專利名稱：外來串擾測試信號單元的互連和控制的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及外來串擾(alien cross-talk)測試信號單元的互連和控制。
背景技術：
線纜(cable)之間的外來串擾降低了線纜信道的工作帶寬，這是因為串擾噪聲級別的增強使得總體信噪比降低。因此，隨著近來對高速網絡的部署，外來串擾的測量已成為重要的問題。
功率和(powersum)外來串擾測量通常包括用n個“干擾(disturber)”線纜來測試具有四(4)個線對(wire pair)的“受害(victim)”線纜，每個“干擾”線纜具有四(4)個線對。一種具體的方法是在為每個線對分別測量功率和外來近端串擾(“PSANEXT”)和功率和外來遠端串擾(“PSAFEXT”)的情況下，每次僅使用“干擾”線纜中的一個來測試“受害”線纜。這種方法的缺點是其極其耗時并且易于出錯。
另一種具體的方法是將“受害”線纜與用白噪聲激勵的n個“干擾”線纜裝在一起。這種方法的缺點是其復雜性和功耗以及測量的不準確。
因此，需要提供一種以完整、便利、節(jié)省成本并且適宜的方式進行外來串擾測試的解決方案。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了徹底、便利、節(jié)省成本并且適宜的外來串擾測試。具體地，外來串擾測試包括對于不同干擾線纜以相同頻率進行RF測試信號的非同時傳送，以及對外來串擾減輕的支持。。
本發(fā)明的第一形式是一種外來串擾測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括多個外來串擾測試信號單元、外來串擾測量單元和互連基本單元。每個外來串擾測試信號單元與不同的干擾線纜進行電通信，以參與其上的RF測試信號的傳送。外來串擾測量單元與受害線纜進行電通信，以對響應于在受害線纜和一個或多個干擾線纜之間的任何外來串擾耦合而在受害線纜上生成的外來串擾信號進行測量?；ミB基本單元與外來串擾測量單元和多個外來串擾測試信號單元進行電通信，以按照外來串擾測量單元的命令控制多個外來串擾測試信號單元進行的干擾線纜上的相同頻率的RF測試信號的非同時傳送(non-simultaneous transmission)。
本發(fā)明的第二形式是一種互連基本單元，該單元包括互連接口和控制模塊。在操作中，互連接口在互連基本單元和多個外來串擾測試信號單元之間建立電通信，所述多個外來串擾測試信號單元連接到多個干擾線纜的以在其上傳送RF測試信號。互連接口還在互連基本單元和外來串擾測量單元之間建立電通信，該外來串擾測量單元連接到受害線纜以對響應于在受害線纜和一個或多個干擾線纜之間的任何外來串擾耦合而在受害線纜上生成的外來串擾信號進行測量?；谠撍鲭娡ㄐ牛刂颇K按照外來串擾測量單元的命令控制多個外來串擾測試信號單元進行的干擾線纜上的相同頻率的RF測試信號的非同時傳送。
本發(fā)明的第三形式是一種操作互連基本單元的方法。該方法包括在互連基本單元和多個外來串擾測試信號單元之間建立電通信，所述多個外來串擾測試信號單元連接到多個干擾線纜以在其上傳送RF測試信號；在互連基本單元和外來串擾測量單元之間建立電通信，該外來串擾測量單元連接到受害線纜以對響應于在受害線纜和一個或多個干擾線纜之間的任何外來串擾耦合而在受害線纜上生成的外來串擾信號進行測量；以及按照外來串擾測量單元的命令控制多個外來串擾測試信號單元進行的干擾線纜上的相同頻率的RF測試信號的非同時傳送。
通過結合附圖來閱讀以下對本發(fā)明的各種實施例的詳細描述，本發(fā)明的上述形式和其他形式以及目的和優(yōu)點都將變得更加清楚。詳細描述和附圖僅是對本發(fā)明的說明而非限制，本發(fā)明的范圍是由所附權利要求和其等同物限定的。


圖1示出了根據本發(fā)明的外來串擾測試系統(tǒng)的第一實施例；圖2示出了根據本發(fā)明的圖1所示的外來串擾測試信號單元的一個實施例；圖3示出了根據本發(fā)明的圖2所示的外來串擾測試信號單元的一個實施例；圖4和5示出了根據本發(fā)明的圖3所示的開關的一個實施例；圖6示出了根據本發(fā)明的圖3所示的小鍵盤/LED指示器的一個實施例；圖7示出了根據本發(fā)明的外來串擾測試信號單元的工作模式圖的一個實施例；圖8示出了根據本發(fā)明的圖1所示的外來串擾測試系統(tǒng)的一個實施例；圖9示出了表示根據本發(fā)明的RF測試信號生成方法的一個實施例的流程圖；圖10示出了表示根據本發(fā)明的RF測試信號端接(termination)方法的一個實施例的流程圖；圖11示出了表示根據本發(fā)明的外來串擾信號端接方法的一個實施例的流程圖；圖12示出了表示根據本發(fā)明的外來串擾測量方法的第一實施例的流程圖；圖13示出了根據本發(fā)明的圖8所示的外來串擾系統(tǒng)的示例性近端PSANEXT；圖14示出了根據本發(fā)明的圖8所示的外來串擾系統(tǒng)的示例性遠端PSAFEXT；圖15示出了根據本發(fā)明的圖8所示的外來串擾系統(tǒng)的示例性遠端PSANEXT；圖16示出了根據本發(fā)明的圖8所示的外來串擾系統(tǒng)的示例性近端PSAFEXT；
圖17示出了表示根據本發(fā)明的手動發(fā)送模式(transmit mode)選擇方法的一個實施例的流程圖；圖18示出了表示根據本發(fā)明的自動監(jiān)聽模式(listen mode)選擇方法的一個實施例的流程圖；圖19示出了表示根據本發(fā)明的手動監(jiān)聽模式選擇方法的一個實施例的流程圖；圖20示出了表示根據本發(fā)明的自動發(fā)送模式選擇方法的一個實施例的流程圖；圖21示出了表示根據本發(fā)明的RF頻率掃描測試信號傳送(transmission)方法的一個實施例的流程圖；圖22示出了表示根據本發(fā)明的RF頻率掃描測量方法的一個實施例的流程圖；圖23示出了根據本發(fā)明的RF頻率掃描測試信號的一個實施例；圖24示出了根據本發(fā)明的RF頻率測量掃描的一個實施例；圖25示出了在圖23所示的RF頻率掃描測試信號和圖24所示的RF頻率測量掃描之間的示例性串擾；圖26示出了表示根據本發(fā)明的功率和外來串擾確定方法的一個實施例的流程圖；圖27示出了根據本發(fā)明的外來串擾測試系統(tǒng)的第二實施例；圖28示出了根據本發(fā)明的圖27所示的外來串擾測試系統(tǒng)的各種單元的一個實施例；圖29示出了根據本發(fā)明的圖28所示的控制模塊的一個實施例；圖30示出了根據本發(fā)明的在互連基本單元和外來串擾測試信號單元之間的互連的第一實施例；圖31示出了根據本發(fā)明的在互連基本單元和外來串擾測試信號單元之間的互連的第二實施例；圖32示出了根據本發(fā)明的圖27所示的外來串擾測試系統(tǒng)的一個實施例；圖33示出了根據本發(fā)明的線纜識別方法的一個實施例；
