专利名称：一种复合型开关阵列及采用该阵列的支路设备测试方法
技术领域：
本发明涉及数字通信设备测试技术，具体而言涉及一种利用复合型开关阵列进行支路设备的测试方法，以及复合型开关阵列。
背景技术：
在信息社会，人们希望能够在任何时候、任何地点、以任何一种方式方便的方式获取需要的信息，这种业务需求的不断增长直接导致对通信容量带宽的无限需求，大容量光通信传输系统设备成为各地骨干网、城域网和接入网建设的主流设备。
随着数字同步传输设备产品设计技术的成熟，对于单块独立的支路设备而讲，其端口容量越来越大，从早期的4路、8路到目前的32路、63路等等，对于其测试来说这提出了更高的要求，如何保证测试质量，提高测试速度，如何准确定位故障，成为传输产品测试和维修的关键。
对于传输设备，ISBN7-115-09504-3/TN.1748《光同步数字传输系统测试》阐述通常需要进行接口功能测试和传输误码性能测试，接口功能测试主要验证各接口是否有故障，并定位故障通道；传输误码性能测试则检验产品的长时间误码特性。
针对上述两类测试，现在一般采用如下所述的测试设备及相应的测试方法1、如图1所示，将误码测试设备分别与每条支路相连，可针对每条支路分别测试，这样能够判断每条支路是否正常，但由于要对每条支路分别测试，效率很低。
2、如图2所示，将误码测试设备与首尾支路的发、收端相连，将相邻支路的收、发端用导线相连，可针对多条支路直接级连测试，这样若各支路全部完好，只需一次测试就可以判断支路设备的各支路正常，但若支路设备的某些支路有故障，需按照方法1所述的方法来定位有故障的支路，测试效率难于提高。
3、为了解决上述1和2中所存在的缺陷，中国专利申请“菊花链开关矩阵及使用它的传输设备测试方法”(申请号01111016.3发明人华为技术有限公司 滑思真、崔光洙)提出了一种采用菊花链开关矩阵的测试方法，如图3所示。该专利所采用的方法是支路设备的每条支路通过1个双刀双掷继电器与误码测试设备相连，每条支路对应的继电器可将该支路旁路或接入误码测试设备，相邻支路对应的两个继电器的两个触点相连。如图3所示，当双刀双掷继电器的触点倒向左侧时(虚线位置)，对应的支路被旁路，不接入误码设备；当双刀双掷继电器的触点倒向右侧时(实线位置)，对应的支路接入误码测试设备。采用这种开关矩阵，可以将各条支路级联测试，也可以只将其中几条支路级联测试或只测试其中一条支路。采用这种矩阵进行级联测试可提高测试效率，为了定位其中有故障的支路，可通过分组的方法，将所有支路分成几组，再分别对每组支路进行级联测试，找出故障支路所在的组别，对有故障的组再分成更小的组再测试，直至定位到具体的故障支路。但上述方法对于支路条数较多的情况，存在明显的缺陷，因为其采用的菊花链开关矩阵及相应测试方法使用了旁路支路的方法来对故障支路进行定位，在支路条数较多的情况下，这种方法将会使从误码测试设备发送的信号需要经过较多的继电器节点，将导致信号的严重畸变以至误码而使测试无法进行，也无法对被测支路设备进行故障定位。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提出一种复合型开关阵列及采用这种阵列的支路设备测试方法，能够准确、快速、大容量地进行支路设备的测试。
本发明的核心思想是采用复合型开关阵列进行支路设备测试时，首先进行全级联误码测试，将开关阵列控制为全支路级联方式，若误码测试通过，则表明该支路设备的各支路都正常，测试结束。若全级联误码测试不通过，则表明某些支路有故障，需要采用分组测试的方法进行故障的定位。将支路设备的各支路分为由相邻支路组成的几组，控制开关阵列为相邻支路级联方式，分别将每组里的各支路级联，进行误码测试，找出故障支路所在的组，再在这些组里分成更小的组，按同样方法继续进行分组级联测试，直至细分到单条支路，控制开关阵列为单支路连接方式，对单条支路进行误码测试，找到各条有故障的支路，完成故障定位。
