单位文秘网 2021-10-06 08:11:38 点击: 次
一、概述
通信系统是数字化建筑及居住区的重要组成部分,它具备对语音、数据、图像等信息的收集、处理和提供决策支持的能力,提供有效的信息服务,以满足建筑及居住区内外通信的的需要。通信系统由用户终端设备、交换设备和传输设备组成,信息传递的形式主要有语音、文字、数据及图像等。
本部分描述的通信系统主要包括程控交换系统、电视网络系统、广播系统、无线信号覆盖系统、接入系统等,随着社会的发展和科技的进步,通信系统所包含的内容和所开展的业务也在不断的丰富。
本部分所检测的范围主要包括由用户自主管理的通信设备,及其与公用通信网络之间的接口部分。涉及电信和电视公网部分的线路和设备,仍应由行业主管部分负责。
二、技术要求
1、程控交换系统
电话是当今人们使用最多的通信工具之一,随着社会需求的日益增长和科学技术的不断提高,交换技术和电话通信设备也在不断改进和发展。目前的电话通信系统主要包括用户交换设备,通信线路和用户终端设备等部分,其中用户交换设备是电话系统的核心。
用户交换设备的发展,主要经历了步进制交换机、纵横制交换机、空分模拟交换机和时分数字程控交换机等几个阶段,目前主要采用程控交换机系统。
程控交换机是一种采用现代数字交换、计算机通信、信息电子、微电子等先进技术,进行综合集成的模块化结构的集散系统。程控是存储程序控制的简称,它指用电子计算机自动执行事先编好存放在存储器中的程序,用以控制交换机的动作,完成电话的接续任务,也就是用软件来控制交换机的动作。通常的电话网是以交换机为主体构成的电路交换型信息网络,目前它所承载的业务仍以语音通信为主,但随着综合数字业务交换技术的发展,它已经配置了各种接口,可以传送数字电话、计算机数据和图像等信息。
程控交换机主要由外围接口单元、交换网络、控制系统、信令系统和网络连接设备等部分组成。程控交换机从功能上主要分为交换和中央控制两个部分。交换部分主要由外线电路、交换电路和接口电路组成。外线电路用于连接用户线和中继线,交换电路提供数据和信令的传输通道,接口电路辅助中央控制部分完成呼叫的有关任务。中央控制部分主要完成呼叫建立和拆线过程,一般还带有外围设备,用于显示交换机状态、资费和业务信息的统计等。
建筑及居住区的程控交换系统一般容量较小,通常会采区以下两种入网模式,一是由电信运营商直接接入,电信部门根据用户对通信业务的需求向用户直接提供接入,二是建筑及居住区的管理部门自主建设程控交换机及配套线路,自行组网后再统一接入到公网。第一种模式下,通信网的维护、管理由电信部门负责。第二种模式下,公网接口以内的部分由用户自主负责管理和维护。
2、电视网络系统
近年来,电视网络发展迅速,特别是有线电视已发展到城市联网、地区联网阶段。有线电视和卫星电视系统可以为建筑及住宅社区提供丰富多彩的电视节目,是建筑及住宅社区内不可缺少的子系统。随着电视网络系统的扩大、内容的丰富,节目套数增加到几十套甚至上百套,业务内容也从以前的单一广播式电视业务,向双向交互型发展,并逐步支持远程教育、视频点播等业务。
(1)有线电视系统
有线电视系统由多种视听设备、数字设备、有线电视部件和器件组成,用电缆、光缆、微波或其组合把这些设备、部件、器件连接起来组成一个系统,用以传输、分配和处理声音、图像、数字等信号。该系统主要包括有信号源接收系统、前端系统、信号传输系统和分配系统等。
◆信号源
有线电视系统的信号源主要有空间收转的信号、有线电视系统的自办节目信号、由系统内传输的上行电视信号等等。其中空间收转信号包含VHF、UHF频段开路广播电视信号;从微波接力站收到的经解调的视、音频信号;调频广播信号等。
◆前端系统
