專利名稱：具有業(yè)務(wù)線路和用戶線路測試功能的電纜管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及這樣一種電纜管理系統(tǒng)，它在計算機控制下，能在業(yè)務(wù)線路和用戶線路之間提供電話編路、低速和高速數(shù)據(jù)、電源和電視，更特別地是，它涉及這樣一個系統(tǒng)，在電纜管理系統(tǒng)中，可以用單端方式對個別用戶和業(yè)務(wù)線路進行測試而無需中斷開任何線路和電纜管理系統(tǒng)的連接。
當給商業(yè)建筑布線時，傳統(tǒng)方法是所有有線業(yè)務(wù)(例如，電話、低速和高速數(shù)據(jù)、電源和有線電視)線路進入建筑終止在相應(yīng)的接線板上。典型地，接線板位于線箱內(nèi)，它包括進入建筑的業(yè)務(wù)線路的終端第一陣列和在建筑內(nèi)伸展到各個用戶站的用戶線路的終端第二陣列。在每塊接線板內(nèi)，通過在第一終端陣列和第二終端陣列間伸展的跳線，手工進行業(yè)務(wù)線路和用戶線路間的連接。理想情況下，應(yīng)保留每條線在建筑內(nèi)的走向和它與誰連接的記錄。但是，現(xiàn)實世界并不理想，這樣的記錄總不能妥善保留。況且，要經(jīng)常在接線板上對線作標記而標記常丟失或由于缺乏更新而過期。因此，當技術(shù)人員接到業(yè)務(wù)訂單增加、移動或改變連接時，技術(shù)員必須準確確定所涉及的物理連線。這已被證明是一件費時和勞動強度大的工作。建議提供一種具有自動保持記錄能力的電纜管理系統(tǒng)。
所建議的電纜管理系統(tǒng)位于多條業(yè)務(wù)線路和多條用戶線路之間，并包括多塊線路終端單元電路卡以提供和用戶線路的連接，還包括多塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡提供和業(yè)務(wù)線路的連接?？煽刂频慕粨Q裝置被連接在用戶線路和業(yè)務(wù)線路的終端之間，它有選擇地提供所選的一條業(yè)務(wù)線路和所選的一條用戶線路間的物理電連接。提供有一個控制器，它控制交換裝置以便根據(jù)所接收的命令有選擇地建立和斷開業(yè)務(wù)線路和用戶線路間的連接，該控制器具有存儲器，它存貯了通過交換裝置進行的連接的映象。提供有一個管理站給控制器發(fā)命令，命令包括通過交換裝置在特定業(yè)務(wù)線路和特定用戶線路之間建立物理電連接的連接命令，通過交換裝置斷開一條或多條特定業(yè)務(wù)線路和一條或多條特定用戶線路之間連接的拆線命令。
在這個電纜管理系統(tǒng)中，有一塊中線面板，它在第一側(cè)以第一平行陣列排列著第一組卡邊緣連接器并且在另一側(cè)以與第一平行陣列相垂直的第二平行陣列排列著第二組卡邊緣連接器。第一組和第二組卡邊緣連接器通過中線面板互相電連接。交換裝置被安裝在業(yè)務(wù)終端單元電路卡上，這些卡被安裝在中線面板第一側(cè)上的卡邊緣連接器上。線路終端單元電路卡被安裝在中線面板另一側(cè)的卡邊緣連接器上。據(jù)此，多條業(yè)務(wù)線中的任一條或幾條可通過交換裝置和多條用戶線中的任一條或幾條連接?？刂破鞅话惭b在電路卡上并裝在中線面板第一側(cè)的一個卡邊緣連接器上。導(dǎo)電總線線束被安置在中線面板上并且它們與中線面板兩側(cè)的所有卡邊緣連接器互相電連接。每塊控制器電路卡、業(yè)務(wù)終端單元電路卡和線路終端單元電路卡上提供一個相應(yīng)的收發(fā)信器，它與總線導(dǎo)線相連接，以便通過總線實現(xiàn)卡之間的通信。
在這樣一個系統(tǒng)中，如果系統(tǒng)操作員被告知一條特定用戶線出了問題，那么操作員不能確定是線路本身出了問題還是與線路相連的設(shè)備出了問題。其結(jié)果是請兩個獨立的業(yè)務(wù)技術(shù)人員——一個為了線路而一個為了設(shè)備。人們希望系統(tǒng)操作員能夠分離開問題而只將合適的業(yè)務(wù)技術(shù)人員請來。因此本發(fā)明的目的是提供一種裝置，通過該裝置可以不用請求業(yè)務(wù)技術(shù)人員的干預(yù)而在用戶線路上進行測試。
在商業(yè)建筑物中，系統(tǒng)操作員而非業(yè)務(wù)提供者負責維護業(yè)務(wù)提供者在建筑物中終止其導(dǎo)線的用戶端的所有布線。(例如，在線路分界處)。人們希望系統(tǒng)操作員具有測試線路分界處和電纜管理系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)線路的能力。人們還希望這種測試能夠在管理站的控制下遠端實現(xiàn)。因此本發(fā)明的另一目的是提供一種裝置，通過該裝置，在管理站的控制下，可在與所述類型的電纜管理系統(tǒng)相連接的業(yè)務(wù)線路上完成測試。
上述電纜管理系統(tǒng)包括交叉點交換矩陣，如果交換矩陣被置于線路測試設(shè)備和被測線路之間，那么，它就會影響線路評估結(jié)果。因此，本發(fā)明還有一個目的，就是提供一種所述類型的用戶和業(yè)務(wù)線路測試裝置，在該裝置中線路測試設(shè)備可以同選定的線路連接，而無需交換矩陣置于其間。
本發(fā)明的另一目的是提供一種所述類型的用戶和業(yè)務(wù)線測試裝置，在該裝置中線路測試設(shè)備被安裝為電纜管理系統(tǒng)的一部分，這樣可以在管理站的控制下進行線路測試而無需請業(yè)務(wù)技術(shù)人員直接接觸線路。