一种复合型开关阵列，用于连接支路设备，包括若干单刀单掷开关组，所述每个单刀单掷开关组由三个单刀单掷开关组成接收端开关，发送端开关和级联开关；所述单刀单掷开关组中的每个接收端开关的一端短接在一起，另一端连接对应支路的接收端；所述单刀单掷开关组中的每个发送端开关的一端短接在一起，另一端连接对应支路的发送端；所述单刀单掷开关组中的每个级联开关连接两个相邻支路的信号发送端与接收端。
上述单刀单掷开关可以是是单刀单掷电子开关，也可以是单刀单掷继电器开关。
一种采用上述复合型开关阵列的支路设备测试方法，其基于一个包括误码测试设备、复合型开关阵列、被测支路设备以及交叉连接设备组成的测试系统，包括下列步骤步骤一、控制复合型开关阵列为全支路级联方式，进行误码测试第一个单刀单掷开关组的接收端开关与最后一个单刀单掷开关组的发送端开关闭合，所有的级联开关闭合，其它的开关均断开；如果误码测试通过，则结束测试；步骤二、将全部支路分成两大组，控制复合型开关阵列为相邻支路级联方式每一大组的第一个单刀单掷开关组的接收端开关与最后一个单刀单掷开关组的发送端开关闭合，该大组中的所有的级联开关闭合，该大组中的其它的开关均断开；分别对两大组支路进行误码测试，对误码测试不通过的大组，执行下一步；步骤三、将误码测试不通过的大组支路再分成两小组，控制复合型开关阵列为相邻支路级联方式每一小组的第一个单刀单掷开关组的接收端开关与最后一个单刀单掷开关组的发送端开关闭合，该小组中的所有的级联开关闭合，该小组中的其它的开关均断开；分别对两小组支路进行误码测试；步骤四、将误码测试不通过的小组支路再分成两组，按照与上述步骤相同的方法分别进行误码测试，如此不断地缩小范围，直至定位到单支路故障。
采用本发明提出的开关阵列及只用这种开关阵列的支路设备测试方法，误码设备发送出的信号经过的继电器接点数与支路的条数无关，可以准确、快速地进行大容量支路设备的测试；由于开关矩阵是模块化、可级联扩展的，所以将若干个开关矩阵模块级联使用，可以适用于不同容量的支路设备的测试。
图1为现有针对支路设备的第一种测试方法示意图；图2为现有针对支路设备的第二种测试方法示意图；图3为现有针对支路设备的第三种测试方法示意图；图4为本发明所涉及的支路设备的测试系统的结构图；图5为本发明提出的复合型开关阵列的结构示意图；图6为多个复合型开关阵列模块级联的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1、图2和图3所示的测试方法在背景技术中已经做过详细的说明。
图4是本发明所涉及的支路设备的测试系统的结构图。如图4所示，测试系统由误码测试设备、开关阵列、被测支路设备、交叉连接设备组成。误码测试设备发出测试信号，并接收从支路设备发出的信号，判断所接收信号的误码情况；开关阵列连接误码测试设备和被测支路设备；交叉连接设备的作用是实现被测支路设备的各支路信号的环回，使每条支路接收的信号能从支路的发送端发出。
