专利名称：用于管理和远程控制连接到电话交换机和配线架上的每个电线对的电特性的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及自动电话系统领域，更具体的，涉及用于监控连接在交换机上的线对(通常是铜或者铝)的电特性和信号传输性的设备。
背景技术：
随着电信系统的开放，曾经处于垄断地位的主要的电话公司，被迫大幅度地降低成本以便在与新的电信经营者的竞争中具有竞争力。出现这种情况的主要原因在于以下两个方面的不平衡，一方面，新的经营者只需要支付使用电话网络的租金，另一方面，曾经是垄断者的电话公司担负着因为缺乏自动控制系统而需要大量人力资源的接入网络的运行和维护成本，这在公司的预算中构成重要的一项。
然而，要是顾及到信号以及数据传送速度的话，那么对于运行和维护的投入成本的削减后果是导致网络质量下降。
对于Company Telecom Italia，近年来的削减预算已经导致网络的故障率(一年中每100km电缆的故障数量)上升，从1997年的5-6％上升到今天的13-14％。
宽带业务(ADSL)的出现进一步加剧了这种情形，这是由于ADSL需要更好的电特性才能正常运行，因此迫使经营者预防性地、快速有效地致力于提高线路的功效并且解决导致在市场中惨败的问题。
另一方面，如果这种活动需要传统的技术人员来介入的话，那么没有一家电话公司能够负担这样的运作成本。
因此，不言而喻，随着新的数字宽带业务的即将到来，为获得可以在市场中获利同时可以令客户满意的接入网络的良好的可靠性和质量，必须要基于根据新业务的技术要求确定的线路的预防控制，对网络进行新的经营管理，然而从技术方面和经济方面来讲，这种新业务是绝对不可能通过采用传统的操作模式来实现的。
换句话说，仅仅在接到用户的故障通知之后才介入网络的老式操作方法在新的情况下是极其繁重的，并且将会给用户带来麻烦。
为了克服这种问题，世界范围的电信设备制造公司例如Teradyne、Sunrise、Turnstone等已经设置了远程控制系统用于线路测试和由Telecom Italia、British Telecom，Colt，Cable&Wwireless等测试的接入网络的故障检测。但由于这种系统执行的测量缺乏可靠性，因此经营者认为测量结果不能令人满意。基于这个原因，整个欧洲仍然在开发研究一种能够解决这个关键问题的系统，特别是BritishTelecom一直在寻求一种既能测试线路的特性又能自动检测网络故障的系统。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种能够自动和远程对自动电话系统(例如，铜或者铝)进行监控以便测试电特性和信号传输性的设备。
本发明的第二个目的是提供一种用于测试线路质量的装置，其涉及电特性和信号传输性，该装置不需要对线对进行重新布线或者该线对所连接的交换机设备进行调整。
本发明的第三目的是提供这样一种设备，它能够测试连接至用户的线对和冗余线对以及被其它经营者租用的和音频线路、数字线路(ISDN)或者宽带线路(ADSL)无关的线路。
这些根据本发明的目的通过提供一种能够在任何交换机中被远程控制的设备来实现的，该设备包括测量装置和将该测量装置连接至连接在交换机上的单个线对以及连接在该交换机上的所有线路的装置，同时不管这些线对是有用的还是冗余的。
通过参考已知交换机的附图及其附图中示出的的两个优选实施例的描述可以对本发明有更好的理解，其中给出的实施了并不是限制性的。
在附图中图1是连接接入网络的已知类型的交换机的简图；图2是与前一张图类似的在交换机中的已知类型的测量单元的安装图，该测量单元根据已经测试的技术连接在交换的自动开关上；图3是已知类型的交换机的示意图，其中安装了根据本发明的设备；图4是根据本发明的设备的方框图；图5是举例说明接口设备的第一实施例的布线图，测量装置通过该接口设备连接到连接在交换机的一个线对上；和图6是与前一张图类似的示出了根据本发明的接口设备的第二简化实施例。
