专利名称：向电缆同时提供音调和间歇链接以识别电缆的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络测试仪器，而更详细地说，涉及以有效的方式协助确定电缆的位置的装置。
在电信业中一直使用在电缆上加音调作为定位辅助手段。在远距施加音调的位置用探测器来帮助确定所需的电缆或电缆的线对的位置。但是，如果测试情况涉及到使用交换控制站(HUB)，音调也一样不起作用。
在网络安装时确定电缆位置的另一方法涉及在网络电缆上提供链接脉冲。这样，就可以根据寻找和观察装置上闪烁的链接LED来测定连接到网络装置另一端的特定电缆。但是如果没有一个交换控制站(HUB)作为网络配置的一部分，这种方法也不起作用。
至今，测试仪器或者提供音调或者提供链接脉冲。这就需要技术人员对电缆作故障检测以便选择适合的测试类型音调或链接脉冲。如果技术人员想进行两种类型的测试，就需要先进行一种类型的测试，换用不同的测试仪器，再进行另一种类型的测试。或者，如果一种类型的测试不起作用，技术人员就希望试一试另一种类型的测试。由于带有产生音调装置或链接脉冲产生装置的电缆端可能远离探测音调或观察链接脉冲的电缆端，要改变正在进行的测试类型会化费技术人员大量的时间，在电缆两端之间作多次往返，或者在电缆的每一端都需要有一个人驻守。
此外，在进行链接脉冲测试的情况下，技术人员可能不知道与联接脉冲发生器连接的端口是符合IEEE802.3 MDI规范还是符合IEEE802.3 MDI-X规范(上述规范可以通过网络设备上的开关或使用直连或交叉电缆来实施)。迄今，测试仪器要求技术人员清楚了解电缆的状态，并相应地连接仪器。这样，如果技术人员设定了错误的电缆状态，就会导致链接脉冲没有加到适当的电缆线路上，结果连接到电缆另一端的网络装置也就观察不到链接脉冲。
因此，本发明的一个目的是提供一种改进的电缆定位辅助装置和方法。
本发明的另一个目的是提供一种改进的测试仪器，它在待测电缆上既提供音调又提供脉冲链接。
本发明还有一个目的是提供一种改进的装置和方法，它使连接到电缆的装置上的链接指示灯间歇地闪烁并且在电缆上提供可检测的音调。
本发明的另一目的是提供一种改进的网络测试仪器，它使链接脉冲在线对之间交替、以便不论是采用IEEE802.3 MDI规范还是采用IEEE802.3 MDI-X规范都能提供链接脉冲。
本发明的主题在本说明书的结尾部分作了具体说明并提出了明确的权利要求。但是，参阅结合附图所作的以下说明就可更好地理解操作的组织和方法，以及本发明的其他优点和目的，附图中同样的参考符号代表同样的元件。
图1是根据本发明的测试仪器的方框图；图2是本文中说明的手持测试仪器的示意图；以及图3是音调驱动电路的示意图。
参阅图1，这是根据本发明的网络测试仪器10的方框图，设置微处理器12以及显示器14和与该显示器相连接的键16。以太物理层接口18与微处理器通讯，并且该物理层接口驱动链接指示灯LED22。物理层接口还与发射/接收交换块(TX/RX SWAP)连接，TX/RX SWAP连接到RJ45接口塞孔24。塞孔24又连接到音调驱动器26，音调驱动器26由微处理器12控制。还有，链接比较器和检查块28与塞孔24和微处理器12相连接。电源30提供适合于由电池电源产生的工作电力。
当然，本专业技术人员会理解，在测试仪器中还有一些与本发明不直接相关的其他元件，例如过压输入保护电路、阻抗匹配电路等等。
工作时，该装置的操作员将它连接到网络电缆上，最好是将待测电缆端部的RJ45接头插入测试仪器上相应的RJ45塞孔24中。测试仪器通过音调驱动器26向电缆施加音调，同时通过物理层接口18产生链接脉冲。链接LED 22亮，表明有链接存在。由于发生链接所需的时间将随交换控制站(hub)而各不相同，所以，本仪器采用了链接比较器和检查块28来检测在待测电缆上出现链接的时间。所述检测事件被提供给微处理器，微处理器控制由物理层接口产生链接脉冲的速率。这样，所述装置就能够用定时交换的方法来适合于和适应链接所需时间各不相同的各种交换控制站性能。这样，微处理器会等待直到它检测到链接已发生，然后经过所需的时间之后，就交换发射和接收对(如下所述)，形成回路以便在发射和接收对之间来回交替所述链接脉冲。
由于在具体测试配置中，可能采用IEEE802.3 MDI规范或IEEE802.3 MDI-X规范，为使操作员不需测定这一点，设置了TX/RXSWAP块24，用来把来自物理接口块的链接在电缆上发射和接收线路之间交替、使得不论是否有交叉连接、都会间歇地产生链接。TX/RXSWAP块24的操作由微处理器控制。在具有以太工作环境和RJ45连接的具体实施例中，链接脉冲在发射电缆对1、2和接收电缆对3、6之间交替，同时，以晶体管阵列的形式实现TX/RX SWAP块。
在执行上述链接脉冲操作的同时，将音调加到电缆上，例如在采用具有8根导线的RJ45接头的以太环境的具体实施例中，利用CMOS八进制驱动器来施加音调。所述音调以共模配置的方式加到电缆上、以便不干扰链路信号。以与导线3、6、7和8异相的形式来驱动导线1、2、4和5。可以通过微处理器的操作来选择音调的具体频率。因此，仪器的操作员可选择使用特定的音调。可以选择独特的音调、使得如果另一个人也在同时进行测试、那么、该特定仪器的操作员不会将来自另一个人的测试的音调错认为是该操作员产生的音调。所述音调可以是颤音或在多个频率之间变化、使其引人注意和独特。