图5为本发明提出的复合型开关阵列的结构示意图。本发明提出的复合型开关阵列，包括若干单刀单掷开关组，所述每个单刀单掷开关组由三个单刀单掷开关组成接收端开关，发送端开关和级联开关；所述单刀单掷开关组中的每个接收端开关的一端短接在一起，另一端连接对应支路的接收端；所述单刀单掷开关组中的每个发送端开关的一端短接在一起，另一端连接对应支路的发送端；所述单刀单掷开关组中的每个级联开关连接两个相邻支路的信号发送端与接收端。在本发明的一个实施例中，所述的单刀单掷开关采用的是单刀单掷继电器开关。如图5所示，本发明提出的复合型开关阵列由若干个单刀单掷继电器组组成，支路设备的每条支路对应开关阵列的一个继电器组，每个继电器组由3个继电器Kna、Knb和Knc组成，其中K1a、K2a、...、Kna等是接收端继电器，用来连接各支路的信号接收端与误码设备的信号发送端；K1b、K2b、...、Knb等是发送端继电器，用来连接各支路的信号发送端与误码设备的信号接收端；K1c、K2c、...、K(n-1)c等是级联继电器，用来连接相邻两条支路的信号发送端与接收端。
通过控制开关阵列的这些继电器的闭合、断开，可以使支路设备与误码测试设备的连接有三种方式全支路级联方式、相邻支路级联方式、单支路连接方式。全支路级联方式的继电器状态为各接收端继电器只有K1a闭合，其它接收端继电器断开；各发送端继电器只有Knb闭合，其它发送端继电器断开；所有的级联继电器K1c、K2c...K(n-1)c都闭合。相邻支路级联方式的各继电器状态为各接收端继电器中只有这组支路的第一路的接收端继电器闭合，其它接收端继电器断开；各发送端继电器中只有这组支路的最后一路的发送端闭合，其它发送端继电器断开；各级联继电器中只有这组支路中各相邻支路的级联继电器闭合，其它级联继电器都断开。单支路连接方式的各继电器状态为只有该支路对应的接收端继电器和发送端继电器闭合，其它各继电器都断开。三种连接方式中的全支路级联方式用来判断各支路是否正常，相邻支路级联方式和单支路连接方式用来定位故障支路。
图6为多个复合型开关阵列模块级联的结构示意图。本发明提出的复合型开关阵列可以采用模块化、可级联扩展的方式，以适用于不同容量的支路设备的测试。假设每个单个开关阵列模块最大可进行16条支路的测试，对于多于16条支路的支路设备的测试，可以用多个开关阵列模块级联使用，如图6所示，将各模块的R和T端分别连在一起，可以快速地测试支路数量较大的大容量支路设备。如对于63路的支路设备就可以用4个开关阵列模块级联使用。
下面以16个支路容量的支路设备测试为例，对复合型开关阵列的控制和对被测支路设备的测试方法进行详细说明步骤1、控制开关阵列为全支路级联方式，进行误码测试，从误码测试设备发出的信号输入到第1支路的接收端，经过所有16条支路并经交叉连接设备环回，从第16支路的发送端输出到误码测试设备的接收端。若误码测试通过，表明所有16条支路都正常，转到步骤6。若误码测试不通过，表明16条支路里某些支路有故障，需继续进行故障定位，转到步骤2；步骤2、将16条支路分为2组，第1至第8支路为一组，第9至第16支路为另一组，先对第1至第8支路组成的支路组进行误码测试，将第1至第8支路组成的支路组测试完成后，再对第9至第16支路组成的支路组进行误码测试；
步骤3、对第1至第8支路组成的支路组进行测试时，控制开关阵列，使第1至第8支路为相邻支路级联方式，进行误码测试，从误码测试设备发出的信号输入到第1支路的接收端，经过第1至第8支路并经交叉连接设备环回，从第8支路的发送端输出到误码测试设备的接收端。若误码测试不通过，表明第1至第8支路中某些支路有故障，转到步骤4；若误码测试通过，表明第1至第8支路全部正常，转到步骤5；步骤4、将该组的8条支路再分为每4路一组，按与步骤3相似的方法，找出其中有故障的一组4条支路。