专利名称：用于多线缆测试和外来串扰线缆测试的多插孔线缆适配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于多线缆(cable)测试和外来串扰(alien cross-talk)线缆测试的多插孔(multi-jack)线缆适配器。
背景技术：
多线缆测试通常涉及操作者在本地地点处将线缆的本地端连接到线缆测试器然后在远程地点处将线缆的远程端连接到线缆测试器。当在本地地点处测试线缆时，操作者将线缆的本地端与本地线缆测试器断开然后将线缆的远程端与远程线缆测试器断开，从而帮助对另一个线缆的测试。依赖于本地地点和远程地点之间的距离和被测线缆的数目，这种执行多线缆测试的方式耗用的时间可能是不可接受的。
此外，线缆之间的外来串扰降低了线缆信道的工作带宽，这是因为串扰噪声级别的增强使得总体信噪比降低。因此，随着近来对高速网络的部署，外来串扰的测量已成为重要的问题。
功率和(powersum)外来串扰测量通常包括用n个“干扰(disturber)”线缆来测试具有四(4)个线对(wire pair)的“受害(victim)”线缆，每个“干扰”线缆具有四(4)个线对。一种具体的方法是在为每个线对分别测量功率和外来近端串扰(“PSANEXT”)和功率和外来远端串扰(“PSAFEXT”)的情况下，每次仅使用“干扰”线缆中的一个来测试“受害”线缆。这种方法的缺点是其极其耗时并且易于出错。
另一种具体的方法是将“受害”线缆与用白噪声激励的n个“干扰”线缆装在一起。这种方法的缺点是其复杂性和功耗以及测量的不准确。
因此，需要提供一种以完整、便利、节省成本并且适宜的方式进行多线缆测试和外来串扰测试的解决方案。
发明内容
本发明提供了完整、便利、节省成本并适宜的线缆测试系统。特别地，线缆测试系统适合于执行多线缆测试和/或外来串扰线缆测试。
本发明的第一形式是一种包括线缆测试器和多插孔线缆适配器的线缆测试系统，所述适配器包括切换矩阵和切换控器。在操作中，切换矩阵与线缆测试器和多个线缆进行电通信以在线缆测试器和多个线缆之间建立多个信号通道，并且切换控器与切换矩阵和线缆测试器进行电通信以按照线缆测试器的命令控制切换矩阵对每个信号通道在被激活(activated)状态和被无效(deactivated)状态之间的切换。
本发明的第二形式是一种包括切换矩阵和切换控器的多插孔线缆适配器。在操作中，切换矩阵与线缆测试器和多个线缆进行电通信以在线缆测试器和多个线缆之间建立多个信号通道，并且切换控器与切换矩阵和线缆测试器进行电通信以按照线缆测试器的命令控制切换矩阵对每个信号通道在被激活状态和被无效状态之间的切换。
本发明的第三形式是一种用于测试多个线缆的线缆测试方法。该线缆测试方法包括提供切换矩阵从而在线缆测试器和多个线缆之间建立多个信号通道，以及按照所述线缆测试器的命令控制切换矩阵对每个信号通道在被激活状态和被无效状态之间的切换。
通过结合附图来阅读以下对本发明的各种实施例的详细描述，本发明的上述形式和其他形式以及目的和优点都将变得更加清楚。详细描述和附图仅是对本发明的说明而非限制，本发明的范围是由所附权利要求和其等同物限定的。
图1示出了根据本发明的外来串扰测试系统的第一实施例；图2示出了根据本发明的图1所示的外来串扰测试信号单元的一个实施例；图3示出了根据本发明的图2所示的外来串扰测试信号单元的一个实施例；图4和5示出了根据本发明的图3所示的开关的一个实施例；图6示出了根据本发明的图3所示的小键盘/LED指示器的一个实施例；图7示出了根据本发明的外来串扰测试信号单元的工作模式图的一个实施例；图8示出了根据本发明的图1所示的外来串扰测试系统的一个实施例；图9示出了表示根据本发明的RF测试信号生成方法的一个实施例的流程图；图10示出了表示根据本发明的RF测试信号端接(termination)方法的一个实施例的流程图；图11示出了表示根据本发明的外来串扰信号端接方法的一个实施例的流程图；图12示出了表示根据本发明的外来串扰测量方法的第一实施例的流程图；图13示出了根据本发明的图8所示的外来串扰系统的示例性近端PSANEXT；图14示出了根据本发明的图8所示的外来串扰系统的示例性远端PSAFEXT；图15示出了根据本发明的图8所示的外来串扰系统的示例性远端PSANEXT；图16示出了根据本发明的图8所示的外来串扰系统的示例性近端PSAFEXT；图17示出了表示根据本发明的手动发送模式(transmit mode)选择方法的一个实施例的流程图；图18示出了表示根据本发明的自动监听模式(listen mode)选择方法的一个实施例的流程图；图19示出了表示根据本发明的手动监听模式选择方法的一个实施例的流程图；图20示出了表示根据本发明的自动发送模式选择方法的一个实施例的流程图；图21示出了表示根据本发明的RF频率扫描测试信号传送(transmission)方法的一个实施例的流程图；图22示出了表示根据本发明的RF频率扫描测量方法的一个实施例的流程图；图23示出了根据本发明的RF频率扫描测试信号的一个实施例；图24示出了根据本发明的RF频率测量扫描的一个实施例；图25示出了在图23所示的RF频率扫描测试信号和图24所示的RF频率测量扫描之间的示例性串扰；图26示出了表示根据本发明的功率和外来串扰确定方法的一个实施例的流程图；图27到31示出了根据本发明的可切换的信号通道的示例性实施例；图32示出了根据本发明的线缆测试系统的第二实施例；图33示出了根据本发明的切换矩阵的一个实施例；图34到37示出了根据本发明的单极三掷开关的一个实施例；图38到40示出了根据本发明的单极双掷开关的一个实施例；图41示出了根据本发明的图33所示的切换矩阵的一个实施例；图42示出了根据本发明的图31所示的多线缆测试系统的第一实施例；图43示出了表示根据本发明的多线缆测试方法的第一实施例的流程图；图44示出了根据本发明的图31所示的多线缆测试系统的第二实施例；图45示出了表示根据本发明的多线缆测试方法的第二实施例的流程图；图46示出了根据本发明的外来串扰系统的第二实施例；图47示出了表示根据本发明的外来串扰测试方法的第二实施例的流程图；图48示出了根据本发明的图46所示的外来串扰系统的示例性近端ANEXT；图49示出了根据本发明的图46所示的外来串扰系统的示例性远端ANEXT；图50示出了根据本发明的图46所示的外来串扰系统的示例性近端AFEXT；图51示出了根据本发明的图46所示的外来串扰系统的示例性远端AFEXT；图52示出了根据本发明的外来串扰系统的第三实施例；图53示出了表示根据本发明的外来串扰测试方法的第三实施例的流程图；图54示出了根据本发明的图52所示的外来串扰系统的示例性ANEXT；图55和56示出了表示根据本发明的外来串扰测试方法的第四实施例的流程图；并且图57示出了根据本发明的图52所示的外来串扰系统的示例性PSAFEXT。
具体实施例方式
图1示出了本发明的外来串扰测试系统40，其使用一对外来串扰测量单元50和N对外来串扰测试信号单元60，其中N≥1。一般来说，串扰测量单元50在结构上配置为连接到具有M个线对的受害线缆30的相反端，并且每对外来串扰测试信号单元60在结构上配置为连接到具有M个线对的干扰线缆31的相反端，其中M≥1。每对串扰生成器60进一步在结构上配置为在连接着的干扰线缆31的一端生成外来串扰测试信号，并且在该干扰线缆31的另一端端接该外来串扰测试信号。串扰测量单元50进一步在结构上配置为在受害线缆30的一端的测量外来串扰信号，并且在该受害线缆30的另一端端接该外来串扰信号。受害线缆30上的外来串扰信号是在外来串扰测试信号在对应的外来串扰测试信号单元60之间传送时通过在受害线缆30和干扰线缆31之间的外来串扰耦合来生成的。
在实践中，本发明不向外来串扰测量单元50和外来串扰测试信号单元60的结构实施例施加任何限制或任何约束。因此，以下联系图11和12对外来串扰测量单元50的各种结构实施例的描述，以及联系图2到10对外来串扰测试信号单元60的各种结构实施例的描述对外来串扰测量单元50的结构实施例和外来串扰测试信号单元60的结构实施例的范围既不限制也不约束。
图2示出了外来串扰测试信号单元60(图1)的一般实施例61。外来串扰测试信号单元61使用线缆插孔70(例如RJ-45插孔)、通信接口80、控制模块90和收发器模块100。如图所示，线缆插孔70在结构上配置为将测试单元61连接到具有四(4)个线对(即M＝4)的干扰线缆31的一端。通信接口80在结构上配置为与连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元61(未示出)发送和接收外来串扰测试信号。在另一个实施例中，通信接口80进一步在结构上配置为代表控制模块90与连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元61交换逻辑命令。
