纤配线箱 (LIU)、光纤耦合器,ST(或 SC)连接器、
光纤连接器面板、附加部件 (光纤跳线的水平和垂直过
线槽 )。
7.2.3 传输介质连接设备
指传输介质结合处所需部件，包括终端设备的信息插座
和各种适配器。
(1) 信息插座（ TO）
A,功能
在水平区布线和工作区布线之间提供可供管理的边界或
接口。在工作区一端，将带有 8针插头的软线插入插座；在
水平子系统的一端，将 4对双绞线接到插座上。
B,常用信息插座为 RJ45，支持速率为 100Mbps。
C,标准信息插座是 8脚模块化 I/O，支持语音、数据或二者
组合。
(2) 适配器 (ADP)
A,功能
使插头、连接器和电缆兼容。
B,通过适配器可将某一特定装置物理和电气接
口的需求转换成 8引线端子 I/O的物理接口。
7.2.4 传输电子设备
(1) 工作站接口设备
功能：改善或变换来自数字设备的数字信号，使其
能沿 GCS中的双绞线传输。
A,介质适配器
功能：将数据设备中的数据传输到 GCS中的双绞线。
介质适配器综合考虑平衡、轴向滤波和阻抗匹配。
B,数据单元
功能：调整数据，扩展数据设备的传输距离，并
保证信号可在 GCS中的双绞线上与其它信号进行无干扰
传输。
(2) 光纤多路复用器（光电转换设备）
A,功能：实现光纤传输数据。
B,发送端：多路电信号 → 光波脉冲
C,接收端：光波脉冲 → 多路电信号
7.2.5 电气保护设备
目的：减小电气事故对布线系统中用
户的危害；减小对布线系统中自身、连接
网络等的电气损害。
7.2.6 性能指标
(1) 平衡电缆通道传输性能指标
A,特性阻抗
a,特性阻抗取决于线对的铜线直径、绞距及绝缘材
料的介电常数，且随信号的频率变化而变化。
b,不同种类的电缆有不同的特性阻抗，在频率为
1MHz到通道指定的最高传输频率之间时，特性阻抗有
100Ω, 120Ω, 150Ω 几种。
B,结构回波损耗 SRL
a,衡量通道阻抗一致性指标。
b,一个选定的平衡电缆特性阻抗的极限值不能超过正
常特性阻抗的 15%(f.f.s)。通道任何一点阻抗不匹配
都会引起信号反射，造成引号失真。
c,SRL越 小,通道阻抗一致
性就越 好,传输信号就越 完
整,受到的干扰就越 小 。
C,衰减
衰减 是信号沿传输
通道的损失度量。
信号在通道中传输
时，由于导线存在电阻
和电抗，会随着传输距
离增加而逐渐变小，阻
碍信号的传输。
衰减随信号频率的
增大、线路长度的增加
而增加。
D,近端串扰损耗 NEXT
当信号在一根平衡
电缆中传输时, 同时会
在相邻线对中感应一部
分信号, 该现象称为串
扰 。
近端串扰出现在发
送端, 近端串扰与信号
频率, 通道长度, 施工
工艺有关 。
远端串扰出现在接
收端 (影响较小 )。
E,衰减 /串扰比 ACR
指在同一频率
下, 链路的信号衰
减与近端串扰损耗
的比值 。 这是确定
可用带宽的一种方
法 。
ACR越大越好 。
F,传输延迟
水平子系统的最
大 传输延 迟不超 过
1μs 。 这是由应用系
统的要求所决定的 。
G,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
一部分信号消耗在导线中变为热量。
H,纵模到差模变换转移损耗
I,屏蔽的转移阻抗
转移阻抗是衡量屏蔽好坏的一个指标。其大小是由一
个屏蔽层一个表面上流过的电流与表面上引起的电压决定
，即,ZT=VT/I。
(2) 光纤传输通道性能指标
A,光纤衰减
B,多模光纤带宽
C,传输延迟
D,反射损耗
E,光纤波长窗口参数
7.3 GCS的工程设计
7.3.1 GCS的规划
(1) 单垂直干线系统
在这种建筑物中，最
大水平跨度限制为 90m或更
少。每一垂直建筑楼层需
要一个分线箱（跳线架），
每层的水平方向上的配线
经垂直电缆系统接至主配
架线终端。
(2) 多根垂直干线
系统
多根垂直干线
系统建筑物通常有
较大的面积，多个
垂直建筑网络有几
个干线（垂直方向）
系统和每层几个配
线间设计而成，每
个配线间最大水平
跨度为 90m。
(3) 水平式干线系统
较大建筑物的骨
干网络，每层设有多
根水平式干线系统。
骨干布线系统主要水
平放置，为满足 90m
的水平布线距离要求，
需每一层提供多个楼
层分线箱。每层的配
线间经由星型结构的
水平式干线布线系统
连接在一起。
7.3.2 GCS设计的重要参数
A,业务类别,通常根据设备室到工作站之间的业务类别
来确定水平和骨干布线系统的类型。
B,楼层尺寸,楼层尺寸决定工作区和配线间的数目。
C,楼层数,楼层的数目决定所需配线间的数目及水平配
线的长度。
D,主配线架距离,各楼层与主配线架 (MDF)之间的距离决
定垂直电缆长度。
E,最大水平布线距离,最大水平布线距离 (如果大于 90m)
决定是否需中间配线间。
F,主配线架和设备间的位置,按主配线架和设备间的位
置可以确定电缆长度。
7.3.3 GCS工程设计标准
(1)设计参考标准
目前，中国对 GCS尚未制定统一的、完整的标准，设
计时可参考国内或国际上关于电缆、通信、布线系统等的
相关标准。
通用的布线系统有,
A,国际布线标准,ISO/IEC 11801，适用于 FTP和 STP；
B,美国布线标准,TIA/EIA 568A，适用于 UTP和 STP；
C,欧洲布线标准,EN50173，适用于 FTP和 STP；
D,中国布线标准,CECS72:97，适用于 UTP；
E,家居电信布线标准,ANSI/TIA/EIA 570A
(2) 设计等级
A,最低配置
适用于配置标准较低的场合，用铜芯对绞
电缆组网。
