专利名称：用户传输设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用户传输设备，特别是，安排在交换机和网络终端单元之间的用户传输设备，它用于按照预定的协议中继交换机和网络终端单元之间的信息。
例如，因特网近年来的普及，ISDN(综合业务数字网)-BRA(基本速率接入)等已经到普通的家庭用户。
如果在ISDN-BRA的情况产生通信故障，它必须具有按排一个用户测试确定正常/不正常的用户线功能等。如在PSTN(公众交换电话网)的情况，便可指定故障所产生的位置。
目前，对于ISDN-BRA并没有给定用户测试方法，因此，如象在PSTN的情况，采用测量用户线的电特性来确定故障。
然而，在ISDN-BRA中，由于网络终端单元连接到用户的住处，因此线路条件是不同的，在这点上直接使用PSTN中类似的方法是个困难问题。
在用户线等产生错误时，可以利用测量装置的测量查找故障。每次故障发生时，测量装置必须连接到预定的位置，因此，在故障恢复之前需要消耗劳动，而且这样的劳动消耗需要很多时间。
在PSTN的情况下，通过无论环路是开路或短路的信号识别方法进行线路控制，因而它比较容易地确定一个呼叫正在进行中或不在进行中。而在ISDN-BRA的情况下，必须通过信息内容译码的比较确定是在通信进行中还是不在通信进行中，因而不易检测这个通信状态。如果所实施的测试没有考虑到通信状态，将会中断正在进行的通信。
本发明是鉴于上述环境下创建的，目的是提供一个能够适用于测试如ISDN-BRA等的用户传输设备。
为了达到上述目的，在交换机和网络终端单元之间安排一个用户传输设备，用于按照预定的协议中继交换机和网络终端单元之间的信息。用户传输设备包括目标指定装置，用于指定成为测试目标的一个预定的网络终端单元；正在进行通信检测装置，用于检测由目标指定装置确定预定的网络终端单元正在进行通信的有/无；和测试装置，根据由正在进行通行检测装置检测的结果，测试与由目标指定装置确定的网络终端单元有关的通信状态特性。
当通过示例，与附图一起解释本发明的优选实施例时，描述本发明的上述和其他目的，以及本发明所形成设备的特征和优点。
图的简要说明
图1是根据本发明解释操作的原理图；图2是表示按照本发明实施例的配置示例图；图3是表示图2中网络终端单元的配置示例图；图4是通过示例，表示用户传输装置配置的详细图；图5是解释图4中实施例执行过程的示例流程图；图6表示与判断测试结果有关的表的示例；图7是图5中所示的“带电测试”的详细解释流程图；图8是表示根据图7中带电测试的测量结果，当确定用户线的正常/不正常功能时的判断表；图9是表示图5中所示的“网络终端单元的环路测试”的详细解释的流程图；图10是表示图5中所示的“用户电路的环路测试”的详细解释的流程图。
优选实施例的说明下文将参照附图描述本发明的实施例。
图1解释按照本发明的操作原理。图中，例如每个用户终端1a到1c包括电话、调制解调器或类似的装置。用户终端转换原始信号，如把语音信号转换为分别提供给网络终端单元2a到2c的数字信号，同时也分别把由网络终端单元2a到2c所提供给用户终端的数字信号转换为从此输出的相应的原始信号。
每个网络终端单元2a到2c以数字信号的方式承担与用户传输设备3交换信息的作用。
用户传输设备3是与网络终端单元2a到2c对应配置的，并以数字信号的方式承担与网络终端单元交换信息的作用。
用户传输装置3包括目标指定装置3a、正在进行通信检测装置3b、和测试装置3c。
目标指定装置3a对已被确定的测试目标，指定一个预定的网络终端单元。
正在进行通信检测装置3b检测由目标指定装置3a确定的预定网络终端单元有/无正在进行通信。
如果由目标指定装置3a确定的网络终端单元没有进行通信，测试装置3c立即实施目标网络终端单元和用户线的测试。
图1仅表示与本发明有关的用户传输设备3的这些部分，省略了这个设备的其他部分。
交换机4用于执行一个与期望的通信目的地建立/释放线路连接。