收发器模块100在结构上配置为选择性地将外来串扰测试信号经由接口80发送到连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元61，或者端接经由接口80从连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元61接收的外来串扰测试信号。控制模块90在结构上配置为基于其所接收到的命令选择性地将收发器模块100设置为外来串扰测试信号发送器或外来串扰测试信号端接器(terminator)。在一个实施例中，控制模块90进一步在结构上配置为手动接收来自测试单元61的用户的命令。在第二实施例中，控制模块90进一步在结构上配置为经由接口80接收来自连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元61的逻辑命令。在第三实施例中，控制模块90进一步在结构上配置为接收手动命令和逻辑命令两者。
在测试单元61的另一个实施例中，收发器模块100可以在结构上配置为选择性地将外来串扰测试信号经由接口80发送到连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元61或被置于空闲状态。对于该另一个实施例，收发器模块100被控制模块90选择性地设置为活动的外来串扰测试信号发送器或空闲的外来串扰测试信号发送器。
在测试单元61的另一个实施例中，收发器模块100可以在结构上配置为选择性地端接经由接口80从连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元61接收的外来串扰测试信号或被置于空闲状态。对于该另一个实施例，收发器模块100被控制模块90选择性地设置为活动的外来串扰测试信号端接器或空闲的外来串扰测试信号端接器。
图3示出了外来串扰测试信号单元60(图1)的具体实施例62。串扰测试单元62使用线缆插孔71、通信接口81、控制模块91和收发器模块101。如图所示，线缆插孔71在结构上配置为将测试单元62连接到具有四(4)个线对(即M＝4)的干扰线缆31的一端。
通信接口81包括宽带接收器82，该接收器在结构上配置为与连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元62(未示出)交换命令并以RF测试信号的形式接收来自该测试单元的外来串扰测试信号。通信接口81还包括幅度调制器83，该幅度调制器在结构上配置为对外来串扰测试信号进行幅度调制并且将外来串扰测试信号以RF测试信号的形式发送到连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元62。
收发器模块101包括开关102、电阻性信号端接器103和RF信号生成器104。开关102在结构上配置为按照控制模块91的控制器94的命令在电阻性信号端接器103和RF信号生成器104之间切换。
电阻性信号端接器103在结构上配置为当其经由开关102被连接到宽带接收器82时，端接经由接收器82从连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元62接收的RF测试信号。在示例性实施例中，电阻性信号端接器103按照设计在结构上配置为提供100Ω差分端接和50Ω共模端接。
RF信号生成器104在结构上配置为按照控制器94的命令生成具有明确测试样式(pattern)的RF测试信号(例如线性、对数、逐步上升和逐步下降)，从而当RF信号生成器104经由开关102被连接到幅度调制器83时，RF测试信号经由调制器83被发送到连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元62。在示例性实施例中，RF信号生成器104按照设计在结构上配置为生成AC信号(例如正弦波、方波、三角波、斜坡波，等等)，从而，按照控制器94的命令，RF测试信号的测试样式形成为下述频率扫描测试信号，该频率扫描测试信号在外来串扰测量范围(例如1MHz到1GHz)内的频率下具有固定的逐步上升的样式。本领域普通技术人员将明白适用于本发明的频率扫描测试信号的其他类型的测试样式。
图4和5示出了在干扰线缆31具有四(4)对导线(wire)的情况下的开关102的示例性结构配置。参照图4，开关102在结构上配置为当被控制器94命令将电阻性信号端接器103连接到干扰线缆31时，将电阻性信号端接器103经由接收器82(未示出)连接到干扰线缆31的全部四(4)对导线。参照图5，开关102在结构上配置为当被控制器94命令将RF信号生成器104连接到干扰线缆31的四对导线中的特定一对时，将RF信号生成器104经由调制器83(未示出)连接到干扰线缆31的四对导线中的特定一对。在RF测试信号是逐步上升的RF频率扫描测试信号的情况下，控制器94可以命令开关102在逐步上升的RF频率扫描测试信号的每个频率期间单独地选择每个线对。
再参照图3，控制模块91包括小键盘/模式指示器92、编码器/解码器93，以及控制器94。小键盘/LED指示器92在结构上配置为在视觉上指示出测试单元62的工作模式，以及提供键来帮助手动输入命令到控制器94。图6示出了安装在测试单元62外部的小键盘/LED指示器92的示例性实施例。
参照图3和图6，指示器92包括四(4)对发光二极管(“LED”)95和工作模式标签96，以及三(3)对键97和命令标签98。LED 95(1)的激活指示出测试单元62被通电。LED 95(2)的激活指示出测试单元62被置于发送模式，该模式由按照控制器94的命令将RF信号生成器104经由开关102连接到幅度调制器83来限定，从而测试单元62充当RF信号发送器。LED 95(3)的激活指示出测试单元62被置于监听模式，该模式由按照控制器94的命令将电阻性信号端接器经由开关102连接到宽带接收器82来限定，从而测试单元62充当活动的RF信号端接器。LED 95(4)的激活指示出测试单元62被重置于端接模式，该模式由按照控制器94的命令将电阻性信号端接器经由开关102连接到宽带接收器82来限定，从而测试单元62充当默认的RF信号端接器。
键97(1)使测试单元62的用户能够在发送模式、监听模式和端接模式之中手动地选择测试单元62的工作模式中的一个，从而模式选择由LED 95(2)、95(3)和95(4)中的一个指示出。键97(2)使测试单元62的用户能够重置测试单元62和连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元62，从而重置由LED 95(4)的激活指示出。键97(3)使测试单元62的用户能够将测试单元62通电或断电，如LED 95(1)的激活或失活所指示出的。
再次参照图3，编码器/解码器93在结构上配置为对控制器94生成的针对连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元62的命令进行编码，并且对代表控制器94从连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元62接收到的命令进行解码。在一个实施例中，命令采取RF逻辑信号的形式，该信号是根据下面的表1按照需要来编码或解码的表1
控制器94在结构上配置为通过RF信号生成器104来控制RF测试信号的测试样式；按照命令(手动地或逻辑地)设置开关102，从而控制将RF测试信号发送到连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元62，或者端接从连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元62接收到的RF测试信号；以及根据表1来与连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元62交换逻辑命令。这些逻辑功能使控制器94在测试单元充当远程测试单元时能够控制测试单元62的工作模式。图7示出了测试单元62的状态图，以帮助理解控制器94所展示的工作模式控制。
参照图6和7，系统停止110是测试单元62的初始状态。响应于如LED 95(1)指示出的经由通电/断电键97(3)对生成器60的通电，控制器94将测试单元62转换到端接模式111，如“通电”箭头所示。在手动情况下，测试单元62的用户可以使用模式选择键97(1)，以在发送模式113、监听模式112和端接模式111之间顺序转换，如“模式选择”箭头所示。在逻辑情况下，响应于从连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元62接收到的逻辑命令10，测试单元62可以在端接模式111、监听模式112和切换模式113之间自动地顺序转换，如“切换”箭头所示。另外，响应于经由重置键97(2)(图6)的手动命令或响应于从连接到干扰线缆31的另一端的另一个测试单元62接收到的逻辑命令01，测试单元62可以直接从监听模式112或发送模式113转换到端接模式111，如“重置”箭头所示。在任何时候，测试单元62都可以在其经由通电/断电键97(3)断电时被转换回系统停止110，如“断电”箭头所示。
