一種測(cè)量網(wǎng)線阻抗的裝置和方法、以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種測(cè)量網(wǎng)線阻抗的裝置和方法、W及網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 在網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)因?yàn)榫W(wǎng)線過(guò)長(zhǎng)，或網(wǎng)線質(zhì)量太差而導(dǎo)致網(wǎng)線阻抗 超過(guò)網(wǎng)絡(luò)要求，進(jìn)而出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不通，或大量通信數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。為了避免上述情況的發(fā)生，就必 須對(duì)網(wǎng)線阻抗進(jìn)行測(cè)量，傳統(tǒng)的測(cè)量方式主要包括下列兩種：
[0003] 方式一：如圖1所示，為具有網(wǎng)線測(cè)量功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，該設(shè)備包括普通網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 的本體，即包括網(wǎng)絡(luò)接口忍片、變壓器和注冊(cè)的插座RJ45接口，該方法是利用網(wǎng)絡(luò)接口忍 片在網(wǎng)口差分信號(hào)的+和-之間發(fā)送一個(gè)差分脈沖信號(hào)，該差分脈沖經(jīng)過(guò)變壓器之后，禪合 到網(wǎng)線上，在經(jīng)過(guò)沒(méi)有連接測(cè)量網(wǎng)線阻抗裝置的對(duì)端的開(kāi)路反射進(jìn)行測(cè)量。運(yùn)種測(cè)量方式 有一個(gè)重要的缺陷，由于信號(hào)反射只會(huì)在對(duì)端阻抗不匹配的情況下發(fā)送，一旦對(duì)端同樣連 接了任意網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，則會(huì)出現(xiàn)阻抗匹配（正常信號(hào)傳輸一定要做到阻抗匹配，否則反射波 和正常信號(hào)互相疊加會(huì)影響信號(hào)的識(shí)別），所W該測(cè)量方式只能在對(duì)端懸空的情況下進(jìn)行， 并且測(cè)量的是時(shí)間差，并不能獲知實(shí)際阻抗。
[0004] 方式二：通過(guò)測(cè)量網(wǎng)線對(duì)端發(fā)送過(guò)來(lái)的正常網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的衰減幅度，來(lái)判斷網(wǎng)線阻 抗和等效長(zhǎng)度，運(yùn)種測(cè)量方式的缺點(diǎn)就是只能在線測(cè)試，即對(duì)端設(shè)備不工作、無(wú)法進(jìn)入收發(fā) 狀態(tài)或不連接時(shí)都無(wú)法測(cè)量。
[0005] 綜上所述，目前現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)量網(wǎng)線阻抗的方法，要么只能在對(duì)端懸空的情況下 進(jìn)行，要么是當(dāng)對(duì)端設(shè)備不工作、無(wú)法進(jìn)入收發(fā)狀態(tài)或不連接時(shí)無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種測(cè)量網(wǎng)線阻抗的裝置和方法、W及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，用W解決 現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)量網(wǎng)線阻抗的方法，要么只能在對(duì)端懸空的情況下進(jìn)行，要么是當(dāng)對(duì)端設(shè)備 不工作、無(wú)法進(jìn)入收發(fā)狀態(tài)或不連接時(shí)無(wú)法進(jìn)行測(cè)量的問(wèn)題。
[0007] 基于上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種測(cè)量網(wǎng)線阻抗的裝置，該裝置包括：信號(hào) 處理模塊、測(cè)量模塊和反饋模塊；
[0008] 所述信號(hào)處理模塊，用于向所述測(cè)量模塊輸出用于測(cè)量的負(fù)脈沖信號(hào)；并根據(jù)所 述負(fù)脈沖信號(hào)的電壓值與接收到的數(shù)字信號(hào)所表征的電壓值之間的電壓差值、待測(cè)量網(wǎng)線 第一端不同連接狀態(tài)和網(wǎng)線阻抗之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定所述待測(cè)量網(wǎng)線對(duì)應(yīng)的網(wǎng)線阻抗 值；
[0009] 所述測(cè)量模塊，用于對(duì)接收到的所述負(fù)脈沖信號(hào)的電壓值和測(cè)量信號(hào)的電壓值進(jìn) 行減法運(yùn)算，輸出模擬等效電壓信號(hào)；
[0010] 所述反饋模塊，用于接收所述測(cè)量模塊輸出的所述模擬等效電壓信號(hào)，并將所述 模擬等效電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后傳輸給所述信號(hào)處理模塊；
[0011] 其中，在所述負(fù)脈沖信號(hào)的直流電壓信號(hào)時(shí)段內(nèi)，所述測(cè)量信號(hào)是所述直流電壓 信號(hào)經(jīng)過(guò)分壓之后的信號(hào)；在所述負(fù)脈沖信號(hào)的脈沖信號(hào)時(shí)段內(nèi)，所述測(cè)量信號(hào)是所述脈 沖信號(hào)和所述待測(cè)量網(wǎng)線第一端反射回來(lái)的共模測(cè)量信號(hào)混合之后的信號(hào)。
