本发明涉及数据传输线路的测试,特别是(但不仅仅是)涉及用作传输数据时的电话线路的测试。 目前线路的测试方法要将待测试的线路与电话交换局或远地多路转接器中的测试设施连接起来;测试设施进行一系列功能测定和参数测定,根据这些测定结果,通过设定测试设施中的参数阈值,手动或自动判断线路的情况。测试可以是为进一步证实线路和线路终端的“健康情况”而进行的例行测试,也可以是根据客户投诉而“应邀”进行的测试。在后一种情况下,测试主要要求确定是否真正出现问题,如果有问题,问题发生在哪里。后一种测试是为了发现应由谁负责处理问题而需进行的。现行的测试设备昂贵,因此它提供的便利条件应让尽可能多的线路共享,一般说来,每一个电话交换局就有一个测试装置。
测试一个线路的主要目的是为了确定是否存在可能会影响向客户提供的服务的任何故障现象,如果有的话,是否需要检修。主要故障可能是绝缘不好,主插座断路,或端子没有连接好。前两者需要网络操作人员采取行动,后者则是客户的问题。
随着当前网络规划趋向于减少电话交换局,增加远地集线器和多路转接器以及使用光纤进行传输的发展趋势,在本地线路提供普通测试设施的管理费用就变得过高了。最小的多路转接器是线对增益转接器(pair gain adoptor),在多条简易老式电话系统(POTS)线路(通常是两条)通过单条铜线对与交换局连接的场合,线对增益转接器是安置在靠近客户住所处或住所中。然而,这个转接器仍然要由网络操作人员负责维修,去各客户主插座的线路、网络端点(NTP)仍然都需要进行例行测试和应邀测试,因此需要一个测试线路的新方法。
因此,根据本发明的一个方面,本发明提供数据传输线路的这样一种测试电路,该测试电路包括一个回路/电流塞环检测器(Loop/Curre-nt ring detector)和一个继电器,该继电器工作时用以切断正常电流,从而提供呼叫终了的指示,该继电器还以一种测试方式工作,从所述回路/电流塞环检测器转接到用作测试方式检测器地一个比较器。
测试电路还包括第二继电器。当电路处于第二测试方式时,第二继电器与第一继电器同时工作。所述第二继电器接一个振铃电容器,振铃电容器的放电速率可由所述电容器测出。
为更容易理解本发明的内容,现在举例并参看唯一的附图1说明本发明的一个实施例。图1是本发明的POTS线路的远地线路测试设备的电路图。
如图所示,基本线路电路包括一个获自切换式电源(图中未示出)的绝缘线圈并与平衡信号接口变压器2连接的12伏电源1。该电路还包括一个塞环馈电和塞环脱扣检测器(ring feed and ring trip detect-or)和一个回路电流检测器,两者全都是一般的检测器,图中没有示出。回路电流检测器工作时经光耦合器3向系统处理器发出信号。还配备有一个继电器(图中未示出),其触点A1用以切断正常电流,从而提供呼叫终了的指示。该继电器也是普通的继电器。但该电路还包括具有触点B1和B2的继电器B(图中未示出)、提供镜象电流的晶体管6和7、一个比较器8、电阻器9、10、11、12、13和14、二极管15和16,还有继电器A上的第二触点A2。RL是线路可能的漏泄点,17是一般的振铃电容器。本电路的工作顺序如下:
(1).继电器A动作时将电阻器9接入电路的一个臂中,这也为了用以指示呼叫终了。这是由触点A1完成的。继电器A动作时,通过触点A2将光耦合器3从回路电流/塞环脱扣检测器转接到比较器8上。比较器8起测试方式检测器的作用。这一切发生之后,横贯线路的任何泄漏将通过电阻器9,并从比较器8可以发现电压的衰减。若电压降到基准值以下,则该比较器8的输出下降表明线路有泄漏出现。所要求的泄漏阈值可由电阻器9和由电阻器13、14确定的电压基准设定给比较器8。从图中可以看出,在本实施例中,基准电压为8伏,而这个基准电压使阈值设定为33微姆欧(RL=30千欧),使临界值处于可能会影响服务的小于100微姆欧的合适值。因此,若在100毫秒之后对比较器的输出进行取样,则逻辑1表示绝缘高(即大于30千欧),逻辑0表示绝缘低(即小于30千欧)。