根据状态图，涉及测试单元62的近端测试和远端测试的相应工作模式在下面的表2中列出表2
现在将在这里提供对示例性外来串扰环境的描述，以帮助理解根据本发明的外来串扰测试。在图8所示的示例性外来串扰环境中，线缆的线对数目M是四(4)，而干扰线缆的数目N是三(3)。
参照图8，本地外来串扰测量单元(“ACTMU”)51(L)被连接到受害线缆30的一端，并且远程外来串扰测量单元51(R)被连接到受害线缆30的另一端。在一个实施例中，外来串扰测量单元51是频谱分析器(例如分别为安捷伦所出售的WireScope和DualRemote)，或者是具有RJ-45插孔或其等同物和下述存储器的现场(field)线缆测试器，所述存储器被编程以计算机代码以选择性地实现根据图11所示的流程图140的外来串扰端接方法和根据图12所示的流程图150的外来串扰测量方法，这里将对其作进一步说明。
三(3)个外来串扰测试信号单元(“ACTTSU”)62的配对各自包括连接到干扰线缆31的一端的本地外来串扰测试信号单元62(L)和连接到干扰线缆31的另一端的远程外来串扰测试信号单元62(R)。每个测试单元62的控制器94被编程，以选择性的实现根据图9所示的流程图120的RF测试信号生成方法和根据图10所示的流程图130的RF测试信号端接方法，这里将对其作进一步说明。
现在将在每个测试单元62在接收命令以转换到发送模式或监听模式之前处于端接模式的情况下说明流程图120和130。
参照图9，响应于测试单元62在图13所示的近端功率和外来串扰近端(“PSANEXT”)线缆测试或图14所示的远端功率和外来串扰远端(“PSAFEXT”)线缆测试中充当本地测试单元，或者在图15所示的远端PSANEXT线缆测试或图16所示的近端PSAFEXT线缆测试中充当远程测试单元，测试单元62的控制器94实现流程图120。如图13到16所示，流程图120的阶段S122包括控制器94将相应的测试单元62从端接模式切换到发送模式，并且流程图120的阶段S124包括控制器94命令RF信号生成器104生成RF测试信号(“RFT”)，从而RF测试信号被测试单元62发送到连接着的干扰线缆31。
参照图10，响应于测试单元62在图13所示的近端PSANEXT线缆测试或图14所示的远端PSAFEXT线缆测试中充当远程测试单元，或者在图15所示的远端PSANEXT线缆测试或图16所示的近端PSAFEXT线缆测试中充当本地测试单元，测试单元62的控制器94实现流程图130。如图13到16所示，流程图130的阶段S132包括控制器94将相应的测试单元62从端接模式切换到监听模式，并且流程图130的阶段S134包括电阻性信号端接器103端接在连接着的干扰线缆31上传送的RF测试信号。
参照图11，响应于测试单元51在图13所示的近端PSANEXT线缆测试或图16所示的近端PSAFEXT线缆测试中充当远程测量单元，或者在图14所示的远端PSAFEXT线缆测试或图15所示的远端PSANEXT线缆测试中充当本地测量单元，测量单元51的控制器(未示出)实现流程图140。如图13到16所示，流程图140的阶段S142包括测试单元51的控制器被从空闲状态切换到端接模式，并且流程图140的阶段S144包括响应于当RF测试信号在干扰线缆31上传送之时受害线缆30和干扰线缆31之间的外来串扰耦合32，测量单元51端接在受害线缆30上生成的外来串扰信号(“ACT”)。
参照图12，响应于测试单元51在图13所示的近端PSANEXT线缆测试或图16所示的近端PSAFEXT线缆测试中充当本地测量单元，或者在图14所示的远端PSAFEXT线缆测试或图15所示的远端PSANEXT线缆测试中充当远程测量单元，测量单元51的控制器实现流程图150。如图13到16所示，流程图150的阶段S152包括测试单元51的控制器被从空闲状态切换到测量模式，并且流程图150的阶段S154包括响应于在RF测试信号在干扰线缆31上传送之时受害线缆30和干扰线缆31之间的外来串扰耦合32，测量单元51对在受害线缆30上生成的外来串扰信号进行测量。流程图150的最终阶段S165包括测量单元51的控制器基于测量到的外来串扰信号来确定受害线缆31上的外来串扰。
现在将在图13到16所示的每个测试单元62在接收命令以转换到发送模式或监听模式之前被置于端接模式的情况下，联系图17到26来描述流程图120到150的示例性实施例。
图17示出了表示本发明的手动发送模式选择方法的流程图160，其适用于在图13所示的近端PSANEXT和图14所示的远端PSAFEXT中充当本地测试单元的测试单元62。流程图160的阶段S162包括本地测试单元62(L)的控制器94经由键97(1)(图6)的单次按下接收模式选择命令以将本地测试单元62(L)从端接模式切换到发送模式，并且将二(2)个切换工作模式命令“10”传输到相应的远程测试单元62(R)以从端接模式切换到发送模式然后切换到监听模式。流程图160的阶段S164包括本地测试单元62(L)的控制器94与远程测试单元62(R)交换核实命令“11”并且将本地测试单元62(L)切换到发送模式。
图18示出了表示本发明的自动监听模式选择方法的流程图170，其适用于在图13所示的近端PSANEXT和图14所示的远端PSAFEXT中充当远程测试单元的测试单元62。流程图170的阶段S172包括远程测试单元62(R)的控制器94接收来自本地测试单元62(L)的二(2)个切换工作模式命令“10”以将远程测试单元62(R)从端接模式切换到发送模式然后切换到监听模式。流程图170的阶段S174包括远程测试单元62(R)的控制器94与本地测试单元62(L)交换核实命令“11”并且将远程测试单元62(R)从端接模式切换到发送模式然后切换到监听模式。
图19示出了表示本发明的手动监听模式选择方法的流程图180，其适用于在图15所示的远端PSANEXT和图16所示的近端PSAFEXT中充当本地测试单元的测试单元62。流程图180的阶段S182包括本地测试单元62(L)的控制器94经由键97(1)(图6)的两次按下接收二(2)个模式选择命令以将本地测试单元62(L)从端接模式切换到发送模式然后切换到监听模式，并且将单个切换工作模式命令“10”传输到相应的远程测试单元62(R)以从端接模式切换到发送模式。流程图180的阶段S184包括本地测试单元62(L)的控制器94与远程测试单元62(R)交换核实命令“11”并且将本地测试单元62(L)切换到监听模式。
图20示出了表示本发明的自动发送模式选择方法的流程图190，其适用于在图15所示的远端PSANEXT和图16所示的近端PSAFEXT中充当远程测试单元的测试单元62。流程图190的阶段S192包括远程测试单元62(R)的控制器94接收来自本地测试单元62(L)的切换工作模式命令“10”以将远程测试单元62(R)从端接模式切换到发送模式。流程图190的阶段S194包括远程测试单元62(R)的控制器94与本地测试单元62(L)交换核实命令“11”并且将远程测试单元62(R)从端接模式切换到发送模式。
图21示出了表示由图13到16所示的切换到发送模式的每个测试单元62所实现的本发明的RF频率扫描测试信号传送方法的流程图200。阶段S202包括发送模式测试单元62的控制器94控制连接着的干扰线缆31上的RF频率扫描测试信号的传送。如图23所示的示例性RF频率扫描测试信号在时间段T中具有fMIN(例如1MHz)到fMAX(例如1GHz)的频率扫描范围，从而信号的频率在每个时间段Δt中以频率步长Δf递增。而且，如图23所示，对于四(4)个线对，对于每个频率步长Δf，每1/4Δt中信号被发送到不同的线对。
再次参照图21，流程图200的阶段S204包括发送模式测试单元62的控制器94确定是重复干扰线缆31上RF频率扫描测试信号的传送还是终止流程图200。在一个实施例中，确定策略是在阶段S204期间实现的，并且确定策略基于以下认识所有置于发送模式中的测试单元62可能与测量单元51同步或不与之同步，从而可能需要在特定量的时间中重复传送以确保对受害线缆30上的外来串扰的正确测量。
图22示出了表示由图13到16所示的切换到测量模式的每个测量单元51所实现的本发明的RF频率扫描测量方法的流程图200。阶段S212包括测量单元51执行对受害线缆30的RF频率测量扫描。示例性的RF频率测量扫描(它的三(3)个步骤在图24中示出)在时间段xT(x是频率步进的数目)上具有fMIN(例如1MHz)到fMAX(例如1GHz)的频率扫描范围，从而测量扫描的频率在每个时间段T上以频率步长Δf递增。
