专利名称：测试有线电视传输线的装置和方法
技术领域：
本发明涉及测试有线电视(CATV)传输线的装置和方法，更具体地说，是涉及这样一种装置和方法，该装置和方法可以单独地或基于单条线路来测试从订户到广播电台的上行噪声，以便有效地检测出噪声源，这种上行噪声在提供双向CATV服务方面是有害的。
通常，CATV服务是基于处理两个方向发送和接收的双向通信，其中，下行信号是从CATV广播电台向订户传输，同时，上行信号从订户向广播电台传输。在这种情况下，主要是利用调制方法来区分两个不同的信号，例如其中的下行信号调制到频带54-450MHz的RF(射频)信号上，而上行信号调制到频带5-30MHz的RF信号上。
然而，由于不能完善地防止噪声，事实上当前只提供下行服务，因为从订户发送的上行信号所在的5-30MHz频段最易于受到外部电波的影响。
在美国专利4,311,974、4,365,239及5,53,064中可以找到双向CATV服务传输系统的先有技术。这些专利涉及用于CATV之类的有线传输系统中的服务或技术的改进，但没有提到为提高服务质量或改善方便程度而检测上行信号中噪声的装置或方法。
首先将参考图件中的
图1来简要解释当前的CATV传输系统，图中显示出双向CATV服务的示意性传输系统的构成。
通常，当前的CATV系统10包括多个放大器12、13、14用于补偿广播电台11和订户19之间传输的下行和上行信号受到的衰减；分离器15、16、17用于把广播信号分离成树状从广播电台向订户传送广播信号；以及多个分支装置18，这些分支装置18位于订户稠密的地区，用于把来自同一分离线的信号分支到单个订户19。需要在传输线上以最大600米的间隔安装放大器，从而使广播信号不致于衰减到影响广播服务的程度，但最好是每200米间隔装一个放大器以得到高质量的广播服务。虽然分离器15、16、17的作用基本上是进行信号分配，但它们具有衰减功能，通过调解衰减使衰减随传输线长度增加而增加，从而使订户能以均一的质量发送或接收信号，这是由于连到相关分离器输出端的传输线长度会彼此不同。对本技术领域内的熟练人员而言显而易见的是可以根据实际传输系统中分离点的距离和长度而使用多个放大器和分离器，尽管在图1中只画出了3个放大器和分离器。
下面将描述图1所示CATV传输系统上分段测试的传统方法。作为第一步，把位于距广播电台11最近处的分离器15的输出线15’的终端闭锁，然后在位于分离器15输入一侧的放大器12位置处测试或测量放大器12和放大器14之间传输线上的噪声。作为测试结果，当在那里没检测到噪声时，则确定放大器12和放大器13之间的传输线失效了，于是去掉相应的传输线以消除噪声源。另一方面，当检测到噪声时，则断掉分离器15的输出传输线15”的连接器并连入一个终端装置，然后进行测试看噪声是否是从分离器15的输入线12’引入的。当作为那个测试的结果而检测出噪声时，便认为噪声是被引入到放大器12和分离器15之间的输入线12’中，于是去掉那个线中的噪声源。另一方面，当没有检测到噪声时，去掉分离器15的输出线15”中的终端装置，再把连接器接回去并进行测试，看噪声是否是从分离器15的输出线15”引入的。当作为对输出线15”上的测试结果而检测到噪声时，去掉输出线15”中的噪声源。然而，当证明输出线15”也并未失效时，则去掉分离器15的输出线15’中的终端装置，把连接器再连接回去，这样，在去掉其他传输线上的噪声源之后，检测噪声源的工作被中止。
上面描述的传统测试方法伴随的缺点是在测试期间服务被中断，因为传输线要被测试部分必须在端点闭锁。所以，事实提出的问题是长时间测试是不可能的，从而不容易对各传输线逐一进行精确的噪声测量。
所以，本发明的目的是提供一种测试CATV传输线的装置和方法，它能对各传输线精确测定噪声水平，并通过容易地检测间断发生的噪声来完成对噪声的统计分析。
根据实现上述目的的本发明的特点，提供了测试CATV传输线的一种装置，这里从广播电台到订户的下行信号被分离成多个信号，而引导所述下行信号的一个上游传输线和传输分离信号的多个下游传输线彼此分离，从而所述上游传输线和下游传输线被分别测试，所述装置包括适于和所述上游传输线相连接的一个主输入终端；适于和多个下游传输线分别相连的多个主输出终端；用于把信号从所述主输入终端分离到多个第一分离输出终端的分离器；所述分离器连于所述主输入终端并与所述多个第一分离输出终端一起提供；以及多个第二分离输出终端，它们与所述多个主输出终端分别相连，并排列成能与所述多个第一分离输出终端相连。