圖34示出了表示根據本發(fā)明的外來串擾測量方法的第二實施例的流程圖；圖35示出了表示根據本發(fā)明的互連控制方法的一個實施例的流程圖；圖36示出了表示根據本發(fā)明的非同時傳送控制方法的第一實施例的流程圖；圖37示出了根據本發(fā)明的由圖36所示的流程圖生成的示例性RF測試信號；圖38示出了表示根據本發(fā)明的線纜識別方法的一個實施例的流程圖；圖39和40示出了表示根據本發(fā)明的非同時傳送控制方法的第二實施例的流程圖；并且圖41示出了根據本發(fā)明的由圖39和40所示的流程圖生成的示例性RF測試信號。
具體實施例方式
圖1示出了本發(fā)明的外來串擾測試系統(tǒng)40，其使用一對外來串擾測量單元50和N對外來串擾測試信號單元60，其中N≥1。一般來說，串擾測量單元50在結構上配置為連接到具有M個線對的受害線纜30的相反端，并且每對外來串擾測試信號單元60在結構上配置為連接到具有M個線對的干擾線纜31的相反端，其中M≥1。每對串擾生成器60進一步在結構上配置為在連接著的干擾線纜31的一端生成外來串擾測試信號，并且在該干擾線纜31的另一端端接該外來串擾測試信號。串擾測量單元50進一步在結構上配置為在受害線纜30的一端的測量外來串擾信號，并且在該受害線纜30的另一端端接該外來串擾信號。受害線纜30上的外來串擾信號是在外來串擾測試信號在對應的外來串擾測試信號單元60之間傳送時通過在受害線纜30和干擾線纜31之間的外來串擾耦合來生成的。
在實踐中，本發(fā)明不向外來串擾測量單元50和外來串擾測試信號單元60的結構實施例施加任何限制或任何約束。因此，以下聯系圖11和12對外來串擾測量單50的各種結構實施例的描述，以及聯系圖2到10對外來串擾測試信號單元60的各種結構實施例的描述對外來串擾測量單元50的結構實施例和外來串擾測試信號單元60的結構實施例的范圍既不限制也不約束。
圖2示出了外來串擾測試信號單元60(圖1)的一般實施例61。外來串擾測試信號單元61使用線纜插孔70(例如RJ-45插孔)、通信接口80、控制模塊90和收發(fā)器模塊100。如圖所示，線纜插孔70在結構上配置為將測試單元61連接到具有四(4)個線對(即M＝4)的干擾線纜31的一端。通信接口80在結構上配置為與連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元61(未示出)發(fā)送和接收外來串擾測試信號。在另一個實施例中，通信接口80進一步在結構上配置為代表控制模塊90與連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元61交換邏輯命令。
收發(fā)器模塊100在結構上配置為選擇性地將外來串擾測試信號經由接口80發(fā)送到連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元61，或者端接經由接口80從連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元61接收的外來串擾測試信號?？刂颇K90在結構上配置為基于其所接收到的命令選擇性地將收發(fā)器模塊100設置為外來串擾測試信號發(fā)送器或外來串擾測試信號端接器(terminator)。在一個實施例中，控制模塊90進一步在結構上配置為手動接收來自測試單元61的用戶的命令。在第二實施例中，控制模塊90進一步在結構上配置為經由接口80接收來自連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元61的邏輯命令。在第三實施例中，控制模塊90進一步在結構上配置為接收手動命令和邏輯命令兩者。
在測試單元61的另一個實施例中，收發(fā)器模塊100可以在結構上配置為選擇性地將外來串擾測試信號經由接口80發(fā)送到連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元61或被置于空閑狀態(tài)。對于該另一個實施例，收發(fā)器模塊100被控制模塊90選擇性地設置為活動的外來串擾測試信號發(fā)送器或空閑的外來串擾測試信號發(fā)送器。
在測試單元61的另一個實施例中，收發(fā)器模塊100可以在結構上配置為選擇性地端接經由接口80從連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元61接收的外來串擾測試信號或被置于空閑狀態(tài)。對于該另一個實施例，收發(fā)器模塊100被控制模塊90選擇性地設置為活動的外來串擾測試信號端接器或空閑的外來串擾測試信號端接器。
圖3示出了外來串擾測試信號單元60(圖1)的具體實施例62。串擾測試單元62使用線纜插孔71、通信接口81、控制模塊91和收發(fā)器模塊101。如圖所示，線纜插孔71在結構上配置為將測試單元62連接到具有四(4)個線對(即M＝4)的干擾線纜31的一端。
通信接口81包括寬帶接收器82，該接收器在結構上配置為與連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元62(未示出)交換命令并以RF測試信號的形式接收來自該測試單元的外來串擾測試信號。通信接口81還包括幅度調制器83，該幅度調制器在結構上配置為對外來串擾測試信號進行幅度調制并且將外來串擾測試信號以RF測試信號的形式發(fā)送到連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元62。
收發(fā)器模塊101包括開關102、電阻性信號端接器103和RF信號生成器104。開關102在結構上配置為按照控制模塊91的控制器94的命令在電阻性信號端接器103和RF信號生成器104之間切換。
電阻性信號端接器103在結構上配置為當其經由開關102被連接到寬帶接收器82時，端接經由接收器82從連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元62接收的RF測試信號。在示例性實施例中，電阻性信號端接器103按照設計在結構上配置為提供100Ω差分端接和50Ω共模端接。