(2).10毫秒之后,继电器A释放,将电阻器9短接。
延时间间最好取190毫秒,好让振铃电容器17因横贯线路的泄漏有充分的时间放电。
(3).测试程序的下一步是令继电器动作。触点B1将线路从+12伏电源断开,使振铃电容器17可以经电阻器10和11以及晶体管6放电。在正常情况下,电阻器10、11和晶体管6的放电通路会将电流限制到1毫安。流经晶体管6的电流经晶体管6和7提供的镜象电流而反映在电阻器12中,电阻器12两端的电压则经触点B2馈入比较器8。
若没有连接振铃电容器17,则没有放电电流流过晶体管6和7以及电阻器12,于是晶体管7的集电极保持高电位,从而使比较器8的输出即刻变高。
若接上振铃电容器17但没有和任何终端连接,则电容器17的放电速度为与电阻器10和11串联连接的电阻器18和RL(如有的话)所限制。在放电电流中从电容器17流经电阻器10和11、因而流经电阻器12的部分则取决于RL的值。若RL非常高,则电阻器12两端的电压会反映放电中的振铃电容器17两端的电压,且比较器8的输出在大约930毫秒之后会变高。若RL接近30千欧的极限值,则流经电阻器10、11和12的电流会减少7/5,且比较器8的输出应在大约640毫秒之后变高。
终端一般按它们的塞环等效值(REN,即Ring Eguivalent Number)分类。若接有REN等于1的终端时,则放电过程会快得多,但由于电阻器12提供的电压增益,电容器17在电流小得足以使比较器8的输出变高之前必须放电到低得多的电压。若RL非常高,这应在大约150毫秒之后发生,或者若RL=30千欧则在大约110毫秒之后发生。
现代的振铃器,虽然额定REN为1,但也可以比上述值小。REN为0.5时会使放电时间常数增加到大约47毫秒,在无泄漏的情况下,阈值时间约为190毫秒,RL=30千欧时则约为155毫秒。而3REN的负载值,则使上述150毫秒降至120毫秒,110毫秒降至85m秒。
上述各数值是以标称元件值为基础的,但350毫秒的定时阈值应使640毫秒至190毫秒的边界范围(极限值)足以适应正常元件的容差值,同时鉴别出有无终端与线路连接。因此,若在5毫秒之后对比较器输出进行取样,则逻辑1表示振铃电容器没有接上,逻辑0表示振铃电容器接上;若在350毫秒之后再取样,则逻辑1表示有终端接到线路上,逻辑0表示没有终端连接到线路上。
(4).360毫秒之后,继电器B释放。这意味着线路经电阻器9与线路馈电源连接,由电组器9将电流浪涌限制到小于1毫安,以防“振铃响”。
(5).使继电器A释放。这使得电阻器9短接,从而进入正常的线路馈电,而且将光耦合器再接到回路电流/塞环脱扣检测器功能的状态。
总的说来,测试的一次操作过程如下:
t=0,令继电器A动作;
t=100毫秒,对比较器取样:1=绝缘高(30千欧);
0=绝缘低(30千欧);
t=110毫秒,令继电器A释放;
t=300毫秒,令继电器A和B动作;
t=305毫秒,对比较器取样:1=电容器断开,
0=电容器接上;
t=650毫秒,对比较器取样:1=有终端接上。
0=无终端接上。
t=660毫秒,令继电器B释放;
t=750毫秒,令继电器A释放,测试完毕。
二极管15和16一般为13伏的齐纳二极管,用以保护镜象晶体管6和7以及比较器8免受加到POTS端对上的过电压的影响。
上述电压分量和定时值是就上述特定电路给定的,但可以修改以适应其它用途。举例说,上述电路的原理也可以推广应用到线路电路没有加以隔离而是与具有接地基准点的电源连接的场合。在这种情况下,本发明还可用以检测接地泄漏。
上述实施例示出了本发明与用于线对增益的线路电路结合的情况。但应用在有较多线路电路端接在一起(例如小型多路转接器)的场合时,如果将本发明作为用于经过普通的测试用继电器连接到各线路的分立单元来实施,则更方便。