现在解释上述实施例的操作当用户传输设备3用电话号码或被定为测试目标的一个网络终端单元的类似输入时，目标指定装置3a通过访问如数据库等指定所对应的网络终端单元。
这个数据库可单独地提供(外部设备中)，并可以搜索这个外部数据库，如与电话号码相对应的ID号，以便网络终端单元与由目标指定装置3a确定的ID相对应。
在确定目标网络终端单元之后，正在进行通信检测装置3b检测目标网络终端单元当时是否正在进行通信。
例如，假定由目标指定装置3a确定网络终端单元2a是测试的目标，正在进行通信检测装置3b检查与网络终端单元2a交换的消息，以便确定通信是否在进行中，并把确定的结果通知测试装置3c。
如果目标网络终端单元当时没有进行通信，测试装置3c测试连接这个网络终端单元和用户传输设备用户线的电特性，同时也产生(图中未表示)安装在用户传输设备3或目标网络终端单元内部的一个用户电路返回数据，以此测量错误发生率。参照形成的测量结果，就可以精确测定发生故障的位置。
在这个例子中，网络终端单元2a是测试的目标，因此，用户传输设备3首先测量连接到网络终端单元2a用户线的电特性(电阻、电容、电压等)。
接着，用户传输设备3产生一个发送数据到网络终端单元2a的环路请求，然后，用一个预定的图案发送数据。检查环路返回或反射数据，以便检测用户传输设备3和网络终端单元2a之间错误发生率。
然后，用户传输设备3产生一个到内部用户电路的环路请求，并用一个预定的图案发送数据，检查环路返回或反射的数据，以便检测用户传输设备3中内部错误发生率。
最后，根据通过测试获得信息的综合判断，用户传输设备3估算故障位置，并把估算的结果输出到图中未表示的显示装置或类似的装置上显示。
如上所述，根据本发明的用户传输设备3中，精确测定一个测试的目标，在查明这个目标当时没有进行通信之后，进行各种测试，以便估算故障的位置，从而，可以在不中断这个目标用户正常通信情况下处理测试。
同样，不仅可以省略连接测量装置的时间和工作量，而且自动地执行一系列的处理过程，其结果是可以减轻操作人员进行测试的负担。
现在描述根据本发明的一个实施例的典型的结构。
图2是解释按照本发明的实施例的结构。图中，每个用户终端10a到10c包括一个电话、一个调制解调器、一个传真机或类似的装置，它把如语音信号或图象信号的原始信号转换成数字信号，分别供给网络终端单元20a到20c，同时也分别把从网络终端单元20a到20c供给的数字信号转换成与用户终端对应输出的原始信号。
网络终端单元20a到20c分别经用户线25a到25c，通过数字信号方式各自承担与用户传输设备30交换信息。
图3是通过示例解释网络终端单元20的安排。图中仅表示与本发明有关的单元部分。
图3中，当从用户传输设备30发送信息请求返回时，检测部分21检测信息请求返回。信息请求返回可以利用从用户传输设备30发送的分组中的一个预定位发送。
当由检测部分21检测到这个信息请求返回时，环路部分22把从用户传输设备30那里发送的有关数据反回到相同的装置。
用户传输设备30是对应于网络终端单元20a到20c安排的，并通过数字信号的方式承担与这些单元交换信息的作用。此外，用户传输设备30将从交换机40那里发送的光信号，通过光电变换把光信号转换成281Q(2 binary，1 quaternary)信号，同时也把内部2B1Q信号转换成相应的光信号发送给交换机40。
图4是以示例的方式，表示用户传输设备30的详细结构框图。
图中，I/F(接口)30a通过光电转换把从交换机40那里发送的光信号转换成对应的2B1Q信号，同时也把内部2B1Q信号转换成对应的光信号发送给交换机40。
交叉链接部分30b容纳许多用于连接到其他传输通道的传输通道，并允许把低速线路信道连接到/分支到所期望的传输路径。
当由系统控制部分30h请求从交叉链接部分30b反射数据输出返回到相同的部分时，对每个用户提供一个用户电路30c。而且，当对网络终端单元完成环路时，这个用户电路就把一个预定的控制位设置为ON。
当用户线测试部分30g进行用户线25测试时，开关30d把用户线25的连接从用户电路30c改变到用户线测试部分30g。