前端设备是处理和混合多个信号源的设备,主要由放大器、频率变换器、信号处理器、调制器、和多路混合器等组成。前端设备的主要功能有:
将天线接收的各频道电视信号分别放大到一定电平。在实际情况中各频道信号强度不一致,且有各种干扰、噪声,一般选用专用频道放大器进行放大调整;
将自办节目调整为某一频道的电视信号;
把接收的微波信号转换为某一频道的电视信号;
将各频道的电视信号电平调整到基本一致,经混合器混合;
将混合后的多频道信号经分配器分配,传输至分配网络。
◆干线部分及传输设备
本部分的功能是将混合后的多频道电视信号传送、分配到最终用户。干线部分用来进行光电转换、信号传输和光、电信号的放大。干线部分的传输媒介可以是同轴电缆、光缆、微波或其组合。其传输的信号类型有射频电视信号、光信号、调频广播、数字信号等。这部分的设备和器材主要有光发射机、光分路器、光缆、光接收机、同轴电缆、干线放大器、均衡器等。由于同轴电缆对电视信号有衰减,一般在线路上间隔一定距离要安装放大器,当远距离传输时一般采用光缆传输。
◆分配网络
分配网络是将放大器的输出电平按一定准则分配给楼宇、单元和用户的网络,由分支器,分配器以及系统输出口等组成,此外还有连通系统输出口和电视机或新型用户终端的连接线等。
(2)卫星电视系统
卫星通信是指利用人造地球通信卫星作为中继站转发或发射无线电信号,在两个或多个地球卫星地面站之间进行通信。通信卫星也被称为同步卫星,一般离地球表面的高度为36000公里,其飞行的方向与地球自转方向相同,绕地球一周的时间与地球自转时间相同。卫星电视是卫星通信的一个重要分支,它相对于地面开路信号来说,具有传输带宽宽、节目容量大;传输质量高;信号覆盖面广;成本与距离无关等优点。卫星电视接收站有天馈部分、高频头,引下电缆、功分器、卫星接收机、监视器(或电视接收机)等组成。
◆卫星电视接收天线
卫星地面站的接收天线是系统中的一个重要设备,一般为抛物面天线,其实质上是一个电磁波收集器,把天线收到的电磁波以相同的相位集聚在它的焦点上,使其强度加强。
◆馈源
馈源的功能是把天线聚集在焦点上的电磁波信号接收下来,以最低的损耗输送到高频头。
◆高频头
高频头又称低噪声下变频器(LNB),作用是对来自馈源的微弱信号进行低噪声放大,放大后的信号再通过电缆送至室内卫星接收机。
◆功率分配器
功率分配器将输入信号功率分成相等或不等的几路信号输出,分为有源型和无源型。
◆卫星接收机
接收机的主要作用是将调制在载波上的电视信号恢复出来。卫星接收机可接受C、Ku等波段卫星电视信号,通常用到的是既可以接收C波段又能接收Ku波段的C/Ku兼容卫星接收机。卫星接收机输出的是视频图像信号和音频伴音信号,一般需要用调制器将其调制成射频信号再送入传输系统。
(3)数字电视系统
数字电视,就是采用数字编码与数字传输技术,实现电视节目的采集、录制、播出、发射和接收。由于采用了数字压缩技术,原来传送一个频道的空间可以传送多个频道,数字电视提供的频道量大大增加,可以高达数百个频道,同时音质和画质也会大幅提高。
其具体传输过程是,由电视台送出的图像及声音信号,经数字压缩和数字调制后,形成数字电视信号,经过卫星、地面无线广播或有线电缆等方式传送,由数字电视接收后,通过数字解调和数字视音频解码处理还原出原来的图像及伴音。因为全过程均采用数字技术处理,因此信号损失小,接收效果较好。在接收模式上,目前主要是通过在模拟电视机加装数字电视机顶盒方式来实现对数字电视节目和数据信息的接收。
与模拟电视相比,数字电视有以下几个优点:收视效果好,图像清晰度高,音频质量高;抗干扰能力强,不易受外界的干扰,避免了串台、串音、噪声等影响;传输效率高,利用有线电视网中的1个模拟频道可以传送6~8套标准清晰度数字电视节目;兼容现有模拟电视机,通过在普通电视机前加装数字机顶盒即可收视数字电视节目。
