专利名称：在总配线架上自动测试线路的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电通信领域的交换局设备及线路测试装置，尤其涉及能够在总配线架(MDF)上完成自动测试线路的方法和装置。
在电通信系统中，无论从服务商的角度还是从用户利益出发，都要求在电缆线路和设备发生故障时能迅速确定故障位置并立即修复。但是现有技术的配线架结构及其技术手段不能提供为确定故障位置进行测试所需要的自动连接被测用户线路与测试设备的“测试总线”功能，而往往是利用交换机自身测试功能或外部测试系统进行测试，以查找障碍。这其中，对于用户租用线等不通过交换设备，或者虽然通过交换设备但该设备不具有测试功能的线路，就只能进行手工插接测试，其劳动强度大、工作效率低，常常无法迅速排除障碍而为用户和电信服务商造成很大损失。这里所说租用线的用户，一般都是银行和军队等重要用户。如果能实现对任意线路的自动测试，尤其是对这些用户租用的只通过配线架的线路进行自动测试，从而迅速排除障碍，修复线路，将对维护电信系统的安全运行有重大现实意义和社会、经济效益。
现有技术的总配线架系统在电信网络中只起着保护和连接作用，不具有测试线路的功能。但是可以使用外部测试设备测试线路，它与总配线架的连接关系，视不同应用环境，分别如
图1-1至1-3所示。其中图1-1的应用环境是，线路连接至不具有测试功能的交换机。此时，外线01经保安接线排1及其保安塞11，经跳线02，再经测试接线排2及其测试塞22，然后经内线03连至交换机5。外部测试设备4经测试线04连至测试接线排2上的测试塞22。图1-2展示使用外部测试设备4测试租用线的连接关系。图1-3是租用线采用简化连接方式，即不通过测试接线排2而直接连接两保安接线排1及其保安塞11时，外部测试设备4与总配线架的连接关系。此时进行测试需要拔去保安接线排1上的保安塞11而以测试塞22代替。
中国专利93229643.2公开了一种名为“程控电话局用外线自动转接测试插板”的技术，以此插板插入配线架或配线箱的插槽内，由PC机发出控制指令，即可将用户外线自动转接到测量台进行故障测试，从而避免了许多用现有技术测试线路带来的麻烦。但是使用这样的技术，要制作许多包括解码电路、译码电路和转接执行电路的“转接测试插板”。它们侵占配线架上大量空间，又令生产成本增加很多，以至无法用于已有的各型配线架上。
本发明的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种可独立于交换设备、可对任何类型用户线路在总配线架上进行自动测试的方法和装置。采用本发明方法，借助新设计的总配线架装置，可提供外部测试设备到指定被测线路的测试通路。本发明的目的还在于改善对用户电缆网络系统的维护功能。采用本发明方法和装置。能够在不对设备作大改动、不中断其正常使用的情况下，改进现有总配线架，使之具有自动测试线路的功能。
本发明的目的可以通过采用以下技术方案来实现使用一种在总配线架上自动测试线路的方法，使用外部测试设备进行测试。在原总配线架上增加自动测试模块，或者以所述模块替换原总配线架结构中的测试接线排。所述方法包含以下步骤A.自动测试模块的控制电路接受连接测试总线的命令；B.所述控制电路控制相应测试单元，从正常连接方式变换为测试方式，使被测用户线路同测试总线连接；C.控制电路令被测线路所属测试单元恢复正常连接方式，使线路与测试总线断开。
本发明的目的还通过采用如下技术措施来实现设计制做一种在总配线架上自动测试线路的装置，包括外部测试设备，以及总配线架上原有的保安接线排和测试接线排，还包括自动测试模块，该模块并且再包括①控制电路，用于接受外部测试设备的命令，控制相应测试单元动作，令测试总线同被测线路连接或断开；②测试单元，针对一条被测线路同测试总线的连接和断开进行操作；③测试总线，外部测试设备通过它对被测线路进行测试，各测试单元的测试总线全部并联后连接外测设备；④控制线，控制电路通过它接受外部测试设备的命令；⑤电源线，控制电路通过它从外部测试设备获得电源供给；⑥单元控制线，控制电路通过它控制每一测试单元与测试总线连接或断开；⑦线路端口，用于提供线路连接。
附图的图面说明如下图1-1至图1-3是现有技术外部测试设备4，视不同应用环境与总配线架的连接关系；图2-1至图2-4是本发明具有自动测试功能的总配线架装置在与外部测试设备连接时的接线示意图；图3-1至图3-3是本发明方法及装置的自动测试模块6的结构示意图；图4-1和图4-2是所述自动测试模块6内，控制电路61和测试单元62的原理电路图；图5是本发明方法一个最佳实施例的处理流程图；图6是本发明装置应用于电信网测试系统中专线监测模块的结构框图。