错误测量部分30e包括一个图案产生部分31和一个错误检测部分32。当实施一个环路测试时，图案产生部分31产生一个具有预定图案的数据，而错误检测部分32检测同样的数据返回到那里的错误发生率。
协议处理部分30f执行通信控制，根据ITU-T建议G965(V5.2)协议，如呼叫连接控制、故障处理、语音通道控制、用户控制等。
用户电路测试部分30g包括电压检测部分33、电阻检测部分34和电容检测部分35，测量用户线25的电压、电阻和电容，并把这个测量结果通知系统控制部分30h。
如果从用户测试操纵台38请求测试一个肯定的网络终端单元时，系统控制部分30h控制这个设备的专用部分，按照预定的次序引导测试查找故障。
例如，用户测试操纵台38是一个工作站或类似的设备，当用电话号码等输入测试的目标时，就涉及从容纳数据库那里获取对应于网络终端单元的ID，并把获取的ID提供给系统控制部分30h，以便请求对目标网络终端单元的测试。
现在解释上述实施例的操作。
图5是解释图4中表示的实施例执行过程的一个示例的流程图。当这个过程开始时，执行下列步骤[S1]用户测试操纵台38是借助用户电话号码输入测试的目标。用户测试操纵台38涉及到内部或在外部存贮设备中的一个数据库，从中获取与输入用户电话号码相对应的网络终端单元的ID。查表获得了ID，用户测试操纵台38确定这个用户是否预定了ISDN业务，如果这个是ISDN用户，下面的处理过程转到步骤4，如果不是ISDN用户(例如，这个用户预定的是PSTN业务)，结束这个处理过程。
在用户是中请PSTN业务的情况下，可由用户线测试部分30g实施用户线测试。用户测试操纵台38把获得的ID通知系统控制部分30h，以便请求测试。系统控制部分30h把这个ID提供给协议处理部分30f，以便请求同样的检查(忙检查)，如，所对应的网络终端单元当时是否正在进行通信。对应于协议处理部分30f的查询结果，如果这个目标网络终端单元正在进行通信，系统控制部分30h重复地执行步骤S6；如果目标网络终端单元当时没有进行通信，下面处理过程转到S7。系统控制部分30h把开关30d的连接改变到用户线测试部分30g一侧，并请求用户线测试部分30g实施用户线测试。
从而，按照后面参照图7的描述过程，用户线测试部分30g测量用户线的电特性。系统控制部分30h实施目标网络终端单元的环路测试。
下面参照图9，将详细描述这个处理过程。系统控制部分30h实施目标用户电路的环路测试。
下面参照图10，将详细描述这个处理过程。参考网络终端单元和用户电路环路测试的电测试结果，系统控制部30h确定故障发生的位置。
图6表测量结果与故障位置之间的关系。测量结果如果如图中第一项所示，表明这个用户传输设备30是正常的，故障可能发生在其他设备中(如用户设备、交换机40、或交换机40和用户传输设备30之间的类似设备)。
第二项表示只有电测试的结果是“NG”的情况，这种情况下的故障很可能发生在用户线上。
第三项表示电测试和网络终端单元环路测试的结果都是“NG”的情况，这种情况下的故障很可能发生在用户线和网络终端单元中。
第四项表示只有网络终端单元环路测试的结果是“NG”的情况，这种情况下的故障很可能发生在网络终端单元中。
第五项表示用户电路30c环路测试的结果是“NG”的情况，在这种情况下，无论网络终端单元环路测试是何种结果，判断故障很可能发生在用户电路30c中。系统控制部分30h使用户测试操纵台38显示步骤10中的测试结果和判断。随后结束这个处理过程。
按照上述处理过程，仅从用户测试操纵台38输入目标用户的电话号码，当通信不是在进行中时，随后自动地精确测定测试的目标，并实施测试，以便能够减轻操作人员的测试负担。
另外，不仅自动地实施一系列测试，而且由测试结果估算和显示故障位置，从而，可以缩短故障恢复之前所消耗的时间。
参照图7，详细描述图5的步骤7中的“电测试”。当图中表示的流图开始时，执行下列步骤[S20]用户线测试部分30g的电压检测部分33测量用户线25的DC(直流)电压A-B、A-G和B-G。