通过数字电视的实现,可以节省出大量空间来提供新服务,包括提供自主选择的互动性质的服务,比如点播服务;提供综合信息的家庭服务平台,比如天气预报、路况信息等;互相发短信和邮件;还有各种游戏等多种数据增值业务。
3、视频会议系统
视频会议是利用视频终端和通信网召开会议的一种通信方式,主要由终端设备、传输信道以及多点控制单元组成。传输信道存在于各类通信网中,终端设备和多点控制单元是视频会议系统所特有的部分。
目前视频会议的传送网络大多是利用现有的电信网络或计算机网络。视频会议信号可以在PCM数字信道或DDN网中传输,可以在计算机局域网中以分组方式传输,其所使用的网络平台也包括目前发展最快的Internet网络等。
自视频会议技术应用以来,该领域的技术和相应的标准一直处于不断的发展过程之中。传统的会议电视系统主要是采用H.320标准,基于专线的会议电视系统。目前视频会议技术正在向多媒体会议通信方向发展,随着IP技术的成熟,在IP网上同样能够提供高质量的图像传输服务,因此基于H.323标准的会议电视系统正在迅速发展。
◆终端设备
视频会议系统终端的主要功能是完成视频、音频信号的采集、编辑处理及输出,视频、音频数字信号的压缩编码和解码,并将符合标准的压缩码流经线路接口送到信道,或从信道上将标准压缩码流经线路接口送到终端中。此外,终端还要形成通信的各种控制信息,如同步控制和指示信号、远端摄像机的控制协议、定义帧结构、呼叫规程、加密标准及密钥的管理标准等。
◆视频会议的传输
视频会议系统需要利用各种网络来传输图像信号、语音信号、数据以及各类控制信号。视频会议可以通过光缆、电缆、微波以及卫星等数字信道或其他信道传输,在用户接入网内可以采用xDSL等设备进行传输,H.323标准可以保证视频会议信号在LAN、Internet等计算机网络中传输。
◆多点控制单元
视频会议是一种多点对多点的双向通信业务,在目前的各种网络本身的通信控制机制中,还不能完全满足视频会议所要求的多点对多点的控制功能,所以除了终端设备和通信线路外,还必需有多点控制单元设备,以便根据一定准则处理视频、音频等信号。它是视频会议系统的关键设备,其主要功能是对视频、语音及数据信号进行切换、管理,例如它可以把某会场传送来的发言者的图像信号切换到所有会场。对于语音信号,若同时有几个发言,可以对它们进行混合处理,按要求选出相应的音频信号,切换到其他会场。
◆信息压缩技术
图像、声音等采用模拟信号形式传输时,占用的频带宽并且损耗大,远距离传输时会比较困难,因此视频会议通常采用数字信号传输。但视频和语音信号数字化后的数据量很大,一路电视图像数字化后将占用几千路电话的信道,因此直接将PCM方式的数字视频和语音信号用于视频会议是不可取的,这就需要对图像和语音进行压缩编码和解压缩。图像编码利用图像固有的统计特性,视觉生理、心理特性,以及记录设备和显示设备等的特性,从原始图像中经过压缩编码提取有效的信息,尽量去除无用的或用处不大的冗余信息,以便高效的进行图像的传输或存储,在复原时仍可以获得与原始图像相差很小的图像。按照压缩编码所采用的算法不同,图像压缩编码主要有消除图像时间冗余度的预测编码方法、消除图像空间冗余度的变换编码方法或两者的组合。
4、公共广播系统
公共广播系统是现代化建筑及居住区中传播实时信息的一个重要方式。目前的公共广播系统主要包括消防广播、背景音乐广播、酒店客房广播以及会议系统广播等。
建筑物内的公共广播系统,在正常情况下用于播放背景音乐,当发生火警等紧急情况时,则应立即切换为紧急(消防)广播。公共广播系统的扬声器应设置于公共场所的走廊、电梯门厅、电梯内、大厅入口、餐厅、商务中心、办公室等处。由于公共广播系统不仅有背景音乐,还有紧急(消防)广播的要求,因此系统还要与火灾报警系统相配合,并要符合国家相关标准的要求。公共广播系统一般实行分区控制,并且分区的划分应与消防分区一致。