a,每个工作区有 1个信息插座；
b,每个信息插座的配线电缆为 1条 4对双绞线；
c,干线电缆的配置，对计算机网络宜按 24个信
息插座配 2对双绞线，或每一个 HUB或 HUB群配 4
对双绞线；对电话至少每个信息插座配 1对双绞
线。
B,基本配置
适用于中等配置标准的场合，用铜芯对绞电
缆组网。
a,每个工作区有 2个或 2个以上信息插座；
b,每个信息插座的配线电缆为 1条 4对双绞线；
c,干线电缆的配置，对计算机网络宜按 24个信
息插座配 2对双绞线，或每一个 HUB或 HUB群配 4对
双绞线；对电话至少每个信息插座配 1对双绞线。
C,综合配置
适用于配置标准较高的场合，用光纤和铜芯对绞电缆
混合组网。
a,以基本配置的信息插座量作为基础配置；
b,垂直干线电缆的配置，每 48个信息插座宜配 2芯光纤，
适用于计算机网络；电话或部分计算机网络，选用双绞线，
按信息插座所需线对的 25%配置垂直干线电缆，或按用户要
求进行配置，并考虑适当的备用量；
c,当楼层信息插座较少时，在规定的程度范围内，可几层
合用 HUB，并合并计算光纤芯数，每一层计算所得光纤芯数
还应按光纤的标称容量和实际需要进行选取；
d,如有用户需要光纤到桌面，光纤可经或不经 FD直接从
BD引至桌面；
e,楼层之间原则上不敷设垂直干线电缆，但在每层的 FD可
适当预留一些插接件。
例如：一建筑物某楼层有数据插座 66个，语音插座 32个，
按综合配置考虑，试选择该楼层配线架的规格 (对数 )、垂直
干线光纤芯数和大对数电缆对数，并说明其理由。
解,a,水平子系统, 每个插座仍采用 4对双绞线, 则,
(66+32) × 4 = 392（ 对 ）
故该楼层选用 300+100=400对的楼层配线架 。
b,垂直干线数据部分, 按 48个信息点配 2芯光纤, 则,
2 < 66 / 24 < 4,
考虑光纤标称容量, 于是选 4芯光纤, 有冗余且经济 。
c,垂直干线语音部分，按所需线对的 25%选取，即
32× 4× 25%=32对,
故选取 2条 25对大对数电缆（或 1条 50对大对数电缆）。
7.3.4 GCS工程设计方法
(1) GCS工程设计步骤
A,确定系统类型
通常依据不同应用组成，系统可分为下列三种类型,
a,连接建筑物内的不同计算机系统与网络的建筑物网络计算
机系统 ;
b,连接建筑物内计算机与电信（数据 +语音）的建筑物 GCS;
c,连接建筑物内计算机、电信及 BAS管理的智能建筑物系统。
B,确定系统等级
通常根据工作区中信息插座数量及配线情况，确定系统
等级。
(3) 确定工作区域大小
通常根据系统信息密度，按每 9 m2,12 m2,15 m2
或楼宇建筑物的自然开间为一个工作区域。一般每个人
办公面积不少于 8--10 m2加上 1.5 m2活动余地，基本上
可以确定每个办公室可容纳多少办公人员。
(4) 确定系统传输速率
通常根据系统语音、数据等的传输要求确定系统传
输速率。传输介质采用 3类或 6类双绞线或光纤。 GCS应
能满足所支持的数据系统的传输速率要求，并选用相应
等级的线缆和传输设备。
(5) 确定布线系统区域位置
通常根据建筑物实际情况，详细确定工作区（信
息接口）、配线区、管理区、干线区、设备区、楼外
接线区等区域位置。
(6) 确定布线系统的器材设备
通常根据系统信息应用的实际需要及产品的性能
价格比，确定布线系统的器材、线缆、信息插座、适
配器、配套器材的型号及数量。
(2) 工作区子系统的设计
一个独立的需要设置终端的区域划分为一个工作区。
工作区可支持电话、传真机、数据终端、计算机、监视器、
传感器等。
A,确定信息插座的数量和类型
根据客户需要确定信息插座的类别 (3类,5类或二者
混合使用 )，根据楼层实际利用面积估算信息插座数量。
B,选择恰当的适配器
适配器是用来连接电缆的，使 GCS的输出与用户的终
端设备保持完整的电气兼容。各种适配器的选择应在用户
选择了主服务器和网络拓扑结构后才能决定。
(3) 水平子系统的设计
A,确定导线的类型
水平子系统在配线间或设备间的配线装置上进行
连接，以构成语音、数字系统并进行管理。选择水平
子系统的线缆，要依据建筑物信息的类型、容量、带
宽和传输速率来确定。在水平子系统中推荐的电缆、
光纤型号为,
a,100Ω 双绞线（ 3类、超 5类,6类）；
b,8.3/125μm 单模光纤；
c,62.5/125μm 多模光纤。
B,确定导线的长度
a,确定布线方法和线缆走向；
b,确定每个楼层配线间或二级交接间所服务的区域；
c,确定离楼层配线间最远的信息插座的距离 Lmax和最近
的信息插座的距离 Lmin；
d,计算电缆平均长度,Lav=（ Lmax + Lmin） /2
e,计算电缆总长度 L总 = Lav+ 备用部分（ 10% Lav） + 端
接容差（ 6m）
C,布线方式
一般采用金属线槽、穿金属管等方式。
(4) 干线子系统设计
干线子系统采用大对数电缆或光纤作为传输介质。
在确定干线子系统所需要的线缆总对数之前，必须确定
线路中 信息 (信号 )共享 原则。
A,确定干线子系统的规模
B,确定每层楼的干线类别和数量
a,100Ω, 150Ω 双绞线（ 3类、超 5类,6类）；
b,8.3/125μm 单模光纤；
c,62.5/125μm 多模光纤。
对于基本型，每个工作区可选定 2对双绞线；
对于增强型，每个工作区可选定 3对双绞线；
对于综合型，每个工作区可选定 4对双绞线。
C,确定整座建筑物的干线
将各楼层的干线干线分类相加，就可得到整座建筑
物的干线线缆类别和数量。干线电缆一般选择大对数双
