用于確定布線阻抗的方法和設備的制作方法
【專利摘要】公開了用于確定布線阻抗的方法和設備。一種使用于服務的導線合格并且確定導線的失衡阻抗的方法和設備，所述方法和設備包括：將信號從控制器饋送到導線的至少三條布線的終止端。在控制器中，使用所測量的三條導線布線中的一個的阻抗作為基準值來確定所述導線的第一布線與第二布線之間的阻抗差。當?shù)谝徊季€與第二布線之間的阻抗差低于閾值時，所述導線對于服務而言是合格的。
【專利說明】用于確定布線阻抗的方法和設備

【技術領域】
[0001]本發(fā)明一般涉及通信網(wǎng)絡，并且更特別地，涉及一種用于確定通信線纜中的阻抗失衡的方法和系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]企業(yè)工作空間隨著新的連網(wǎng)裝置而快速演變，以改進通信、協(xié)作、安全性和生產力。以太網(wǎng)供電(PoE)——種用以在鋪設至連網(wǎng)裝置的LAN上遞送電力的方式一已經被廣泛部署多年，以使用現(xiàn)有導線將電力提供到企業(yè)工作空間環(huán)境中的各個端點。近年來，已經開發(fā)了以太網(wǎng)供電(PoE)標準和裝備，其利用絞線對來除了數(shù)據(jù)以外還傳送DC電力。終端用戶PoE裝備(諸如電話和攝像機)方便地通過以太網(wǎng)插孔而被供電，因此消除了對于本地AC電力出口的需要。
[0003]PoE系統(tǒng)典型地通過使用包含用以將電流發(fā)送到裝備的四個絞線對通信信道以及用以使電流返回到電源的另一絞線對的數(shù)據(jù)通信線纜系統(tǒng)的一個絞線對來傳送電力。每個對還典型地連接到鐵氧體磁心變壓器(不平衡變換器)，鐵氧體磁心變壓器將差分絞線對信號轉換為單端信號，以用于后續(xù)處理。PoE電流在每條布線優(yōu)選地承載一半電流的情況下流過變壓器繞組。兩個電流在變壓器鐵氧體磁心中感應出相等且相反的DC通量，造成抵消并且沒有DC通量。應領會歸因于磁心飽和，任何殘余DC通量可能使變壓器的性能劣化，造成可能的數(shù)據(jù)傳送劣化。
[0004]應領會如果一對中的兩條導線連同變壓器磁心一起具有相等的阻抗，則確保50/50電流切分，并且變壓器飽和將不會發(fā)生。然而，歐姆定律指出明顯的阻抗差將造成電流失衡以及可能的磁心飽和。如本領域技術人員所領會的那樣，已經針對在數(shù)據(jù)通信信道中的最大可接受阻抗失衡建立了限制。因此，存在對于使得用于數(shù)據(jù)服務的導線合格并且確定導線的失衡阻抗的需要。


【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的和優(yōu)點將被闡述并由于隨后的描述而清楚。將通過在所寫出的描述及在此的權利要求中特定地指出的裝置、系統(tǒng)和方法以及根據(jù)隨附附圖，實現(xiàn)并且達成本發(fā)明的附加優(yōu)點。
[0006]為了達到這些和其它優(yōu)點并且依照本發(fā)明的目的，如所實施的那樣，本發(fā)明在一個方面中包括一種用于使得用于服務的導線合格以及確定所述導線的失衡阻抗的方法和設備。所述方法和設備包括:將信號從控制器饋送到導線的至少三條布線的終止端，然后使用所測量的所述三條導線布線中的一個的阻抗作為基準值來在所述控制器中確定所述導線的第一布線與第二布線之間的阻抗差。當所述第一布線與第二布線之間的阻抗差低于閾值時，所述導線對于服務而言合格。
[0007]本發(fā)明另一方面涉及通過首先確定第一布線環(huán)路的由至少三條導線布線中的任意兩條的總阻抗構成的阻抗值來確定具有所述至少三條布線的導線的失衡阻抗。接下來，確定第二布線環(huán)路的阻抗值，該環(huán)路由在確定所述第一環(huán)路中所使用的布線中的一個和在確定所述第一布線環(huán)路中未使用的導線布線的總阻抗構成。然后確定所述第一布線環(huán)路與所述第二布線環(huán)路之間的阻抗差。根據(jù)所確定的阻抗差來針對所述導線確定對內阻抗失衡。