根据本发明的另一特征，所提供的方法用于测试CATV传输线，用于分别测试一个CATV服务的传输系统中的一条连于多个分离器中特定一个的上游传输线及多条下游传输线，所述传输系统包括多个分离器，用于把从所述上游传输线引入的要被传输的下行信号分离到多个下游传输线，所述多个分离器连于来自CATV广播电台一侧的上游传输线并且连于来自订户一侧的多个下游传输线；所述方法包括以下步骤从所述传输系统中去掉所述特定的分离器；把一测试装置放到所述被去掉的特定分离器的位置，所述测试装置由一个主输入终端、多个主输出终端、一个把来自所述主输入终端的信号分离到多个第一分离输出终端的分离器、以及多个第二分离输出终端组成，所述分离器与所述主输入终端相连并与所述第一分离输出终端一起提供，所述多个第二分离输出终端分别与所述多个主输出终端相连并被安排成可与所述多个第一分离输出终端分别相连；把所述主输入终端与所述上游传输线相连；把所述多个主输出终端与所述多个下游传输线分别相连；以及测试所述上游传输线或所述多个下游传输线。
图1给出了双向CATV服务传输系统的示意结构图；图2a给出了根据本发明的测试CATV传输线装置的主模块图；以及图2b至2d为要插到图2a所示主模块中的子模块的结构。
下面将结合附图针对一个最佳实施例来详细描述本发明。
在图2a中描绘了根据本发明的测试CATV传输线的装置的主模块，在图2b至2d中给出了要插入主模块的各子模块的结构。根据本发明的测试CATV传输线的装置的主模块20包括一个主输入终端，多个主输出终端(第一到第三终端)，分离器21用于把来自所述主输入终端的信号分离到多个第一分离输出终端上(所述分离器与所述主输入终端相连并提供所述多个第一分离输出终端)，以及与所述多个主输出终端分别相连并安排成分别对应于所述多个第一分离输出终端的多个第二分离输出终端。根据本发明的用于测试CATV传输线的装置20可以这样构成，例如，使得在去掉传统的分离器15之后能代替传统分离器15以分别测试图1中的传输线15’和15”。在那种情况下，如图2a所示的主输入终端将连于图1所示放大器12的输出终端，而如图2a所示主输出终端的第一和第二输出终端将分别连于图1所示传输线15’和15”。如图2所示的测试端或第三终端可连于第三输出端(如果图中的分离器15有3个输出的端的话)或者作为剩余端供今后可能的扩展之用。
根据本发明的一个最佳实施例，在电视台一侧和订户一侧之间的RF(射频)频段的下行或上行信号被切断，只有频率为例如60Hz的市电允许通过，因为在分别测试用的装置20的主输入终端和多个主输出终端之间通过跳线器连接了低通滤波器(例如由电感器22、23、24、25构成)以提供电源。所以，可以假定即使在测试期间仍能向被测试线的下端供电。
现在将参考图2a至2d来描述利用前述CATV分别测试装置进行分别测试的方法。在测试一条传输线，而该传输线是连于测试装置20的多个输出终端中的第一输出终端的情况下，如图2c所示跳线器模块27连在分离器21的多个第一分离输出端中的一个终端和第二分离输出终端之一(它与测试装置20的第一输出终端相连)两者之间，同时，如图2b中所示的高通滤波器模块26分别连在其余第一分离输出终端和相应的第二分离输出终端之间。类似地，当测试各与测试装置20的第二和第三输出终端相连的传输线时，按照上述测试连于第一输出终端传输线的情况下的相同方式，用图2c的跳线器模块27把分离器21的多个第一分离输出终端之一和连于第二或第三输出终端的一个第二分离输出终端连接起来，而用图2b所示高通滤波器模块26分别把其余第一分离输出终端和相对应的第二分离输出终端连接起来。
其次，在测试连到测试装置20的主输入终端的上游传输线中噪声特性的情况下，用图2d中所示终端模块28把多个第一分离输出终端和多个第二分离输出终端连接起来以切断向上传输，然后通过测量例如在一个上游放大器(如放大器12)处的噪声水平来进行对上游传输线的单独测试。图2d中所示终端模块28借助终端电阻29使第一和第二分离输出终端接地。那里所用终端电阻的电阻值最好与传输线的阻抗匹配，该传输线是沿向上的方向从主输入端延伸的，以便向作为噪声测试位置的放大器12提供最大功率传输。再有，对于精通本门技术的人而言，很显然，除了终端电阻29以外，终端模块28还可以包括电感器和电容器，以便根据其阻抗特性与相应传输线的阻抗特性匹配。
按照上述连接方式，由于高通滤波器模块的特性是只允许在较高RF频段的下行信号通过却切断在较低RF频段的上行信号，故只有下行信号通过当前未被测试的那些主输出终端，而下行和上行信号都往返通过当前接受测试的那个主输出终端，从而诸如是否有噪声被引入到与被测试的主输出端相连的传输线中等检测工作都能精确地进行，而不会象传统技术那样造成测试期间服务中断的问题，因为即使在测试期间下行信号也能不间断地传送到全部主输出终端。