绞线（芯数有 25对,50对,100对等）或光纤（ 2芯 --36
芯 62.5/125μm 多模光纤）
D,确定楼层配线间和设备间的干线布线路由
电缆管道法
电缆井法
E,确定单层平面建筑物的水平干线电缆路由
金属管道法
电缆托架法
F,确定楼层配线间和二级交接间之间的结合方法
最重要的是根据建筑物结构和用户要求，确定采用哪种
结合方法,
a,点对点端接法
将每根干线电缆直接延伸到指定的楼层和交接间。
b,分支结合法
将干线中一根很大的主干电缆，经过绞接盒分为若干根
小电缆，在分别送到邻近楼层配线间。可分为单楼层结合方法
和多楼层结合方法。
c,端接与连接电缆
仅在特殊情况下采用。
G,通过选定的接合方法确定干线电缆尺寸
留 10%的备用部分
(5) 管理子系统设计
A,管理子系统的交接方式
a,单点管理
单点管理位于设备间的交接设备或互连设备附近，线
路不进行跳线管理，直接连至用户房间工作区，或直接连
至第二个接线交接区。单点管理还可分为单点管理单交连
和单点管理双交连两种方式。
b,双点管理双交连
在设备间及二级交接间 （ 管理间 ） 均设置管理区 。
在每个管理区, 线路管理是通过各种色标场之间跳线的
方法来实现的, 这些色标分别用来标明该场属于何种类
型的电缆 。
c,跳线架中的线缆色标含义
? 在 交接间中,
白色,表示来自设备间的干线电缆端接点；
蓝色,表示连接交接间输入 /输出服务的站线路；
灰色,表示二级交接间的连接电缆；
橙色,表示来自交接间多路复用器的线路；
紫色,表示来自系统公用设备的线路。
? 在 二级交接间 中,
白色,表示来自设备的干线电缆的点对点端接；
蓝色,表示连接交接间输入 /输出服务的站线路；
灰色,表示连接交接间的连接电缆端接；
橙色,表示来自交接间多路复用器的线路；
紫色,表示来自系统公用设备的线路。
B,管理子系统典型配线方案
C,确定跳线架的类别和规模
a,类别
A型：用户不经常对楼层的线路进行修改、移位或重组；
P型：用户经常对楼层的线路进行修改、移位或重组。
b,规模
单点管理双交连：建筑规模不大，管理规模适中
双点管理双交连：单层面积大，管理规模大
D,确定干线交接间所使用的交连硬件类型
交连硬件有：跳线架、连接线、连接块、线路标记
E,确定待端接的模块化系数
模块化系数与应用系统有关，通常 GCS采用的
模块化系数为,
a,连接电缆端接采用 3对线；
b,基本型 GCS设计中的干线电缆端接采用 2对线；
c,综合型 GCS设计中的干线电缆端接采用 3对线；
d,工作站点对点端接采用 4对线。
F,确定每个场区 (蓝区、白区、灰区、紫区 )接线块数目
一个接线块每行可端接 25对线，含 100对线 的接线块
每块有 4行,含 300对线的接线块每块有 12行。
若线路的模块化系数选取 4对线，则含 25对线的接线
块有,
25对 / 4对 = 6条 4对线路 /行
a,蓝区接线块数目 (模块化系数为 4对线 )
（ I/O数） /（ 12× 6） = 300对线跳线架的数量
注：式中, 300对线跳线架, 表示一个跳线架的容量
为 300对。
b,紫区、橙区、灰区 (模块化系数为 3对线 )
（ I/O数） /（ 12× 8） = 300对线跳线架的数量
c,白区、基本型 (模块化系数为 2对线 )
（ 2× 线路数） /（ 12× 12） =300对线跳线架的数量
d,增强型、综合型 (模块化系数为 3对线 )
（ 3× 线路数） /（ 12× 8） =300对线跳线架的数量
为了便于管理,GCS经常把灰 /白场分为两部分：一
部分用于 语音,另一部分用于 数据 。
G,确定在管理间端接干线所需的 300对线跳线架的数量
电缆的线对总数 /300 = 用于端接干线所需的 300对
线跳线架的数量
H,按楼层插座数选择楼层跳线架
I,写出场区的全部材料清单，并画出详细的场区结构图。
(6) 设备间子系统
设备间子系统的硬件与管理子系统的硬件大体相同，
基本上由光纤、双绞线、跳线架、引线架、跳线等构成。
设备间内所有进线终端设备，宜用 色标 表示,
绿色,表示网络接口的进线侧，即电话局线路；
紫色,表示网络接口的设备侧，即中继场 /辅助场总
机中继线；
黄色,表示交换机的用户引出线；
白色,表示干线电缆和建筑群电缆；
蓝色,表示设备间至工作站或用户终端的线路；
橙色,表示来自多路复用器的线路。
A,选择和确定 主布线场 交接硬件规模
主布线场用于端接来自电话局和公用系统设备
的线路，及来自干线子系统和建筑群子系统的线路。
B,选择和确定 中继场 /辅助场 交接硬件规模
中继场 /辅助场的 作用 是对线路进行管理和未来
线路的扩充。其规模设计应根据从电信局的进线对
数和数据网络类型的具体情况确定。
C,确定 设备间 各硬件的安置地点
(7) 建筑群子系统
建筑群子系统由连接各建筑物之间的缆线组成，这
些缆线可以采用架空敷设、直埋敷设、地下管道敷设、
或其任意组合。
A,了解敷设现场：建筑群大小、地界、建筑物数量；
B,确定电缆的一般参数：起点位置、端接点位置、涉
及的建筑物及其层数、每个端接点所需的双绞线对数、
双绞线总对数等；
C,确定建筑物的电缆入口；
D,确定明显障碍物的位置；
E,确定主电缆路由和备用电缆路由；
F,选择所需电缆类型：长度、系统结构图等。
(8) 建议
A,水平和干线电缆采用星型拓扑结构，便于移动、
改变和增加；
B,每个配线间的语音和数据干线电缆分开；
C,在设备间（ MDF）和楼层配线间 (IDF)内，将语音
和数据区域分开。
7.3.5 GCS电气防护与接地
(1) GCS的电气防护