[0012] 本發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)量網(wǎng)線阻抗的裝置可W根據(jù)輸出的用于測(cè)量的負(fù)脈沖信 號(hào)的電壓值與接收到的數(shù)字信號(hào)所表征的電壓值之間的電壓差值、待測(cè)量網(wǎng)線第一端不同 連接狀態(tài)和網(wǎng)線阻抗之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定待測(cè)量網(wǎng)線對(duì)應(yīng)的網(wǎng)線阻抗值。因此，在使用本 發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)量網(wǎng)線阻抗的裝置對(duì)待測(cè)量網(wǎng)線的阻抗進(jìn)行測(cè)量時(shí)，無(wú)論待測(cè)量網(wǎng)線 的第一端（即網(wǎng)線上沒(méi)有連接測(cè)量網(wǎng)線阻抗裝置的對(duì)端）是什么連接狀態(tài)，都可W測(cè)出待 測(cè)量網(wǎng)線的阻抗值。
[0013] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種具有網(wǎng)線測(cè)量功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括網(wǎng)絡(luò)接口忍片、變 壓器和網(wǎng)線接口，還包括本發(fā)明實(shí)施例中的網(wǎng)線阻抗的測(cè)量裝置；其中，所述網(wǎng)線阻抗的測(cè) 量裝置通過(guò)所述變壓器的抽頭與所述待測(cè)量網(wǎng)線相連。
[0014] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例測(cè)量網(wǎng)線阻抗的裝置測(cè)量網(wǎng)線阻抗 的方法，該方法包括：
[0015] 所述信號(hào)處理模塊向所述測(cè)量模塊輸出用于測(cè)量的負(fù)脈沖信號(hào)；
[0016] 所述測(cè)量模塊對(duì)接收到的所述負(fù)脈沖信號(hào)的電壓值和測(cè)量信號(hào)的電壓值進(jìn)行減 法運(yùn)算，輸出模擬等效電壓信號(hào)；
[0017] 所述反饋模塊接收所述測(cè)量模塊輸出的所述模擬等效電壓信號(hào)，并將所述模擬等 效電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后傳輸給所述信號(hào)處理模塊；
[0018] 所述信號(hào)處理模塊根據(jù)所述負(fù)脈沖信號(hào)的電壓值與接收到的數(shù)字信號(hào)所表征的 電壓值之間的電壓差值、待測(cè)量網(wǎng)線第一端不同連接狀態(tài)和網(wǎng)線阻抗之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確 定所述待測(cè)量網(wǎng)線對(duì)應(yīng)的網(wǎng)線阻抗值；
[0019] 其中，在所述負(fù)脈沖信號(hào)的直流電壓信號(hào)時(shí)段內(nèi)，所述測(cè)量信號(hào)是所述直流電壓 信號(hào)經(jīng)過(guò)分壓之后的信號(hào)；在所述負(fù)脈沖信號(hào)的脈沖信號(hào)時(shí)段內(nèi)，所述測(cè)量信號(hào)是所述脈 沖信號(hào)和所述待測(cè)量網(wǎng)線第一端反射回來(lái)的共模測(cè)量信號(hào)混合之后的信號(hào)。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)中具有網(wǎng)線測(cè)量功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；
[0021] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種測(cè)量網(wǎng)線阻抗的裝置；
[0022] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種測(cè)量模塊的典型方案；
[0023] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種具有網(wǎng)線測(cè)量功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的詳細(xì)電路圖；
[0024] 圖5A為本發(fā)明實(shí)施例提供的待測(cè)量網(wǎng)線第一端開(kāi)路時(shí)A、B、C點(diǎn)處信號(hào)的波形示 意圖；
[00巧]圖5B為本發(fā)明實(shí)施例提供的待測(cè)量網(wǎng)線第一端網(wǎng)口差分對(duì)之間的阻抗為150Q時(shí)A、B、C點(diǎn)處信號(hào)的波形示意圖；
[00%]圖5C為本發(fā)明實(shí)施例提供的待測(cè)量網(wǎng)線第一端的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的內(nèi)部網(wǎng)口電路為短 路時(shí)A、B、C點(diǎn)處信號(hào)的波形示意圖；
[0027] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種使用具有網(wǎng)線測(cè)量功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測(cè)量網(wǎng)線阻 抗的方法；