RF信號生成器104在結構上配置為按照控制器94的命令生成具有明確測試樣式(pattern)的RF測試信號(例如線性、對數、逐步上升和逐步下降)，從而當RF信號生成器104經由開關102被連接到幅度調制器83時，RF測試信號經由調制器83被發(fā)送到連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元62。在示例性實施例中，RF信號生成器104按照設計在結構上配置為生成AC信號(例如正弦波、方波、三角波、斜坡波，等等)，從而，按照控制器94的命令，RF測試信號的測試樣式形成為下述頻率掃描測試信號，該頻率掃描測試信號在外來串擾測量范圍(例如1MHz到1GHz)內的頻率下具有固定的逐步上升的樣式。本領域普通技術人員將明白適用于本發(fā)明的頻率掃描測試信號的其他類型的測試樣式。
圖4和5示出了在干擾線纜31具有四(4)對導線(wire)的情況下的開關102的示例性結構配置。參照圖4，開關102在結構上配置為當被控制器94命令將電阻性信號端接器103連接到干擾線纜31時，將電阻性信號端接器103經由接收器82(未示出)連接到干擾線纜31的全部四(4)對導線。參照圖5，開關102在結構上配置為當被控制器94命令將RF信號生成器104連接到干擾線纜31的四對導線中的特定一對時，將RF信號生成器104經由調制器83(未示出)連接到干擾線纜31的四對導線中的特定一對。在RF測試信號是逐步上升的RF頻率掃描測試信號的情況下，控制器94可以命令開關102在逐步上升的RF頻率掃描測試信號的每個頻率期間單獨地選擇每個線對。
再參照圖3，控制模塊91包括小鍵盤/模式指示器92、編碼器/解碼器93，以及控制器94。小鍵盤/LED指示器92在結構上配置為在視覺上指示出測試單元62的工作模式，以及提供鍵來幫助手動輸入命令到控制器94。圖6示出了安裝在測試單元62外部的小鍵盤/LED指示器92的示例性實施例。
參照圖3和圖6，指示器92包括四(4)對發(fā)光二極管(“LED”)95和工作模式標簽96，以及三(3)對鍵97和命令標簽98。LED 95(1)的激活指示出測試單元62被通電。LED 95(2)的激活指示出測試單元62被置于發(fā)送模式，該模式由按照控制器94的命令將RF信號生成器104經由開關102連接到幅度調制器83來限定，從而測試單元62充當RF信號發(fā)送器。LED 95(3)的激活指示出測試單元62被置于監(jiān)聽模式，該模式由按照控制器94的命令將電阻性信號端接器經由開關102連接到寬帶接收器82來限定，從而測試單元62充當活動的RF信號端接器。LED 95(4)的激活指示出測試單元62被重置于端接模式，該模式由按照控制器94的命令將電阻性信號端接器經由開關102連接到寬帶接收器82來限定，從而測試單元62充當默認的RF信號端接器。
鍵97(1)使測試單元62的用戶能夠在發(fā)送模式、監(jiān)聽模式和端接模式之中手動地選擇測試單元62的工作模式中的一個，從而模式選擇由LED 95(2)、95(3)和95(4)中的一個指示出。鍵97(2)使測試單元62的用戶能夠重置測試單元62和連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元62，從而重置由LED 95(4)的激活指示出。鍵97(3)使測試單元62的用戶能夠將測試單元62通電或斷電，如LED 95(1)的激活或失活所指示出的。
再次參照圖3，編碼器/解碼器93在結構上配置為對控制器94生成的針對連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元62的命令進行編碼，并且對代表控制器94從連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元62接收到的命令進行解碼。在一個實施例中，命令采取RF邏輯信號的形式，該信號是根據下面的表1按照需要來編碼或解碼的表1

控制器94在結構上配置為通過RF信號生成器104來控制RF測試信號的測試樣式；按照命令(手動地或邏輯地)設置開關102，從而控制將RF測試信號發(fā)送到連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元62，或者端接從連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元62接收到的RF測試信號；以及根據表1來與連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元62交換邏輯命令。這些邏輯功能使控制器94在測試單元充當遠程測試單元時能夠控制測試單元62的工作模式。圖7示出了測試單元62的狀態(tài)圖，以幫助理解控制器94所展示的工作模式控制。
參照圖6和7，系統(tǒng)停止110是測試單元62的初始狀態(tài)。響應于如LED 95(1)指示出的經由通電/斷電鍵97(3)對生成器60的通電，控制器94將測試單元62轉換到端接模式111，如“通電”箭頭所示。在手動情況下，測試單元62的用戶可以使用模式選擇鍵97(1)，以在發(fā)送模式113、監(jiān)聽模式112和端接模式111之間順序轉換，如“模式選擇”箭頭所示。在邏輯情況下，響應于從連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元62接收到的邏輯命令10，測試單元62可以在端接模式111、監(jiān)聽模式112和切換模式113之間自動地順序轉換，如“切換”箭頭所示。另外，響應于經由重置鍵97(2)(圖6)的手動命令或響應于從連接到干擾線纜31的另一端的另一個測試單元62接收到的邏輯命令01，測試單元62可以直接從監(jiān)聽模式112或發(fā)送模式113轉換到端接模式111，如“重置”箭頭所示。在任何時候，測試單元62都可以在其經由通電/斷電鍵97(3)斷電時被轉換回系統(tǒng)停止110，如“斷電”箭頭所示。
根據狀態(tài)圖，涉及測試單元62的近端測試和遠端測試的相應工作模式在下面的表2中列出表2

現在將在這里提供對示例性外來串擾環(huán)境的描述，以幫助理解根據本發(fā)明的外來串擾測試。在圖8所示的示例性外來串擾環(huán)境中，線纜的線對數目M是四(4)，而干擾線纜的數目N是三(3)。
參照圖8，本地外來串擾測量單元(“ACTMU”)51(L)被連接到受害線纜30的一端，并且遠程外來串擾測量單元51(R)被連接到受害線纜30的另一端。在一個實施例中，外來串擾測量單元51是頻譜分析器(例如分別為安捷倫所出售的WireScope和DualRemote)，或者是具有RJ-45插孔或其等同物和下述存儲器的現場(field)線纜測試器，所述存儲器被編程以計算機代碼以選擇性地實現根據圖11所示的流程圖140的外來串擾端接方法和根據圖12所示的流程圖150的外來串擾測量方法，這里將對其作進一步說明。