过压保护：采用气体放电管保护器
过流保护：采用能自复的过流保护器
(2) GCS的防火问题
选用防火线缆、敷设在防火的金属管道内、楼层之
间采用隔火措施。
(3) GCS的屏蔽措施
屏蔽接地网保持连通接地、远离电磁干扰源。
(4) GCS的接地措施
建筑物入口及交接间接地；设备外壳屏蔽层及连通
地线接地、接地电阻满足要求。
7.1 概述
7.1.1 GCS的概念
7.1.2 GCS的特点
7.1.3 GCS的组成
7.1.4 GCS的作用和应用范围
7.2 GCS的组成部件
7.2.1 传输介质
7.2.2 交连部件
7.2.3 传输介质连接设备
7.2.4 传输电子设备
7.2.5 电气保护设备
7.2.6 性能指标
7.3 GCS的工程设计
7.3.1 GCS的规划
7.3.2 GCS设计的重要参数
7.3.3 GCS工程设计标准
7.3.4 GCS工程设计方法
7.3.5 GCS电气防护与接地
7.1 概述
7.1.1综合布线系统的概念
综合布线系统 (Generic Cabling System,GCS)，
是信息时代的必然产物。
A,GCS把建筑物内的 语音交换, 数据处理设备, 数据通
信设施 相互连接起来，并通过网络通信设备与建筑物外
部公用数据网络或电话网络相连，是建筑物内信息通信
网络的 基础传输通道 。
B,GCS采用了 模块化设计 和 星型拓扑结构,采用 高品质
的标准材料 和 组合压接方式,采用双绞线和光纤传输语
音、数据、图像信号，通过各种适配器兼容不同厂家的
计算机，组成计算机网络。
C,GCS是一种以建筑和建筑群中所有通信设备为主要
目标而开发的整体式开放配线系统，可以满足建筑物
内所有计算机,BAS设备及其他设备的通信要求。
D,GCS可传送的信号
a,模拟与数字 语音 通信；
b,高速与低速 数据 系统；
c,传真机、图形终端、绘图仪等需要传输的 图形 资料；
d,电视会议和保安监视系统的 视频 信号；
e,传输有线电视等 宽带视频 信号；
f,建筑物的安全报警和空调控制系统的 传感器 信号。
数据 --指各种统计数据、计算数据、报表数据和各种
原始数据等。
文本 --指用各种语言文字所表示的文件、公文、信件、
电报和报告等。
语音 --指用语音形式表达的各种信息，如口头命令、
指令、通知、决定和电话等。
图形 --指静态的图形，如各种照片、图案、图章、公
章、签名、各种图表等。
图像 --指动态的图形，如电视传播、电视会议、闭路
电视的图像等。
多媒体 --指 上述媒体的综合，即不是单一形式的媒体。
7.1.2 GCS的特点
A,综合性
B,先进性
C,开放性
D,灵活性
E,可靠性
F,经济性
7.1.3 GCS的组成
GCS采用模块化设计和星型拓扑结构，使
该结构下 6个子系统都是相对 独立 的单元，对
每个子系统的改动都不影响其它子系统。
只要改变节点连接，就可使网络的星型、
总线型、环型等各种类型网络之间进行转换。
并且 6个子系统中的任何一个都可以独立进入
布线系统中。
(1) 综合布线系统结构
A,工作区子系统（ Work Area Subsystem ）
工作区即用户办公区域（约 9m2），包括信息插
座、插座盒、连接软线、适配器等。其范围是从信
息插座到终端设备，长度控制在 10m以内。
B,水平子系统（ Horizontal Subsystem）
功能：在同一楼层上，将干线子系统线路延伸
到用户工作区，即从楼层配线间跳线架到工作区的
信息插座。
水平子系统由信息插座、配线电缆、或光纤、
配线设备和跳线等组成。线缆大多采用 4对 UTP，单
根线缆的最大水平距离为 90m。
C,(垂直 )干线子系统（ Backbone Subsystem）
功能：建筑物内垂直方向上的主馈线缆，将各楼层
配线间的接线端连接到主配线间的配线架上，再与设备
间系统连接起来。
干线子系统由配线设备、干线电缆或光纤、跳线等
组成。通常采用大对数电缆馈线或光缆，单根线缆的最
大长度为 500m。
D,管理子系统（ Administration Subsystem ）
功能：连接干线子系统与水平子系统，同层组网。
位置：每层的楼层配线间。管理是针对设备间、
交接间、工作区的配线设备、缆线、信息插座等设施，
按一定模式进行标识和记录。
主要设备：电缆配线架、光缆配线设备、电缆跳
线、光缆跳线等。
E,设备间子系统（ Equipment Room Subsystem ）
设备间子系统是指大楼安装进线设备、主配线架及
相关设备，并进行布线管理维护的场所。
功能：将公共设备 (如主计算机、数字程控交换机、
各种控制系统、网络互联设备等 )与主配线架连接起来。
主要设备：设备间线缆、连接器、主配线架、相关
支持硬件、防雷保护装置等。
F,建筑群子系统（ Campus Subsystem）
功能：将多个建筑物的布线系统连接在一起，提供
楼群之间通信所需的硬件。
主要设备：电缆或光缆、电气保护装置。通常采用
光缆，单根光缆的最大长度为 1500m。
(2) GCS的组网和各段线缆的长度限值
7.1.4 GCS的作用和应用范围
GCS在智能建筑中的作用是显著的，但它的作用只局
限于 提供通信系统的传输通道,而且本身属无源系统。因
此，片面夸大 GCS的作用，甚至宣传, 具有 GCS的建筑就是
智能建筑,,, GCS是弱电系统集成的主要基础, 等说法
显然是不恰当的。
GCS能提供开放式传输平台，其最终目的是为了在布
线工作中给用户以方便、灵活和经济。根据以上原则，不
难得出这样的结论,并非智能建筑中所有的信号传输系统
都必须进入 GCS。在决定 GCS的应用范围时，需注意以下问
题,