以下结合附图所示各最佳实施例作进一步详述本发明方法及装置是基于对现有技术总配线架作改进，保留其所有组成部分，通过增加自动测试模块，或者用该自动测试模块替换原总配线架结构中的测试接线排来达到目的。本发明的核心是具有自动连接用户线路与外部测试设备的功能、为它们提供测试通路的自动测试模块。该模块在现有技术总配线架列块单元功能的基础上增加了测试总线、控制线和控制电路的概念。控制线用于接收外部测试设备的命令，控制电路执行收到的命令，连接指定用户线和测试总线，从而自动完成对用户线路的测试。
本发明是一种在总配线架上自动测试线路的方法，参见图2-1至图2-4，其中图2-1和图2-2分别是本发明方法应用在交换线路上的情况，图2-1是用自动测试模块6替换测试接线排2的总配线架结构，图2-2是在保安接线排1和测试接线排2之间增加自动测试模块6的总配线架结构。图2-3和图2-4是本发明方法应用在租用线路上的接线方法，图2-3是用自动测试模块6替换测试接线排2的总配线架结构，图2-4是在保安接线排1和测试接线排2之间增加自动测试模块6的总配线架结构。这里，图2-1的方案不适合现有线路的改造，只能用于新的总配线架安装。其它三种接线方法均可用于对现有总配线架的工程改造，使原有线路可以提供自动测试功能。
本发明方法使用外部测试设备4进行测试，并且在原总配线架上增加自动测试模块6，或者以所述模块6替换原总配线架结构中的测试接线排2，所述方法包含以下步骤A.自动测试模块6的控制电路61接受连接测试总线63的命令；B.所述控制电路61控制相应测试单元62，从正常连接方式变换为测试方式，使被测用户线路01〖包括同它作电连接的跳线(02)和保安塞(11)，以下均同此含意〗同测试总线63连接；C.控制线路61令被测线路01所属测试单元62恢复正常连接方式，使线路01与测试总线63断开。
这里所述用户线路01，本意是指包括同它作电连接的跳线02和保安塞11在内的该用户的全部内外线路，下面提到用户线路01时，都是指这同样意思。实际上，本发明方法除上述步骤外还包括，在所述步骤B之后、步骤C之前有①外部测试设备4通过测试总线63对线路01进行测试；②测试完毕，控制电路61接受释放测试总线63的命令。而且，所述控制电路61是通过控制线64从外部测试设备4接受连接或断开测试总线63的命令的。
本发明同样还是一种在总配线架上自动测试线路的装置，参见图2-1至图2-4以及图3-1至图3-3，其中图3-1是自动测试模块6的结构框图，图3-2是所述模块6中控制线路61的结构框图，图3-3是所述模块6中一个测试单元62的结构简图。本发明装置包括外部测试设备4，以及总配线架上原有的保安接线排1和测试接线排2，尤其还包括自动测试模块6，该模块6并且再包括①控制电路61，用于接受外部测试设备4的命令，控制相应测试单元62动作，令测试总线63同被测线路01连接或断开；②测试单元62，针对一条被测线路(01)同测试总线(63)的连接或断开进行操作；③测试总线63，外部测试设备4通过它对被测线路01进行测试，各测试单元62的测试总线63全部并联后连接外测设备4；④控制线64，控制电路61通过它接受测试设备4的命令；⑤电源线65，控制电路61通过它从外部测试设备4获得电源供给；⑥单元控制线66，控制电路61通过它控制每一测试单元62与测试总线
63连接或断开；⑦线路端口67，用于提供线路连接。
这其中测试单元62，按原有配线架的列块容量，一般为100个测试单元。所述线路端口67的数量即为自动测试模块6的容量，其功能与原总配线架的接线排2的相应端口相同，一对线路端口67(包括出、入端口各一个)与一个测试单元62连接。
当线路01数量大于自动测试模块6的容量时，可采用多个自动测试模块6连接诸多线路01，这多个模块6的控制线64、电源线65、测试总线63可以分别并联，再连接到外部测试设备4，也可以分别连接到外部测试设备4的各端口，如控制端口pc1、pc2、…，测试端口pt1、pt2、…，电源端口pp1、pp2、…等。
本发明装置自动测试模块6的控制电路61，见图3-2，包括控制线接口电路611、控制命令分析与执行电路612、译码控制电路613和驱动电路614；控制电路61从电源线65取得电源，从控制线64获得命令，控制线接口电路611将控制线64上的命令变换为命令分析与执行电路612可以识别的信号，由它执行命令；译码控制电路613根据命令执行结果将相应控制信号送驱动电路614放大至足够幅度后分配并输出到指定测试单元电路62相应的测试单元控制线66。