三(3)個外來串擾測試信號單元(“ACTTSU”)62的配對各自包括連接到干擾線纜31的一端的本地外來串擾測試信號單元62(L)和連接到干擾線纜31的另一端的遠程外來串擾測試信號單元62(R)。每個測試單元62的控制器94被編程，以選擇性的實現根據圖9所示的流程圖120的RF測試信號生成方法和根據圖10所示的流程圖130的RF測試信號端接方法，這里將對其作進一步說明。
現在將在每個測試單元62在接收命令以轉換到發(fā)送模式或監(jiān)聽模式之前處于端接模式的情況下說明流程圖120和130。
參照圖9，響應于測試單元62在圖13所示的近端功率和外來串擾近端(“PSANEXT”)線纜測試或圖14所示的遠端功率和外來串擾遠端(“PSAFEXT”)線纜測試中充當本地測試單元，或者在圖15所示的遠端PSANEXT線纜測試或圖16所示的近端PSAFEXT線纜測試中充當遠程測試單元，測試單元62的控制器94實現流程圖120。如圖13到16所示，流程圖120的階段S122包括控制器94將相應的測試單元62從端接模式切換到發(fā)送模式，并且流程圖120的階段S124包括控制器94命令RF信號生成器104生成RF測試信號(“RFT”)，從而RF測試信號被測試單元62發(fā)送到連接著的干擾線纜31。
參照圖10，響應于測試單元62在圖13所示的近端PSANEXT線纜測試或圖14所示的遠端PSAFEXT線纜測試中充當遠程測試單元，或者在圖15所示的遠端PSANEXT線纜測試或圖16所示的近端PSAFEXT線纜測試中充當本地測試單元，測試單元62的控制器94實現流程圖130。如圖13到16所示，流程圖130的階段S132包括控制器94將相應的測試單元62從端接模式切換到監(jiān)聽模式，并且流程圖130的階段S134包括電阻性信號端接器103端接在連接著的干擾線纜31上傳送的RF測試信號。
參照圖11，響應于測試單元51在圖13所示的近端PSANEXT線纜測試或圖16所示的近端PSAFEXT線纜測試中充當遠程測量單元，或者在圖14所示的遠端PSAFEXT線纜測試或圖15所示的遠端PSANEXT線纜測試中充當本地測量單元，測量單元51的控制器(未示出)實現流程圖140。如圖13到16所示，流程圖140的階段S142包括測試單元51的控制器被從空閑狀態(tài)切換到端接模式，并且流程圖140的階段S144包括響應于當RF測試信號在干擾線纜31上傳送之時受害線纜30和干擾線纜31之間的外來串擾耦合32，測量單元51端接在受害線纜30上生成的外來串擾信號(“ACT”)。
參照圖12，響應于測試單元51在圖13所示的近端PSANEXT線纜測試或圖16所示的近端PSAFEXT線纜測試中充當本地測量單元，或者在圖14所示的遠端PSAFEXT線纜測試或圖15所示的遠端PSANEXT線纜測試中充當遠程測量單元，測量單元51的控制器實現流程圖150。如圖13到16所示，流程圖150的階段S152包括測試單元51的控制器被從空閑狀態(tài)切換到測量模式，并且流程圖150的階段S154包括響應于在RF測試信號在干擾線纜31上傳送之時受害線纜30和干擾線纜31之間的外來串擾耦合32，測量單元51對在受害線纜30上生成的外來串擾信號進行測量。流程圖150的最終階段S165包括測量單元51的控制器基于測量到的外來串擾信號來確定受害線纜31上的外來串擾。
現在將在圖13到16所示的每個測試單元62在接收命令以轉換到發(fā)送模式或監(jiān)聽模式之前被置于端接模式的情況下，聯系圖17到26來描述流程圖120到150的示例性實施例。
圖17示出了表示本發(fā)明的手動發(fā)送模式選擇方法的流程圖160，其適用于在圖13所示的近端PSANEXT和圖14所示的遠端PSAFEXT中充當本地測試單元的測試單元62。流程圖160的階段S162包括本地測試單元62(L)的控制器94經由鍵97(1)(圖6)的單次按下接收模式選擇命令以將本地測試單元62(L)從端接模式切換到發(fā)送模式，并且將二(2)個切換工作模式命令“10”傳輸到相應的遠程測試單元62(R)以從端接模式切換到發(fā)送模式然后切換到監(jiān)聽模式。流程圖160的階段S164包括本地測試單元62(L)的控制器94與遠程測試單元62(R)交換核實命令“11”并且將本地測試單元62(L)切換到發(fā)送模式。
圖18示出了表示本發(fā)明的自動監(jiān)聽模式選擇方法的流程圖170，其適用于在圖13所示的近端PSANEXT和圖14所示的遠端PSAFEXT中充當遠程測試單元的測試單元62。流程圖170的階段S172包括遠程測試單元62(R)的控制器94接收來自本地測試單元62(L)的二(2)個切換工作模式命令“10”以將遠程測試單元62(R)從端接模式切換到發(fā)送模式然后切換到監(jiān)聽模式。流程圖170的階段S174包括遠程測試單元62(R)的控制器94與本地測試單元62(L)交換核實命令“11”并且將遠程測試單元62(R)從端接模式切換到發(fā)送模式然后切換到監(jiān)聽模式。
圖19示出了表示本發(fā)明的手動監(jiān)聽模式選擇方法的流程圖180，其適用于在圖15所示的遠端PSANEXT和圖16所示的近端PSAFEXT中充當本地測試單元的測試單元62。流程圖180的階段S182包括本地測試單元62(L)的控制器94經由鍵97(1)(圖6)的兩次按下接收二(2)個模式選擇命令以將本地測試單元62(L)從端接模式切換到發(fā)送模式然后切換到監(jiān)聽模式，并且將單個切換工作模式命令“10”傳輸到相應的遠程測試單元62(R)以從端接模式切換到發(fā)送模式。流程圖180的階段S184包括本地測試單元62(L)的控制器94與遠程測試單元62(R)交換核實命令“11”并且將本地測試單元62(L)切換到監(jiān)聽模式。
圖20示出了表示本發(fā)明的自動發(fā)送模式選擇方法的流程圖190，其適用于在圖15所示的遠端PSANEXT和圖16所示的近端PSAFEXT中充當遠程測試單元的測試單元62。流程圖190的階段S192包括遠程測試單元62(R)的控制器94接收來自本地測試單元62(L)的切換工作模式命令“10”以將遠程測試單元62(R)從端接模式切換到發(fā)送模式。流程圖190的階段S194包括遠程測試單元62(R)的控制器94與本地測試單元62(L)交換核實命令“11”并且將遠程測試單元62(R)從端接模式切換到發(fā)送模式。