[0008]本發(fā)明的另一方面涉及一種用于測量具有至少第一布線對和第二布線對的通信線纜中的單條布線阻抗的設備和方法。所述方法和設備包括:首先測量第一布線對中的第一布線與選自第二布線對的一條基準布線之間的阻抗，以產生第一環(huán)路阻抗測量值。接下來，測量所述第一布線對中的第二布線與所述基準布線之間的阻抗，以產生第二環(huán)路阻抗值。接下來，測量所述第一布線對中的所述第一布線與所述第二布線之間的阻抗，以產生第三環(huán)路阻抗測量值。通過將第一環(huán)路值和第二環(huán)路值之間的差與第三環(huán)路值相加來計算阻抗求和值并將所述阻抗求和值除以2，從而確定所述第一布線的阻抗。
[0009]在進一步的可選方面中，在前述的方法和設備中，前面提到的服務包括低電壓DC電力傳送。第一布線和第二布線中的每一個可以是布線的絞線對的組成。通過在所述布線的一端耦接到所述控制器的同時，測量在所述布線的另一端處的阻抗來確定每條布線的阻抗。前面提到的通信線纜可以是絞線對數(shù)據(jù)通信線纜。此外，環(huán)路測量確定中所使用的布線中的至少一個可以是布線屏蔽。本發(fā)明實施例可以實現(xiàn)這些可選方面中的一個或更多個。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]隨附的附錄和/或附圖圖解依照本公開的各個非限制性的示例創(chuàng)新方面:
圖1圖解在系統(tǒng)操作的一個實施例中的系統(tǒng)概覽和數(shù)據(jù)流；
圖2圖解依照本發(fā)明的用于測量線纜對環(huán)路阻抗的設備；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的所圖解實施例的用于測量PoE通信線纜的阻抗失衡的設備的示意性圖解；以及
圖4是依照本發(fā)明的所圖解實施例的用于確定各個環(huán)路完整路徑的阻抗分量的平均值的設備的示意性圖解。

【具體實施方式】
[0011]現(xiàn)參照隨附的附圖更全面地描述本發(fā)明，在附圖中示出本發(fā)明的所圖解的實施例。如本領域技術人員所領會的那樣，本發(fā)明并非以任何方式被限制于所圖解的實施例，因為以下所描述的所圖解的實施例僅為本發(fā)明的示例性，本發(fā)明可以以各種形式來實施。因此，應理解，在此所公開的任何結構和功能細節(jié)不應被解釋為限制，而是僅僅作為用于權利要求的基礎以及作為用于教導本領域技術人員來多樣地運用本發(fā)明的代表。更進一步地，在此所使用的術語和語句并非意圖進行限制，而是提供本發(fā)明的可理解的描述。
[0012]在提供值的范圍的情況下，應理解除非上下文另外清楚地指出，否則每個中間值、到下限的單位的十分之一、在該范圍的上限與下限之間以及該聲明的范圍中的任何其它聲明的或中間的值被涵蓋在本發(fā)明內。這些更小范圍的上限和下限可以被獨立地包括在更小的范圍中，也涵蓋在本發(fā)明內，服從所聲明的范圍中的任何具體排除的限制。在所聲明的范圍包括各限值中的一個或兩者的情況下，排除這些所包括的限值的兩者中任一個的范圍也包括在本發(fā)明中。
[0013]除非另外地定義，在此使用的所有技術和科學術語具有與本發(fā)明所屬領域的一個普通技術人員一般所理解那樣的相同的意義。雖然與在此所描述的那些相似或等同的任何方法和材料也可以被用在本發(fā)明的實踐或測試中，但是現(xiàn)在描述示例性的方法和材料。
[0014]必須注意，如在此使用的那樣以及在所附權利要求中，除非上下文另外清楚地指出，否則代詞或數(shù)量詞“一個”和“這個”包括復數(shù)指代。因此，例如對“一個激勵”的引用包括多個這樣的激勵，以及對“信號”的引用包括對一個或更多個信號及其對于本領域技術人員已知的等同物的引用，諸如此類。
[0015]應領會以下所討論的本發(fā)明的實施例優(yōu)選地是駐留在具有用于使得能夠在具有計算機處理器的機器上執(zhí)行的控制邏輯的計算機可用介質上的軟件算法、程序或代碼。所述機器典型地包括存儲器存儲件，其被配置為根據(jù)計算機算法或程序的執(zhí)行來提供輸出。