本發(fā)明還有一個目的是提供所述類型用戶和業(yè)務(wù)線路測試裝置，在該裝置中，線路測試設(shè)備和電纜管理系統(tǒng)隔離開，但它可以和與將被測試的用戶線路或業(yè)務(wù)線路相對應(yīng)的終端單元電路卡相連接。
根據(jù)電纜管理系統(tǒng)中本發(fā)明的原理來實現(xiàn)上述及附加的本發(fā)明的所有目的，該電纜管理系統(tǒng)被安置在多條業(yè)務(wù)線路和多條用戶線路之間，它包括多塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡，每塊卡都可以和多條業(yè)務(wù)線路中的第一預(yù)定數(shù)目的相應(yīng)線路連接，還包括多塊線路終端單元電路卡，每塊卡都可以和多條用戶線路中的第二預(yù)定數(shù)目的相應(yīng)線路連接，管理系統(tǒng)還包括連接裝置用來將多塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡中的每一塊和所有線路終端單元電路卡相連接。每塊線路終端單元電路卡包括一個相應(yīng)的端口連接器用于每條與該線路終端單元電路卡相連的用戶線，還在每個端口連接器和連接裝置之間包括一條相應(yīng)的線路電路通道。每塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡包括一個相應(yīng)的端口連接器用于每條與該卡相連接的業(yè)務(wù)線，還在每個業(yè)務(wù)線端口連接器和連接裝置之間包括一條相應(yīng)的業(yè)務(wù)線路電路通道，還包括交換裝置，有選擇地將與該業(yè)務(wù)終端單元電路卡相連的多條業(yè)務(wù)線路中的一條和多條用戶線路中的一條連接。本發(fā)明提供一種裝置用來測試多條用戶和業(yè)務(wù)線路中的一條。該創(chuàng)造性的裝置包括測試裝置，該測試裝置有輸出端口用來評估與這個輸出端口連接的線路的預(yù)定特性，在每塊線路和業(yè)務(wù)終端單元電路卡上還有測試端口連接器用來接收一個和測試裝置輸出端口的連接。在每塊線路和業(yè)務(wù)終端單元電路卡上，設(shè)有和相應(yīng)測試端口連接器相連接的交換裝置，還設(shè)有線路端口連接器和線路電路通道來有選擇地將每個線路端口連接器和測試端口連接器或與其相應(yīng)的線路電路通道相連接。還提供一種裝置用來控制選定的一塊線路和業(yè)務(wù)終端單元電路卡上的交換裝置，以便在選定的一條線路和選定終端單元電路卡上的測試端口之間提供一條通道。
電纜管理系統(tǒng)的連接裝置包括中線面板，以第一平行陣列安置在中線面板第一側(cè)上的第一組卡邊緣連接器，以與第一平行陣列相垂直的第二平行陣列安置在中線面板另外一側(cè)上的第二組卡邊緣連接器，用于通過中線面板將第一組卡邊緣連接器和第二組卡邊緣連接器電連接的裝置。多塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡中的每一塊分別安裝在第一組卡邊緣連接器中的相應(yīng)一個上，多塊線路終端單元電路卡中的每一塊分別安裝在第二組卡邊緣連接器中相應(yīng)的一個上。根據(jù)本發(fā)明的一方面，中線面板上安裝的線路測試卡支持測試裝置。線路測試卡包括多個連接端口，每個端口分別與線路和業(yè)務(wù)終端單元電路卡中的一塊相對應(yīng)，還包括交換裝置用來有選擇地將測試裝置輸出端口和一個選定的連接端口相連接。本創(chuàng)造性的裝置還包括測試電纜裝置，用來將每個線路測試卡連接端口和一個相應(yīng)的線路和業(yè)務(wù)終端單元電路卡測試端口連接器相連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，每塊終端單元電路卡上的交換裝置包括多個獨立的接線器，所有獨立的接線器(switch)與那塊終端單元電路卡上的測試端口連接器有一個公共的連接。每個獨立的接線器還和一個相應(yīng)的線路端口連接器以及一條相應(yīng)的電路通道相連接，每個獨立的接線器可以進行操作以將它的相應(yīng)的線路端口連接器和它的相應(yīng)的線路電路通道或者測試端口連接器相連接。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，測試裝置包括一個手持單元。
電纜管理系統(tǒng)中的測試器包括，與多路通信用戶線路互相連接的多路通信業(yè)務(wù)線路、多塊STU(業(yè)務(wù)終端單元)卡、與相應(yīng)的多路業(yè)務(wù)線路相連接的相應(yīng)的STU卡上的業(yè)務(wù)線路端口連接器、多塊LTU(線路終端單元)卡、將每塊STU卡和每塊LTU卡相連接的連接單元、通過連接單元和每塊STU卡相連接的LTU卡上的用戶線端口連接器、適于和相應(yīng)的多路用戶線路相連接的用戶線路端口連接器、每塊STU卡上的接線器-每個接線器有選擇地將相應(yīng)多路業(yè)務(wù)線路中的一條和許多用戶線路端口連接器中的一個業(yè)務(wù)線測試器相連接、與業(yè)務(wù)線測試器相連接的相應(yīng)的STU卡上的測試端口連接器以及有選擇地將相應(yīng)的測試端口連接器和相應(yīng)STU卡上的一個業(yè)務(wù)線端口連接器相連接的在相應(yīng)STU卡上被有選擇地激活的接線器。
下面將參考附圖描述本發(fā)明的實施例，不同的圖中相同的元件以相同的參考號標示。