圖21示出了表示由圖13到16所示的切換到發(fā)送模式的每個測試單元62所實現的本發(fā)明的RF頻率掃描測試信號傳送方法的流程圖200。階段S202包括發(fā)送模式測試單元62的控制器94控制連接著的干擾線纜31上的RF頻率掃描測試信號的傳送。如圖23所示的示例性RF頻率掃描測試信號在時間段T中具有fMIN(例如1MHz)到fMAX(例如1GHz)的頻率掃描范圍，從而信號的頻率在每個時間段Δt中以頻率步長Δf遞增。而且，如圖23所示，對于四(4)個線對，對于每個頻率步長Δf，每1/4Δt中信號被發(fā)送到不同的線對。
再次參照圖21，流程圖200的階段S204包括發(fā)送模式測試單元62的控制器94確定是重復干擾線纜31上RF頻率掃描測試信號的傳送還是終止流程圖200。在一個實施例中，確定策略是在階段S204期間實現的，并且確定策略基于以下認識所有置于發(fā)送模式中的測試單元62可能與測量單元51同步或不與之同步，從而可能需要在特定量的時間中重復傳送以確保對受害線纜30上的外來串擾的正確測量。
圖22示出了表示由圖13到16所示的切換到測量模式的每個測量單元51所實現的本發(fā)明的RF頻率掃描測量方法的流程圖200。階段S212包括測量單元51執(zhí)行對受害線纜30的RF頻率測量掃描。示例性的RF頻率測量掃描(它的三(3)個步驟在圖24中示出)在時間段xT(x是頻率步進的數目)上具有fMIN(例如1MHz)到fMAX(例如1GHz)的頻率掃描范圍，從而測量掃描的頻率在每個時間段T上以頻率步長Δf遞增。
再次參照圖22，流程圖200的階段S214包括測量單元51確定是重復受害線纜30上的RF頻率測量掃描還是終止流程圖200。在一個實施例中，確定策略是在階段S214期間實現的，并且確定策略基于以下認識所有置于發(fā)送模式中的測試單元62可能與測量單元51同步或不與之同步，從而可能需要對測量掃描進行特定次數的重復。
圖25示出了在以下情況下對受害線纜上的外來串擾信號的示例性測量圖23的RF頻率掃描測試信號正同時且異步地在干擾線纜31上傳送并且圖24的RF頻率測量掃描正以特定頻率f在受害線纜30上執(zhí)行。如圖25所示，對于RF頻率測量掃描的T個周期中的一個，受害線纜30上的外來串擾信號中的示例性外來串擾數據樣本P(t1)、P(t2)、P(t3)和P(t4)發(fā)生在相應的時間段t1、t2、t3和t4期間。具體地，如圖25所示，在時間段t1期間，響應于干擾線纜31(3)上的RF頻率掃描測試信號和受害線纜30上的具有頻率f的RF頻率測量掃描，生成了外來串擾數據樣本P(t1)。如圖25所示，在時間段t2期間，響應于干擾線纜31(1)上的RF頻率掃描測試信號和受害線纜30上的具有頻率f的RF頻率測量掃描，生成了外來串擾數據樣本P(t2)。如圖25所示，在時間段t3期間，響應于干擾線纜31(2)上的RF頻率掃描測試信號和受害線纜30上的具有頻率f的RF頻率測量掃描，生成了外來串擾數據樣本P(t3)。如圖25所示，在時間段t4期間，響應于干擾線纜31(3)上的RF頻率掃描測試信號和受害線纜30上的具有頻率f的RF頻率測量掃描，生成了外來串擾數據樣本P(t4)。根據圖25的這種描述，本領域的普通技術人員將明白針對受害線纜30的RF頻率測量掃描的每個頻率的四(4)個外來串擾數據樣本的生成。本領域的普通技術人員將明白每個外來串擾數據樣本P可被等分成四(4)部分，每個部分對應于受害線纜30的特定線對。為此，本領域的普通技術人員將進一步明白外來串擾數據樣本P(t1)和外來串擾數據樣本P(t4)都對應于干擾線纜31(3)并且因此必須被組合成一個數據樣本。
圖26示出了表示本發(fā)明的外來串擾確定方法的流程圖220。流程圖220的階段S222包括測量單元51從測量到的外來串擾信號獲取數據樣本。這些數據樣本將被首先處理以過濾測量噪聲。這種過濾例如可以采取閾值過濾的形式，從而允許具有大于預定閾值的值的樣本不變然而將具有小于閾值級別的值的數據樣本設置為零。在一個實施例中，閾值過濾根據下式[1]來實現如果Pk’＞Th那么Pk＝Pk’如果Pk’＜Th那么Pk＝0 [1]其中Pk’是第k個數據樣本，Th是預定的閾值并且Pk是過濾后的數據樣本。例如，如圖25所示，對測量到的外來串擾信號的噪聲的閾值過濾包括外來串擾信號的取樣脈沖P(t1)到P(t4)超過閾值Th，同時外來串擾信號的剩余噪聲被設置為零。本領域的普通技術人員將明白預定的TH的值可以是在受害線纜和任何干擾線纜之間沒有任何外來串擾耦合的情況下在受害線纜上測量到的噪聲量的函數。
流程圖220的階段S224包括測量單元51基于階段222中的過濾后的數據樣本來計算受害線纜30上的功率和外來串擾。在一個實施例中，受害線纜30上的功率和外來串擾PSAXT是根據下式[2]來計算的PSAXT=MKΣk=1xKPk---[2]]]>
其中M是線纜中線對的數目(例如4)。Pk∈[1，xK]是階段222中每個頻率的過濾后的數據樣本，x是頻率步進的數目，K是在持續(xù)時間Δt(對應于圖23中測試信號的一個頻率步進)中在測量單元中獲取的數據樣本的總數。K的值例如是由數據獲取硬件的取樣速度確定的。測量頻率掃描中的一個頻率步進的持續(xù)時間T是由T＝x·Δt來確定的。換句話說，測量掃描的一個頻率步進的持續(xù)時間等于測試掃描的整個掃描持續(xù)時間。
根據上面的公式[2]，本領域的普通技術人員將明白對在每個頻率下所獲取的數據樣本的所有樣本求和，然后除以每個頻率步進的樣本總數K并且乘以M，這樣為PSANEXT測試或PSAFEST測試提供了對功率和外來串擾的簡明計算。
圖27示出了本發(fā)明的外來串擾測試系統(tǒng)340，其使用了外來串擾測量單元350的本地(L)-遠程(R)配對、外來串擾測試信號單元360的N個本地(L)-遠程(R)配對，以及互連基本單元370，其中N≥1。一般來說，串擾測量單元350在結構上配置為連接到具有M個線對的受害線纜30的相反端，并且每對外來串擾測試信號單元360在結構上配置為連接到具有M個線對的干擾線纜31的相反端，其中M≥1。每對外來串擾測試信號單元360進一步在結構上配置為在連接著的干擾線纜31的一端生成外來串擾測試信號并且在干擾線纜31的另一端端接該外來串擾測試信號。串擾測量單元350進一步在結構上配置為在受害線纜30的一端測量外來串擾信號，并且在受害線纜30的另一端端接該外來串擾信號。受害線纜30上的外來串擾信號是在外來串擾測試信號在對應的外來串擾測試信號單元360之間傳送時通過在受害線纜30和一個或多個干擾線纜31之間的外來串擾耦合來生成的。