具体实施例方式
为了更详细地说明本发明涉及的情形，首先参考图1和2。
根据图1，很明显，连接至用户的所有线路都送达给转换开关P。音频服务专用线路F直接连接至自动开关AC，同时ADSL(宽带)线路在连接自动开关之前先通过已知类型的设备DSLAM，该设备DSLAM通过由已知类型的分离滤波器(post filter)PF从音频信号中分离出相同的音频信号来提供宽带业务。
至今为止所研发的控制和测量系统提供了在交换机中的远程控制测量设备的安装，如图2所示，远程控制测量设备能够测量和控制利用自动开关AC的已知功能而直接连接至该自动开关的线路。
尽管这种解决方案具有通过仅仅将测量单元连接至音频开关AC而带来的优势，但是它具有使其不太理想的以下限制1.由于由通过自动开关AC的线路的传送所引起的限制，致使对于合格性测量的测量品质是不够的；2.在ADSL线路的情况中，一旦执行预防性的合格性测量和启动该业务，由于已经描述了连接在自动开关AC和线路之间的分离滤波器PS，就不能再由这样的系统测试该线路；3.当接入网络被设计具有大约40％(来自交换机C的每100条线路中，60条线路连接用户，40条线路只连接转换开关P和剩下的作为备用)的冗余时，所有的备用线都不能被上述的测量系统控制，这是因为它们没有连接自动开关。
4.前几项的限制对于出租给其它操作者(非附随)的所有线路也是有效的。
作为转换开关P的替换，通常提供具有开关矩阵的新式交换机，然而，由于这种实施方式包含了高成本，因此实践中不可能在现有交换机中应用这种矩阵，其中在现有交换机中线路连接至转换开关。
图3示出了根据本发明的解决方案，其特征在于在交换机C处安装远程控制测试和测量设备10，该交换机C包括连接到安装在转换开关P中的适当设备20的测量设备，该测量设备能够连接至到达这种转换开关的所有线路，然后连接至来自交换机的所有线对，这些线对可以连接至用户(被出租的)也可以是冗余的。
这种解决方案允许连接设备20连接至所有的线路并且克服了上面提到的已知系统的限制，因此由于监控所有的线路，这就确保了全面、经济地控制接入网络。
例如，用于包括宽带业务的任何业务的线路都是完全合格的，同时考虑到由于不需要现场技术人员的介入，因此在技术方面和经济方面也都是有利的。在发生故障时，该系统能够远程检测故障点，因此允许修理和在线控制这种修理的质量。此外，本发明能够通过用于连续监控线路的适当软件来检测线路的老化和定位任何故障，所有这些都是自动执行的，同时显著地节约了成本并且改善了结构和传给用户的图像。
现在公开根据本发明的测量和控制设备10和相关的连接设备20，它们安装在把线对(外部电话网)连接到转换开关P上的条板上，并且由公开的测量设备直接控制。。
具体参考附图3和4，本发明基本包括测量和控制设备10；具有单一连接条SA的多个连接设备20；多个接口设备M，其中一个用于每个转换开关P，它们将所述连接设备20连接至所述测量和控制设备10。
更具体而言，测量和控制设备10包括用于跟远程控制中心通信的装置；用于测量连接到交换机C上的线对的电量和信号传输性的装置；用于保存、处理和控制从远程控制中心接收的信号或者发送到远程控制中心的信号的装置；电源装置；通过驱动接口设备M和连接设备20来控制在将被测试的单个线对和测量装置之间通信的驱动器。
应该注意，在转换开关P的各个列的顶部(或者在其它的合适位置处)安装的每一个接口设备M根据从这种处理和控制装置接收的控制信号，能够将选择的线对连接至测量装置，以便将每一列的连接设备20连接至测量和控制设备10。
每一个接口设备M通过两条测量线对T1和T2以及公共控制总线S连接至其它的接口设备以及测量和控制设备10。