再有，这种根据本发明的用于测试CATV传输线的装置能用于未铺设标准电缆的公寓房之类建筑物中，在同一安装位置上取代现有的分离器。通常，在老公寓房之类建筑物中，使用传统的非标准同轴电缆作为传输CATV信号的近域电缆，但同轴电缆的屏蔽特性差，以致外部噪声特别容易穿入。因此，在用适于传送CATV信号的具有三重或更多重屏蔽结构的电缆代替现有的近域电缆之前，几乎不可能期望高质量双向服务而且不能避免对其他订户的高质量服务的严重干扰。在那种情况下，需要短期切断或在完成安装标准电缆之前切断来自铺设非标准电缆建筑物的上行信号。然而，通过把根据本发明的测试CATV传输线的装置替代现有分离器放在铺设非标准电缆建筑物内的同一安装位置，便能有效地切断由于非标准电缆造成的噪声信号的向上传输而不会对其他订户造成任何伤害。
前面以示例性实施例描述了本发明，然而这不能被解释为是任何限制。显然，结合对本发明的详细描述，对前述实施例的各种修正或组合会导出一些变化的实施例，这对于精通本门技术的人而言是显然的。
所以，所附权利要求书应被理解为包括所有的那些修正和实施例。
权利要求
1.一种用于测试CATV传输线的装置，其中从CATV电视台向订户的下行信号被分离成多个信号，而一个引导所述下行信号的上游传输线和用户传输分离信号的多个下游传输线是彼此分开的，因此所述上游传输线和所述多个下游传输线是分别被测试的，所述装置包括一个适于连到所述上游传输线上的主输入终端，多个适于分别连到多个下游传输线上的主输出终端，把来自所述主输入终端的信号分离到多个第一分离输出终端上的分离器，所述分离器连到所述主输入终端上并与所述多个第一分离输出终端一起提供，以及多个第二分离输出终端，分别连于所述多个主输出终端并安排成可与所述多个第一分离输出终端相连。
2.根据权利要求1的装置，其中在测试所述多个下游传输线之一的情况下，一个跳线器线连在所述多个第一分离输出终端之一和连于所述特定下游传输线的第二分离输出终端之间，而多个高通滤波器分别连在其余第一分离输出终端和相应的第二分离输出终端之间。
3.根据权利要求1的装置，其中在测试一条上游传输线时，通过把所述多个第一分离输出终端和所述多个第二分离输出终端全部接与接地点来使所述多个第一分离输出终端和所述多个第二分离输出终端之间相连。
4.根据权利要求1的装置，其中所述各主输入终端和所述各主输出终端之间分别通过低通滤波器相连，从而能对多个下游传输线供电。
5.一种用于测试CATV传输线的方法，用于分别测试CATV系统中连于多个分离器中特定一个分离器的上游传输线及多个下游传输线，所述传输系统包括多个分离器用于把从所述上游传输线引入的要传输的下行信号分离到多个下游传输线上，所述多个分离器被连到CATV广播电台一侧的上游传输线上，并连到订户一侧的多个下游传输线上，所述方法包括以下步骤从所述传输系统中去掉所述特定分离器；把一测试装置放到所述被去掉的特定分离器的位置，所述测试装置包括一个主输入终端，多个主输出终端，一个分离器用于把来自所述主输入终端的信号分离到多个第一分离输出终端上(所述分离器连于所述主输入终端并与多个第一分离输出终端一起提供)，以及多个第二分离输出终端，这些第二分离输出终端分别连于所述多个主输出终端并安排成能与所述多个第一分离输出终端分别相连；把所述主输入终端连于所述上游传输线；把所述多个主输出终端分别连于所述多个下游传输线；以及测试所述上游传输线或所述多个下游传输线。
6.根据权利要求5的方法，其中所述的“测试”步骤包括为了测试所述多个下游传输线中的特定一个，把一跳线器线连在所述多个第一分离输出终端之一和连到所述特定下游传输线的一个第二分离输出终端之间，把高通滤波器分别连在其余第一分离输出终端和相应的第二分离输出终端之间。
7.根据权利要求5的方法，其中所述“测试”步骤包括为了测试一条上游传输线，把所述多个第一分离输出终端和所述多个第二分离输出终端的每一个都接到接地点。
全文摘要
本发明为测试CATV传输线的装置和方法,所述测试装置包括:适于连到上游传输线上的一个主输入终端,适于分别连到多个下游传输线上的多个主输出终端,把来自主输入终端的信号分离到多个第一分离输出终端的分离器,以及多个第二分离输出终端,这些第二分离输出终端与所述多个主输出终端分别相连并安排成可与所述多个第一分离输出终端分别相连。根据本发明,有可能对各个传输线精确测量噪声水平,并通过容易地检测间断发生的噪声来完成统计噪声分析。
文档编号H04N7/16GK1192629SQ97119350
公开日1998年9月9日 申请日期1997年10月7日 优先权日1997年3月4日
发明者苏兴燮 申请人:韩电情报网络株式会社