依此类推，继续分为每2路一组，直至每1路一组，控制开关阵列为单支路连接方式，测试单条支路的误码情况，直至找出全部有故障的支路；测试结束后转到步骤5；步骤5、对第9至第16支路组成的支路组进行测试时，控制开关阵列，使第9至第16支路为相邻支路级联方式，进行误码测试，从误码测试设备发出的信号输入到第9支路的接收端，经过第9至第16支路并经交叉连接设备环回，从第16支路的发送端输出到误码测试设备的接收端。若误码测试通过，表明第9至第16支路全部正常，转到步骤6；若误码测试不通过，表明第9至第16支路中某些支路有故障，按与步骤4相似的方法，直至找出全部有故障的支路；测试结束后转到步骤6；步骤6、全部测试结束。
权利要求
1.一种复合型开关阵列，用于连接支路设备，其特征在于包括若干单刀单掷开关组，所述每个单刀单掷开关组由三个单刀单掷开关组成接收端开关，发送端开关和级联开关；所述单刀单掷开关组中的每个接收端开关的一端短接在一起，另一端连接对应支路的接收端；所述单刀单掷开关组中的每个发送端开关的一端短接在一起，另一端连接对应支路的发送端；所述单刀单掷开关组中的每个级联开关连接两个相邻支路的信号发送端与接收端。
2.根据权利要求1所述的开关阵列，其特征在于所述单刀单掷开关是单刀单掷继电器开关。
3.根据权利要求1所述的开关阵列，其特征在于所述单刀单掷开关是单刀单掷电子开关。
4.一种采用上述复合型开关阵列的支路设备测试方法，其基于一个包括误码测试设备、复合型开关阵列、被测支路设备以及交叉连接设备组成的测试系统，其特征在于包括下列步骤步骤一、控制复合型开关阵列为全支路级联方式，进行误码测试第一个单刀单掷开关组的接收端开关与最后一个单刀单掷开关组的发送端开关闭合，所有的级联开关闭合，其它的开关均断开；如果误码测试通过，则结束测试；步骤二、将全部支路分成两大组，控制复合型开关阵列为相邻支路级联方式每一大组的第一个单刀单掷开关组的接收端开关与最后一个单刀单掷开关组的发送端开关闭合，该大组中的所有的级联开关闭合，该大组中的其它的开关均断开；分别对两大组支路进行误码测试，对误码测试不通过的大组，执行下一步；步骤三、将误码测试不通过的大组支路再分成两小组，控制复合型开关阵列为相邻支路级联方式每一小组的第一个单刀单掷开关组的接收端开关与最后一个单刀单掷开关组的发送端开关闭合，该小组中的所有的级联开关闭合，该小组中的其它的开关均断开；分别对两小组支路进行误码测试；步骤四、将误码测试不通过的小组支路再分成两组，按照与上述步骤相同的方法分别进行误码测试，如此不断地缩小范围，直至定位到单支路故障。
5.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于在对测试不通过的支路组再进行分组时，将待分组支路分成数目相同的两组。
全文摘要
本发明公开了一种复合型开关阵列及采用该阵列的支路设备测试方法，所述复合型开关阵列包括若干单刀单掷开关组，每个单刀单掷开关组由三个单刀单掷开关组成接收端开关，发送端开关和级联开关；单刀单掷开关组中的每个接收端开关的一端短接在一起，另一端连接对应支路的接收端；单刀单掷开关组中的每个发送端开关的一端短接在一起，另一端连接对应支路的发送端；单刀单掷开关组中的每个级联开关连接两个相邻支路的信号发送端与接收端。采用本发明提出的开关阵列及测试方法，误码设备发送出的信号经过的继电器接点数与支路的条数无关，可以准确、快速地进行大容量支路设备的测试。
文档编号H01H9/54GK1585355SQ20041004601
公开日2005年2月23日 申请日期2004年6月1日 优先权日2004年6月1日
发明者李律, 吴德荣, 余宏发 申请人:中兴通讯股份有限公司