在公开的优选实施例中，每一个都设置有串连门电路，通过该串连门电路控制线对向线对T1和T2的测试端子的切换。
而且，这种接口设备M能够识别从外部网络或者交换机发送的语音以便再次测试该线对并且重新安排交换机对于转换开关P的数量。
图5中示意性示出的每一个连接设备20通过两条测量线对T1-T2和控制总线S连接至对应于其列的接口设备M。
参考后一张图，应该注意，根据本发明的特殊特征，这种连接设备20能够连接，分割，和转换连接到置换条(permutation strip)的每一个线对，由此使得它们对于上述的测量装置是可用的。
根据本发明，有利的是不需要以任何方式修改现有的转换开关P的布线就可以进行。为了清楚起见，在该图中仅仅示出了前两个线对N1，N2和第n个线对ND，NP。
其特点在于寄生电容小的每个连接-分割-转换设备20，起到多个分割插头的作用并且再现了在现有条SA接口侧和操作者侧的多个现有的垂直或者水平连接条的分割点的确切的地理分布。这种安装仅需要将单个连接设备或模块20插入到转换开关P的线对的相应连接条SA内。
每个连接-分割-转换设备20由包括但是不限于形成两个操作部件的两个外壳的本体组成。
与连接条SA接口的转换开关P的“凸”部件设置有分割插头4，其一旦插入到相应的分割点5，就建立在现有的条SA和模块20之间的机械连接，和每一个单个连接的线对的电连接，而不需要修改现有的布线。
一旦连接-分割-转换设备20被连接，连接至转换开关P的条SA的分割点5的网络侧“ar，br”的每一个普通线对通过分隔插头4的接点被分割且被断电。
根据本发明，为每一个线对提供两个在线中继串联的第一分割中继3，和并联的第二监控“检漏头”中继2。
分割中继3余下的接点确保在连接设备20之前的线对的正常连续性，由此使得这种线对通过设备20的“凹”部件的相应分割点6的余下的接点对于分割点5的中心侧“ac，bc”是可用的，该设备20在相同线对将被本地分割的情况下进一步再次操作该条。
跟对于被测试的线对和将被执行的测试类型合适的编码控制信号通过总线S被馈送给激励器1。
因此，激励器1根据是必须执行侵入测量还是非侵入测量，激励分割中继3或者监控中继2之一，并且送回表示已建立连接的信号。
在侵入测量的情况中，中继3的动作用于分割线对，使得网络侧在测试线对是奇数时则在测试线对T1上是可用的，和测试线对是偶数时则在测试线对T2上是可用的。
在非侵入测量的情况中，中继2在测试线对是奇数时将测试线对T2与将被测试的线路并联，或者在测试线对是偶数时将测试线对T1与将被测试的线路并联。
一个用于偶数线对而另一个用于奇数线对的两个分割中继3的同时动作，允许这两个线对的网络侧同时连接测量单元。
单一线对的这两个线路中继2和3的同时动作根据选择的线对是奇数还是偶数允许网络侧和被测试线对的交换机侧是可交替使用的。
正如已经提及的，每一个连接-分割-转换模块20仅仅通过测试线对T1-T2和公共总线S连接其它模块以及测量和控制设备10。
有优势的，根据本发明，本发明的相关特殊性将会避免对连接转换开关P的每个单一线对再次布线的需要，由此还避免了拆动现有安装，同时可以测试所有线对，因此使这里公开的高技术设备的使用最佳化，该高技术设备能够执行测量而不需要提供新服务，以及能够提供测量和测试系统，该系统的特征在于简单、廉价和良好的安装速度。
至少，应该理解，本发明允许在由控制中心直接确定的区域的整个网络上执行合格测量，认证，维护和故障检测，以及允许利用合适的软件自动检测线对的任何老化和任何故障。
本发明的第二个实施例具有对于上述连接设备所简化了的连接设备20’。实际上，在第二实施例中，每一个连接设备20’只具有用于执行测量和被控制的仅两条线对、仅仅一条测试线对T和总线S。
