一種測量網(wǎng)線阻抗的裝置和方法、以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種測量網(wǎng)線阻抗的裝置和方法、W及網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 在網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)施工過程中,經(jīng)常會因?yàn)榫W(wǎng)線過長,或網(wǎng)線質(zhì)量太差而導(dǎo)致網(wǎng)線阻抗 超過網(wǎng)絡(luò)要求,進(jìn)而出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不通,或大量通信數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。為了避免上述情況的發(fā)生,就必 須對網(wǎng)線阻抗進(jìn)行測量,傳統(tǒng)的測量方式主要包括下列兩種:
[0003] 方式一:如圖1所示,為具有網(wǎng)線測量功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,該設(shè)備包括普通網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 的本體,即包括網(wǎng)絡(luò)接口忍片、變壓器和注冊的插座RJ45接口,該方法是利用網(wǎng)絡(luò)接口忍 片在網(wǎng)口差分信號的+和-之間發(fā)送一個(gè)差分脈沖信號,該差分脈沖經(jīng)過變壓器之后,禪合 到網(wǎng)線上,在經(jīng)過沒有連接測量網(wǎng)線阻抗裝置的對端的開路反射進(jìn)行測量。運(yùn)種測量方式 有一個(gè)重要的缺陷,由于信號反射只會在對端阻抗不匹配的情況下發(fā)送,一旦對端同樣連 接了任意網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,則會出現(xiàn)阻抗匹配(正常信號傳輸一定要做到阻抗匹配,否則反射波 和正常信號互相疊加會影響信號的識別),所W該測量方式只能在對端懸空的情況下進(jìn)行, 并且測量的是時(shí)間差,并不能獲知實(shí)際阻抗。
[0004] 方式二:通過測量網(wǎng)線對端發(fā)送過來的正常網(wǎng)絡(luò)信號的衰減幅度,來判斷網(wǎng)線阻 抗和等效長度,運(yùn)種測量方式的缺點(diǎn)就是只能在線測試,即對端設(shè)備不工作、無法進(jìn)入收發(fā) 狀態(tài)或不連接時(shí)都無法測量。
[0005] 綜上所述,目前現(xiàn)有技術(shù)中測量網(wǎng)線阻抗的方法,要么只能在對端懸空的情況下 進(jìn)行,要么是當(dāng)對端設(shè)備不工作、無法進(jìn)入收發(fā)狀態(tài)或不連接時(shí)無法進(jìn)行測量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測量網(wǎng)線阻抗的裝置和方法、W及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,用W解決 現(xiàn)有技術(shù)中測量網(wǎng)線阻抗的方法,要么只能在對端懸空的情況下進(jìn)行,要么是當(dāng)對端設(shè)備 不工作、無法進(jìn)入收發(fā)狀態(tài)或不連接時(shí)無法進(jìn)行測量的問題。
[0007] 基于上述問題,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種測量網(wǎng)線阻抗的裝置,該裝置包括:信號 處理模塊、測量模塊和反饋模塊;
[0008] 所述信號處理模塊,用于向所述測量模塊輸出用于測量的負(fù)脈沖信號;并根據(jù)所 述負(fù)脈沖信號的電壓值與接收到的數(shù)字信號所表征的電壓值之間的電壓差值、待測量網(wǎng)線 第一端不同連接狀態(tài)和網(wǎng)線阻抗之間的對應(yīng)關(guān)系,確定所述待測量網(wǎng)線對應(yīng)的網(wǎng)線阻抗 值;
[0009] 所述測量模塊,用于對接收到的所述負(fù)脈沖信號的電壓值和測量信號的電壓值進(jìn) 行減法運(yùn)算,輸出模擬等效電壓信號;
[0010] 所述反饋模塊,用于接收所述測量模塊輸出的所述模擬等效電壓信號,并將所述 模擬等效電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳輸給所述信號處理模塊;
[0011] 其中,在所述負(fù)脈沖信號的直流電壓信號時(shí)段內(nèi),所述測量信號是所述直流電壓 信號經(jīng)過分壓之后的信號;在所述負(fù)脈沖信號的脈沖信號時(shí)段內(nèi),所述測量信號是所述脈 沖信號和所述待測量網(wǎng)線第一端反射回來的共模測量信號混合之后的信號。