再次参照图22，流程图200的阶段S214包括测量单元51确定是重复受害线缆30上的RF频率测量扫描还是终止流程图200。在一个实施例中，确定策略是在阶段S214期间实现的，并且确定策略基于以下认识所有置于发送模式中的测试单元62可能与测量单元51同步或不与之同步，从而可能需要对测量扫描进行特定次数的重复。
图25示出了在以下情况下对受害线缆上的外来串扰信号的示例性测量图23的RF频率扫描测试信号正同时且异步地在干扰线缆31上传送并且图24的RF频率测量扫描正以特定频率f在受害线缆30上执行。如图25所示，对于RF频率测量扫描的T个周期中的一个，受害线缆30上的外来串扰信号中的示例性外来串扰数据样本P(t1)、P(t2)、P(t3)和P(t4)发生在相应的时间段t1、t2、t3和t4期间。具体地，如图25所示，在时间段t1期间，响应于干扰线缆31(3)上的RF频率扫描测试信号和受害线缆30上的具有频率f的RF频率测量扫描，生成了外来串扰数据样本P(t1)。如图25所示，在时间段t2期间，响应于干扰线缆31(1)上的RF频率扫描测试信号和受害线缆30上的具有频率f的RF频率测量扫描，生成了外来串扰数据样本P(t2)。如图25所示，在时间段t3期间，响应于干扰线缆31(2)上的RF频率扫描测试信号和受害线缆30上的具有频率f的RF频率测量扫描，生成了外来串扰数据样本P(t3)。如图25所示，在时间段t4期间，响应于干扰线缆31(3)上的RF频率扫描测试信号和受害线缆30上的具有频率f的RF频率测量扫描，生成了外来串扰数据样本P(t4)。根据图25的这种描述，本领域的普通技术人员将明白针对受害线缆30的RF频率测量扫描的每个频率的四(4)个外来串扰数据样本的生成。本领域的普通技术人员将明白每个外来串扰数据样本P可被等分成四(4)部分，每个部分对应于受害线缆30的特定线对。为此，本领域的普通技术人员将进一步明白外来串扰数据样本P(t1)和外来串扰数据样本P(t4)都对应于干扰线缆31(3)并且因此必须被组合成一个数据样本。
图26示出了表示本发明的外来串扰确定方法的流程图220。流程图220的阶段S222包括测量单元51从测量到的外来串扰信号获取数据样本。这些数据样本将被首先处理以过滤测量噪声。这种过滤例如可以采取阈值过滤的形式，从而允许具有大于预定阈值的值的样本不变然而将具有小于阈值级别的值的数据样本设置为零。在一个实施例中，阈值过滤根据下式[1]来实现如果Pk’＞Th那么Pk＝Pk’如果Pk’＜Th那么Pk＝0 [1]其中Pk’是第k个数据样本，Th是预定的阈值并且Pk是过滤后的数据样本。例如，如图25所示，对测量到的外来串扰信号的噪声的阈值过滤包括外来串扰信号的取样脉冲P(t1)到P(t4)超过阈值Th，同时外来串扰信号的剩余噪声被设置为零。本领域的普通技术人员将明白预定的TH的值可以是在受害线缆和任何干扰线缆之间没有任何外来串扰耦合的情况下在受害线缆上测量到的噪声量的函数。
流程图220的阶段S224包括测量单元51基于阶段222中的过滤后的数据样本来计算受害线缆30上的功率和外来串扰。在一个实施例中，受害线缆30上的功率和外来串扰PSAXT是根据下式[2]来计算的PSAXT=MKΣk=1xKPk---[2]]]>其中M是线缆中线对的数目(例如4)。Pk∈[1，xK]是阶段222中每个频率的过滤后的数据样本，x是频率步进的数目，K是在持续时间Δt(对应于图23中测试信号的一个频率步进)中在测量单元中获取的数据样本的总数。K的值例如是由数据获取硬件的取样速度确定的。测量频率扫描中的一个频率步进的持续时间T是由T＝x·Δt来确定的。换句话说，测量扫描的一个频率步进的持续时间等于测试扫描的整个扫描持续时间。
根据上面的公式[2]，本领域的普通技术人员将明白对在每个频率下所获取的数据样本的所有样本求和，然后除以每个频率步进的样本总数K并且乘以M，这样为PSANEXT测试或PSAFEST测试提供了对功率和外来串扰的简明计算。
以下对图27到57的描述针对本发明的线缆测试系统，该系统是为了选择性地对多个线缆进行多线缆测试或者对受害线缆和一个或多个干扰线缆进行外来串扰线缆测试而创建的。为此，该线缆测试系统一般基于以下前提在线缆和线缆测试器之间提供有信号通道，并且基于来自线缆测试器的命令在被激活的状态和被无效的状态之间对信号通道进行受控切换，例如，图27所示的在线缆300和线缆测试器400之间的信号通道，以及基于来自线缆测试器400的命令在被激活的状态(即闭合的信号通道)和被无效的状态(即如图所示的开路的信号通道)之间对信号通道500进行的受控切换。
为了选择性地对多个线缆进行多线缆测试或者对受害线缆和一个或多个干扰线缆进行外来串扰线缆测试，线缆测试系统具体基于以下前提在线缆和线缆测试器之间提供有信号通道，并且基于来自线缆测试器的命令在被激活的状态和被无效的状态之间对信号通道进行受控切换，其中被激活的状态具有多线缆测试模式和外来串扰测试模式。例如，如图28到31所示，在线缆300和线缆测试器400之间提供有信号通道501。图28示出了将信号通道501切换到被无效的状态，从而从线缆300发送的任何信号都被端接(例如通过100Ω差分端接和50Ω共模端接)并且线缆测试器400不能够尝试发送信号到线缆300。图29示出了将信号通道501切换到被激活状态的多线缆测试模式，从而线缆300和线缆测试器400能够发送AC/DC信号到彼此。图30示出了将信号通道501切换到被激活状态的外来串扰模式的测试信号发送方面，从而线缆测试器400能够发送AC测试信号到线缆300。图31示出了将信号通道501切换到被激活状态的外来串扰模式的测试信号接收方面，从而线缆测试器400能够接收来自线缆300的AC测试信号。
图32示出了在图27到31所示的发明原理下的用于在线缆测试器410与n个线缆中的每个线缆300之间建立信号通道的多插孔线缆适配器510的一个实施例。为此，多插孔适配器510使用了适配连接器520，该连接器在结构上配置为连接到线缆测试器410的设备连接器411，从而在多插孔线缆适配器510与线缆测试器410之间建立电通信。在一个实施例中，多插孔线缆适配器510与线缆测试器410之间的这种电通信基于每个线缆300的M个线对，从而适配连接器520建立了M个测试连接节点，这里将对其进行进一步说明。
多插孔线缆适配器510还使用了n个插孔560(例如RJ-45插孔)，用于将n个线缆300连接到多插孔适配器510，从而在多插孔适配器510与每个线缆300之间建立电通信。在一个实施例中，多插孔适配器510与每个线缆300之间的这种电通信基于每个线缆300的M个线对，从而插孔560建立了M个线缆连接节点，这里将对其进行进一步说明。
多插孔线缆适配器510还使用了在结构上配置为在线缆测试器410和线缆300之间提供信号通道的切换矩阵530，以及在结构上配置为按照线缆测试器410的切换控制模块412的命令选择性地激活和无效每个信号通道的切换控制器540。在一个实施例中，切换矩阵540基于每个300的M个线对提供信号通道，从而适配连接器520所建立的每个测试连接节点分支到(branch to)每个线缆插孔560的相应的线缆连接节点，这里将对其进行进一步说明。
当涉及到多线缆测试时，切换控制模块412传输命令到切换控器540，该命令用于激活通向线缆300的特定线缆的信号通道(例如图29所示的被激活模式)同时无效通向其他线缆300的剩余信号通道(例如图28所示的被无效的状态)。响应于此，切换控器540基于对来自切换控制模块412的命令的解释来传输控制信号到切换矩阵530，从而激活通向线缆300的特定线缆的信号通道同时无效通向其他线缆300的剩余信号通道。
当涉及到外来串扰测试时，切换控制模块412传输命令到切换控器540，该命令用于激活通向线缆300的受害线缆和/或一个或多个干扰线缆的一个或多个信号通道(例如图30所示的激活模式/测试信号发送方面和图31所示的激活模式/测试信号接收方面)同时无效通向其他线缆300的剩余信号通道(如图28所示的被无效的状态)。响应于此，切换控器540基于对来自切换控制模块412的命令的解释来传输控制信号到切换矩阵530，从而激活通向线缆300的受害线缆和/或线缆300的一个或多个干扰线缆的所需的外来串扰测试信号通道同时无效通向剩余线缆300的剩余信号通道。