A,在 BAS中, 大量的空调设备, 制冷设备, 供热系统与停
车场管理系统等都置于特定的机房或房间内, 一般不会轻
易变动位置, 而且在机房中的管线敷设与开放的办公区间
不同, 允许走明管明线 。 时至今日, 上述监控系统的大多
数仍采用集散式模式, 其底层大多数传感器, 变送器与执
行器依然采用模拟量或开关量为传输信号的常规仪表, 因
此不宜进入 GCS；而 DDC间的通信系统又都采用总线模式,
使采用 星型拓扑结构的 GCS在该领域并无明显优势 。
综上所述，当前国内外大多数工程的 BAS系统并未纳
入 GCS。
B,在 FAS中，任何设备或系统均必须完全遵守中国的消防
法规，还必须有利于行业管理。我国的消防管理体制与国
外不同，目前十分强调独立的行业管理，即设计、施工验
收与运行必须经相关消防部门的审批并服从其行业领导。
同时，消防系统的防火等级要求也与一般弱电系统不同，
至今还没有任何一家的 GCS产品能完全满足中国的消防规
范要求，并已通过中国消防设备监测机构的检测和取得准
销证。换句话说,FAS的信息传输利用 GCS，起码目前是不
允许的，甚至可以说是违法的。
因此,FAS不能直接纳入 GCS。
C,在当今智能建筑中,CCTV与 CATV一般均采用模拟视
频信号，并利用同轴电缆进行传输。上述系统价格便宜、
质量保证，实际效果良好。从理论上讲，只要在上述传
输线路的两端分别接入阻抗变换／模数变换适配器便可
以实现数字通信，进而可利用 GCS进行图像信号传输。
但是增加适配器不仅增加了投资，而且在变换与压缩过
程中不可避免的会影响图像质量；再则考虑到 GCS的拓
扑结构等特征与上述系统（尤其是 CCTV系统）的应用条
件并不完全适应，强行使用，将导致系统总价格的上扬。
因此，一般情况下，不建议 CCTV和 CATV系统利用 GCS。
综上所述，当前的 GCS主要用于 语音通信 和 程控电
话系统 和 以计算机网络系统为主的数字通信系统 。
7.2 GCS的组成部件
7.2.1 传输介质
(1) 非屏蔽双绞线 (UTP)
A,结构特点
同一外壳中包含 4对 (或大于 4对 )的双绞线。每对双绞
线采用反时钟扭绞，扭绞长度和相临双绞线长度都有特殊规
定。线径一般为 0.5mm(24AWG)。
B,优点
传输速度快，每个节点平均费用低，安装方便。
C,缺点
最大电缆长度短。
D,用途
传送语音和数据。
E,UTP分类表
线缆
类别
规定最高
传输频率
(MHz)
最高传
输速率
(Mbps)
接插件 距离
(m)
典 型 应 用
Cat.3 16 10 RJ-45 100
语音、数据。如 4Mbps的 Token Ring
（ IEEE802.5）,10Mbps的 Ethernet
10Base-T（ IEEE802.3）
Cat.4 20 16 RJ-45 100 语音、数据。如 16Mbps的 Token Ring（ IEEE802.5）
Cat.5 100 100 RJ-45 100
语音、数据。如 16Mbps的 Token Ring
（ IEEE802.5）,100bps的
FDDI(ANSI/X3T9.5)
Cat.5e 200 155 RJ-45 100 语音、数据。如 155Mbps/622Mbps的 ATM数据传输
Cat.6 200--550 1Gbps RJ-45 100 数据
Cat.7 600 1Gbps Minic 100 数据
(2) 屏蔽双绞线 (FTP或 STP)
A,结构特点
比 UTP多一层屏蔽层 (铜网编织 )和塑料绝缘封套。
B,优点
传输速度快，最大长度一般限制在几百米以内。
C,缺点
每个节点平均费用高，安装困难。
(3) 同轴电缆
A,结构特点
4层同心式结构，从内到外依次为导线、绝缘层、
金属屏蔽层、塑料绝缘外皮。按直径大小分为粗同轴电
缆和细同轴电缆。
B,优点
传输速度快，尺寸大小适中。
C,缺点
故障诊断和修复困难 (采用总线拓扑结构 )。
(4) 光缆 (光纤 )
A,光缆是利用光导纤维作为媒体，以传导光脉冲形
式的信号来传输信息。光纤只能单方向传送信号，双
向通信时必须光纤成对出现。
B,光纤芯数主要有 1,2,4,8,12,16,20,24、
36,48,60,72,84,96,144芯。
C,光纤按所采用光导纤维不同分为多模光纤和单模
光纤。, 模, 实质就是入射角。
a,多模光纤
? 纤芯外径为 62.5μm( 或 50μm),光可以从多种角
度入射，因此称为多模光纤。
? 62.5/125μm 多模光纤,表示纤芯外径是 62.5μm,
加上包层后的外径是 125μm 。
? 一般用于 850nm和 1300nm的波长。
? 常用于架设小容量短途传输干线，长度小于 2km。
b.单模光纤
? 纤芯只有 4--10μm( 一般为 8.3μm),包层外径为
125μm 。进入纤芯的光线是与轴平行的，只有一种角
度，因此称为单模光纤。
? 光源一般为激光 (少数 1310nm波长处使用发光二极
管 )，主要使用 1310nm和 1550nm的波长。
? 常用 8.3/125μm 单模光纤。
? 常用于架设大容量长途传输干线，长度大于 2km。
? 优点：传输速率高、衰减低、频带宽、抗电磁干扰
能力强、传输距离远 (1km--3km)。
? 缺点：每个节点平均费用高，安装困难。
7.2.2 交连部件
(1) 交连部件的作用
端接、连接缆线。
通过交连部件，可以安排或重新安排布线系统中的路
由，是通信线路能延伸到建筑物内部各个地点，从而实现
通信线路的管理。
(2) 电缆交连部件
电缆交连部件主要是电缆配线架。
?
?
?