[0012] 本發(fā)明實(shí)施例提供的測量網(wǎng)線阻抗的裝置可W根據(jù)輸出的用于測量的負(fù)脈沖信 號的電壓值與接收到的數(shù)字信號所表征的電壓值之間的電壓差值、待測量網(wǎng)線第一端不同 連接狀態(tài)和網(wǎng)線阻抗之間的對應(yīng)關(guān)系,確定待測量網(wǎng)線對應(yīng)的網(wǎng)線阻抗值。因此,在使用本 發(fā)明實(shí)施例提供的測量網(wǎng)線阻抗的裝置對待測量網(wǎng)線的阻抗進(jìn)行測量時(shí),無論待測量網(wǎng)線 的第一端(即網(wǎng)線上沒有連接測量網(wǎng)線阻抗裝置的對端)是什么連接狀態(tài),都可W測出待 測量網(wǎng)線的阻抗值。
[0013] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種具有網(wǎng)線測量功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,包括網(wǎng)絡(luò)接口忍片、變 壓器和網(wǎng)線接口,還包括本發(fā)明實(shí)施例中的網(wǎng)線阻抗的測量裝置;其中,所述網(wǎng)線阻抗的測 量裝置通過所述變壓器的抽頭與所述待測量網(wǎng)線相連。
[0014] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例測量網(wǎng)線阻抗的裝置測量網(wǎng)線阻抗 的方法,該方法包括:
[0015] 所述信號處理模塊向所述測量模塊輸出用于測量的負(fù)脈沖信號;
[0016] 所述測量模塊對接收到的所述負(fù)脈沖信號的電壓值和測量信號的電壓值進(jìn)行減 法運(yùn)算,輸出模擬等效電壓信號;
[0017] 所述反饋模塊接收所述測量模塊輸出的所述模擬等效電壓信號,并將所述模擬等 效電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳輸給所述信號處理模塊;
[0018] 所述信號處理模塊根據(jù)所述負(fù)脈沖信號的電壓值與接收到的數(shù)字信號所表征的 電壓值之間的電壓差值、待測量網(wǎng)線第一端不同連接狀態(tài)和網(wǎng)線阻抗之間的對應(yīng)關(guān)系,確 定所述待測量網(wǎng)線對應(yīng)的網(wǎng)線阻抗值;
[0019] 其中,在所述負(fù)脈沖信號的直流電壓信號時(shí)段內(nèi),所述測量信號是所述直流電壓 信號經(jīng)過分壓之后的信號;在所述負(fù)脈沖信號的脈沖信號時(shí)段內(nèi),所述測量信號是所述脈 沖信號和所述待測量網(wǎng)線第一端反射回來的共模測量信號混合之后的信號。
【附圖說明】
[0020] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中具有網(wǎng)線測量功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;
[0021] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種測量網(wǎng)線阻抗的裝置;
[0022] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種測量模塊的典型方案;
[0023] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種具有網(wǎng)線測量功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的詳細(xì)電路圖;
[0024] 圖5A為本發(fā)明實(shí)施例提供的待測量網(wǎng)線第一端開路時(shí)A、B、C點(diǎn)處信號的波形示 意圖;
[00巧]圖5B為本發(fā)明實(shí)施例提供的待測量網(wǎng)線第一端網(wǎng)口差分對之間的阻抗為150Q時(shí)A、B、C點(diǎn)處信號的波形示意圖;
[00%]圖5C為本發(fā)明實(shí)施例提供的待測量網(wǎng)線第一端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部網(wǎng)口電路為短 路時(shí)A、B、C點(diǎn)處信號的波形示意圖;
[0027] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種使用具有網(wǎng)線測量功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測量網(wǎng)線阻 抗的方法;