这里，A和B分别表示两个信号线，G表示地。因此，A-B表示两个信号线之间取得的电压值，A-G和B-G表示对应于两个信号线中的一个与地之间取得的电压值。电压检测部分33测量用户线25的AC(交流)电压A-B、A-G和B-G。如果在步骤S21中检测AC电压的任何一个比8V高，系统控制部分30h就结束这个处理过程，以便防止因过压导致用户线测试部分30g的损坏；如果检测的结果没有超过8V，就转到步骤S23处理。如果在步骤S20中检测DC电压的绝对值比8V低时，系统控制部分30h执行其后的步骤S24；如果检测的结果不是比8V低，就结束这个处理过程，防止因过压导致用户线测试部分30g损坏。如果在步骤S20中检测的DC电压B-G绝对值比8V低，系统控制部分30h执行其后的步骤S25；如果检测的结果比8V高，就结束这个处理过程，防止因过压导致用户线测试部分30g损坏。用户线测试部分30g的电阻检测部分34测量电阻值A-G和B-G。用户线测试部分30g的电容检测部分35测量电容值A-G和B-G。如果在步骤S20中检测的DC电压A-B的绝对值比8V高，系统控制部分30h结束这个处理过程，防止因过压导致用户线测试部分30g损坏；如果检测的结果比8V低，下面的处理过程转到步骤S28。用户线测试部分30g的电容检测部分35测量电容值A-B。
把上述测量的结果通知给系统控制部分30h，然后，参照图8所示的表，确定用户线是正常/不正常运行。图8除了解释PSTN之外，还解释在ISDN情况下是如何判断的。
如图8所示，如果在表的第2到第7检查项的测试结果全都超过范围，就判断这个用户线是正常的。
当RAG(电阻A-G)或RBG(电阻B-G)中任何一个降至6KΩ到60KΩ范围之内时，第2项“不正常绝缘”(绝缘不正常)使用。
当RAB(电阻A-B)比6KΩ大或CAB(电容A-B)比0.4μF小时，第3项“线路断线”(线路释放)应用。
当RAB比1.5KΩ小时，第4项“混线”(短路)应用。
当RAG或RBG降到0KΩ至6KΩ范围之内时，第5项“接触到地”(接地)应用。
当VAB(电压A-B)、VAG(电压A-G)和VBG(电压B-G)中的任何一个比4V高时，第6项“线路附带电压”(电源的混合如接触到商用电源)应用。
当CAG(电容A-G)或CBG(电容B-G)比0.5μf大时，第7项“电损耗”(电的旁路)应用。
当上述项没有一个合适时，判断用户为正常。
参照图9，详细描述图5的步骤8中表示的“网络终端单元的环路测试”处理过程。当表示的流图开始时，执行下列步骤[S30]系统控制部分30h控制用户电路30c，并把与发送数据完全一样的预定控制位(控制位请求环路)设置为ON，发送给网络终端单元。
其结果，图3中表示的对应于网络终端单元的检测部分21检测控制位的ON状态，并把所检测的状态通知环路部分22。根据来自检测部分21的通知，环路部分22反射来自用户传输设备30发送的数据，并把该数据返回到同样的装置。系统控制部分30h使错误测量部分30e的图案产生部分31开始产生具有预定图案的数据。
由图案产生部分31所产生的数据经交叉链接部分30b、用户电路30c和开关30d发送给网络终端单元，并通过同样的路径从网络终端单元反射返回数据，并由错误检测部分32接收。错误检测部分32确定是否具有完整的数据产生。如果这个数据是完整的产生，下面的处理过程转到步骤S33；如果不是就重复执行步骤S32。错误检测部分32把接收的数据与由图案产生部分31所产生的原始数据进行比较，借此计算错误发生率。错误检测部分32把在步骤S33中计算的错误发生率通知系统控制部分30h。系统控制部分30h控制用户电路30c，并把与发送数据完全一样的预定控制位(控制位请求环路)设置为OFF，发送给网络终端单元。
其结果，图3中表示的对应于网络终端单元的检测部分21检测控制位的OFF状态，并把所检测的状态通知环路部分22，根据来自检测部分22的通知，环路部分22停止数据的环回。
根据上述处理过程，一个预定的网络终端单元可以执行数据的环路，以便测量错误发生率。