图3是把音调加到电缆上的八进制驱动器的示意图。所述电路包括8个三态驱动器34，每一个驱动器都由微处理器提供的“启动音调”(ENABLE TONE)信号来选择。驱动器的输出端各自连接到RJ45接头的8个引脚之一。提供引脚3、6、7和8的驱动器由时钟信号CLK驱动，而提供引脚1、2、4和5的驱动器由反向时钟信号CLK条驱动。因此，以与导线3、6、7和8异相的方式驱动导线1、2、4和5。
工作时，当测试仪器不施加音调时，这样设置ENABLE TONE信号、以便使驱动器处于高阻抗状态、从而禁止音调。或者，当要施加音调时，设置ENABLE TONE信号来激励驱动器，时钟信号CLK和CLK条导致根据CLK的频率把音调加到待测电缆上。因此，在任何给定时刻，微处理器可以通过改变CLK信号的频率来选择具有所需频率的音调。
本发明的测试仪器适合于以手持装置的形式实现，其示意图示于图2。所述装置设置在小型外壳32中，从其外部可以看到它具有显示器14、键16和RJ45塞孔24。其他元件都包括在外壳内。
这样，根据上述测试仪器，可以同时向待测电缆提供音调和链接脉冲来帮助有效地确定电缆的位置。可以根据需要来改变音调频率。链接脉冲在发射和接收线路对之间交替，所以无论是采用IEEE802.3 MDI规范还是采用IEEE802.3 MDI-X规范，所述脉冲都会出现在适当的线路对上。
虽然已经显示并描述了本发明的优选实施例，但是，本专业的技术人员很清楚可以进行许多变化和修改而在许多方面都不会背离本发明。所附权利要求书用来覆盖属于本发明的真正范围和精神范围内的所有这些变化和修改。
权利要求
1.一种测试待测电缆的测试仪器，它包括用于向待测电缆提供间歇音调的音调驱动器；用于向所述待测电缆提供链接脉冲的链接脉冲发生器；其中，所述音调驱动器和所述链接脉冲发生器同时向所述待测电缆提供音调和链接脉冲。
2.如权利要求1所述的测试仪器，其特征在于所述待测电缆具有至少第一和第二导线，还包括用于在所述待测电缆的所述第一和第二导线之间交换所述链接脉冲的交换器。
3.如权利要求1所述的测试仪器，其特征在于所述电缆包括发射和接收线路对，其中，所述测试仪器还包括用于在所述发射和接收线路对之间交换来自所述链接脉冲发生器的所述链接脉冲的发射和接收交换器。
4.如权利要求3所述的测试仪器，其特征在于重复地进行所述发射和接收交换。
5.如权利要求1所述的测试仪器，其特征在于所述音调驱动器适合于提供具有可选频率的音调。
6.如权利要求1所述的测试仪器，其特征在于所述音调驱动器适合于提供具有变化频率的音调。
7.如权利要求6所述的测试仪器，其特征在于所述音调是颤音。
8.如权利要求1所述的测试仪器，其特征在于还包括链接检测器，用于检测链接存在的时间；以及链接脉冲定时器，用于根据所述链接检测器对链接的检测来为链接脉冲的产生定时。
9.一种用于测试以太网络电缆的装置，它包括微处理器；用于向所述待测电缆提供间歇音调的音调驱动器；用于向所述待测电缆提供链接脉冲的链接脉冲发生器；其中，所述音调驱动器和所述链接脉冲发生器按照所述微处理器的指示同时向所述待测电缆提供音调和链接脉冲。
10.如权利要求9所述的测试以太网络电缆的装置，其特征在于所述电缆包括发射和接收线路对，其中，所述测试装置还包括发射和接收交换器，用于在所述发射和接收线路对之间交换来自所述链接脉冲发生器的所述链接脉冲。
11.如权利要求10所述的测试以太网络电缆的装置，其特征在于所述交换器在来自所述微处理器的定时控制下进行所述交换操作。
12.如权利要求11所述的测试以太网络电缆的装置，其特征在于重复地进行所述发射和接收交换。
13.如权利要求9所述的测试以太网络电缆的装置，其特征在于所述音调驱动器适合于提供具有可选频率的音调。
14.如权利要求9所述的测试以太网络电缆的装置，其特征在于所述音调驱动器适合于提供具有变化频率的音调。
15.如权利要求14所述的测试以太网络电缆的装置，其特征在于所述音调是颤音。
16.如权利要求9所述的测试以太网络电缆的装置，其特征在于还包括链接检测器，用于检测链接存在的时间；以及其中，所述微处理器提供链接脉冲定时器，用于根据所述链接检测器对链接的检测来为所述链接脉冲的产生定时。
17.一种测试网络电缆的方法，它包括把音调加到所述网络电缆上；以及把链接脉冲加到所述网络电缆上，其中，把音调加到所述网络电缆上的步骤和把链接脉冲加到所述网络电缆上的步骤基本同时进行。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于还包括在所述待测电缆的发射和接收线路之间交换所述链接脉冲。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于所述施加音调的步骤包括以共模方式施加所述音调。
20.如权利要求17所述的方法，其特征在于还包括根据定时改变所述音调频率的步骤。
全文摘要
链接以识别电缆的方法和装置协助有效确定电缆位置的测试装置同时向待测电缆提供音调和链接脉冲。链接脉冲在电缆的发射和接收线路对之间交替。
文档编号D06F58/20GK1467505SQ0212420
公开日2004年1月14日 申请日期2002年7月12日 优先权日2002年7月12日
发明者T·K·博利, T·杜马斯, M·凯斯林, T K 博利, 沽, 硭 申请人:弗兰克公司