正如在前面实施例中所描述的，一旦连接了连接-分割-转换模块20’，连接至转换开关P的条SA的分割点S的网络侧“lr”的每一个普通线对就会被分割且通过分割插头4的接点被断电。
根据本发明，给每一个线对提供两个在线中继串联的第一分割中继3，和并联的第二监控“检漏头”中继2。
分割中继3余下的接点确保在连接设备20’之前的线对的正常连续性，由此使得这种线对可用于通过设备20’的“凹”部件的相应分割点6的余下接点的分割点5的中心侧“lc”，该设备20’在相同线对将被分割的情况下进一步再次操作该条。
跟将被测试的线对和将被执行的测试类型相关的合适的编码控制信号通过总线S被馈送给激励器1。
因此，激励器1根据是必须执行侵入测量还是非侵入测量，激励分割中继3或者监控中继2之一，并且送回表示已建立连接的信号。
在侵入测量的情况中，中继3的动作用于分割线对，使得网络侧在测试线对T上是可用的。
在非侵入测量的情况中，中继2将测试线对T与将被测试的线路并联。
正如已经提及的，每一个连接-分割-转换模块20’仅仅通过一条测试线对T和公共总线S连接其它模块以及测量和控制设备10。
根据两个优选实施例，已经描述和图示说明了本发明，然而，应该理解，本领域的技术人员能够在不脱离本发明的范围的情况下做出在技术上和/或功能上等同的修改和/或替换。
权利要求
1.一种用于管理和远程和/或自动控制在连接到电话交换机(C)上的金属线对中的电特性和信号传输性的设备，其特征在于，其包括测量装置和能够将所述测量装置连接至连接在电话交换机上的单个线对，并且然后连接到不管是有用的还是是冗余的所有线路的装置。
2.根据前述权利要求的设备，其特征在于，其包括连接到安装在交换机(C)上的至少一个转换开关(P)中的适当设备(20，20’)的测量设备，该测量设备能够连接到达这种转换开关的所有线路和然后连接到来自交换机(C)的所有线对，该交换机连接到用户(被出租的)或者是冗余的，所述控制和测量设备能够安装在交换机(C)中并且能够通过电缆或者以太被远程控制或者能被本地控制。
3.根据前述权利要求的设备，其特征在于，为了以全面和极其经济的方式监控所有的电话线路，提供了将连接设备(20，20’)连接至所有的线路，因此得到在故障情况下，该系统能够远程检测故障点，由此允许现场修理和在线测试该修理的质量。
4.根据任一前述的权利要求的设备，其特征在于，其基本包括测量和控制设备(10)；具有单一连接条(SA)的多个连接设备(20，20’)；多个接口设备(M)，每个接口设备用于转换开关(P)的每一列，其将连接设备(20’，20)连接至该测量和控制设备(10)。
5.根据前述权利要求的设备，其特征在于，该测量和控制设备(10)包括用于跟远程控制中心通信的装置；用于测量在连接至交换机(C)的线对中的电量和信号传输性的装置；用于保存、处理和控制接收来自远程控制中心的信号或者向远程控制中心发送的信号的装置；电源装置；通过驱动接口设备(M)和连接设备(20’，20)来控制在将被测试的单一线对和该测量装置之间通信的驱动器。
6.根据前述权利要求的设备，其特征在于，每一个接口设备(M)被安装在转换开关(P)的相应列处以便将每一列的连接设备(20’，20)连接至该测量和控制设备(10)，并且根据从这种处理和控制装置接收的控制信号能够将选择的线对连接至该测量装置。
7.根据前述权利要求的设备，其特征在于，每一个接口设备(M)通过一个或者多个测量线对(T，T1-T2)和公共控制总线(S)连接至其它的接口设备以及该测量和控制设备(10)。
8.根据前述权利要求的设备，其特征在于，每一个接口设备(M)设置有串连门电路，通过该串连门电路控制线对向测试端子(T)或者第一(T1)和第二(T2)线对的测试端子的切换。
9.根据前述权利要求的设备，其特征在于，该接口设备(M)能够识别从外部网络或者交换机发送的语音以便再次测试线对和量新安排交换机对于转换开关(P)的数量。