图33示出了适配连接器520(图32)的一个实施例521和切换矩阵530的一个实施例531(图32)。切换矩阵531使用了单极三掷(“SPTT”)中继层(relay layer)532，该中继层在结构上配置为按照来自切换控器540(图32)的中继控制信号RCS的指导选择性地激活和无效来自适配连接器521的测试连接节点(“TCN(N)”)522的每个多线缆测试信号通道(“MCT”)。切换矩阵531使用了单极双掷(“SPDT”)切换层533，该切换层在结构上配置为联合SPTT中继层532按照来自切换控器540(图32)的相应的中继控制信号RCS和切换控制信号SCS的指导选择性地激活和无效来自适配连接器521的测试连接节点(“TCN(T)”)523的每个外来串扰发送信号通道(“ACTT”)。SPDT切换层533进一步在结构上配置为联合SPTT中继层532按照来自切换控器540(图32)的相应的中继控制信号RCS和切换控制信号SCS的指导选择性地激活和无效来自适配连接器521的测试连接节点(“TCN(R)”)524的每个外来串扰接收信号通道(“ACTR”)。
在SPTT中继层532和SPDT切换层533的一个实施例中，如图34和38所示，单极三掷开关(“SPTT”)534(图34)和单极双掷开关(“SPDT”)535(图38)被用来选择性地将测试连接节点522连接到线缆连接节点561中的一个。响应于中继控制信号RCS是“01”，SPTT534如图35所示被切换到多线缆测试的被激活模式，从而相关联的线缆连接节点561和测试连接节点522处于电通信中以交换AC/DC测试信号。响应于中继控制信号RCS是“10”，SPTT 534如图36所示被切换到被无效模式，从而相关联的线缆连接节点561和端接(“TR”)536处于电通信中以端接从线缆连接节点561到SPTT 534的任何信号。
响应于中继控制信号RCS是“11”并且切换控制信号SCS是“10”，SPTT 534如图37所示被切换到外来串扰测试的被激活模式并且SPDT开关535如图39所示被切换到外来串扰测试的被激活模式的测试信号接收方面，从而相关联的线缆连接节点561(图37)和测试连接节点523(图38)处于电通信中以将AC测试信号从线缆连接节点561发送到测试连接节点523。响应于中继控制信号RCS是“11”并且切换控制信号SCS是“10”，SPTT 534如图37所示被切换到外来串扰测试的被激活模式并且SPDT开关535如图40所示被切换到外来串扰测试的被激活模式的测试信号发送方面，从而相关联的线缆连接节点561(图37)和测试连接节点524(图38)处于电通信中以将AC测试信号从测试连接节点524发送到线缆连接节点561。
图41示出了使用四(4)个SPDT 535(图38到40)的SPDT切换层536和使用十六(16)个SPTT 534(图34到37)的SPTT中继层537。该切换矩阵实施例在结构上配置有用于多线缆测试和外来串扰线缆测试的信号通道的网络。
第一组多线缆测试信号通道包括从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层537到RJ45插孔562(1)的线缆连接节点1-1的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层537到RJ45插孔562(2)的线缆连接节点2-1的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层537到RJ45插孔562(3)的线缆连接节点3-1的信号通道，以及从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层537到RJ45插孔562(4)的线缆连接节点4-1的信号通道。
第二组多线缆测试信号通道包括从适配连接器525的测试连接节点TCN-2通过层537到RJ45插孔562(1)的线缆连接节点1-2的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-2通过层537到RJ45插孔562(2)的线缆连接节点2-2的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-2通过层537到RJ45插孔562(3)的线缆连接节点3-2的信号通道，以及从适配连接器525的测试连接节点TCN-2通过层537到RJ45插孔562(4)的线缆连接节点4-2的信号通道。
第三组多线缆测试信号通道包括从适配连接器525的测试连接节点TCN-3通过层537到RJ45插孔562(1)的线缆连接节点1-3的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-3通过层537到RJ45插孔562(2)的线缆连接节点2-3的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-3通过层537到RJ45插孔562(3)的线缆连接节点3-3的信号通道，以及从适配连接器525的测试连接节点TCN-3通过层537到RJ45插孔562(4)的线缆连接节点4-3的信号通道。
第四组多线缆测试信号通道包括从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层537到RJ45插孔562(1)的线缆连接节点1-4的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层537到RJ45插孔562(2)的线缆连接节点2-4的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层537到RJ45插孔562(3)的线缆连接节点3-4的信号通道，以及从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层537到RJ45插孔562(4)的线缆连接节点4-4的信号通道。
对于多线缆测试，中继控制信号只用来选择性地激活和无效上述信号通道中的每一个。具体地，下面的表1列出了根据图35来激活在适配连接器525和RJ45插孔562(1)之间的每个信号通道并且根据图36来无效在适配连接器525和剩余的RJ45插孔562之间的每个信号通道的中继控制信号序列
表1
下面的表2列出了根据图35来激活在适配连接器525和RJ45插孔562(2)之间的每个信号通道并且根据图36来无效在适配连接器525和剩余的RJ45插孔562之间的每个信号通道的中继控制信号序列表2
下面的表3列出了根据图35来激活在适配连接器525和RJ45插孔562(3)之间的每个信号通道并且根据图36来无效在适配连接器525和剩余的RJ45插孔562之间的每个信号通道的中继控制信号序列表3
下面的表4列出了根据图35来激活在适配连接器525和RJ45插孔562(4)之间的每个信号通道并且根据图36来无效在适配连接器525和剩余的RJ45插孔562之间的每个信号通道的中继控制信号序列表4
第一组外来串扰测试发送信号通道包括从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(1)的线缆连接节点1-1的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(1)的线缆连接节点1-2的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(1)的线缆连接节点1-3的信号通道，以及从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(1)的线缆连接节点1-4的信号通道。
第一组外来串扰测试接收信号通道包括从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(1)的线缆连接节点1-1的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(1)的线缆连接节点1-2的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(1)的线缆连接节点1-3的信号通道，以及从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(1)的线缆连接节点1-4的信号通道。
第二组外来串扰测试发送信号通道包括从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(2)的线缆连接节点2-1的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(2)的线缆连接节点2-2的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(2)的线缆连接节点2-3的信号通道，以及从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(2)的线缆连接节点2-4的信号通道。