所述模块6的测试单元62，见图3-3，包括可控开关元件621，它受到测试单元控制线66驱动时，借助其开关功能将测试总线63连接至线路01的入线671、出线672，或同时连接至线路入线671和出线672，控制它们相互连通或不连通；所述可控开关元件621不被驱动时，线路入线671和出线672是直接连通的，并且不与测试总线63连接。
图4-1和图4-2是上述控制电路61和测试单元62具体实施例的原理电路。根据本发明的这一最佳实施例，自动测试模块6包括一套控制电路61和100个测试单元62，可连接100对被测线路，依据控制线64的命令可对100对线路中的任何一对进行测试。当被测线路数量大于100对时，采用多个自动测试模块6，将它们的测试总线63、控制线64、电源线65分别并联后再连接到外部测试设备4。自动测试模块6在收到命令时根据模块6内开关设置的地址判断是否是针对自己的命令。
控制线64采用RS422差分信号传输，收、发各为2线，分别为接收正相线、接收反相线、发送正相线、发送反相线。自动测试模块6的发送端口带有3态控制，当有多个自动测试模块6时，将各模块6的这4根控制线分别并联。测试单元62包括两个双刀双掷继电器622，在2根单元控制线66作用下可分别连接和断开，其组合可使被测线路01与测试总线63有4种连接关系①测试总线63与被测线路01不连接，线路输入671与输出672连通；②测试总线63与被测线路01输入端671连接、并且被测线路输入671与输出672断开；③测试总线63与被测线路01输出端672连接、并且被测线路输入671与输出672断开；④测试总线63与被测线路01并联、被测线路输入671与输出672连通。每个测试模块6安装有100个测试单元，可连接100对被测线路。
测试总线63为2线方式，一次只能对被测线路01的出线672或入线671之一进行测试，在对测试单元62进行修改后可以为4线方式，这种方式下可同时对两个方向的被测线路01进行测试。当有多个测试模块6时，要将不同模块6的测试总线63分别并联在一起。
控制电路61采用8951作为CPU，利用其本身的异步串口接收命令。控制电路61带有开关来选择其地址，当有多个测试模块6时，设置每个测试模块6的地址各不相同，控制电路61根据命令中的7位地址部分判断是否是属于自己的命令，如果不是则丢弃。为了对100个测试单元62的200个继电器622进行操作，使用了25个8D锁存器74374对单元控制信号进行锁存，锁存后的单元控制信号经过29个2003驱动器放大后输至单元控制线66。25个锁存器通过5条地址线经5个74138电路的两级译码得到，第1级为1个74138电路，对高2位进行译码，译码结果控制第2级的4个74138电路，4个74138电路的32位输出实际使用了前25条，控制25个74374锁存器的锁存端。P1.7的作用是控制2级译码电路和锁存器的8位数据位同步。图4-1中的618即是8位数据线。控制电路61中还包括对锁存器、CPU上电的复位电路，以及电源滤波电路，模块地址开关等附属电路。
本发明自动测试模块6使用CPU(中央处理单元)作为控制电路61的主控处理装置，图5-1为其主程序流程图，图5-2为中断程序流程图。图中，步骤S1为主程序的其他部分步骤S2是中断数据通信区，由图5-2所示中断程序IE中的步骤S201、步骤S202提供，一旦检测到通讯中断，即开始中断程序IE，步骤S202将该命令值填入主程序中的“中断数据通信区”，返回主程序；步骤S3判断有无待处理命令、并在S8判断是否是针对本模块命令，如果都成立则在步骤S4判断待处理命令类型，若为连线命令时在步骤S5连接被测单元和测试总线，若为拆线命令时在步骤S6断开被测单元和测试总线，在步骤S7将处理结果报告给外部测试系统的命令源。
图6示出将本发明配线架自动测试设备应用于深圳华为公司C&T9005电信网测试系统中的专线监测模块时的结构示意图。由图可见，当通讯接口611接收到外部测试设备的命令源41的连线命令后，控制电路61即动作测试单元62，连接好被测线路01和测试总线63后供外部测试设备(CT9005测试头)的测试源Mot进行测试。当通讯接口611接收到控制线上的释放总线命令后，控制电路61即动作测试单元62，断开被测线路01和测试总线63。
同现有技术相比较，本发明的方法和设备，由于引入控制电路和测试总线的概念，因而使配线架增加了自动化程度，可实现任意线路的自动测试，适用范围广，大大方便了对线路的维护工作。
权利要求
1.一种在总配线架上自动测试线路的方法，使用外部测试设备(4)进行测试，其特征在于在原总配线架上增加自动测试模块(6)，或者以所述模块(6)替换原总配线架结构中的测试接线排(2)，所述方法包含以下步骤A.自动测试模块(6)的控制电路(61)接受连接测试总线(63)的命令；B.所述控制电路(61)控制相应测试单元(62)，从正常连接方式变换为测试方式，使被测用户线路(01)〖包括同它作电连接的跳线(02)和保安塞(11)，以下均同此含意〗同测试总线(63)连接；C.控制电路(61)令被测线路(01)所属测试单元(62)恢复正常连接方式，使线路(01)与测试总线(63)断开。