5、宽带接入
目前,常用的宽带接入方式是通过局域网(驻地网)经光纤接入城域网或Internet。但也有采用其他宽带接入方式的,例如在一些智能小区中,采用基于电话系统的xDSL接入方式,或采用基于双向有线电视网的HFC接入方式。局域网接入有关内容参见本书第二部分,本部分主要介绍数字用户环路(xDSL)、混合光纤同轴网(HFC)接入方式。
(1)DSL(Digital Subscriber Line)数字用户环路
DSL技术是基于普通电话线的宽带接入技术,它在双绞线上传送数据和语音信号,数据信号并不通过电话交换机设备,减轻
了电话交换机的负载,且不需要缴另外的电话费。xDSL中的“x”代表了各种数字用户环路技术,包括HDSL、ADSL、VDSL等等。下面分别介绍几种DSL技术。
◆HDSL(高速率数字用户环路)
HDSL是一种对称的DSL技术,即上下行速率一样。HDSL利用现有电话用户线的两对来提供全双工的1.544Mbps(T1)或2.048Mbps(E1)信号传输,传输距离可达3~5公里。HDSL的优点是双向对称,速率比较高,充分利用现有电缆实现扩容。其缺点是需要两对线缆,住宅用户难以使用,传输距离限于3~5公里以内,费用也比较高。
◆ADSL(非对称数字用户环路)
ADSL能够在现有的铜双绞线提供高达8Mbit/s的高速下行速率和1 Mbit/s上行速率,传输距离达3~5公里。ADSL技术的主要特点是可以充分利用现有的铜缆网络(电话线网络),在线路两端加装ADSL设备即可为用户提供高带宽服务。ADSL的另外一个优点是在一条普通电话线上接听、拨打电话的同时可进行数据传输而互不影响。
ADSL不仅继承了HDSL技术成果,而且在信号调制与编码、相位均衡以及回波抵消等方面采用了更加先进的技术,性能更佳。
◆VDSL(甚高速数字用户环路)
VDSL技术是鉴于现有ADSL技术在提供图像业务方面的带宽有限以及经济上成本偏高的弱点而开发的。VDSL是xDSL技术中速率较高的一种,在一对铜质双绞电话线上,下行速率为13Mbps~52Mbps,上行速率为1.5Mbps~2.3Mbps,但VDSL的传输距离较短。
(2)混合光纤同轴电缆网 (HFC)
HFC是基于有线电视网络接入技术的光纤/同轴电缆混合网,在我国建筑和居住区中得到了广泛应用。该网络结构简单,一般由中心局到建筑物或小区采用光纤,小区光节点到用户采用同轴电缆。HFC网络可以提供语音、数据传输、视频传输等业务,用户端通过使用Cable Modem(线缆调制解调器)可实现双向数据通信,从而进一步为用户提供全面的综合通信服务。目前大多数新建的HFC系统的带宽都在750M以上。
6,建筑物内的移动通信
随着移动通信的迅速发展,建筑及居住区应该考虑到移动通信的相关问题。移动通信要求无线电波能够在其所需覆盖的区域内相对均匀的分布,以达到建筑物内可以自由通信的目的,但很多大型建筑物以钢结构为主,内部结构较为复杂,无线电波在进入建筑物后的功率损失比较大,通信质量明显减弱。对于这个问题,目前的主要解决方案有直放站系统和微蜂窝系统。直放站系统就是将所接收到的信号进行同频放大再发射出去,一般是在建筑物外设置针对通信用频段和方向的天线,将无线电信号引入室内进行放大后再发射,使建筑物内的移动通信终端可以正常工作。直放站系统价格便宜、安装简便,但并不能提高覆盖区的通信能力,而大楼内往往又是移动终端密集的区域,为解决这个问题可采用微蜂窝基站。微蜂窝与移动通信系统相连,使其成为移动通信的一部分,微蜂窝所发出的无线电信号经过分配系统进入大楼内部进行多点辐射,从而保证通信的畅通。