圖1是表示上面討論的建議電纜管理系統(tǒng)的概念圖；圖2是圖1中電纜管理系統(tǒng)的方框圖；圖3A圖示了電纜管理系統(tǒng)機箱內(nèi)的后部，表示了業(yè)務(wù)終端單元電路卡、線路測試卡以及控制器電路卡；圖3B圖示了電纜管理系統(tǒng)機箱內(nèi)部的前面，表示了線路終端單元電路卡；圖3C表示中線面板的第一側(cè)，在這一側(cè)適于安裝業(yè)務(wù)終端單元電路卡、線路測試卡和控制器電路卡；圖3D表示了中線面板的另一側(cè)，這一側(cè)適于安裝線路終端單元電路卡；圖3E示意表示了業(yè)務(wù)終端單元電路卡以及用戶終端單元電路卡和中線面板的正交邊緣；
圖4是圖2中電纜管理系統(tǒng)的示意控制器的框圖；圖5是一個框圖，表示根據(jù)本發(fā)明實施例圖2中電纜管理系統(tǒng)的示意業(yè)務(wù)終端單元電路卡上的電路；圖6是一個框圖，表示根據(jù)本發(fā)明實施例圖2中電纜管理系統(tǒng)的示意線路終端單元電路卡上的電路；圖7是一個框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，圖2中電纜管理系統(tǒng)的示意線路測試卡上的電路；圖8表示圖6的線路終端單元電路卡上的用戶線路可選交換的電路；圖9表示圖5的業(yè)務(wù)終端單元電路卡上的業(yè)務(wù)線路可選交換的電路。
如圖1所示，本發(fā)明所涉及的電纜管理系統(tǒng)被包括在機箱10內(nèi)，機箱10如所示在它的前表面12和它的后表面(沒示出)都有特殊介質(zhì)連接器。機箱10內(nèi)的電纜管理系統(tǒng)靈活地作為電子設(shè)備接線，或交叉連接、通信電路自動電纜管理的中樞。各種業(yè)務(wù)，例如，LAN′S(局域網(wǎng))、電話、計算機I/O通道和外設(shè)，以及視頻分配鏈路通過機箱10后表面上的特殊介質(zhì)連接器和電纜管理系統(tǒng)相連接。典型地，這些將總計為多對電纜或?qū)拵掚娎|，例如同軸電纜和光纜，具有相同的垂直和水平分配子系統(tǒng)。如圖1所示，這些業(yè)務(wù)包括以太網(wǎng)、電話、電視和令牌環(huán)。
交換矩陣模塊被安裝在機箱10中。與為每個用戶工作站子系統(tǒng)布線所選介質(zhì)所對應(yīng)的特殊介質(zhì)連接器被安裝在前表面12，并且有和用戶處相連接且進入用戶處的電纜。因此，如圖1所示，在用戶處可以有一部或多部電話、計算機工作站、傳真機或者電視設(shè)備。一旦以這種方式布線，每個用戶可以和所需的任意業(yè)務(wù)組合進行電連接。每個用戶業(yè)務(wù)補充部件(complement)中的所有將進行的改變都可以實現(xiàn)。
機箱10中的電纜管理系統(tǒng)為每根電纜保留位置、源和目的的數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)由管理站14(圖2)進行配置。如圖2所示，包含在機箱10中的電纜管理系統(tǒng)和業(yè)務(wù)線路16相連接，業(yè)務(wù)線路16可能是電話線、電視線等，它們從各種業(yè)務(wù)提供者處進入系統(tǒng)。電纜管理系統(tǒng)還和伸展到各個用戶處的用戶線路18相連接。每條用戶線路18分別和多塊線路終端單元電路卡20-1，…，20-n中一塊上的一個相應(yīng)端口相連接。同樣，每條業(yè)務(wù)線路16分別和多塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-p中一塊上的一個相應(yīng)端口相連接。
用來將業(yè)務(wù)線路16和用戶線路18相連接的交換矩陣設(shè)置在業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-p之間，這樣，每塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-p上包括多個業(yè)務(wù)終端單元，用來和一組業(yè)務(wù)線路16以及全部交換矩陣的一部分相連接。線路終端單元電路卡20-1，…，20-n和業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-p安裝在中線面板24的相對側(cè)上，圖2中以虛線表示，以這種方式安裝，即每塊線路終端單元電路卡20-1，…，20-n和每塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-p的交換矩陣部分連接，這將在后面作詳細的描述。
在機箱10中，還提供一塊控制器電路卡26，它和業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-p一樣被安裝在中線面板24上的同一側(cè)上?？刂破麟娐房?6被以適當?shù)姆绞胶涂刂普?4相連接，例如通過RS-232鏈路或調(diào)制解調(diào)器。為了實現(xiàn)控制器電路卡26、線路終端單元電路卡20-1，…，20-n以及業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-p之間的通信，在中線面板24上提供多-線路通信總線38(圖3C)。為每塊控制器電路卡26，線路終端單元電路卡20-1，…，20-n和業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-p設(shè)有一個相應(yīng)的收發(fā)信器28、30、32，當相應(yīng)的電路卡被安裝在中線面板24上后，它們就和通信總線38相連接。
每塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-p上包括存儲器，它存儲了通過相應(yīng)業(yè)務(wù)終端單元電路卡上的交換矩陣部分建立的所有連接的映象，控制器電路卡26包括存儲器，它存儲了機箱10內(nèi)整個電纜管理系統(tǒng)中全部連接的映象。管理站14給控制器電路卡26上的電路發(fā)出命令。這些命令包括一條連接命令，用來在一條或多條特定業(yè)務(wù)線路16與一條或多條特定用戶線路18之間建立連接，還包括拆線命令，用來拆除一條特定業(yè)務(wù)線16和一條特定用戶線18之間的連接?？刂破麟娐房?6上的電路將每條恰當?shù)拿罘诺街芯€面板24上的通信總線38上，一塊特定業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-p上的收發(fā)信器32在總線上接收命令，然后它就根據(jù)接收到的命令，控制它相應(yīng)的交換矩陣部分建立或斷開特定的連接。
如圖3A所示，示意了垂直安裝在機箱10內(nèi)后面的16塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-16。而且，由兩塊半-卡26-1和26-2組成的控制器電路卡26也被垂直安裝，還有線路測試卡34也同樣地被垂直安裝，隨后將根據(jù)本發(fā)明的實施例描述它們的功能。如圖3B所示，示意了平行地安裝在機箱10內(nèi)前面的16塊線路終端單元電路卡20-1，…，20-16。每塊線路終端單元電路卡20-1，…，20-16和業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-16有八個端口，它們由電路卡上遠離中線面板24的可見邊緣上的相應(yīng)特殊介質(zhì)連接器端接，用來連接相應(yīng)的用戶或業(yè)務(wù)線路。況且，每塊線路終端單元電路卡20-1，…，20-16和業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-16有一個第九端口連接器用于測試功能，這將在后面描述。
圖3C和3D示意了中線面板24的相對一側(cè)。具體地，圖3C表示了中線面板24上安裝了業(yè)務(wù)終端單元電路卡、控制器電路卡和線路測試卡的一側(cè)而圖3D表示中線面板24上安裝了線路終端單元電路卡的一側(cè)。因此，如圖3C所示，為每塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡、控制器電路卡和線路測試卡提供一對垂直走向的卡邊緣連接器36。同樣，如圖3D所示，在中線面板24的另外一側(cè)為每塊線路終端單元電路卡提供一對平行走向的卡邊緣連接器36。(沒有使用頂行和底行的連接器)每個卡邊緣連接器36內(nèi)有九個區(qū)域，每區(qū)域包括36個引腳37(圖3E)排列成6×6方陣。引腳通過中線面板24伸展到面板24另一側(cè)上卡邊緣連接器36中的相應(yīng)區(qū)域，由此相互連接板24兩側(cè)的連接器36。
示意地，每塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-16和線路終端單元電路卡20-1，…，20-16有8個輸入/輸出端口。每個端口都是四線端口，并且線路終端單元電路卡的每個端口的四條線中的每一條都和該卡所連接的一對連接器36的16個引腳區(qū)域的每一個相連接。這總計在每個區(qū)域的36個引腳中占8×4＝32個引腳。16個引腳區(qū)中每一個所剩四個引腳為電源、地和控制信號保留。同樣，業(yè)務(wù)終端單元電路卡端口的四條線中每一條都和那塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡上的交換矩陣部分連接。每塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡的交換矩陣部的輸出是8個4-線線束，每個線束都與和該業(yè)務(wù)終端單元電路卡相連的連接器36的16個引腳區(qū)域中每個區(qū)域中的4個引腳連接。同樣，這又占去16個引腳區(qū)域中每個引腳區(qū)域的36個引腳中的32個引腳，剩余4個引腳同樣為電源、地和控制信號保留。
由于中線面板24兩側(cè)的連接器36的正交的關(guān)系，線路終端單元電路卡的每個端口都和與中線面板24另一側(cè)上每個業(yè)務(wù)終端單元電路卡相連接的一個引腳區(qū)域相連接。因此，圖3E表示線路終端單元電路卡20-1怎樣和業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-16的引腳區(qū)域相連接，同時也表示怎樣和其余所有15塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡的所有相應(yīng)引腳區(qū)相連接。如圖3E所示，引腳37(一個6×6方陣)在它們的重疊處連接中線面板24兩側(cè)上的卡邊緣連接器36(亦即，在它們公共引腳區(qū)域)。示意地，線路終端單元電路卡20-1，…，20-16在中線面板24上它們所在的一側(cè)占第二到第十七行的平行的連接器36。頂行和底行空著。