[0016]如在此使用的那樣，無論實現(xiàn)是在硬件、固件中還是實現(xiàn)為在盤、存儲器存儲裝置上可用的軟件計算機產品或用于從遠程機器下載，術語“軟件”都意指與可以在主機計算機的處理器中的任意代碼或程序同義。在此所描述的實施例包括用以實現(xiàn)上面描述的等式、關系式和算法的這樣的軟件。本領域技術人員將領會本發(fā)明的基于上面描述的實施例的進一步的特征和優(yōu)點。因此，除了如所附權利要求所指示的那樣以外，本發(fā)明不受已經特定地示出并且描述的內容限制。在此引證的所有公開和引用通過對其整體引用而被明確地合并于此。
[0017]現(xiàn)在描述性地轉到附圖，在附圖中，相似標號貫穿若干視圖表明相似的元件，圖1描繪可以實現(xiàn)本發(fā)明所示實施例的示例性通用計算系統(tǒng)。
[0018]應理解，本發(fā)明將要用在可以實現(xiàn)本發(fā)明的通用計算實施例中。圖1描繪該實施例，圖1圖解處理系統(tǒng)100，其一般包括經由一條總線或一組總線110耦接在一起的至少一個處理器102或處理單元或多個處理器、存儲器104、至少一個輸入裝置106以及至少一個輸出裝置108。在某些實施例中，輸入裝置106和輸出裝置108可以是同一裝置。也可以提供接口 112，用于將處理系統(tǒng)100耦接到一個或更多個外圍裝置，例如，接口 112可以是PCI卡或PC卡。也可以提供容納至少一個數(shù)據(jù)庫116的至少一個存儲裝置114。存儲器104可以是任何形式的存儲器裝置，例如易失性或非易失性存儲器、固態(tài)存儲裝置、磁裝置等。處理器102可以包括多于一個的特有的處理裝置，例如用于處置處理系統(tǒng)100內的不同功能。輸入裝置106接收輸入數(shù)據(jù)118，并且可以包括例如鍵盤、指點裝置(諸如類似筆的裝置或鼠標)、用于語音受控激活的音頻接收裝置(諸如麥克風)、數(shù)據(jù)接收機或天線(諸如調制解調器或無線數(shù)據(jù)適配器、數(shù)據(jù)獲取卡)等。輸入數(shù)據(jù)118可以來自不同的源，例如與經由網(wǎng)絡所接收的數(shù)據(jù)結合的鍵盤指令。輸出裝置108產生或生成輸出數(shù)據(jù)120，并且可以包括例如顯示裝置或監(jiān)視器(在此情況下，輸出數(shù)據(jù)120是可見的)、在此情況下打印輸出數(shù)據(jù)120的打印機、端口(例如USB端口)、外圍組件適配器、數(shù)據(jù)發(fā)射機或天線(諸如調制解調器或無線網(wǎng)絡適配器)等。輸出數(shù)據(jù)120可以是特有的，并且得自不同輸出裝置(例如與傳送到網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)結合的監(jiān)視器上的視覺顯示器)。用戶可以在例如監(jiān)視器上或使用打印機查看數(shù)據(jù)輸出或數(shù)據(jù)輸出的解釋。存儲裝置114可以是任何形式的數(shù)據(jù)或信息存儲部件，例如易失性或非易失性存儲器、固態(tài)存儲裝置、磁裝置等。
[0019]在使用中，處理系統(tǒng)100適用于允許數(shù)據(jù)或信息經由有線或無線通信部件被存儲在至少一個數(shù)據(jù)庫116中和/或從至少一個數(shù)據(jù)庫116被檢索。接口 112可以允許處理單元102與可以服務于專用目的的外圍組件之間的有線和/或無線通信。優(yōu)選地，處理器102經由輸入裝置106接收指令作為輸入數(shù)據(jù)118，并且可以通過利用輸出裝置108將處理后的結果或其它輸出顯示給用戶?？梢蕴峁┒嘤谝粋€的輸入裝置106和/或輸出裝置108。應當領會，處理系統(tǒng)100可以是任何形式的終端、服務器或專用硬件等。
[0020]應領會處理系統(tǒng)100可以是連網(wǎng)的通信系統(tǒng)的一部分。處理系統(tǒng)100可以連接到網(wǎng)絡(例如互聯(lián)網(wǎng)或WAN)。輸入數(shù)據(jù)118和輸出數(shù)據(jù)120可以經由網(wǎng)絡傳遞到其它裝置?？梢允褂糜芯€通信部件或無線通信部件來達到在網(wǎng)絡上的信息和/或數(shù)據(jù)的傳輸。服務器可以促進網(wǎng)絡與一個或更多個數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)傳輸。服務器和一個或更多個數(shù)據(jù)庫提供信息源的示例。