第二组外来串扰测试接收信号通道包括从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(2)的线缆连接节点2-1的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(2)的线缆连接节点2-2的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(2)的线缆连接节点2-3的信号通道，以及从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(2)的线缆连接节点2-4的信号通道。
第三组外来串扰测试发送信号通道包括从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(3)的线缆连接节点3-1的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(3)的线缆连接节点3-2的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(3)的线缆连接节点3-3的信号通道，以及从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(3)的线缆连接节点3-4的信号通道。
第三组外来串扰测试接收信号通道包括从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(3)的线缆连接节点3-1的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(3)的线缆连接节点3-2的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(3)的线缆连接节点3-3的信号通道，以及从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(3)的线缆连接节点3-4的信号通道。
第四组外来串扰测试发送信号通道包括从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(4)的线缆连接节点4-1的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(4)的线缆连接节点4-2的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(4)的线缆连接节点4-3的信号通道，以及从适配连接器525的测试连接节点TCN-1通过层536和537到RJ45插孔562(4)的线缆连接节点4-4的信号通道。
第四组外来串扰测试接收信号通道包括从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(4)的线缆连接节点4-1的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(4)的线缆连接节点4-2的信号通道、从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(4)的线缆连接节点4-3的信号通道，以及从适配连接器525的测试连接节点TCN-4通过层536和537到RJ45插孔562(4)的线缆连接节点4-4的信号通道。
对于外来串扰测试，切换控制信号和中继控制信号被用来选择性地激活和无效上述信号通道中的每一个。具体地，下面的表5列出了用于下述外来串扰测试方案的切换控制信号序列和四(4)个中继控制信号序列，所述外来串扰测试方案利用RJ45插孔562(1)的外来串扰测试发送信号通道和RJ45插孔562(2)、562(3)和562(4)的外来串扰测试接收信号通道表5
同样通过示例，下面的表6列出了用于下述外来串扰测试方案的切换控制信号序列和四(4)个中继控制信号序列，所述外来串扰测试方案利用RJ45插孔562(2)的外来串扰测试发送信号通道和RJ45插孔562(1)、562(3)和562(4)的外来串扰测试接收信号通道表6
同样通过示例，下面的表7列出了用于下述外来串扰测试方案的切换控制信号序列和四(4)个中继控制信号序列，所述外来串扰测试方案利用RJ45插孔562(3)的外来串扰测试发送信号通道和RJ45插孔562(1)、562(2)和562(4)的外来串扰测试接收信号通道表7
同样通过示例，下面的表8列出了用于下述外来串扰测试方案的切换控制信号序列和四(4)个中继控制信号序列，所述外来串扰测试方案利用RJ45插孔562(4)的外来串扰测试发送信号通道和RJ45插孔562(1)、562(2)和562(3)的外来串扰测试接收信号通道表8
现在将在这里提供对示例性线缆测试环境的描述，以帮助理解根据本发明的对四(4)个线缆32的多线缆测试和外来串扰线缆测试。在图42、44、46和52所示的所有示例性外来串扰环境中，每个线缆的线对数目M是四(4)，每个线缆测试器410和多插孔适配器510是根据图27到41的教导来制造的，并且每个外来串扰测试信号单元62是根据图3到26来制造的。
参照图42，本地线缆测试器(“CT”)410(L)被连接到本地多插孔线缆适配器(“MJCA”)510(L)，该适配器被进一步连接到每个线缆32的本地端，并且远程线缆测试器(“CT”)410(R)被连接到远程多插孔线缆适配器(“MJCA”)510(R)，该适配器被进一步连接到每个线缆32的远程端。线缆测试器410根据如图43所示的流程图600来实现多线缆测试方法。
在执行流程图600之前，操作者实现图42所示的所有的连接。此后，流程图600的阶段S602包括本地线缆测试器410(L)的切换控制模块发送命令到本地多插孔线缆适配器510(L)的切换控器，以激活从本地线缆测试器410(L)通过本地多插孔线缆适配器510(L)到线缆32(1)的所有的多线缆测试信号通道并且无效从本地线缆测试器410(L)通过本地多插孔线缆适配器510(L)到线缆32(2)-32(4)的所有信号通道，并且流程图600的阶段S604包括本地线缆测试器410(L)经由被激活的多线缆测试信号通道通过线缆32(1)来发送握手信号到远程线缆测试器410(R)。同时，流程图600的阶段S606包括远程线缆测试器410(R)通过顺序并连续地激活从远程线缆测试器410(R)到线缆32的一组多线缆测试信号通道同时无效从远程线缆测试器410(R)到线缆32的剩余多组信号通道扫描所有的线缆32以寻找握手信号。
流程图600的阶段608包括线缆测试器410执行各个阶段S604和S606，直到经由握手信号在线缆测试器410之间建立通信。流程图600的阶段S610包括线缆测试器410在线缆32(1)上执行正常的测试过程，这是本领域普通技术人员所明白的。当完成时，根据阶段S612，线缆测试器410将回到各个阶段S602和S606，以通过曾测试线缆32(1)的方式来测试线缆32(2)、32(3)和32(4)。本领域的普通技术人员将明白由于操作员无需再单独将线缆32连接到线缆测试器410以便测试并将该线缆从线缆测试器410断开以连接另一个线缆32以便测试，操作员能够以高效且快速的方式来测试所有四(4)个线缆32。
参照图44，本地线缆测试单元(“CT”)410(L)被连接到本地多插孔线缆适配器(“MJCA”)510(L)，该适配器被进一步连接到每个线缆32的本地端。每个线缆32的远程端被连接到标准远程线缆测试器(“SCT”)411(例如安捷伦所出售的DualRemote)。线缆测试器410和411根据如图43所示的流程图620来实现多线缆测试方法。
在执行流程图620之前，操作者实现图42所示的所有本地连接以及远程测试器411(R)到线缆31(1)的远程连接。此后，流程图620的阶段S622包括本地线缆测试器410(L)的切换控制模块发送命令到本地多插孔线缆适配器510(L)的切换控器，以激活从本地线缆测试器410(L)通过本地多插孔线缆适配器510(L)到线缆32(1)的所有的多线缆测试信号通道并且无效从本地线缆测试器410(L)通过本地多插孔线缆适配器510(L)到线缆32(2)-32(4)的所有信号通道，并且流程图620的阶段S624包括本地线缆测试器410(L)经由被激活的多线缆测试信号通道通过线缆32(1)来发送握手信号到远程线缆测试器411(R1)。同时，流程图620的阶段S626包括远程线缆测试器411(R1)扫描线缆32(1)以寻找握手信号。