同樣，業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-16在面板24上它們所在一側(cè)占第三到第十八列的垂直連接器36。因此，通過業(yè)務(wù)終端單元電路卡上的交換矩陣，任何一條業(yè)務(wù)線16可以和任何一條用戶線18相連接。在示意實施例中，有十六塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡，每塊卡有八個端口，共有128個業(yè)務(wù)端口；還有十六塊線路終端單元電路卡，每塊卡有八個端口，共有128個用戶端口。業(yè)務(wù)終端單元電路卡上的交換矩陣均是8端口×128端口的交叉點矩陣(32×512線)。因此，如所公開的，128條業(yè)務(wù)線中每一條可以和128個用戶端口的每一個連接。
如圖3C草示，中線面板24上有多-線通信總線38?？偩€38平行伸展到最左列的垂直連接器36并且平行伸展到面板24另一側(cè)上面行的平行連接器36(圖3C中沒有示出)。為了使收發(fā)信器28、30和32以及線路測試卡34上的收發(fā)信器能夠相互連接，總線38被終止在最左列的第二到第十七行的引腳區(qū)域用來和所有線路終端單元電路卡20-1，…，20-16上的收發(fā)信器30連接；終止在第二到第十八列上部的引腳區(qū)域用來和線路測試卡34上的收發(fā)信器連接，以及和所有業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-16上的收發(fā)信器32連接；終止在第一列上部的引腳區(qū)域，用來和控制器電路卡26上的收發(fā)信器28相連接。
圖4示意了控制器電路卡26上的電路，它可以用于本發(fā)明所涉及的電纜管理系統(tǒng)?？刂破?6包括一個微處理器102，它和三種不同類型的存儲器連接。第一種類型的存儲器是程序只讀存儲器(ROM)104，里面存貯了用來操作微處理器102的程序指令。微處理器102還和一個隨機存取存儲器(RAM)106相連接，它被微處理器102用作臨時存貯存儲器。最后，有一種非易失隨機存取存儲器RAM108，它被用來存貯表示通過業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-16上的交換矩陣建立的所有連接的映象，還存貯每個連接器36上安裝了什么類型的卡的信息。非易失RAM108可以是電可擦PROM或“快速(flash)”PROM，在掉電時它的內(nèi)容仍被保存。由于向非易失RAM108中寫信息需要相當長的時間，所以RAM106用來臨時存貯映象，直到它被寫入非易失RAM108中。
微處理器102以適當?shù)姆绞胶凸芾碚?4相連接，例如通過RS-232線路或調(diào)制解調(diào)器，或通過本地局域網(wǎng)。微處理器從管理站14接收命令，例如如上所述的連接命令或拆線命令，并且根據(jù)存貯在ROM104中的程序通過收發(fā)信器28在中線面板24上的總線38上發(fā)送指令。示意地，收發(fā)信器28是由Echelon公司生產(chǎn)的Neuron(“神經(jīng)元”)芯片。微處理器102通過收發(fā)信器28在總線38上尋址一塊特定的業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-16，并且提供一條適當?shù)闹噶顏砜刂圃摌I(yè)務(wù)終端單元電路卡上的交換矩陣部分。微處理器102接收它所發(fā)指令的確認，該確認自特定的業(yè)務(wù)終端單元電路卡通過收發(fā)信器28在總線38上返回，并且更新存貯在非易失RAM108中的映象。
圖5示意了一塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-16上的電路。該電路包括一個和三種類型存儲器相連接的微處理器116。有一個程序ROM118、一個非易失RAM120和一個RAM122。這些存儲器的功能分別和與控制器26的微處理器102相連接的存儲器104、108、106相同，但是只用于業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-16中特定的與它們相連接的一塊。微處理器116和收發(fā)信器32連接，它示意地為一塊由Echelon公司生產(chǎn)的Neuron芯片。收發(fā)信器32和中線面板24上的總線38相連接并且被用于微處理器116和控制器電路卡26上的微處理器102間的通信。微處理器116通過收發(fā)信器32在總線38上接收到的來自微處理器102的指令被用來控制繼電器驅(qū)動器124和交換矩陣126。業(yè)務(wù)線16和交換矩陣126間的接口通過包括電纜驅(qū)動器(放大器)130的業(yè)務(wù)線電路通道來實現(xiàn)。繼電器驅(qū)動器124設(shè)置控制繼電器128，這樣位于業(yè)務(wù)線16和交換矩陣126間的電纜驅(qū)動器130就“指向”正確的方向。在系統(tǒng)啟動時，為了安全的原因，電纜驅(qū)動器130最初被旁路掉。交換矩陣126和安裝在中線面板24另一側(cè)上的所有線路終端單元電路卡20-1，…，20-16相連接，如上所述，這樣進入那塊特定業(yè)務(wù)終端單元電路卡的任意一條業(yè)務(wù)線16可以和任意一條用戶線18連接。根據(jù)從控制器電路卡26上的微處理器102接收到的指令，微處理器116控制交換矩陣126完成進入該卡的一條特定業(yè)務(wù)線16和進入中線面板24另一側(cè)上任意一塊線路終端單元電路卡20-1，…，20-16的一條特定用戶線18之間的連接。