[0028] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種使用具有網(wǎng)線測量功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測量網(wǎng)線阻 抗的方法的總體流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種測量網(wǎng)線阻抗的裝置和方法、W及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,由于可W 根據(jù)輸出的用于測量的負(fù)脈沖信號的電壓值與接收到的數(shù)字信號所表征的電壓值之間的 電壓差值、待測量網(wǎng)線第一端不同連接狀態(tài)和網(wǎng)線阻抗之間的對應(yīng)關(guān)系,確定待測量網(wǎng)線 對應(yīng)的網(wǎng)線阻抗值。因此,在使用本發(fā)明實(shí)施例提供的測量網(wǎng)線阻抗的裝置對待測量網(wǎng)線 的阻抗進(jìn)行測量時(shí),無論待測量網(wǎng)線的第一端(即沒有連接測量網(wǎng)線阻抗裝置的對端)是 什么連接狀態(tài),都可W測出待測量網(wǎng)線的阻抗值。
[0030] 其中,待測量網(wǎng)線是指使用本發(fā)明是實(shí)施例提供的測量網(wǎng)線阻抗的裝置進(jìn)行阻抗 測量的網(wǎng)線,而為了便于區(qū)分網(wǎng)線的兩端,本發(fā)明中將連接測量網(wǎng)線阻抗的裝置的一端稱 為待測量網(wǎng)線的第二端,將用于連接其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一端稱為待測量網(wǎng)線的第一端(即沒 有連接測量網(wǎng)線阻抗裝置的對端),但只是運(yùn)種命名方式只是用于區(qū)分網(wǎng)線的兩端,并不用 于限制本發(fā)明的方案。
[0031] W下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的 優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。并且在不沖突的情況下,本發(fā) 明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可W相互組合。
[0032] 如圖2所示,為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種測量網(wǎng)線阻抗的裝置,該裝置包括:信號 處理模塊21、測量模塊22和反饋模塊23 ;
[0033] 信號處理模塊21,用于向測量模塊22輸出用于測量的負(fù)脈沖信號;并根據(jù)負(fù)脈沖 信號的電壓值與接收到的數(shù)字信號所表征的電壓值之間的電壓差值、待測量網(wǎng)線第一端不 同連接狀態(tài)和網(wǎng)線阻抗之間的對應(yīng)關(guān)系,確定待測量網(wǎng)線對應(yīng)的網(wǎng)線阻抗值;
[0034] 測量模塊22,用于對接收到的負(fù)脈沖信號的電壓值和測量信號的電壓值進(jìn)行減法 運(yùn)算,輸出模擬等效電壓信號;
[0035] 反饋模塊23,用于接收測量模塊22輸出的模擬等效電壓信號,并將模擬等效電壓 信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后傳輸給信號處理模塊21;
[0036] 其中,在負(fù)脈沖信號的直流電壓信號時(shí)段內(nèi),測量信號是直流電壓信號經(jīng)過分壓 之后的信號;在負(fù)脈沖信號的脈沖信號時(shí)段內(nèi),測量信號是脈沖信號和待測量網(wǎng)線第一端 反射回來的共模測量信號混合之后的信號。
[0037] 本發(fā)明實(shí)施例提供的測量網(wǎng)線阻抗的裝置,可W是集成在普通網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的測量 裝置,也可W是獨(dú)立于普通網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一個(gè)測量裝置,并且不對現(xiàn)有網(wǎng)口已有電路做任何 改造,只是在普通網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的變壓器抽頭上增加一個(gè)信號發(fā)生,不影響原有網(wǎng)絡(luò)的任何 功能,兼容能力強(qiáng),有非常強(qiáng)的可移植性。
[0038] 實(shí)施中,本發(fā)明實(shí)施例提供的測量網(wǎng)線阻抗的裝置在確定需要進(jìn)行網(wǎng)線阻抗測量 時(shí),信號處理模塊21將產(chǎn)生兩個(gè)完全相同的負(fù)脈沖信號;即信號處理模塊21在脈沖階段時(shí) 輸出脈沖信號,在非脈沖階段時(shí)輸出直流電壓信號,并向測量模塊22輸出兩個(gè)完全相同的 負(fù)脈沖信號。
[0039] 測量模塊22在接收到兩個(gè)完全相同的負(fù)脈沖信號之后,主要對其中一個(gè)負(fù)脈沖 信號的電壓值和接收到的測量信號的電壓值進(jìn)行減法運(yùn)算,進(jìn)而得到一個(gè)模擬等效電壓信 號,并將該模擬等效電壓信號傳輸給反饋模塊23。其中,測量信號是測量模塊22通過與