参照图10，详细描述图5的步骤S9中表示的“用户电路环路测试”处理过程。当所示的流图处理过程开始时，执行下列步骤[S40]系统控制部分30h控制用户电路30c，并把它设置成与从交叉链接部分30b返回到相同部分的反射数据相一致的数据。系统控制部分30h使错误测量部分30e的图案产生部分31开始产生具有预定图案的数据。
由图案产生部分31产生的数据经交叉链接部分30b提供给用户电路30c。用户电路30提供的反射数据再返回到交叉链接部分30b。其结果是由错误检测部分22接收这个反射数据。错误检测部分22确定这个数据是否已被完整的产生。如果这个数据是完整的产生，下面的处理过程转到步骤S33；如果没有完整的产生，就重复执行步骤S42。错误检测部分32把接收的数据与由图案产生部分31产生的原始数据进行比较，由此计算错误发生率。错误检测部分32把在步骤S43中计算的错误发生率通知系统控制部分30h。系统控制部分30h把停止环路操作的一个控制信号提供给用户电路30c。
按照上述处理过程，为了能够测量错误发生率，用户电路30c可以完成数据的环路。
如上所述，本发明的实施例不仅可以减轻操作人员处理测试的负担，也能在短时间和低成本情况下实现用户测试。
在上述实施例的描述中，是以ISDN作为通信网的示例，并把和V5.2协议有关的作为通信协议的示例，但是应该注意，本发明不仅限于这样的结构。
如上所述，根据本发明，用户传输设备安排在交换机和网络终端单元之间，它按照预定的协议在交换机和网络终端单元之间中继信息，它包括目标精确测定装置，它用于精确测定一个预定测试目标的网络终端单元；正在进行通信检测装置，用于检测由目标精确测定装置确定的预定网络终端单元有/无正在进行通信；和测试装置，根据正在进行通信检测装置检测的结果，测试与由目标指定装置确定的网络终端单元通信状态有关的特性，从而，在短时间内可以安全可靠地进行一个用户测试。
上述考虑，仅作为本发明的原理说明。另外，哪些技术熟练的技术人员很容易地会想到许多修改和改变，所以，不期望限制表示和描述这个发明的确切的结构和应用，相应地，在附加权利要求和它的等效中所有适当的修改和被认为是等效的都属于这个发明之列。
权利要求
1．一种安排在交换机和网络终端单元之间的用户传输设备，用于按照预定的协议在交换机和网络终端单元之间中继信息，包括目标指定装置，用于指定一个测试目标的预定网络终端单元；正在进行通信检测装置，用于检测由上述目标指定装置确定的预定网络终端单元有/无正在进行通信；和测试装置，根据由上述正在进行通信检测装置检测的结果，测试与由上述目标指定装置确定的网络终端单元通信状态有关的特性。
2．根据权利要求1所述的用户传输设备，其中，上述测试装置包括电特性测量装置，它用于测量连接到网络终端单元的通信线路的电特性。
3．根据权利要求1所述的用户传输设备，其中，上述测试装置包括图案数据产生装置，它用于产生具有预定图案的数据，第一环路装置，它用于使由图案数据产生装置所产生的数据从上述用户传输设备中内部提供的用户电路返回，第二环路装置，它用于使由图案数据产生装置所产生的数据从网络终端单元返回，错误检测装置，它用于检测包含在由第一或第二环路装置返回数据中的错误。
4．根据权利要求3所述的用户传输设备，还包括故障位置估算装置，它用于把包含在由第一环路装置返回数据中的错误与包含在第二环路装置返回数据中的错误进行比较，以估算已发生故障的位置。
全文摘要
用户传输设备能够在短时间可靠地处理ISDN线路上一个用户测试。用户传输设备的目标指定单元精确测定一个测试目标的网络终端单元。正在进行通信检测单元确定由目标指定单元测定的网络终端单元是否正在进行通信,并把结果通知测试单元。如果由正在进行通信检测单元判断为没有通信正在进行中,测试单元测试连接到由目标指定单元测定的网络终端单元用户线的电特性和其他特性。
文档编号H04M3/26GK1286560SQ00118380
公开日2001年3月7日 申请日期2000年6月15日 优先权日1999年8月30日
发明者浅野浩幸, 中川修一 申请人:富士通株式会社