圖6所示的線路終端單元電路卡20包括與中線面板24上的總線38相連接的收發(fā)信器30。示意地，收發(fā)信器30是一塊由Echelon公司生產(chǎn)的Neuron芯片。線路終端單元電路卡20的功能是提供用戶線18和安裝在中線面板24另一側(cè)上業(yè)務(wù)終端單元電路卡22-1，…，22-16上的交換矩陣間的接口。該接口是通過包括電纜驅(qū)動器(放大器)110的用戶線電路通道實現(xiàn)的。通過設(shè)置一個相應(yīng)的控制繼電器112，可以有選擇地控制電纜驅(qū)動器110將信號從單獨的業(yè)務(wù)線16傳送給單獨的用戶線18或者以相反的方向從單獨的用戶線18傳送給單獨的業(yè)務(wù)線16?？刂评^電器112由繼電器驅(qū)動器114進行控制，后者根據(jù)通過收發(fā)信器30從中線面板24上的總線38上接收到的來自控制器26的微處理器102的指令而被操作。最初，所有電纜驅(qū)動器110被設(shè)置成將信號按從用戶線18到業(yè)務(wù)線16的方向傳送，而將電纜驅(qū)動器旁路掉。這是為了安全的原因，這樣當系統(tǒng)啟動時，危險的被放大了的高電平信號就不會被無意地傳送到用戶線18，它們在那兒會損壞靈敏設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明，用來測試用戶線18和業(yè)務(wù)線16的設(shè)備既可以在一個與機箱10分開的機箱內(nèi)(例如，手持單元)，也可以永久地安裝在機箱10內(nèi)。無論哪種情況，線路測試設(shè)備被表示為和由亞利桑那州菲尼克斯的MicroTest生產(chǎn)的MT350掃描器(Scanner)相同。在美國專利號No.4，970，466中對該設(shè)備有所描述，其內(nèi)容作為參考引用在這里。該專利公開了一個手持單元，當永久安裝在機箱10內(nèi)時，可以對其進行調(diào)整來安裝電路卡。參考專利中公開的測試器能夠有選擇地評估與其輸出端口相連的線路的各種特性。例如，測試器能確定線的長度、它的電容和阻抗。它還能評估線路的近端串音，它在各種頻率下的衰減特性，以及在各種頻帶內(nèi)的線路噪音。而且，測試器還能被控制來自動完成這些測試的組合。
為了適應(yīng)線路測試功能，每塊線路終端單元電路卡20除了有八個用戶線端口連接器202-1，…，202-8外，還有一個測試端口連接器204用于接收與測試器的連接。為了能將一條選定的用戶線18和線路測試器相連接，還提供了一排接線器206。接線器206和用戶線端口連接器201-1，…，202-8、測試端口連接器204以及電纜驅(qū)動器110相連接。盡管只表示了一根線，但應(yīng)該理解每條“線路”包括一定數(shù)目的導(dǎo)線，圖示為4條。圖8表示得更為清楚，接線器排206包括許多單個的接線器208，它們每個都有一塊銜鐵210。盡管示意了單個的單孔接線器，但應(yīng)當理解，它們實際是多孔接線器以適用于多-導(dǎo)線線路。每塊銜鐵210由繼電器線圈來控制(沒示出)，它被繼電器驅(qū)動器114(圖6)有選擇地激勵，而繼電器驅(qū)動器114的操作又是根據(jù)從收發(fā)信器30接收到的指令進行的，這將在后面進行描述。如圖8所示，銜鐵210位于實線所示位置，每個用戶線端口連接器202-1，…，202-8和一個相應(yīng)的電纜驅(qū)動器110相連接。當銜鐵210位于虛線所示位置時，和那個特定接線器208相連接的用戶線端口連接器和測試端口連接器204相連接，這樣就可以對特定的用戶線進行評估。
為了適應(yīng)業(yè)務(wù)線測試功能，每塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡22除了有八個業(yè)務(wù)線端口連接器250-1，…，250-8外還有一個測試端口連接器252用來接收和測試器的連接。為了能將一條選定的業(yè)務(wù)線16和線路測試器連接，設(shè)有一排接線器254。接線器254和業(yè)務(wù)線端口連接器250-1，…，250-8、測試端口連接器252以及電纜驅(qū)動器130相連接。盡管只示出單根的線，但應(yīng)當理解每條“線路”包括一些數(shù)量的導(dǎo)線，圖示為4條。如圖9更清楚地表示的，接線器排254包括多個單獨的接線器256，每個有一塊銜鐵258。盡管只示出了單個的單孔接線器，但應(yīng)當理解，為了適應(yīng)多導(dǎo)線線路，這實際上是多孔接線器。每塊銜鐵由一個繼電器線圈(沒示出)進行控制，它由繼電器驅(qū)動器124(圖5)有選擇地激勵，而繼電器驅(qū)動器又根據(jù)從收發(fā)信器32接收到的指令進行操作，這將在后面有所描述。如圖9所示，當銜鐵258位于實線所示位置時，每個業(yè)務(wù)線端口連接器250-1，…，250-8和一個相應(yīng)的電纜驅(qū)動器130相連接。當銜鐵258位于虛線所示位置時，與那個特定接線器256相連接的業(yè)務(wù)線端口連接器與測試端口連接器252相連接，這樣就可對特定業(yè)務(wù)線進行評估。