流程图620的阶段628包括本地线缆测试器410(L)和远程线缆测试器411(R1)执行各个阶段S624和S626，直到在本地线缆测试器410(L)和远程线缆测试器411(R1)之间经由握手信号建立通信。流程图620的阶段S630包括本地线缆测试器410(L)和远程线缆测试器411(R1)在线缆32(1)上执行正常的测试过程，这是本领域普通技术人员所明白的。当完成时，根据阶段S632，远程线缆测试器411(R1)将被从线缆32(1)断开，本地线缆测试器410(L)将回到阶段S626并且远程线缆测试器411(R2)将被连接到线缆32(2)以通过曾测试线缆32(1)的方式来测试线缆32(2)。对线缆32(3)和32(4)的测试重复该过程。本领域的普通技术人员将明白在操作员无需再单独将被测的线缆32连接到本地线缆测试器410(L)并将该线缆从线缆测试器410断开以连接另一个线缆32以便测试的情况下，操作员能够测试所有四(4)个线缆32的方式。
参照图42到45，本领域的普通技术人员将明白如何将图42和44所示的多线缆测试环境的发明原理应用于混合的多线缆测试环境。
参照图46，本地线缆测试单元(“CT”)410(L)被连接到本地多插孔线缆适配器(“MJCA”)510(L)，该适配器被进一步连接到每个线缆32的本地端，并且远程线缆测试单元(“CT”)410(R)被连接到远程多插孔线缆适配器(“MJCA”)510(R)，该适配器被进一步连接到线缆32(1)和32(2)的远程端。远程外来串扰测试信号单元(“ACTSU”)62(R1)被连接到线缆32(3)的远程端并且远程外来串扰测试信号单元(“ACTSU”)62(R2)被连接到线缆32(4)的远程端。根据如图47所示的流程图640，线缆测试单元410实现外来串扰测试方法。
流程图640的阶段S640包括无效在本地线缆测试器410(L)与线缆32之间和在远程线缆测试器410(R)与线缆32(1)和32(2)之间的所有信号通道。阶段S640还包括将每个远程外来串扰测试信号单元62(R)切换到端接模式。流程图640的阶段S644和S646包括在每个线缆32的第i个线对上执行线缆32的外来串扰测试，从而重复阶段S644和S646直到已根据流程图640的阶段648测试了所有线对。
在如图48所示的近端ANEXT测试的情况下，本地线缆测试器410(L)激活通向线缆32(1)的第一线对的外来串扰发送信号通道，并且远程线缆测试器410(R)激活通向线缆32(1)的第一线对的外来串扰接收信号通道，从而RF测试信号(“RFT”)被从本地线缆测试器410(L)发送到远程线缆测试器410(R)，从而将线缆32(1)设置为干扰线缆。为了测试外来串扰，本地线缆测试器410(L)首先激活通向线缆32(2)的第一线对的外来串扰接收信号通道，从而测试线缆32(1)到线缆32(2)的外来串扰耦合33(1)。接着，本地线缆测试器410(L)无效通向线缆32(2)的第一线对的外来串扰接收信号通道并且激活通向线缆32(3)的第一线对的外来串扰接收信号通道，从而测试线缆32(1)到线缆32(3)的外来串扰耦合33(2)。最后，本地线缆测试器410(L)无效通向线缆32(3)的第一线对的外来串扰接收信号通道并且激活通向线缆32(4)的第一线对的外来串扰接收信号通道，从而测试线缆32(1)到线缆32(4)的外来串扰耦合33(3)。对线缆32的第二、第三和第四线对，重复这种逐线测试阶段。另外，整个测试可再重复三(3)次，从而线缆32(2)、32(3)和32(4)被顺序设置为干扰线缆以便进行测试。
在如图49所示的远端ANEXT测试的情况下，远程线缆测试器410(R)激活通向线缆32(1)的第一线对的外来串扰发送信号通道，并且本地线缆测试器410(L)激活通向线缆32(1)的第一线对的外来串扰接收信号通道，从而RF测试信号(“RFT”)被从远程线缆测试器410(R)发送到本地线缆测试器410(L)，从而将线缆32(1)设置为干扰线缆。为了测试外来串扰，远程线缆测试器410(R)激活通向线缆32(2)的第一线对的外来串扰接收信号通道，从而测试线缆32(1)到线缆32(2)的外来串扰耦合33(4)。对线缆32的第二、第三和第四线对，重复这种逐线测试阶段。
在如图50所示的近端AFEXT测试的情况下，远程线缆测试器410(R)激活通向线缆32(1)的第一线对的外来串扰发送信号通道并且本地线缆测试器410(L)激活通向线缆32(1)的第一线对的外来串扰接收信号通道，从而RF测试信号(“RFT”)被从远程线缆测试器410(R)发送到本地线缆测试器410(L)，从而将线缆32(1)设置为干扰线缆。为了测试外来串扰，本地线缆测试器410(L)首先激活通向线缆32(2)的第一线对的外来串扰接收信号通道，从而测试线缆32(1)到线缆32(2)的外来串扰耦合33(5)。接着，本地线缆测试器410(L)无效通向线缆32(2)的第一线对的外来串扰接收信号通道并且激活通向线缆32(3)的第一线对的外来串扰接收信号通道，从而测试线缆32(1)到线缆32(3)的外来串扰耦合33(6)。最后，本地线缆测试器410(L)无效通向线缆32(3)的第一线对的外来串扰接收信号通道并且激活通向线缆32(4)的第一线对的外来串扰接收信号通道，从而测试线缆32(1)到线缆32(4)的外来串扰耦合33(7)。对线缆32的第二、第三和第四线对，重复这种逐线测试阶段。另外，整个测试可以再重复三(3)次，从而线缆32(2)、32(3)和32(4)被顺序设置为干扰线缆以便进行测试。
在如图51所示的远端AFEXT测试的情况下，本地线缆测试器410(L)无效通向线缆32(1)的第一线对的外来串扰发送信号通道并且远程线缆测试器410(R)激活通向线缆32(1)的第一线对的外来串扰接收信号通道，从而将线缆32(1)设置为受害线缆。为了测试外来串扰，本地线缆测试器410(L)首先激活通向线缆32(2)的第一线对的外来串扰发送信号通道并且远程线缆测试器410(R)首先激活通向线缆32(2)的第一线对的外来串扰接收信号通道，从而测试线缆32(2)到线缆32(1)的外来串扰耦合33(8)。接着，本地线缆测试器410(L)和远程线缆测试器410(R)无效通向线缆32(2)的第一线对的各个外来串扰接收信号通道，本地线缆测试器410(L)激活通向线缆32(3)的第一线对的外来串扰发送信号通道并且外来串扰测试信号单元62(R1)被设置为监听模式，从而测试线缆32(3)到线缆32(1)的外来串扰耦合33(9)。最后，本地线缆测试器410(L)无效通向线缆32(3)的第一线对的外来串扰接收信号通道，本地线缆测试器410(L)激活通向线缆32(4)的第一线对的外来串扰发送信号通道并且外来串扰测试信号单元62(R2)被设置为监听模式，从而测试线缆32(4)到线缆32(1)的外来串扰耦合33(10)。对线缆32的第二、第三和第四线对，重复这种逐线测试阶段。另外，整个测试可以再重复三(3)次，从而线缆32(2)、32(3)和32(4)被设置为干扰线缆以进行另一个测试。
参照图52，本地线缆测试单元(“CT”)410(L)被连接到本地多插孔线缆适配器(“MJCA”)510(L)，该适配器被进一步连接到每个线缆32的本地端。远程外来串扰测试信号单元(“ACTSU”)62(R1)被连接到线缆32(1)的远程端，远程外来串扰测试信号单元(“ACTSU”)62(R2)被连接到线缆32(2)的远程端，远程外来串扰测试信号单元(“ACTSU”)62(R3)被连接到线缆32(3)的远程端，并且远程外来串扰测试信号单元(“ACTSU”)62(R4)被连接到线缆32(4)的远程端。线缆测试单元410根据如图53所示的流程图650来实现外来串扰测试方法。
流程图650的阶段S650包括将远程外来串扰测试信号单元62(R1)切换到监听模式。阶段S650还包括将远程外来串扰测试信号单元62(R2)-62(R4)切换到端接模式。流程图650的阶段S654和S656包括在每个线缆32的第i个线对上执行线缆32的外来串扰测试，从而重复阶段S644和S646直到已根据流程图650的阶段658测试了所有线对。
在如图54所示的近端ANEXT测试的情况下，本地线缆测试器410(L)激活通向线缆32(1)的第一线对的外来串扰发送信号通道并且从而RF测试信号(“RFT”)被从本地线缆测试器410(L)发送到外来串扰测试信号单元62(R1)，从而将线缆32(1)设置为干扰线缆。为了测试外来串扰，本地线缆测试器410(L)首先激活通向线缆32(2)的第一线对的外来串扰接收信号通道，从而测试线缆32(1)到线缆32(2)的外来串扰耦合33(11)。接着，本地线缆测试器410(L)无效通向线缆32(2)的第一线对的外来串扰接收信号通道并且激活通向线缆32(3)的第一线对的外来串扰接收信号通道，从而测试线缆32(1)到线缆32(3)的外来串扰耦合33(12)。最后，本地线缆测试器410(L)无效通向线缆32(3)的第一线对的外来串扰接收信号通道并且激活通向线缆32(4)的第一线对的外来串扰接收信号通道，从而测试线缆32(1)到线缆32(4)的外来串扰耦合33(13)。对线缆32的第二、第三和第四线对，重复这种逐线测试阶段。另外，整个测试可以再重复三(3)次，从而线缆32(2)、32(3)和32(4)被顺序设置为干扰线缆以便进行测试。