[0021]因此，圖1中圖解的處理計算系統(tǒng)環(huán)境100可以使用對一個或更多個遠程計算機的邏輯連接而在連網(wǎng)的環(huán)境中操作。遠程計算機可以是個人計算機、服務器、路由器、網(wǎng)絡PC、對等裝置(peer device)或其它普通網(wǎng)絡節(jié)點，并且典型地包括很多或所有上面描述的元件。
[0022]應進一步領會，圖1中所描繪的邏輯連接包括局域網(wǎng)(LAN)和廣域網(wǎng)(WAN)，但是還可以包括其它網(wǎng)絡(諸如個人局域網(wǎng)(PAN))。這樣的連網(wǎng)環(huán)境在辦公室、全企業(yè)計算機網(wǎng)絡、內聯(lián)網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)中是常見的。例如，當在LAN連網(wǎng)環(huán)境中使用時，計算系統(tǒng)環(huán)境100通過網(wǎng)絡接口或適配器連接到LAN。當在WAN連網(wǎng)環(huán)境中使用時，計算系統(tǒng)環(huán)境典型地包括調制解調器或用于建立在WAN (例如互聯(lián)網(wǎng))上的通信的其它部件?？梢栽趦炔炕蛲獠康恼{制解調器可以經由用戶輸入接口或經由另一適當?shù)臋C構連接到系統(tǒng)總線。在連網(wǎng)環(huán)境中，相關于計算系統(tǒng)環(huán)境100描繪的程序模塊或其一部分可以被存儲在遠程存儲器存儲裝置中。應領會圖1的所圖解的網(wǎng)絡連接是示例性的，并且可以使用建立多個計算機之間的通信鏈路的其它部件。
[0023]圖1意圖提供其中可以實現(xiàn)以下描述的本發(fā)明的實施例的例示的和/或合適的示例性環(huán)境的簡要的一般性描述。圖1是合適的環(huán)境的示例，并且并非意圖關于本發(fā)明實施例的結構、使用范圍或功能來暗示任何限制。特定環(huán)境不應解釋為具有與示例性操作環(huán)境中所圖解的各組件中的任何一個或組合有關的任何依賴性或需求。例如，在某些實例中，環(huán)境的一個或更多個元件可以被看作是不必要的并且被省略。在其它實例中，一個或更多個其它元件可以被看作是必要的并且被添加。
[0024]在下面的描述中，可以參照一個或更多個計算裝置(諸如圖1的計算系統(tǒng)環(huán)境100)所執(zhí)行的操作的動作和符號表示來描述某些實施例。像這樣，應理解這樣的有時被提及為由計算機執(zhí)行的動作和操作包括以結構化形式表示數(shù)據(jù)的電信號的計算機的處理器進行的操控。這種操控對數(shù)據(jù)進行變換，或將它們保存在計算機的存儲器系統(tǒng)中的位置處，這以本領域技術人員所理解的方式重新配置或另外地改動計算機的操作。其中保存數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結構是具有由數(shù)據(jù)的格式定義的特定性質的存儲器的物理位置。然而，盡管是在前述的情形中描述實施例，但是這并不意味著進行限制，因為本領域技術人員將領會還可以在硬件中實現(xiàn)下文中描述的動作和操作。
[0025]可以利用大量其它的一般目的或專用目的的計算裝置和計算系統(tǒng)環(huán)境或配置來實現(xiàn)實施例?？梢赃m合于用于實施例的周知的計算系統(tǒng)、環(huán)境和配置的示例包括但不限制于:個人計算機、手持或膝上型裝置、個人數(shù)字助理、平板裝置、智能電話裝置、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、機頂盒、可編程消費者電子部件、網(wǎng)絡、迷你計算機、服務器計算機、游戲服務器計算機、web服務器計算機、大型計算機、以及包括任意的上面的系統(tǒng)或裝置的分布式計算環(huán)境。