插入线管理配线架
跨接线管理配线架
电缆配线架
1),跨接线管理交连硬件 (A类 )
A,跳线架 (接线块 )
布线系统中的电缆在跳线架上连接。跳线架上装有
若干个齿型条，每行齿形条上可端接 25对线。
B,连接块 (接续端子 )
压接线对。连接块有 3对线,4对线,5对线三种规
格，压接一次可分别端接 3,4,5对线。具体端接的线
对数取决于所选用的连接块规格。
C,交连跨接线 (简易跳线 )
连接交连系统跳线架之间的线路。
D,线路标记
a,电缆标记
直接贴在各种表面上，利用电缆标记来辨别电缆的
源发地和目的地。
b,场标记
用于设备间、楼层管理间的布线场，将端接不同电
缆的跳线架划为不同的场区。
c,插入标记
插在跳线架上，每个标记都用色标来指明端接于设
备间和楼层管理间跳线架管理电缆的源发地。
插入标记所用色标底色的含义,
? 蓝色,对办公室或其它工作区的信息插座 I/O实现连
接；
? 白色,实现干线与建筑群电缆的连接；
? 灰色,干线接线间与卫星接线间之间的连接电缆或
各卫星接线区之间的连接电缆；
? 绿色,来自电话局的输入中继线；
? 紫色,来自 PBX或数据交换机等公用系统设备连线；
? 黄色,来自控制台或调制解调器等辅助设备的连线；
? 橙色,多路复用输出。
A类跳线架有 100对,300对两种。
2),插入线管理交连硬件（ P类）
基本组成同跨接线管理交连硬件，也包括跳线架、
连接块、插入式连接线和线路标记。区别在于插入式连
接线是预先装有连接器的跨接线，只要把插头插在所需
的位置，就可以完成连接。插入线的对数有 1,2,3,4
对线四种规格。
P类跳线架有 300对,900对两种。
(3) 光缆交连部件
A,光纤交连
依靠管理子系统，用两头带连接器的光纤引线实现
两根光纤的连接。灵活方便，但光损失大。
B,光纤互连
通常将不同的光纤直接相连，不用光纤引线。不灵
活，但光损失小。
C,基本组成单元
光纤配线箱 (LIU)、光纤耦合器,ST(或 SC)连接器、
光纤连接器面板、附加部件 (光纤跳线的水平和垂直过
线槽 )。
7.2.3 传输介质连接设备
指传输介质结合处所需部件，包括终端设备的信息插座
和各种适配器。
(1) 信息插座（ TO）
A,功能
在水平区布线和工作区布线之间提供可供管理的边界或
接口。在工作区一端，将带有 8针插头的软线插入插座；在
水平子系统的一端，将 4对双绞线接到插座上。
B,常用信息插座为 RJ45，支持速率为 100Mbps。
C,标准信息插座是 8脚模块化 I/O，支持语音、数据或二者
组合。
(2) 适配器 (ADP)
A,功能
使插头、连接器和电缆兼容。
B,通过适配器可将某一特定装置物理和电气接
口的需求转换成 8引线端子 I/O的物理接口。
7.2.4 传输电子设备
(1) 工作站接口设备
功能：改善或变换来自数字设备的数字信号，使其
能沿 GCS中的双绞线传输。
A,介质适配器
功能：将数据设备中的数据传输到 GCS中的双绞线。
介质适配器综合考虑平衡、轴向滤波和阻抗匹配。
B,数据单元
功能：调整数据，扩展数据设备的传输距离，并
保证信号可在 GCS中的双绞线上与其它信号进行无干扰
传输。
(2) 光纤多路复用器（光电转换设备）
A,功能：实现光纤传输数据。
B,发送端：多路电信号 → 光波脉冲
C,接收端：光波脉冲 → 多路电信号
7.2.5 电气保护设备
目的：减小电气事故对布线系统中用
户的危害；减小对布线系统中自身、连接
网络等的电气损害。
7.2.6 性能指标
(1) 平衡电缆通道传输性能指标
A,特性阻抗
a,特性阻抗取决于线对的铜线直径、绞距及绝缘材
料的介电常数，且随信号的频率变化而变化。
b,不同种类的电缆有不同的特性阻抗，在频率为
1MHz到通道指定的最高传输频率之间时，特性阻抗有
100Ω, 120Ω, 150Ω 几种。
B,结构回波损耗 SRL
a,衡量通道阻抗一致性指标。
b,一个选定的平衡电缆特性阻抗的极限值不能超过正
常特性阻抗的 15%(f.f.s)。通道任何一点阻抗不匹配
都会引起信号反射，造成引号失真。
c,SRL越 小,通道阻抗一致
性就越 好,传输信号就越 完
整,受到的干扰就越 小 。
C,衰减
衰减 是信号沿传输
通道的损失度量。
信号在通道中传输
时，由于导线存在电阻
和电抗，会随着传输距
离增加而逐渐变小，阻
碍信号的传输。
衰减随信号频率的
增大、线路长度的增加
而增加。
D,近端串扰损耗 NEXT
当信号在一根平衡
电缆中传输时, 同时会
在相邻线对中感应一部
分信号, 该现象称为串
扰 。
近端串扰出现在发
送端, 近端串扰与信号
频率, 通道长度, 施工
工艺有关 。
远端串扰出现在接
收端 (影响较小 )。
E,衰减 /串扰比 ACR
指在同一频率
下, 链路的信号衰
减与近端串扰损耗
的比值 。 这是确定
可用带宽的一种方
法 。
ACR越大越好 。
F,传输延迟
水平子系统的最
大 传输延 迟不超 过
1μs 。 这是由应用系
统的要求所决定的 。
G,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
一部分信号消耗在导线中变为热量。
H,纵模到差模变换转移损耗
I,屏蔽的转移阻抗
转移阻抗是衡量屏蔽好坏的一个指标。其大小是由一
个屏蔽层一个表面上流过的电流与表面上引起的电压决定
，即,ZT=VT/I。
(2) 光纤传输通道性能指标
A,光纤衰减
B,多模光纤带宽
C,传输延迟
D,反射损耗
E,光纤波长窗口参数
7.3 GCS的工程设计
7.3.1 GCS的规划
(1) 单垂直干线系统
在这种建筑物中，最
大水平跨度限制为 90m或更
少。每一垂直建筑楼层需
要一个分线箱（跳线架），
每层的水平方向上的配线
经垂直电缆系统接至主配
架线终端。
(2) 多根垂直干线
系统
多根垂直干线
系统建筑物通常有
较大的面积，多个
垂直建筑网络有几
个干线（垂直方向）
系统和每层几个配
线间设计而成，每
个配线间最大水平
跨度为 90m。
(3) 水平式干线系统
较大建筑物的骨
干网络，每层设有多
根水平式干线系统。
骨干布线系统主要水
平放置，为满足 90m
的水平布线距离要求，
需每一层提供多个楼
层分线箱。每层的配
线间经由星型结构的
水平式干线布线系统
连接在一起。
7.3.2 GCS设计的重要参数
A,业务类别,通常根据设备室到工作站之间的业务类别