无论是微蜂窝还是直放站系统都是整个移动通信系统的一部分,其频率的使用必需在网络规划部门的统一指导下进行,并应上报无线电管理委员会批准。
三、检测
1、程控交换系统检测
(1)基本要求
本系统中所使用的通信设备应具有信息产业部或国家相关部门的许可证明。交换系统应符合工程设计文件的要求,并具有高稳定性,高可靠性,便于扩充新业务和新技术。交换机的施工安装工艺应符合YD5077的要求,其和公网的接口应符合YDN065的要求和规定。
(2)设备施工安装检测
程控交换机的施工安装工艺可根据实际情况对以下项目做出检测:
◆机房温度、湿度、电源等指标是否符合要求;
◆设备标志是否准确、齐全、牢固:
◆机架、配线架的安装定位是否牢固、准确,接地等是否符合要求:
◆话务台或维护终端等外围设备自检是否正常:
◆电缆的规格应符合要求,标识正确,路由合理;
◆设备内部电源极性是否正确,连接是否牢固:
◆电路板的规格、数量及安装位置是否准确。
(3)系统检查测试
程控交换机功能上应符合工程设计文件的要求和GB/T 50314中的相关规定,并具有高稳定性、高可靠性,便于扩充容纳新业务和新技术。
系统应在确认供电电压正常下,按厂家的有关操作程序,逐级加上电源,每次加电后应测量电压,确认正常后再进行下一级加电。系统经过初始化,进入正常使用后,可根据国家有关标准对以下项目进行检测:
◆系统可靠性测试;
◆用户连通性能;
◆中继电路测试;
◆信号与接口测试;
◆过负荷测试;
◆维护管理和故障诊断测试;
◆计费功能测试等。
(4)程控交换机的业务功能测试
◆程控交换机应具有的基本电话业务;
能向用户提供本地用户相互间的电话呼叫;
能向用户提供交换机分机用户直接拨出的业务;
能向用户提供各种特服呼叫;
能向用户提供与公网移动用户间的呼叫业务。
◆可选的电话业务:
缩位拨号;
热线服务;
呼出限制;
免打扰;
闹钟服务;
呼叫转移;
三方通话:
会议电话;
主叫号码显示;
语音邮箱;
IP电话业务。
◆可选的非电话业务:
话路传真和数据业务;
综合业务数字网业务;
非对称数字用户线业务;
其它宽带业务。
(5)通信线路的检测
线缆的规格、路由、位置及参数应符合设计方案要求,并且要排列整齐、外皮无损伤。电源电缆、信号电缆、用户电缆应分离放置。线缆布放完后,应对线缆线芯进行核对,不应有错线、断线、混线等现象。
通信线路是构成通信网的重要组成部分。线缆的种类和技术指标应符合工程设计文件所提出的技术要求。通信线路检测的主要内容为系统的连通性和电气性能指标的检测。关于连通性检测见本标准综合布线系统相关内容;关于电气性能的检测,如通信线路采用3类线或5类线等则遵循本标准综合布线系统对线路的测量方法及要求,如采用的是普通电话线缆,则按YD 5048对线
路进行检测。
2、电视系统检测
(1)基本要求
系统功能应满足设计文件要求,所采用设备、元器件的电气性能和指标应符合国家和行业标准。有线电视系统宜采用双向传输方式,并可与卫星电视系统联通,以向用户提供卫星电视节目。如设有卫星电视系统,应具有当地主管部门的安装许可证明。有线电视系统主要检测指标包括系统输出口电平、系统载噪比、载波互调比、交扰调制比等。
(2)系统主要检测项目
◆卫星电视接收设备
卫星电视接收设备应符合国家和行业主管部门有关规定要求。其卫星天线性能、电气性能、室内外单元的性能指标应符合设计文件要求。卫星接收天线重点检测天线的方向性馈源是否安装在天线的焦点上。卫星电视接收机是卫星电视地面接收系统的关键设备,对于卫星电视接收机主要检测其频段、制式、接口电平、中频频率等是否符合要求。
◆用户端电平