[0026]可以在計算機正執(zhí)行的計算機可執(zhí)行指令(諸如程序模塊)的一般情形中描述實施例。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務或實現(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結構等。還可以在分布式計算環(huán)境中實踐實施例，在分布式計算環(huán)境中，通過經通信網(wǎng)絡鏈接的遠程處理裝置來執(zhí)行任務。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以被定位在包括存儲器存儲裝置的本地和遠程計算機存儲媒體這兩者中。
[0027]在上面一般地示出并且討論圖1的示例性計算系統(tǒng)環(huán)境100的情況下，討論現(xiàn)在將轉向用于利用計算機系統(tǒng)100或其組件來確定布線阻抗的本發(fā)明的設備和方法。
[0028]現(xiàn)參照圖2，并且依照所圖解的實施例，示出一般地由標號200指明的用于測量線纜對環(huán)路阻抗的設備。設備200優(yōu)選地包括源單元202和接收單元204。源單元202優(yōu)選地適用于并且被配置為提供電流激勵。接收單元204優(yōu)選地適用于并且被配置為提供通過優(yōu)選地可編程接地的電阻器206的線纜對的各布線(Wl和W2)之間的電流路徑。優(yōu)選地，源單元202和接收單元204兩者都測量在放大器208和210耦接到線纜的布線(Wl和W2)的點處的得到電壓。應領會，為了促進環(huán)路測量，遠端測試器(例如接收單元204)通過優(yōu)選地將電流從源布線路由到接收布線來完成環(huán)路，從而測量電流路徑的阻抗。
[0029]應理解，環(huán)路阻抗是通過由源單元202測量的阻抗減去由接收單元204測量的阻抗而得到的。要測量的絞線對的兩條布線(Wl和W2)的環(huán)路阻抗為:
Rcablel+Rcable20
[0030]現(xiàn)在參照圖3的所圖解的實施例，現(xiàn)在將關于針對以太網(wǎng)供電(PoE)線纜測量阻抗失衡來提供討論。應領會PoE線纜典型地由形成四對絞線布線的八條布線(布線I至8)構成。圖3附加地描繪在屏蔽絞線對系統(tǒng)中出現(xiàn)的可選的第9導線(屏蔽布線9)。如圖3所示，布線I和布線2形成第一絞線對，布線3和布線4形成第二絞線對，布線5和布線6形成第三絞線對，并且布線7和布線8形成第四絞線對。
[0031]如圖3所示，布線I的阻抗是Rl，布線2的阻抗是R2，接下去直到布線8的阻抗為R8。根據(jù)本發(fā)明的所圖解的實施例，通過由源單元202測量阻抗并且然后減去由接收單元204測量的阻抗來確定環(huán)路阻抗。
[0032]應理解在確定差值阻抗之前，優(yōu)選地驗證在測試下的線纜被正確地布線。因此并且依照所圖解的實施例，可以由布線I和布線3的環(huán)路阻抗以及布線2和布線3的環(huán)路阻抗來確定布線I和布線2的差值阻抗。如在下面的公式中示出那樣，可以通過所測量的對應環(huán)路阻抗來確定布線I與布線2之間的差值阻抗(R1-R2):
(R1+R3)- (R2+R3) = R1+R3-R2-R3 = R1-R2。
[0033]如上面指示的那樣，為了測量布線I和布線2的差值阻抗(R1-R2)，測量布線I和布線3所形成的環(huán)路的阻抗(R1+R3)，然后從該測量減去布線2和布線3所形成的環(huán)路的阻抗(R2+R3)。
[0034]類似地，并且如以下公式所示那樣，可以通過從布線I和布線2的環(huán)路阻抗(R1+R2)減去布線I和布線3的環(huán)路阻抗(R1+R3)來確定布線2和布線3的差值阻抗(R2-R3)。同樣地，通過從布線2和布線3的環(huán)路阻抗(R2+R3)減去布線I和布線2的環(huán)路阻抗(R1+R2)來確定布線3和布線I的差值阻抗(R3-R1):
(R1+R2)-(R1+R3)=R1+R2-R1_R3=R2_R3