2.按照权利要求1所述的在总配线架上自动测试线路的方法，其特征在于还包括，在所述步骤B之后、步骤C之前有①外部测试设备(4)通过测试总线(63)对线路(01)进行测试；②测试完毕，控制电路(61)接受释放测试总线(63)的命令。
3.按照权利要求1和2所述的在总配线架上自动测试线路的方法，其特征在于所述控制电路(61)是通过控制线(64)从外部测试设备(4)接受连接或断开测试总线(63)的命令的。
4.按照权利要求1所述的在总配线架上自动测试线路的方法，其特征在于所述控制电路(61)控制相应测试单元(62)，是激励其中的继电器(622)换接触点组，以改变线路(01)的连接方式。
5.一种在总配线架上自动测试线路的装置，包括外部测试设备(4)，以及总配线架上原有的保安接线排(1)和测试接线排(2)，其特征在于还包括自动测试模块(6)，所述模块(6)并且再包括①控制电路(61)，用于接受外部测试设备(4)的命令，控制相应测试单元(62)动作，令测试总线(63)同被测线路(01)连接或断开；②测试单元(62)，针对一条被测线路(01)同测试总线(63)的连接或断开进行操作；③测试总线(63)，外部测试设备(4)通过它对被测线路(01)进行测试，各测试单元(62)的测试总线(63)全部并联后连接外测设备(4)；④控制线(64)，控制电路(61)通过它接受外部测试设备(4)的命令；⑤电源线(65)，控制电路(61)通过它从外部测试设备(4)获得电源供给；⑥单元控制线(66)，控制电路(61)通过它控制每一测试单元(62)与测试总线(63)连接或断开；⑦线路端口(67)，用于提供线路连接。
6.按照权利要求5所述的在总配线架上自动测试线路的装置，其特征在于所述测试单元(62)按原有配线架列块容量，一般为100个测试单元。
7.按照权利要求5所述的在总配线架上自动测试线路的装置，其特征在于所述线路端口(67)功能与原总配线架接线排(2)的相应端口相同，一对线路端口(67)包括出、入端口各一个)与一个测试单元(62)连接。
8.按照权利要求5所述的在总配线架上自动测试线路的装置，其特征在于所述控制电路(61)包括控制线接口电路(611)、控制命令分析与执行电路(612)、译码控制电路(613)和驱动电路(614)；控制电路(61)从电源线(65)取得电源，从控制线(64)获得命令，控制线接口电路(611)将控制线(64)上的命令变换为命令分析与执行电路(612)可以识别的信号，由它执行命令；译码控制电路(613)根据命令执行结果将相应控制信号送驱动电路(614)放大至足够幅度后分配并输出到指定测试单元电路(62)相应的测试单元控制线(66)。
9.按照权利要求8所述的在总配线架上自动测试线路的装置，其特征在于所述控制电路(61)中的控制命令分析与执行电路(612)包括CPU(中央处理单元)电路和地址设置开关，驱动电路(614)包括各驱动器和锁存器。
10.按照权利要求5所述的在总配线架上自动测试线路的装置，其特征在于所述测试单元(62)包括可控开关元件(621)，它受到测试单元控制线(66)驱动时，借助其开关功能将测试总线(63)连接至线路(01)的入线(671)、出线(672)，或同时连接至线路入线(671)和出线(672)，控制它们相互连通或不连通；所述可控开关元件(621)不被驱动时，线路入线(671)和出线(672)是直接连通的，并且不与测试总线(63)连接。
11.按照权利要求10所述的在总配线架上自动测试线路的装置，其特征在于所述可控开关元件(621)即是继电器(622)。
全文摘要
在总配线架上自动测试线路的方法及装置,使用外部测试设备4。最主要是在原总配线架上增加自动测试模块6,或者以其替换原测试接线排2。模块6包括控制电路61、测试单元62、测试总线63、控制及电源线、单元控制线66及线路端口67。本发明方法的步骤是:A.电路61接受连接总线63的命令;B.电路61控制单元62令用户线路01同总线63连接;C.电路61令单元62恢复正常连接,使线路01同总线63断开。本发明使配线架增加自动化程度,可实现任意线路的自动测试,大大方便了维护工作。
文档编号H04M3/22GK1242523SQ9811329
公开日2000年1月26日 申请日期1998年7月21日 优先权日1998年7月21日
发明者卢朝晖, 刘连冰, 李念 申请人:深圳市华为技术有限公司