互連基本單元370按照本地外來串擾測量單元350(L)的命令控制外來串擾測試信號單元360進行的干擾線纜31上的外來串擾測試信號的傳送，具體地說，控制干擾線纜31上的相同頻率的外來串擾測試信號的非同時傳送。在近端PSANEXT測試或遠端PSAFEXT測試中，互連基本單元370按照本地外來串擾測量單元350(L)的命令控制本地外來串擾測試信號單元360(L)對外來串擾測試信號的生成以及遠程外來串擾測試信號單元360(R)對外來串擾測試信號的端接，具體地說，控制外來串擾測試信號單元360以相同頻率非同時地生成和端接外來串擾測試信號。在遠端PSANEXT測試或近端PSAFEXT測試中，互連基本單元370按照本地外來串擾測量單元350(L)的命令控制本地外來串擾測試信號單元360(L)對外來串擾測試信號的端接以及遠程外來串擾測試信號單元360(R)對外來串擾測試信號的生成，具體地說，控制外來串擾測試信號單元360以相同頻率非同時地生成和端接外來串擾測試信號。
在實踐中，本發(fā)明對外來串擾測量單元350、外來串擾測試信號單元360和互連基本單元370的結構實施例不施加任何限制或任何約束。因此，以下聯系圖28到41對外來串擾測量單元350、外來串擾測試信號單元360和互連基本單元370的各種結構實施例的描述對外來串擾測量單元350、外來串擾測試信號單元360和互連基本單元370的結構實施例的范圍既不限制也不約束。
圖28示出了外來串擾測量單元350(圖27)的一般實施例351、外來串擾測試信號單元360(圖27)的一般實施例361以及互連基本單元370(圖27)的一般實施例371。外來串擾測量單元351是外來串擾測量單元50(圖1)的定制版本，其額外使用了在結構上配置為提供命令給互連基本單元371并且接收來自互連基本單元371的狀態(tài)信息的通信模塊352。每個外來串擾測試信號單元361是外來串擾測試信號單元62(圖3)的定制版本，其額外使用了在結構上配置為響應于互連基本單元371所發(fā)出的命令并提供狀態(tài)信息給互連基本單元371的通信模塊362。
互連基本單元371使用電源模塊372，其在結構上配置為向所有的外來串擾測試信號單元361提供電力?；ミB基本單元371還使用控制模塊373，其在結構上配置為在通信模塊352和每個通信模塊362之間充當命令解釋(interpreting)互連。為此，在如圖29所示的一個實施例中，控制模塊373使用測量通信模塊374、小鍵盤/顯示模塊375、控制器376，以及測試通信模塊377。測量通信模塊374在結構上配置為與外來串擾測量單元351的通信模塊352交換命令和狀態(tài)信息。測試通信模塊377在結構上配置為與外來串擾測試信號單元361的通信模塊362交換命令和狀態(tài)信息?？刂破?76在結構上配置為將來自通信模塊352的命令解釋(即翻譯和/或轉換)成用于通信模塊362的命令，并且將來自通信模塊362的狀態(tài)信息傳遞給通信模塊352。小鍵盤/顯示模塊375在結構上配置為提供經由小鍵盤(未示出)輸入的手動命令并且操作顯示器(未示出)以示出互連基本單元371的工作模式。
再次參照圖28，如本領域普通技術人員將明白的，外來串擾測量單元351和互連基本單元371之間的物理互連是基于這兩個設備的物理獨立性的。外來串擾測量單元351和互連基本單元371的面板/插孔布置(例如圖30所示的面板/插孔布置378)可以取許多形式，包括但不限于基于RJ-45插孔和普通CAT6/7線纜的方案、基于通用串行總線和USB的方案、基于串行端口和線纜的方案以及無線連接方案(例如藍牙)。
外來串擾測試信號單元361和互連基本單元371之間的物理和電的互連是基于特定測試情況的環(huán)境的。在圖30所示的一個實施例中，物理互連包括經由機械連接380(例如螺釘和維可牢(Velcro)帶)捆扎互連基本單元371和外來串擾測試信號單元361。此外，電互連涉及n插腳頭型連接器381或者邊緣連接器，從而標準的n導線帶狀線纜(未示出)被用于電源信號和控制信號兩者。例如，在一個可能的實現方式中，n＝20插腳，從而二(2)個插腳用于電源、一(1)個插腳用于數字地、一(1)個插腳用于觸發(fā)，而剩余的十四(14)個插腳用于線纜識別。
面板/插孔布置363用于將外來串擾測試信號單元361電連接到被測的干擾線纜31。
在圖31所示的第二實施例中，互連基本單元371和外來串擾測試單元361的物理互連涉及機箱390，其設有預先安裝的互連基本單元371和后來插入機箱390的槽的外來串擾測試單元361。
在第三實施例中，機箱390是可裝在機架上的機箱，其可能與被測的插接板固定在同一機架中。
現在將在這里提供對示例性外來串擾環(huán)境的描述，以幫助理解根據本發(fā)明的額外的外來串擾測試方法。在如圖32所示的示例性外來串擾環(huán)境下，線纜的線對數目M為四(4)，并且干擾線纜的數目N為三(3)。
參照圖32，本地外來串擾測量單元(“ACTMU”)351(L)被連接到受害線纜30的一端，并且遠程外來串擾測量單元351(R)被連接到受害線纜30的另一端。在一個實施例中，外來串擾測量單元351是頻譜分析器(例如分別為安捷倫所出售的WireScope和DualRemote)，或者是具有RJ-45插孔或其等同物和下述存儲器的現場線纜測試器，所述存儲器被編程以計算機代碼以選擇性地實現如前所述的根據圖11所示的流程圖140的外來串擾端接方法，以及如前所述的根據圖12所示的流程圖150的外來串擾測量方法。
三(3)個外來串擾測試信號單元(“ACTTSU”)361配對各自包括連接到干擾線纜31的一端的本地外來串擾測試信號單元361(L)和連接到干擾線纜31的另一端的遠程外來串擾測試信號單元361(R)。每個測試信號單元361的控制器94被編程，以選擇性的實現如前所述的根據圖9所示的流程圖120的RF測試信號生成方法，以及如前所述的根據圖10所示的流程圖130的RF測試信號端接方法。
互連基本單元371按照本地串擾測量單元351(L)的命令控制外來串擾測試信號單元361進行的干擾線纜31上的RF測試信號的傳送。為此，在一個實施例中，本地串擾測量單元351(L)和互連基本單元371之間的經由網絡線纜、USB、串行端口或無線連接的通信是根據下表3的，表3列出了由本地串擾測量單元351(L)發(fā)出給互連基本單元371的控制命令的類型以及由互連基本單元371提供給本地串擾測量單元351(L)的反饋的類型表3