来确定水平和骨干布线系统的类型。
B,楼层尺寸,楼层尺寸决定工作区和配线间的数目。
C,楼层数,楼层的数目决定所需配线间的数目及水平配
线的长度。
D,主配线架距离,各楼层与主配线架 (MDF)之间的距离决
定垂直电缆长度。
E,最大水平布线距离,最大水平布线距离 (如果大于 90m)
决定是否需中间配线间。
F,主配线架和设备间的位置,按主配线架和设备间的位
置可以确定电缆长度。
7.3.3 GCS工程设计标准
(1)设计参考标准
目前，中国对 GCS尚未制定统一的、完整的标准，设
计时可参考国内或国际上关于电缆、通信、布线系统等的
相关标准。
通用的布线系统有,
A,国际布线标准,ISO/IEC 11801，适用于 FTP和 STP；
B,美国布线标准,TIA/EIA 568A，适用于 UTP和 STP；
C,欧洲布线标准,EN50173，适用于 FTP和 STP；
D,中国布线标准,CECS72:97，适用于 UTP；
E,家居电信布线标准,ANSI/TIA/EIA 570A
(2) 设计等级
A,最低配置
适用于配置标准较低的场合，用铜芯对绞
电缆组网。
a,每个工作区有 1个信息插座；
b,每个信息插座的配线电缆为 1条 4对双绞线；
c,干线电缆的配置，对计算机网络宜按 24个信
息插座配 2对双绞线，或每一个 HUB或 HUB群配 4
对双绞线；对电话至少每个信息插座配 1对双绞
线。
B,基本配置
适用于中等配置标准的场合，用铜芯对绞电
缆组网。
a,每个工作区有 2个或 2个以上信息插座；
b,每个信息插座的配线电缆为 1条 4对双绞线；
c,干线电缆的配置，对计算机网络宜按 24个信
息插座配 2对双绞线，或每一个 HUB或 HUB群配 4对
双绞线；对电话至少每个信息插座配 1对双绞线。
C,综合配置
适用于配置标准较高的场合，用光纤和铜芯对绞电缆
混合组网。
a,以基本配置的信息插座量作为基础配置；
b,垂直干线电缆的配置，每 48个信息插座宜配 2芯光纤，
适用于计算机网络；电话或部分计算机网络，选用双绞线，
按信息插座所需线对的 25%配置垂直干线电缆，或按用户要
求进行配置，并考虑适当的备用量；
c,当楼层信息插座较少时，在规定的程度范围内，可几层
合用 HUB，并合并计算光纤芯数，每一层计算所得光纤芯数
还应按光纤的标称容量和实际需要进行选取；
d,如有用户需要光纤到桌面，光纤可经或不经 FD直接从
BD引至桌面；
e,楼层之间原则上不敷设垂直干线电缆，但在每层的 FD可
适当预留一些插接件。
例如：一建筑物某楼层有数据插座 66个，语音插座 32个，
按综合配置考虑，试选择该楼层配线架的规格 (对数 )、垂直
干线光纤芯数和大对数电缆对数，并说明其理由。
解,a,水平子系统, 每个插座仍采用 4对双绞线, 则,
(66+32) × 4 = 392（ 对 ）
故该楼层选用 300+100=400对的楼层配线架 。
b,垂直干线数据部分, 按 48个信息点配 2芯光纤, 则,
2 < 66 / 24 < 4,
考虑光纤标称容量, 于是选 4芯光纤, 有冗余且经济 。
c,垂直干线语音部分，按所需线对的 25%选取，即
32× 4× 25%=32对,
故选取 2条 25对大对数电缆（或 1条 50对大对数电缆）。
7.3.4 GCS工程设计方法
(1) GCS工程设计步骤
A,确定系统类型
通常依据不同应用组成，系统可分为下列三种类型,
a,连接建筑物内的不同计算机系统与网络的建筑物网络计算
机系统 ;
b,连接建筑物内计算机与电信（数据 +语音）的建筑物 GCS;
c,连接建筑物内计算机、电信及 BAS管理的智能建筑物系统。
B,确定系统等级
通常根据工作区中信息插座数量及配线情况，确定系统
等级。
(3) 确定工作区域大小
通常根据系统信息密度，按每 9 m2,12 m2,15 m2
或楼宇建筑物的自然开间为一个工作区域。一般每个人
办公面积不少于 8--10 m2加上 1.5 m2活动余地，基本上
可以确定每个办公室可容纳多少办公人员。
(4) 确定系统传输速率
通常根据系统语音、数据等的传输要求确定系统传
输速率。传输介质采用 3类或 6类双绞线或光纤。 GCS应
能满足所支持的数据系统的传输速率要求，并选用相应
等级的线缆和传输设备。
(5) 确定布线系统区域位置
通常根据建筑物实际情况，详细确定工作区（信
息接口）、配线区、管理区、干线区、设备区、楼外
接线区等区域位置。
(6) 确定布线系统的器材设备
通常根据系统信息应用的实际需要及产品的性能
价格比，确定布线系统的器材、线缆、信息插座、适
配器、配套器材的型号及数量。
(2) 工作区子系统的设计
一个独立的需要设置终端的区域划分为一个工作区。
工作区可支持电话、传真机、数据终端、计算机、监视器、
传感器等。
A,确定信息插座的数量和类型
根据客户需要确定信息插座的类别 (3类,5类或二者
混合使用 )，根据楼层实际利用面积估算信息插座数量。
B,选择恰当的适配器
适配器是用来连接电缆的，使 GCS的输出与用户的终
端设备保持完整的电气兼容。各种适配器的选择应在用户
选择了主服务器和网络拓扑结构后才能决定。
(3) 水平子系统的设计
A,确定导线的类型
水平子系统在配线间或设备间的配线装置上进行
连接，以构成语音、数字系统并进行管理。选择水平
子系统的线缆，要依据建筑物信息的类型、容量、带
宽和传输速率来确定。在水平子系统中推荐的电缆、
光纤型号为,
a,100Ω 双绞线（ 3类、超 5类,6类）；
b,8.3/125μm 单模光纤；
c,62.5/125μm 多模光纤。
B,确定导线的长度
a,确定布线方法和线缆走向；
b,确定每个楼层配线间或二级交接间所服务的区域；
c,确定离楼层配线间最远的信息插座的距离 Lmax和最近
的信息插座的距离 Lmin；
d,计算电缆平均长度,Lav=（ Lmax + Lmin） /2
e,计算电缆总长度 L总 = Lav+ 备用部分（ 10% Lav） + 端
接容差（ 6m）
C,布线方式
一般采用金属线槽、穿金属管等方式。
(4) 干线子系统设计
干线子系统采用大对数电缆或光纤作为传输介质。
在确定干线子系统所需要的线缆总对数之前，必须确定
线路中 信息 (信号 )共享 原则。
A,确定干线子系统的规模
B,确定每层楼的干线类别和数量
a,100Ω, 150Ω 双绞线（ 3类、超 5类,6类）；