用户电平是指每个用户终端上的输出电压,为方便计算、测量,一般取实际电压和参考电压之比的常用对数,并称之为电平。国标中规定用户电平为65±5dB,当电平太低时,图像会出现干扰、有雪花、没有色彩等现象,用户电平太高了,非线性失真就会比较大,也会影响图像质量。
◆载噪比
载噪比反映了系统内部产生的噪声对图像质量的影响,其主要取决于系统所使用的放大器的性能。所以应尽可能选用噪声系数低的放大器,并尽量提高放大器的输入电平,一般规定载噪比C/M≥43dB。
◆交扰调制比
系统的交扰调制比是由放大器的非线性引起的,也与放大器的输出电平有关,一般规定交扰调制比不小于46dB。
◆图像评价
图像质量的评价主要采用五级损伤标准,至少应达到四级方可认定合格
(3)视频会议系统检测
视频会议系统设备的选型原则上应遵循技术先进,安全可靠、经济实用的原则和有利于系统扩容及设备扩展的能力。
系统整体功能、控制方式等应符合工程设计文件及YD 5032的要求。
根据承载视频会议的网络的不同,设备和网络间的接口应满足相应通信网络接口的技术规范。
视频会议的传输信道应采用双向信道,信道的误码、抖动等各项指标应符合YD 5033中的要求。
视频会议网内任意两个编码解码器(CODEC)之间端到端的传输性能指标应符合YD 5033中的相关参数要求,并且在上述指标范围内,视频会议设备能够正常工作。
图像和语音质量的检测以符合工程设计文件的要求为准,如无特定要求,图像质量的评价采用五级损伤制标准,其等级分数应不低于4分。语音质量宜采用主观评定的方法,对可懂度、清晰度和自然度等进行质量检测。
对于建立于局域网(LAN)基础上的桌面型会议电视,系统的验收按设计文件及产品说明文件进行,并可参照ITU-T H.323标准相关内容。
(4)公共广播系统检测
公共广播系统主要由控制中心、现场设备和通信电缆组成。系统的功能应符合工程设计文件的要求,保证系统的连通性,能够向建筑物内公共场所提供音乐节目和公共传呼信息,并和紧急广播系统结合,在必要时进行紧急广播。在检测中应注意以下项目:
◆扬声器系统
扬声器的分布原则上应均匀、分散配置于广播服务区。扬声器主要从灵敏度、额定功率、指向性和重量等方面进行检测。扬声器的布局应满足在所需区域内能够清楚的听到,并且所输出的音量应在10dB-80dB之间。
◆扩声系统
扩声设备性能应符合设计文件的性能指标的要求。用于重要广播的功率放大器(如火灾事故广播的功率放大器)应设置备份,并能在工作放大器发生故障时立即自动投入使用。备用功率放大器的数量应根据重要广播负载的容量确定。
◆传声系统
传声器的性能应根据扩声类别的实际情况,满足语音或音乐扩声的要求,并尽可能的抑制声反馈。
传声器的电缆超过10m时,应选用平衡式、低阻抗型传声器。
传声器与扬声器的间距不应小于临界距离,并尽可能位于扬声器的辐射范围角以外。
◆馈线
扩声系统设备间的馈线尽可能采用平衡式电缆连接,从而减少外部噪声的引入,提高抗干扰能力。扬声器的馈线与通常的配电馈线不同,通常采用聚氯乙烯绝缘双芯绞合的多股铜芯导线。严格来讲,从功率放大器到扬声器馈线的选取应使这段导线上的功率损失控制在0.5dB之内,在音质要求较高的场合可采用专用的扬声器馈线。
◆公共广播与消防广播
由于与消防广播有共用部分,所以公共广播系统除了正常的功能及性能检测外,还应考虑与消防系统的匹配问题,并符合国家有关消防法规的规定。
广播系统要实施分区控制,分区的划分应与消防分区一致。系统应按紧急广播、通常业务广播及其它广播的优先级进行控制播出。当有优先级更高的火灾等紧急情况发生时,能够自动将所需播达地区正在进行的广播内容中断,转入紧急广播(消防广播)播出。
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