如果線路測試器如參考專利所公開的，是一個手持單元，技術(shù)人員要評估一條特定用戶線18或業(yè)務(wù)線16時，他通過電纜將線路測試器和那塊與被評估的線路相連接的線路終端單元電路卡20或業(yè)務(wù)終端單元電路卡22上的測試端口連接器204或252相連接。技術(shù)人員用手持線路測試器上的鍵盤通過收發(fā)信器30或32以及總線38和控制器26進行通信，使控制器26發(fā)送一條指令，斷開通過交換矩陣126建立的和被評估的一條特定線路18或16的所有連接。如果要測試業(yè)務(wù)線，那么業(yè)務(wù)提供者將被告知(例如通過電話呼叫)，這樣將要干擾測試的信號就不會被加在業(yè)務(wù)線上。然后，技術(shù)人員通過收發(fā)信器30或32給繼電器驅(qū)動器114或124發(fā)送一個命令，使與特定線路相連接的線路端口連接器相連接的一個特定接線器208或256移動它的銜鐵210或258，這樣那個線路端口連接器就和測試端口連接器204或252相連接了。當對特定線路完成評估之后，評估結(jié)果通過收發(fā)信器30或32以及總線38傳送給控制器26。與那條線路相連接的特定的接線器208或256被起動以移動它的銜鐵210或258，這樣，線路端口連接器202或250就和一個電纜驅(qū)動器110或130相連接了，然后就可以通過交換矩陣126實現(xiàn)任何所需連接。
根據(jù)本發(fā)明，線路測試器可以被永久地安裝在機箱10內(nèi)。在這種情況下，示意地，線路測試器被按圖7安裝在線路測試卡34上。因此，線路測試卡34包括一個和程序ROM222以及RAM224相連接的微處理器220。存儲器222和224分別與和控制器26相連的微處理器102的存儲器104、106功能一樣，但是專用于線路測試卡34。微處理器220和收發(fā)信器226相連接，它示意地為一片由Echelon公司生產(chǎn)的Neuron芯片。收發(fā)信器226和中線面板24上的總線38相連接，并且用于微處理器220和機箱10內(nèi)其它電路卡間的通信。還有一個線路測試器228被安裝在線路測試卡34上，它與參考專利中公開的測試器至少在電路上非常相似，但是它被調(diào)節(jié)以安裝在測試卡34上而不在一個手持機箱內(nèi)。線路測試器228由微處理器220根據(jù)從管理站14接收到的指令進行控制，它與管理站以任何適當方式連接，例如通過RS-232線路或調(diào)制解調(diào)器，或者通過本地局域網(wǎng)。線路測試器228的輸出端口被與繼電器接線器排232連接，它通過繼電器驅(qū)動器234由微處理器220進行控制。繼電器接線器232的排列與圖8所示接線器206以及圖9所示接線器254一樣。但是，示意地，接線器排232中有三十二個單獨的接線器，它們每一個都和一塊相應(yīng)的線路終端單元電路卡20-1，…，20-16以及業(yè)務(wù)終端單元電路卡相對應(yīng)。接線器排232中的每個接線器都通過測試電纜236-1，…，236-32中的一條和相應(yīng)線路或終端單元電路卡上的相應(yīng)的測試端口連接器相連接，每條測試電纜都和線路測試卡34上的一個相應(yīng)連接器端口238相連接。這樣在測試用戶線時就不會有不等度，因為所有電纜236至少在長度和規(guī)格上都非常一致。
當通過線路測試卡34對特定線路進行評估時，在管理站14的系統(tǒng)操作員給控制器26發(fā)送一個命令，斷開所選定的線路和其它任何線的連接。如果要對業(yè)務(wù)線進行測試，如上所述，告知業(yè)務(wù)提供者。然后，管理站14就使線路測試卡34上的微處理器220控制適當?shù)睦^電器驅(qū)動器234激活適當?shù)慕泳€器232，這樣線路測試器228就和一塊適當?shù)慕K端單元電路卡20、22相連接。微處理器220也通過收發(fā)信器226和總線38給那塊業(yè)務(wù)終端單元電路卡上的收發(fā)信器30或32發(fā)送命令以激活適當?shù)慕泳€器206或254，使測試端口連接器204或252與和選定用戶或業(yè)務(wù)線路相連的一個適當?shù)木€路端口連接器202或250相連接。當那條線路被評估完之后，線路測試器228將評估結(jié)果發(fā)送給微處理器220，以便讓它再發(fā)送給管理站14。
除了在遇到問題或為了日常維護的目的而進行用戶線18和業(yè)務(wù)線16的測試之外，在初始系統(tǒng)安裝時，也進行線路測試，以建立一個用戶線路特性的“固有”(as-built)數(shù)據(jù)庫。
只示意了每塊終端單元電路卡20和22的單一實施例(圖5和6)。這些實施例專門適用于線路測試器和電纜管理系統(tǒng)分開和必須直接與控制器26進行通信的情況。對于線路測試器安裝在線路測試卡34上的情況，可以省去測試端口連接器204或252與終端單元電路卡20或22上的收發(fā)信器30或32間的導(dǎo)線，或為了生產(chǎn)電路卡的統(tǒng)一性可以保留但不加使用。