[0028] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種使用具有網(wǎng)線測(cè)量功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備測(cè)量網(wǎng)線阻 抗的方法的總體流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 本發(fā)明實(shí)施例提供的一種測(cè)量網(wǎng)線阻抗的裝置和方法、W及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，由于可W 根據(jù)輸出的用于測(cè)量的負(fù)脈沖信號(hào)的電壓值與接收到的數(shù)字信號(hào)所表征的電壓值之間的 電壓差值、待測(cè)量網(wǎng)線第一端不同連接狀態(tài)和網(wǎng)線阻抗之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定待測(cè)量網(wǎng)線 對(duì)應(yīng)的網(wǎng)線阻抗值。因此，在使用本發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)量網(wǎng)線阻抗的裝置對(duì)待測(cè)量網(wǎng)線 的阻抗進(jìn)行測(cè)量時(shí)，無(wú)論待測(cè)量網(wǎng)線的第一端（即沒(méi)有連接測(cè)量網(wǎng)線阻抗裝置的對(duì)端）是 什么連接狀態(tài)，都可W測(cè)出待測(cè)量網(wǎng)線的阻抗值。
[0030] 其中，待測(cè)量網(wǎng)線是指使用本發(fā)明是實(shí)施例提供的測(cè)量網(wǎng)線阻抗的裝置進(jìn)行阻抗 測(cè)量的網(wǎng)線，而為了便于區(qū)分網(wǎng)線的兩端，本發(fā)明中將連接測(cè)量網(wǎng)線阻抗的裝置的一端稱 為待測(cè)量網(wǎng)線的第二端，將用于連接其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一端稱為待測(cè)量網(wǎng)線的第一端（即沒(méi) 有連接測(cè)量網(wǎng)線阻抗裝置的對(duì)端），但只是運(yùn)種命名方式只是用于區(qū)分網(wǎng)線的兩端，并不用 于限制本發(fā)明的方案。
[0031] W下結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的 優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。并且在不沖突的情況下，本發(fā) 明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可W相互組合。
[0032] 如圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種測(cè)量網(wǎng)線阻抗的裝置，該裝置包括：信號(hào) 處理模塊21、測(cè)量模塊22和反饋模塊23 ;
[0033] 信號(hào)處理模塊21，用于向測(cè)量模塊22輸出用于測(cè)量的負(fù)脈沖信號(hào)；并根據(jù)負(fù)脈沖 信號(hào)的電壓值與接收到的數(shù)字信號(hào)所表征的電壓值之間的電壓差值、待測(cè)量網(wǎng)線第一端不 同連接狀態(tài)和網(wǎng)線阻抗之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定待測(cè)量網(wǎng)線對(duì)應(yīng)的網(wǎng)線阻抗值；
[0034] 測(cè)量模塊22,用于對(duì)接收到的負(fù)脈沖信號(hào)的電壓值和測(cè)量信號(hào)的電壓值進(jìn)行減法 運(yùn)算，輸出模擬等效電壓信號(hào)；
[0035] 反饋模塊23,用于接收測(cè)量模塊22輸出的模擬等效電壓信號(hào)，并將模擬等效電壓 信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后傳輸給信號(hào)處理模塊21;
[0036] 其中，在負(fù)脈沖信號(hào)的直流電壓信號(hào)時(shí)段內(nèi)，測(cè)量信號(hào)是直流電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)分壓 之后的信號(hào)；在負(fù)脈沖信號(hào)的脈沖信號(hào)時(shí)段內(nèi)，測(cè)量信號(hào)是脈沖信號(hào)和待測(cè)量網(wǎng)線第一端 反射回來(lái)的共模測(cè)量信號(hào)混合之后的信號(hào)。
[0037] 本發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)量網(wǎng)線阻抗的裝置，可W是集成在普通網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的測(cè)量 裝置，也可W是獨(dú)立于普通網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的一個(gè)測(cè)量裝置，并且不對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)口已有電路做任何 改造，只是在普通網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的變壓器抽頭上增加一個(gè)信號(hào)發(fā)生，不影響原有網(wǎng)絡(luò)的任何 功能，兼容能力強(qiáng)，有非常強(qiáng)的可移植性。
[0038] 實(shí)施中，本發(fā)明實(shí)施例提供的測(cè)量網(wǎng)線阻抗的裝置在確定需要進(jìn)行網(wǎng)線阻抗測(cè)量 時(shí)，信號(hào)處理模塊21將產(chǎn)生兩個(gè)完全相同的負(fù)脈沖信號(hào)；即信號(hào)處理模塊21在脈沖階段時(shí) 輸出脈沖信號(hào)，在非脈沖階段時(shí)輸出直流電壓信號(hào)，并向測(cè)量模塊22輸出兩個(gè)完全相同的 負(fù)脈沖信號(hào)。
[0039] 測(cè)量模塊22在接收到兩個(gè)完全相同的負(fù)脈沖信號(hào)之后，主要對(duì)其中一個(gè)負(fù)脈沖 信號(hào)的電壓值和接收到的測(cè)量信號(hào)的電壓值進(jìn)行減法運(yùn)算，進(jìn)而得到一個(gè)模擬等效電壓信 號(hào)，并將該模擬等效電壓信號(hào)傳輸給反饋模塊23。其中，測(cè)量信號(hào)是測(cè)量模塊22通過(guò)與