(R2+R3)-(R1+R2)=R2+R3-R1_R2=R3_R1。
[0035]應領會通過上面描述的測量方法，可以根據(jù)差值阻抗來確定阻抗失衡。依照所圖解的實施例，計算機處理器102優(yōu)選地參照閾值來比較所測量的差值阻抗。如果差值阻抗超過閾值，則處理器102優(yōu)選地生成阻抗失衡信號，其被發(fā)送到輸出裝置108以將該情況指示給用戶。否則，如果差值阻抗低于閾值，則優(yōu)選地經由處理器102和輸出裝置108將指示導線對于想要的(多個)服務而言合格的指示提供給用戶。例如，這樣的想要的服務可以包括低電壓DC電力傳送(但不應理解為被限制于此)。
[0036]替換地，并且依照另一所圖解的實施例，可以通過遠端測試器上的各個環(huán)路完整路徑的阻抗組件的平均值來確定差值阻抗，如圖4所示。例如，對于一對布線I和布線2，可以使用下面的環(huán)路組合:
Rl- R2= (R1+R3) - (R2+R3)
=(R1+R6) - (R2+R6)
=(R3+R1) - (R3+R2)
=(R6+R1) - (R6+R2)。
[0037]應領會環(huán)路阻抗(R3+R1)是(R1+R3)的反向電流版本，并且環(huán)路阻抗(R6+R1)是(R1+R6)的反向電流版本。布線I與布線2之間的差值阻抗是所測量的四組阻抗值的平均值。優(yōu)選地，四個環(huán)路阻抗測量還可以在使源單元和接收單元的角色顛倒的情況下重復，因而布線I與布線2之間的最終差值阻抗值是8組測量的平均值。類似地，使用以下式子來測量布線3與布線6之間的差值阻抗值:
R3-R6 = (R1+R3) - (R1+R6)
=(R2+R3) - (R2+R6)
=(R3+R1) - (R6+R1)
=(R3+R2) - (R6+R2)。
[0038]使用以下式子來測量布線5與布線4之間的差值阻抗值:
R5-R4 = (R5+R7) - (R4+R7)
=(R5+R8) - (R4+R8)
=(R7+R5) - (R7+R4)
=(R8+R5) - (R8+R4)。
[0039]使用以下式子來測量布線7與布線8之間的差值阻抗值:
R7-R8 = (R4+R7) - (R4+R8)
=(R5+R7) - (R5+R8)
=(R7+R4) - (R8+R4)
=(R7+R5) - (R8+R5)。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的又一所圖解的實施例，通過比較導線布線中的每一個的阻抗來針對導線布線中的每一個確定阻抗值和阻抗失衡。例如，并且在返回參照圖3的情況下，通過對應的差值阻抗和環(huán)路阻抗來確定導線布線中的每一個的阻抗，如在下面的公式中示出那樣:
Rl=l/2*[(R1-R2) + (R1+R2)]
R2=l/2*[(R2-R3) + (R2+R3)]
R3=l/2*[(R3-R1) + (R1+R3)]。
[0041]例如，可以通過布線I與布線2之間的差值阻抗(R1-R2)以及布線I和布線2的環(huán)路阻抗(R1+R2)來確定布線I的阻抗(R1)。類似地，可以通過布線2與布線3之間的差值阻抗(R2-R3)以及布線2和布線3的環(huán)路阻抗(R2+R3)來確定布線2的阻抗(R2)。應領會并且理解通過與上面描述的相同的方法來測量布線4至布線8的阻抗。通過這種測量方法，可以得到每個布線的阻抗。處理器102然后優(yōu)選地比較每個布線的阻抗，并且通過比較結果來確定阻抗失衡。
[0042]替換地，還可以通過對應環(huán)路組合來確定每個布線的阻抗。例如，對于布線1、布線
2和布線3，可以分別通過下面的公式來確定阻抗:
Rl=l/2*[(R1+R3)-(R2+R3) + (R1+R2)]
R2=l/2*[(R2+R3)-(R1+R3)+(R1+R2)]
R3=l/2*[(R1+R3)-(R1+R2)+(R2+R3)]。