10.根据前述权利要求的设备，其特征在于，每一个连接设备(20’，20)通过一个或多个测量线对(T，T1-T2)和控制总线(S)连接至对应于其列的接口设备(M)。
11.根据前述权利要求的设备，其特征在于，所述连接设备(20’，20)能够连接，分割，和转换连接到置换条的每一个线对，由此使得它们对于上述的测量装置是可用的，每一个连接-分割-转换设备(20)起多个分割插头的作用并且再现了在现有条接口的侧和在操作者侧的多个现有垂直或者水平连接条的分割点的确切的地理分布。
12.根据前述权利要求的设备，其特征在于，每一个连接-分割-转换设备(20’，20)由包括分别形成两个操作“凸”和“凹”部件的外壳的本体组成，第二连接-分割-转换设备(20)准确再现其中插入凸部件的分割点(5)。
13，根据前述权利要求的设备，其特征在于，用于接口转换开关(P)的公共连接条(SA)的所述连接-分割-转换设备(20’，20)的“凸”部件设置有分割插头(4)，在其插入到相应的分割点(5)时，建立在现有的条(SA)和模块(20’，20)之间的机械连接以及每个单个连接的线对的电连接而不需要修改现有的布线，连接到转换开关(P)的条(SA)的分割点(5)的网络侧(1r，ar-br)上的每一个普通的线对被分割并且通过所述分割电话插塞(4)的接点被断电。
14.根据前述权利要求的设备，其特征在于，所述连接-分割-转换设备(20’，20)包括用于每个线对的两个在线中继串联的第一分割中继(3)，和并联的第二监控“检漏头”中继(2)。
15.根据前述权利要求的设备，其特征在于，分割中继(3)余下的接点确保在连接设备(20’，20)之前的线对的相同的正常连续性，由此使得这种线对通过设备(20’，20)的“凹”部件的相应分割点(6)余下的接点对于分割点(5)的中心侧(1c，ac-bc)是可用的，该设备(20’，20)在相同线对将被本地分割的情况下进一步再次操作该条。
16.根据前述权利要求的设备，其特征在于，所述连接-分割-转换设备(20’，20)具有激励器模块(1)，该激励器在通过总线(S)接收跟将被测试的线对和将被执行的测试类型相关的合适的编码控制信号之后，根据是必须执行侵入测量还是非侵入测量来激励存在于该设备中的线路中继(3或者2)之一，并且送回表示已建立连接的信号。
17.根据前述权利要求的设备，其特征在于，为了执行侵入测量，对分割线对提供第一中继(3)的动作，使得网络侧在测试线对(T)上是可用的，或者在第一测试线对(T1)是奇数时则在该第一测试线对上是可用的，和第二测试线对(T2)是偶数时则在该第二测试线对上是可用的。
18.根据权利要求16的设备，其特征在于，为了执行非侵入测量，第二中继(2)将测试线对(T)与被测试的线路并联，或者在第二测试线对(T2)是奇数时将该第二测试线对与将被测试的线路并联，或者在第一测试线对(T1)是偶数时将该第一测试线对与将被测试的线路并联。
19.根据权利要求17和18的设备，其特征在于，一个用于偶数线对而另一个用于奇数线对的这两个第一线路中继(3)的同时动作允许两个线对的网络侧同时连接至测量单元，同时单一线对的第一和第二中继(3和2)的同时动作根据选择的线对是奇数还是偶数允许网络侧和被测试的线对(T)的交换机侧或者第一和第二测试线对(T1-T2)的交换机侧是交替可用的。
全文摘要
一种用于管理和远程和/或自动控制在连接电话交换机(C)上的金属线对中的电特性和信号传送的设备，其包括测量装置和能够将所述测量装置连接至连接在电话交换机上的单个线对，然后连接到是有用的或者是冗余的分布的所有配线的装置。
文档编号H04M11/06GK1623315SQ03802829
公开日2005年6月1日 申请日期2003年1月29日 优先权日2002年1月30日
发明者S·穆拉 申请人:泰科电子雷伊化学有限公司