據(jù)此，已經(jīng)公開了一種改進型的電纜管理系統(tǒng)用來提供業(yè)務(wù)線路和用戶線路之間的連接，該系統(tǒng)具有在電纜管理系統(tǒng)采用單端方式測試用戶線路和業(yè)務(wù)線路的能力，而無需從電纜管理系統(tǒng)斷開任何用戶線或業(yè)務(wù)線。既然這里已經(jīng)公開了本發(fā)明的示意性實施例，那么具有本領(lǐng)域一般技術(shù)的人就能夠理解所公開的實施例的各種修正和改進，本發(fā)明僅限于所附權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.電纜管理系統(tǒng)中的測試器包括與多路通信用戶線路互相連接的多路通信業(yè)務(wù)線路，其特征在于多塊STU(業(yè)務(wù)終端單元)卡(22)，和相應(yīng)多條業(yè)務(wù)線(16)相連接的相應(yīng)STU卡(22)上的業(yè)務(wù)線端口連接器(250-1，…，250-8)，多塊LTU(線路終端單元)卡(20)，一個連接單元(24、36、37)來將每塊STU卡(22)和每塊LTU卡相連接，LTU卡(20)上的用戶線端口連接器(202)通過連接單元(24、36、37)和每塊STU卡(22)連接，用戶線端口連接器(202)適于和相應(yīng)多條用戶線(18)連接，每塊STU卡(22)上有接線器(126)，每個接線器(126)將多條業(yè)務(wù)線中一條有選擇地和許多用戶線端口連接器(202)中的一個相連接，業(yè)務(wù)線測試器(228)，與業(yè)務(wù)線測試器(228)相連接的相應(yīng)STU卡(22)上的測試端口連接器(252)，相應(yīng)STU卡(22)上有選擇地被激活的接線器(256)將相應(yīng)測試端口連接器(252)有選擇地和相應(yīng)STU卡(22)上的業(yè)務(wù)線端口連接器(250-1，…，250-8)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的測試器，其特征在于，測試器(228)是測試端口連接器(252)里的手持單元，它激活相應(yīng)的接線器(256)，將一個所述測試端口連接器(252)有選擇地和一個業(yè)務(wù)線端口連接器(250-1，…，250-8)相連接，用來測試一條業(yè)務(wù)線。
3.如權(quán)利要求1中所述的測試器，其特征在于線路測試卡(34)包括測試器(228)、和測試器(228)的輸出端口(230)相連接的接線器(232)-每個接線器又和一塊STU卡(20)上的一個測試端口連接器相連接(204)、一個用以激活一個接線器(232)的微處理器(220)，以便將一個測試端口連接器(204)和測試器(228)的輸出端口(230)相連接，以及用于激活一個接線器(254)的微處理器，用來將測試端口連接器(252)和一條業(yè)務(wù)線(16)相連接。
4.電纜管理系統(tǒng)中的測試器包括，與多路通信用戶線互相連接的多路通信業(yè)務(wù)線，其特征在于與相應(yīng)多條業(yè)務(wù)線(16)相連接的多塊STU(業(yè)務(wù)終端單元)卡(22)；多塊LTU(線路終端單元)卡(20)，將每塊STU卡(22)和每塊LTU卡相連接的連接單元(24、36、37)，通過連接單元(24、36、37)和每塊STU卡(22)相連接的每塊LTU卡(20)上的用戶線端口連接器(202)，適于被連接至相應(yīng)的多條用戶線(18)的用戶線端口連接器(202)，每塊STU卡(22)上的接線器(126)，每個接線器(126)將多條業(yè)務(wù)線(16)中相應(yīng)的一條有選擇地和多個用戶線端口連接器(202)中的一個相連接，一個線路測試器(228)，與用戶線測試器(228)相連接的相應(yīng)LTU卡(20)上的測試端口連接器(204)，有選擇地被激活的相應(yīng)LTU卡(20)上的接線器(206)，將相應(yīng)測試端口連接器(204)有選擇地和相應(yīng)的LTU卡(20)上的用戶線端口連接器(202)相連接。
5.權(quán)利要求4中所述的測試器，其特征在于，相應(yīng)的LTU卡(20)上的用戶線電路通道(110)，將相應(yīng)的用戶線端口連接器(202)和連接器單元(24、36、37)以及相應(yīng)LTU卡(20)上的接線器(206)互相連接，通過一條用戶線電路通道(110)將相應(yīng)的測試端口連接線(204)和一個用戶線端口連接器(202)相連接。
6.權(quán)利要求4中所述的測試器，其特征在于測試器(228)是一個測試端口連接器(204)中的手持單元，激活一個相應(yīng)的接線器，以便將一個所述測試端口連接器(204)有選擇地和一個用戶線端口連接器(202)相連接，用來測試一條用戶線(18)。
7.權(quán)利要求4中所述的測試器，其特征在于線路測試卡(34)包括測試器(228)、與測試器(228)的一個輸出端口(230)相連接的接線器(232)、和一塊STU卡(20)上的一個測試端口連接器(204)相連接的各接線器、激活一個接線器(232)的一個微處理器(220)-用來將一個測試端口連接器(204)和測試器(228)的輸出端口連接、以及激活一個接線器(206)的微處理器(220)，以便將測試端口連接器(252)和一條用戶線(18)相連接。
全文摘要
電纜管理系統(tǒng)在業(yè)務(wù)線和用戶線間提供服務(wù)；各業(yè)務(wù)線在STU電路卡進入該系統(tǒng)，各用戶線在LTU電路卡進入系統(tǒng)。STU電路卡都裝在中線面板第一側(cè)的連接器上，LTU電路卡裝在中線面板另一側(cè)的連接器上。引腳穿過中線面板將其對側(cè)的連接器互連。中線面板上裝系統(tǒng)控制卡，通過總線和電路卡通信。各終端單元電路卡有測試端口連接器用來和線路測試器通信，還有接線器排用來有選擇地將每條線和測試端口連接器連接。
文檔編號H04Q1/14GK1115926SQ9411890
公開日1996年1月31日 申請日期1994年11月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月22日
發(fā)明者J·H·懷斯 申請人:惠特克公司