[0043]如上面指示的那樣，通過測量第一布線對中的第一布線(布線I)與選自第二布線對的一個基準布線(布線3)之間的阻抗以產生第一環(huán)路阻抗測量值(R1+R3)、測量第一布線對中的第二布線(布線2)與基準布線(布線3)之間的阻抗(可以被測量為第二環(huán)路阻抗測量值(R2+R3))、以及測量第一布線對中的第一布線(布線I)與第二布線(布線2)之間的阻抗(可以被測量以得到第三環(huán)路阻抗測量值(R1+R2))，來確定布線I的阻抗(R1)。在已經測量這些環(huán)路阻抗之后，可以通過將第三環(huán)路值(R1+R2)與第一環(huán)路值與第二環(huán)路值之間的差(R1+R3)- (R2+R3)相加來計算阻抗求和值，然后將阻抗求和值除以2以獲得布線I的最終阻抗(R1)，從而確定第一布線的阻抗(R1)。因此應理解并且領會以類似的方法來確定用于通信線纜的每個布線的阻抗。應進一步領會處理器102然后比較每個布線的阻抗。通過比較結果來確定阻抗失衡。
[0044]應進一步領會并且理解，如果線纜被屏蔽，則布線屏蔽可以被用作基準布線。優(yōu)選地，在所圖解實施例所描述的電流中，當測量差值阻抗時，施加更高的電流，例如8.57ma。與之對照，當測量環(huán)路阻抗時，施加更低的電流，例如0.5ma。因為該電流必須被更精確地控制，所以差值阻抗測量算法假設在主單元或遠程單元提供測量電流的情況下，主單元和遠程單元的校準是足夠精確的。依照所圖解的實施例，本發(fā)明使用環(huán)路阻抗測量系統(tǒng)，其適用于允許測量在環(huán)回配置中連接主單元和遠程單元的九個導線中的任意兩個。該九個導線是用于4對的8個導線，并且如果有的話，外加一個屏蔽布線(線纜可以被屏蔽或不屏蔽)。因此，可以測量不成對的環(huán)路。
[0045]上面給出了對于執(zhí)行本發(fā)明而言所預期的最佳模式以及在這樣的完整、清楚、簡要并且確切的意義上作出并使用本發(fā)明的方式和處理的描述，從而使得所屬領域技術人員能夠作出并且使用這些裝置和方法。然而，本發(fā)明可容許來自上面所討論這些的完全等同的修改和替換的方法步驟。結果，本發(fā)明不限制于所公開的特定實施例。相反，本發(fā)明涵蓋落入本發(fā)明的精神和范圍內的所有修改和替換構造以及方法。
[0046]上面的描述和隨附的附圖應解釋為例示的，而不是限制的含義。雖然已經與本發(fā)明的實施例或優(yōu)選實施例相關地公開了本發(fā)明，但是應當理解，可以存在落入由隨后的權利要求限定的本發(fā)明的范圍內的其它實施例。在權利要求(如果存在的話)表述為用于執(zhí)行所指定的功能的部件或步驟的情況下，意圖將這樣的權利要求理解為覆蓋說明書中所描述的對應結構、材料或動作及其等同物，包括結構等同物和等同的結構這兩者、基于材料的等同物和等同的材料以及基于動作的等同物和等同的動作。
【權利要求】
1.一種使用于服務的導線合格的方法，其中，所述導線具有至少三條布線，所述方法包括以下步驟: 將信號從控制器饋送到所述導線的至少三條布線的終止端； 使用所測量的三條導線布線中的一個的阻抗作為基準值來在所述控制器中確定所述導線的第一布線與第二布線之間的阻抗差；以及 當所述第一布線與所述第二布線之間的阻抗差低于閾值時，使用于服務的所述導線合格。
2.如權利要求1所述的方法，其中，所述服務包括低電壓DC電力傳送。
3.如權利要求1所述的方法，其中，所述第一布線和所述第二布線中的每一個是布線的絞線對的組成。
4.如權利要求1所述的方法，進一步包括:在所述控制器中針對所述至少三條導線布線中的每一個確定阻抗值。
5.如權利要求4所述的方法，進一步包括: 在所述控制器中確定由所述至少三條導線布線中的任意兩條的總阻抗構成的第一布線環(huán)路的阻抗值； 在所述控制器中確定由在確定所述第一布線環(huán)路中所使用的布線中的一個和在確定所述第一布線環(huán)路中未使用的導線布線的總阻抗構成的第二布線環(huán)路的阻抗值。
6.如權利要求5所述的方法，進一步包括步驟:在所述控制器中確定所述第一布線環(huán)路與所述第二布線環(huán)路之間的阻抗值的差。
7.如權利要求4所述的方法，其中，在布線的一端被耦接到所述控制器的同時，通過測量在所述布線的另一端處的阻抗來確定每條布線的阻抗。