再次参照图52，线缆测试单元410还可以根据如图55所示的流程图660来实现外来串扰测试方法。
流程图660的阶段S660包括将所有的远程外来串扰测试信号单元62(R)切换到端接模式，并且流程图660的阶段S664包括将远程外来串扰测试信号单元62(R1)切换到发送模式，从而线缆32(1)充当干扰线缆。流程图660的阶段S666和S668包括在对受害线缆32(2)执行PSAFEXT测试，从而根据流程图660的阶段S670来对受害线缆32(3)和32(4)重复阶段S666和S668。
如图23所示，远程外来串扰测试信号单元62(R1)正在发送频率扫描形式的RF测试信号。这样，在阶段S666期间，本地线缆测试器410(L)实现了图56所示的流程图680所表示的频率扫描测试方法。
流程图680的阶段S682包括远程外来串扰测试信号单元62(R1)以一个频率发送RF测试信号，并且流程图680的阶段S684包括本地线缆测试器410(L)确定其是否在受害线缆32(2)-32(4)中的任何一个上接收到PSAFEXT信号。如果是，那么根据阶段S684和S692，本地线缆测试器410(L)在流程图680的阶段S692期间进行PSAFEXT测试并且回到阶段682以尝试测试下一个频率。
否则，本地线缆测试器410(L)在流程图680的阶段S686期间将该频率记录为没有数据，并且远程外来串扰测试信号单元62(R1)接着以下一频率发送RF测试信号。流程图680的阶段S690包括本地线缆测试器410(L)再次确定其是否在受害线缆32(2)-32(4)中的任何一个上接收到PSAFEXT信号。如果是，那么根据阶段S684和S692，本地线缆测试器410(L)在流程图680的阶段S693期间针对该频率执行PSAFEXT测试并且回到阶段682以尝试测试下一频率。该循环被重复直到所有频率最后都被测试过。
在如图57所示的PSAFEXT的情况下，本地线缆测试器410(L)将顺序为线缆32(2)、32(3)和32(4)执行流程图660(图55)和流程图680(图56)，其中序列中的每次前进是以如流程图680所确保的对所有频率进行了完整测试为前提的。
参照图1到57，本领域的普通技术人员将明白如何将本发明的发明原理应用于本发明的对于每个线缆有少于或多于四(4)个线对和/或具有少于或多于三(3)个干扰线缆的外来串扰环境。
参照图1到57，本领域的普通技术人员将明白本发明的众多优点，其中包括但不限于对受害线缆上的外来串扰的完整、便利、节省成本并且适宜的测量。
虽然在这里公开的本发明的实施例目前被认为是优选的，但是可以进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围。本发明的范围是在所附权利要求中指出的，并且希望处于等同物的含义和范围之内的所有改变都被包括于其中。
本申请是2005年8月3日提交的标题为“TEST SYSTEM ANDMETHOD FOR FIELD MEASUREMENT OF ALIEN CROSS-TALK”的美国专利申请序号11/196,113的部分延续案。
权利要求
1.一种线缆测试系统，包括线缆测试器；以及多插孔线缆适配器，其包括切换矩阵，其可操作以用于与所述线缆测试器和多个线缆进行电通信以在所述线缆测试器和所述多个线缆之间建立多个信号通道；以及切换控制器，其可操作以用于与所述切换矩阵和所述线缆测试器进行电通信，以按照所述线缆测试器的命令控制所述切换矩阵对每个信号通道在被激活状态和被无效状态之间的切换。
2.如权利要求1所述的线缆测试系统，其中，所述多个信号通道中的第一信号通道的被激活状态包括多线缆测试模式和外来串扰测试模式。
3.如权利要求2所述的线缆测试系统，其中，所述被激活状态的外来串扰测试模式包括测试信号发送模式和测试信号接收模式。
4.如权利要求1所述的线缆测试系统，其中，所述多个信号通道中的第一信号通道的被无效状态包括测试信号端接模式。
5.如权利要求1所述的线缆测试系统，其中，所述多个信号通道中的第一信号通道的被激活状态包括多线缆测试模式和外来串扰测试模式；其中，所述第一信号通道的被无效状态包括测试信号端接模式；并且其中，所述切换矩阵包括可操作以用于在所述多线缆测试模式、所述外来串扰测试模式和所述测试信号端接模式之间切换所述第一信号通道的第一切换层。
6.如权利要求5所述的线缆测试系统，其中，所述被激活状态的外来串扰测试模式包括测试信号发送模式和测试信号接收模式；并且其中，所述切换矩阵还包括第二切换层，该层可操作以用于响应于所述第一信号通道被所述第一切换层切换到所述外来串扰测试状态而在所述测试信号发送模式和所述测试信号接收模式之间切换所述第一信号通道。
7.如权利要求1所述的线缆测试系统，还包括包括第一组线对的第一插孔；以及包括多个连接插脚的适配连接器，其中，所述多个连接插脚中的每个连接插脚被所述多个信号通道中的不同的信号通道耦合到所述第一组线对中的不同的线对。
8.如权利要求7所述的线缆测试系统，还包括包括第二组线对的第二插孔，其中，所述多个连接插脚中的每个连接插脚被所述多个信号通道中的不同的信号通道耦合到所述第二组线对中的不同的线对。
9.如权利要求7所述的线缆测试系统，其中，所述多个连接插脚中的第一连接插脚被所述多个信号通道中的第一信号通道耦合到所述第一组线对中的第一线对；并且其中，所述第一信号通道的被激活状态包括多线缆测试模式和外来串扰测试模式。
10.如权利要求9所述的线缆测试系统，其中，所述被激活状态的外来串扰测试模式包括测试信号发送模式和测试信号接收模式。
11.一种多插孔线缆适配器，包括切换矩阵，其可操作以用于与线缆测试器和多个线缆进行电通信以在所述线缆测试器和所述多个线缆之间建立多个信号通道；以及切换控器，其可操作以用于与所述切换矩阵和所述线缆测试器进行电通信，以按照所述线缆测试器的命令控制所述切换矩阵对每个信号通道在被激活状态和被无效状态之间的切换。
12.如权利要求11所述的多插孔线缆适配器，其中，所述多个信号通道中的第一信号通道的被激活状态包括多线缆测试模式和外来串扰测试模式。
13.如权利要求12所述的多插孔线缆适配器，其中，所述被激活状态的外来串扰测试模式包括测试信号发送模式和测试信号接收模式。
14.如权利要求11所述的多插孔线缆适配器，其中，所述多个信号通道中的第一信号通道的被无效状态包括测试信号端接模式。
15.如权利要求11所述的多插孔线缆适配器，其中，所述多个信号通道中的第一信号通道的被激活状态包括多线缆测试模式和外来串扰测试模式；其中，所述第一信号通道的被无效状态包括测试信号端接模式；并且其中，所述切换矩阵包括可操作以用于在所述多线缆测试模式、所述外来串扰测试模式和所述测试信号端接模式之间切换所述第一信号通道的第一切换层。
16.如权利要求15所述的多插孔线缆适配器，其中，所述被激活状态的外来串扰测试模式包括测试信号发送模式和测试信号接收模式；并且其中，所述切换矩阵还包括第二切换层，该层可操作以用于响应于第一信号通道被所述第一切换层切换到所述外来串扰测试状态而在所述测试信号发送模式和所述测试信号接收模式之间切换所述第一信号通道。
17.如权利要求11所述的多插孔线缆适配器，还包括包括第一组线对的第一插孔；以及包括多个连接插脚的适配连接器，其中，所述多个连接插脚中的每个连接插脚被所述多个信号通道中的不同的信号通道耦合到所述第一组线对中的不同的线对。
18.如权利要求17所述的多插孔线缆适配器，还包括包括第二组线对的第二插孔，其中，所述多个连接插脚中的每个连接插脚被所述多个信号通道中的不同的信号通道耦合到所述第二组线对中的不同的线对。
19.如权利要求17所述的多插孔线缆适配器，其中，所述多个连接插脚中的第一连接插脚被所述多个信号通道中的第一信号通道耦合到所述第一组线对中的第一线对；并且其中，所述第一信号通道的被激活状态包括多线缆测试模式和外来串扰测试模式。
20.如权利要求19所述的多插孔线缆适配器，其中，所述被激活状态的外来串扰测试模式包括测试信号发送模式和测试信号接收模式。
21.一种线缆测试方法，包括提供切换矩阵从而在线缆测试器和多个线缆之间建立多个信号通道；按照所述线缆测试器的命令控制所述切换矩阵对每个信号通道在被激活状态和被无效状态之间的切换。
全文摘要
本发明公开了用于多线缆测试和外来串扰线缆测试的多插孔线缆适配器。一种线缆测试系统使用线缆测试器和多插孔线缆适配器，该适配器包括切换矩阵和切换控器。在操作中，切换矩阵与线缆测试器和多个线缆进行电通信以在线缆测试器和多个线缆之间建立多个信号通道，并且切换控器与切换矩阵和线缆测试器进行电通信以按照线缆测试器的命令控制切换矩阵对每个信号通道在被激活状态和被无效状态之间的切换。
文档编号H04B3/46GK1921328SQ20061010923
公开日2007年2月28日 申请日期2006年8月3日 优先权日2005年8月3日
发明者哈什昂·潘迪瓦, 祝幸 申请人:安捷伦科技有限公司