在一個實施例中，外來串擾測試信號單元361和互連基本單元371之間的通信是利用經由用于電源信號和控制信號兩者的n導線帶狀線纜(未示出)或n信號總線(未示出)的n個信號進行的。例如，這n個信號包括電源信號、公共數字地信號、通信信號、觸發(fā)信號以及線纜識別信號。電源信號從互連基本單元371向外來串擾信號單元361提供電力。通信信號從外來串擾測試信號單元361向互連基本單元371提供工作狀態(tài)反饋，將外來串擾測試信號單元361在工作模式(例如如前所述的發(fā)送模式、端接模式和監(jiān)聽模式之間)和本領域的普通技術人員將明白的的其他功能之間切換。觸發(fā)信號充當適用于通信請求、RF測試掃描和本領域的普通技術人員將明白的其他功能的中斷信號。
線纜識別信號用來識別被測的所有干擾線纜31。在一個實施例中，干擾線纜31的識別是基于連接被測的干擾線纜31的本地外來串擾測試信號單元361(L)的識別的。例如，干擾線纜31的識別是基于連接被測的干擾線纜31的本地外來串擾測試信號單元361(L)的嵌入式產品ID的。具體地，本地外來串擾測試信號單元361(L)可以把經由互連基本單元371通知本地外來串擾測量單元351(L)它的產品ID，并且相應的干擾線纜31可以被標記以該產品ID。
在另一個示例中，干擾線纜31的識別是基于連接被測的干擾線纜31的本地外來串擾測試信號單元361(L)的物理位置的。該示例是基于n導線帶狀線纜、n信號總線之類的分配的線纜識別插腳的。具體地，如圖33所示，本地外來串擾測試信號單元361(L1)被連接到線纜識別導線或槽#1，從而本地外來串擾測試信號單元361(L1)在線纜識別導線或槽#1上提供使能信號，該使能信號被互連基本單元371感測到并記錄為線纜識別#1，互連基本單元371自動地將干擾線纜31(1)識別并標記為#1干擾線纜。從那里，互連基本單元371將線纜號碼標識提供給本地外來串擾測量單元351(L)，本地外來串擾測量單元351(L)將線纜號碼標識用于測試目的(例如開始/停止干擾線纜31(1)對RF測試信號傳送以及顯示干擾線纜31(1)的測試結果)。另外，線纜識別信號可用作用于通信和其他目的的使能信號。
如圖所示，對本地串擾測試信號單元361(L2)和361(L3)重復該過程。
一般來說，在操作中，本地外來串擾測量單元351(L)實現如圖34所示的流程圖400，互連基本單元371實現如圖35所示的流程圖420。
流程圖400的階段S402包括本地外來串擾測量單元351(L)開始對受害線纜30進行外來串擾測試。通過本地外來串擾測量單元351(L)開始對受害線纜30進行外來串擾測試是經由給互連基本單元371合適命令來完成的，這里將對其進行進一步說明。
流程圖400的階段S404包括本地外來串擾測量單元351(L)切換到測量模式以測量和確定受害線纜30上的外來串擾。這是根據流程圖210(圖22)和流程圖220(圖26)來完成的，如前所述。
本地外來串擾測量單元351(L)可以在階段S402和S404之間進行操作以經由給互連基本單元371合適命令來指導對受害線纜30的外來串擾測試，這里將對其進行進一步說明。
流程圖430的階段S422包括互連基本單元371識別每個被測的干擾線纜31。這是通過線纜識別信號來完成的，如前所述。
流程圖430的階段424包括按照本地外來串擾測量單元351(L)的命令，互連基本單元371觸發(fā)外來串擾測試信號單元361以干擾線纜31上相同頻率的RF測試信號的非同時傳送來在干擾線纜31上傳送RF測試信號。
如本領域普通技術人員將明白的，以下對從流程圖400和420得到的兩個示例性外來串擾測試方案的描述揭示了一些益處，這些益處得自于互連基本單元371對干擾線纜31上的相同頻率的RF測試信號的非同時傳送的控制。
圖36示出了流程圖430，其表示互連基本單元371所實現的連續(xù)的外來串擾測試方案。具體地，該方案基于以下述觸發(fā)間隔來觸發(fā)RF測試信號的連續(xù)的周期掃描樣式(pattern)(例如圖23所示的掃描樣式)，所述觸發(fā)間隔是為了控制干擾線纜31上的相同頻率的RF測試信號的非同時傳送而限定的。
參照圖32和36，流程圖430的階段432包括互連基本單元371等待接收來自本地外來串擾測量單元351(L)的開始命令。響應于接收到開始命令，互連基本單元371進行到流程圖400的階段434，以發(fā)送中斷測試命令到每個本地外來串擾測試信號單元361(L)，以在互連基本單元371和本地外來串擾測試信號單元361(L)之間建立通信。響應于此，本地外來串擾測試信號單元361(L)將自身切換到端接模式。
流程圖400的階段S436包括互連基本單元371將模式選擇命令發(fā)送到本地外來串擾測試信號單元361(L)。模式選擇命令通知本地外來串擾測試信號單元361(L)外來串擾測試是近端PSANEXT測試、遠端PSAFEXT測試、遠端PSANEXT測試，還是近端PSAFEXT測試。響應于此，每個本地外來串擾測試信號單元361(L)使自身做好準備，以響應于接收到來自互連基本單元371的其線纜識別信號，實現如前所述的流程圖160(圖17)或者如前所述的流程圖180(圖19)。
流程圖400的階段438包括互連基本單元371發(fā)送線纜識別信號#1到本地外來串擾測試信號單元361(L1)。響應于此，對于近端PSANEXT測試或遠端PSAFEXT測試，本地外來串擾測試信號單元361(L1)實現流程圖160，以將自身從端接模式切換到發(fā)送模式并且指導遠程外來串擾測試信號單元361(R1)按照流程圖170(圖18)將自身從端接模式轉換到監(jiān)聽模式。結果，本地外來串擾測試信號單元361(L1)根據流程圖200(圖21)控制干擾線纜31(1)上的RF測試信號的傳送，例如圖37所示的干擾線纜31(1)上的RF測試信號。
對于遠端PSANEXT測試或近端PSAFEXT測試，本地外來串擾測試信號單元361(L1)實現流程圖180，以將自身從端接模式切換到監(jiān)聽模式并且指導遠程外來串擾測試信號單元361(R1)按照流程圖190(圖18)將自身從端接模式轉換到發(fā)送模式。結果，遠程外來串擾測試信號單元361(R1)控制干擾線纜31(1)上的RF測試信號的傳送，例如圖37所示的干擾線纜31(1)上的RF測試信號。
流程圖400的階段S440包括互連基本單元371在發(fā)送線纜識別信號#2到本地外來串擾測試信號單元361(L2)之前等待觸發(fā)間隔ΔT。為了確保干擾線纜31(1)和干擾線纜31(2)上的相同頻率的RF測試信號的非同時傳送，如前聯系圖23所述，觸發(fā)間隔ΔT必須大于時間段Δt，例如圖37所示的觸發(fā)間隔ΔT等于3Δt。