8.一種用于確定具有至少三條布線的導線的失衡阻抗的設備，包括: 存儲器； 處理器，被設置為與所述存儲器進行通信，并且被配置為發(fā)出所述存儲器中所存儲的多個指令，其中，所述指令發(fā)出信號以便: 確定由至少三條導線布線中的任意兩條的總阻抗構成的第一布線環(huán)路的阻抗值；確定由在確定所述第一布線環(huán)路中所使用的布線中的一個和在確定所述第一布線環(huán)路中未使用的導線布線的總阻抗構成的第二布線環(huán)路的阻抗值； 確定所述第一布線環(huán)路與所述第二布線環(huán)路之間的阻抗差；以及 根據(jù)所確定的阻抗差來確定所述導線的對內阻抗失衡。
9.如權利要求8所述的設備，其中，所述導線傳送低電壓DC電力。
10.如權利要求8所述的設備，其中，所述導線布線中的每一個是布線的絞線對的組成。
11.如權利要求8所述的設備，其中，所述處理器進一步發(fā)出信號以針對所述至少三條導線布線測量阻抗值。
12.如權利要求8所述的設備，其中，所述導線是被屏蔽的線纜。
13.如權利要求8所述的設備，其中，所述導線是以太網(wǎng)供電(PoE)線纜。
14.如權利要求8所述的設備，其中，所述導線包括四個布線絞線對。
15.一種用于測量至少具有第一布線對和第二布線對的通信線纜中的布線阻抗的設備，包括: 存儲器； 處理器，被設置為與所述存儲器進行通信，并且被配置為發(fā)出所述存儲器中所存儲的多個指令，其中，所述指令發(fā)出信號以便: 測量所述第一布線對中的第一布線與選自所述第二布線對的一條基準布線之間的阻抗，以產生第一環(huán)路阻抗測量值； 測量所述第一布線對中的第二布線與所述基準布線之間的阻抗，以產生第二環(huán)路阻抗測量值； 測量所述第一布線對中的所述第一布線與所述第二布線之間的阻抗，以產生第三環(huán)路阻抗測量值；以及 通過將第一環(huán)路值與第二環(huán)路值之間的差與第三環(huán)路值相加來計算阻抗求和值并且將所述阻抗求和值除以2，從而確定所述第一布線的阻抗。
16.如權利要求15所述的設備，其中，所述通信線纜傳送低電壓DC電力。
17.如權利要求15所述的設備，其中，第一導線布線和第二導線布線中的每一個是布線的絞線對的組成。
18.如權利要求15所述的設備，其中，所述處理器進一步發(fā)出信號以針對所述第一布線對和所述第二布線對中的至少三條布線測量阻抗值。
19.如權利要求15所述的設備，其中，所述通信線纜是被屏蔽的線纜。
20.如權利要求15所述的設備，其中，所述通信線纜是以太網(wǎng)供電(PoE)線纜。
21.如權利要求15所述的設備，其中，在第一環(huán)路測量值或是第二環(huán)路測量值中所使用的布線中的至少一個是布線屏蔽。
22.一種用于測量至少具有第一布線對和第二布線對的通信線纜中的布線阻抗失衡的設備，包括: 存儲器； 處理器，被設置為與所述存儲器進行通信，并且被配置為發(fā)出所述存儲器中所存儲的多個指令，其中，所述指令發(fā)出信號以便: 測量所述第一布線對中的第一布線與選自所述第二布線對的一條基準布線之間的阻抗，以產生第一環(huán)路阻抗測量值； 測量所述第一布線對中的第二布線與所述基準布線之間的阻抗，以產生第二環(huán)路阻抗測量值；以及 通過計算第一環(huán)路值與第二環(huán)路值之間的阻抗差來確定所述線纜的阻抗失衡。
23.如權利要求22所述的設備，其中，所述通信線纜傳送低電壓DC電力。
24.如權利要求22所述的設備，其中，所述處理器進一步發(fā)出信號以針對所述第一布線對和所述第二布線對中的至少三條布線測量阻抗值。
25.如權利要求22所述的設備，其中，所述通信線纜是被屏蔽的線纜。
26.如權利要求22所述的設備，其中，所述通信線纜是以太網(wǎng)供電(PoE)線纜。
27.如權利要求22所述的設備，其中，在第一環(huán)路測量值或是第二環(huán)路測量值中所使用的布線中的至少一個是布線屏蔽。
【文檔編號】H04L12/10GK104168120SQ201410204652
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年5月15日 優(yōu)先權日:2013年5月16日
【發(fā)明者】J.S.博特曼 申請人:弗蘭克公司