b,8.3/125μm 单模光纤；
c,62.5/125μm 多模光纤。
对于基本型，每个工作区可选定 2对双绞线；
对于增强型，每个工作区可选定 3对双绞线；
对于综合型，每个工作区可选定 4对双绞线。
C,确定整座建筑物的干线
将各楼层的干线干线分类相加，就可得到整座建筑
物的干线线缆类别和数量。干线电缆一般选择大对数双
绞线（芯数有 25对,50对,100对等）或光纤（ 2芯 --36
芯 62.5/125μm 多模光纤）
D,确定楼层配线间和设备间的干线布线路由
电缆管道法
电缆井法
E,确定单层平面建筑物的水平干线电缆路由
金属管道法
电缆托架法
F,确定楼层配线间和二级交接间之间的结合方法
最重要的是根据建筑物结构和用户要求，确定采用哪种
结合方法,
a,点对点端接法
将每根干线电缆直接延伸到指定的楼层和交接间。
b,分支结合法
将干线中一根很大的主干电缆，经过绞接盒分为若干根
小电缆，在分别送到邻近楼层配线间。可分为单楼层结合方法
和多楼层结合方法。
c,端接与连接电缆
仅在特殊情况下采用。
G,通过选定的接合方法确定干线电缆尺寸
留 10%的备用部分
(5) 管理子系统设计
A,管理子系统的交接方式
a,单点管理
单点管理位于设备间的交接设备或互连设备附近，线
路不进行跳线管理，直接连至用户房间工作区，或直接连
至第二个接线交接区。单点管理还可分为单点管理单交连
和单点管理双交连两种方式。
b,双点管理双交连
在设备间及二级交接间 （ 管理间 ） 均设置管理区 。
在每个管理区, 线路管理是通过各种色标场之间跳线的
方法来实现的, 这些色标分别用来标明该场属于何种类
型的电缆 。
c,跳线架中的线缆色标含义
? 在 交接间中,
白色,表示来自设备间的干线电缆端接点；
蓝色,表示连接交接间输入 /输出服务的站线路；
灰色,表示二级交接间的连接电缆；
橙色,表示来自交接间多路复用器的线路；
紫色,表示来自系统公用设备的线路。
? 在 二级交接间 中,
白色,表示来自设备的干线电缆的点对点端接；
蓝色,表示连接交接间输入 /输出服务的站线路；
灰色,表示连接交接间的连接电缆端接；
橙色,表示来自交接间多路复用器的线路；
紫色,表示来自系统公用设备的线路。
B,管理子系统典型配线方案
C,确定跳线架的类别和规模
a,类别
A型：用户不经常对楼层的线路进行修改、移位或重组；
P型：用户经常对楼层的线路进行修改、移位或重组。
b,规模
单点管理双交连：建筑规模不大，管理规模适中
双点管理双交连：单层面积大，管理规模大
D,确定干线交接间所使用的交连硬件类型
交连硬件有：跳线架、连接线、连接块、线路标记
E,确定待端接的模块化系数
模块化系数与应用系统有关，通常 GCS采用的
模块化系数为,
a,连接电缆端接采用 3对线；
b,基本型 GCS设计中的干线电缆端接采用 2对线；
c,综合型 GCS设计中的干线电缆端接采用 3对线；
d,工作站点对点端接采用 4对线。
F,确定每个场区 (蓝区、白区、灰区、紫区 )接线块数目
一个接线块每行可端接 25对线，含 100对线 的接线块
每块有 4行,含 300对线的接线块每块有 12行。
若线路的模块化系数选取 4对线，则含 25对线的接线
块有,
25对 / 4对 = 6条 4对线路 /行
a,蓝区接线块数目 (模块化系数为 4对线 )
（ I/O数） /（ 12× 6） = 300对线跳线架的数量
注：式中, 300对线跳线架, 表示一个跳线架的容量
为 300对。
b,紫区、橙区、灰区 (模块化系数为 3对线 )
（ I/O数） /（ 12× 8） = 300对线跳线架的数量
c,白区、基本型 (模块化系数为 2对线 )
（ 2× 线路数） /（ 12× 12） =300对线跳线架的数量
d,增强型、综合型 (模块化系数为 3对线 )
（ 3× 线路数） /（ 12× 8） =300对线跳线架的数量
为了便于管理,GCS经常把灰 /白场分为两部分：一
部分用于 语音,另一部分用于 数据 。
G,确定在管理间端接干线所需的 300对线跳线架的数量
电缆的线对总数 /300 = 用于端接干线所需的 300对
线跳线架的数量
H,按楼层插座数选择楼层跳线架
I,写出场区的全部材料清单，并画出详细的场区结构图。
(6) 设备间子系统
设备间子系统的硬件与管理子系统的硬件大体相同，
基本上由光纤、双绞线、跳线架、引线架、跳线等构成。
设备间内所有进线终端设备，宜用 色标 表示,
绿色,表示网络接口的进线侧，即电话局线路；
紫色,表示网络接口的设备侧，即中继场 /辅助场总
机中继线；
黄色,表示交换机的用户引出线；
白色,表示干线电缆和建筑群电缆；
蓝色,表示设备间至工作站或用户终端的线路；
橙色,表示来自多路复用器的线路。
A,选择和确定 主布线场 交接硬件规模
主布线场用于端接来自电话局和公用系统设备
的线路，及来自干线子系统和建筑群子系统的线路。
B,选择和确定 中继场 /辅助场 交接硬件规模
中继场 /辅助场的 作用 是对线路进行管理和未来
线路的扩充。其规模设计应根据从电信局的进线对
数和数据网络类型的具体情况确定。
C,确定 设备间 各硬件的安置地点
(7) 建筑群子系统
建筑群子系统由连接各建筑物之间的缆线组成，这
些缆线可以采用架空敷设、直埋敷设、地下管道敷设、
或其任意组合。
A,了解敷设现场：建筑群大小、地界、建筑物数量；
B,确定电缆的一般参数：起点位置、端接点位置、涉
及的建筑物及其层数、每个端接点所需的双绞线对数、
双绞线总对数等；
C,确定建筑物的电缆入口；
D,确定明显障碍物的位置；
E,确定主电缆路由和备用电缆路由；
F,选择所需电缆类型：长度、系统结构图等。
(8) 建议
A,水平和干线电缆采用星型拓扑结构，便于移动、
改变和增加；
B,每个配线间的语音和数据干线电缆分开；
C,在设备间（ MDF）和楼层配线间 (IDF)内，将语音
和数据区域分开。
7.3.5 GCS电气防护与接地
(1) GCS的电气防护
过压保护：采用气体放电管保护器
过流保护：采用能自复的过流保护器
(2) GCS的防火问题
选用防火线缆、敷设在防火的金属管道内、楼层之
间采用隔火措施。
(3) GCS的屏蔽措施
屏蔽接地网保持连通接地、远离电磁干扰源。
(4) GCS的接地措施
建筑物入口及交接间接地；设备外壳屏蔽层及连通
地线接地、接地电阻满足要求。