當觸發(fā)間隔ΔT到期時，互連基本單元371根據流程圖400的階段S442返回階段438，以發(fā)送線纜識別信號#2到本地外來串擾測試信號單元361(L2)。響應于此，對于近端PSANEXT測試或遠端PSAFEXT測試，本地外來串擾測試信號單元361(L2)實現流程圖160，以將自身從端接模式切換到發(fā)送模式并且指導遠程外來串擾測試信號單元361(R2)按照流程圖170(圖18)將自身從端接模式轉換到監(jiān)聽模式。結果，本地外來串擾測試信號單元361(L2)根據流程圖200(圖21)控制干擾線纜31(2)上的RF測試信號的傳送，例如圖37所示的干擾線纜31(2)上的RF測試信號。
對于遠端PSANEXT測試或近端PSAFEXT測試，本地外來串擾測試信號單元361(L2)實現流程圖180，以將自身從端接模式切換到監(jiān)聽模式并且指導遠程外來串擾測試信號單元361(R2)按照流程圖190(圖18)將自身從端接模式轉換到發(fā)送模式。結果，遠程外來串擾測試信號單元361(R2)控制干擾線纜31(2)上的RF測試信號的傳送，例如圖37所示的干擾線纜31(2)上的RF測試信號。
互連基本單元371再次進行到階段S440以等待觸發(fā)間隔ΔT。為了確保干擾線纜31(2)和干擾線纜31(3)上的相同頻率的RF測試信號的非同時傳送，如前聯系圖23所述，觸發(fā)間隔ΔT必須大于時間段Δt，例如圖37所示的觸發(fā)間隔ΔT等于3Δt。
當觸發(fā)間隔ΔT到期時，互連基本單元371根據階段S442返回階段438，以發(fā)送線纜識別信號#3到本地外來串擾測試信號單元361(L3)。響應于此，對于近端PSANEXT測試或遠端PSAFEXT測試，本地外來串擾測試信號單元361(L3)實現流程圖160，以將自身從端接模式切換到發(fā)送模式并且指導遠程外來串擾測試信號單元361(R3)按照流程圖170(圖18)將自身從端接模式轉換到監(jiān)聽模式。結果，本地外來串擾測試信號單元361(L3)根據流程圖200(圖21)控制干擾線纜31(3)上的RF測試信號的傳送，例如圖37所示的干擾線纜31(3)上的RF測試信號。
對于遠端PSANEXT測試或近端PSAFEXT測試，本地外來串擾測試信號單元361(L3)實現流程圖180，以將自身從端接模式切換到監(jiān)聽模式并且指導遠程外來串擾測試信號單元361(R3)按照流程圖190(圖18)將自身從端接模式轉換到發(fā)送模式。結果，遠程外來串擾測試信號單元361(R3)控制干擾線纜31(3)上的RF測試信號的傳送，例如圖37所示的干擾線纜31(3)上的RF測試信號。
互連基本單元371再次進行到階段S440以等待觸發(fā)間隔ΔT。當觸發(fā)間隔ΔT到期時，互連基本單元371根據階段S442而進行到流程圖400的階段S444。進行到階段S444表示干擾線纜31上的RF測試信號傳送觸發(fā)的觸發(fā)周期的完成，例如圖37所示的干擾線纜31上的RF測試信號傳送觸發(fā)的觸發(fā)周期。在階段S444期間，互連基本單元371等待接收來自本地外來串擾測量單元351(L)的停止命令。
在接收到停止命令之前，外來串擾測試信號單元361(L)繼續(xù)如圖7所示的控制干擾線纜31上的RF測試信號傳送觸發(fā)，從而串擾測量單元351中的一個并發(fā)地執(zhí)行流程圖210(圖22)和流程圖220(圖26)以確定受害線纜30上的外來串擾。本領域的普通技術人員將明白，干擾線纜31(3)和干擾線纜31(1)上的相同頻率的RF測試信號的非同時傳送是在考慮到觸發(fā)間隔ΔT還小于時間段T減去時間段Δt的情況下實現的，如前聯系圖23所述，例如圖37所示的觸發(fā)間隔ΔT等于T-3Δt。
響應于接收到停止命令，互連基本單元371進行到流程圖400的階段S446，以發(fā)送中斷測試命令到每個本地外來串擾測試信號單元361(L)以端接干擾線纜31上的RF測試信號的傳送，并且然后回到階段432以等待來自本地外來串擾測量單元351(L)的新的開始命令。
參照圖32、36和37，盡管事實上互連基本單元371將在流程圖430的每個周期發(fā)送n個線纜識別信號，但是互連基本單元371知道被測干擾線纜31的實際數目對于流程圖430的執(zhí)行來說并不是必要的，這是因為觸發(fā)間隔ΔT被設計為不論干擾線纜31的實際數目是少于還是等于n個線纜識別信號都確保干擾線纜31上的RF測試信號的非同時傳送。
圖39和40分別示出了流程圖470和流程圖480，表示由本地外來串擾測量單元351(L)和互連基本單元371實現的脈沖式外來串擾測試方案。具體地，該方案基于以下述觸發(fā)間隔來觸發(fā)RF測試信號的周期性掃描樣式(例如圖23所示的掃描樣式)的每個頻率步進，所述觸發(fā)間隔是為了控制干擾線纜31上的相同頻率的RF測試信號的非同時傳送而限定的。根據該方案，本地外來串擾測量單元351和互連基本單元371都知道被測干擾線纜31的實際數目對于流程圖470和480的執(zhí)行是必要的，這里將對其進行進一步說明。因此，在執(zhí)行流程圖470和480之前，互連基本單元371執(zhí)行如圖38所示的表示本發(fā)明的線纜識別方法的流程圖450。
參照圖32和38，流程圖450的階段S452包括互連基本單元371將所有的本地外來串擾測試信號單元361(L)通電。流程圖450的階段454包括互連基本單元371執(zhí)行n個線纜識別信號的發(fā)送。響應于此，如圖33所示，三(3)個本地外來串擾測試信號單元361(L)將獲得它們各自的線纜識別#1、#2、#3。
流程圖450的階段S456包括互連基本單元371通過感測線纜識別#1、#2、#3的使能和剩余的線纜識別的未使能來確定干擾線纜31的數目和身份。
流程圖450的階段S458包括互連基本單元371將模式選擇命令發(fā)送到本地外來串擾測試信號單元361，類似于先前所述的階段S436。
流程圖450的階段S460包括互連基本單元371將被測干擾線纜31的數目n發(fā)送到本地外來串擾測量單元351(L)。在這個例子中，n＝3。
參照圖32和39，當在流程圖470的階段S472期間接收到被測干擾線纜31的數目n時，本地外來串擾測量單元351(L)順序地進行到流程圖470的階段S472以發(fā)送開始觸發(fā)信號到互連基本單元371并且指示出步進頻率fST、進行到階段S474以在時間段T中以步進頻率fST執(zhí)行受害線纜30的測量掃描或者指導遠程外來串擾測量單元351(R)在時間段T中上以步進頻率fST執(zhí)行受害線纜30的測量掃描。階段S472和S474的該第一頻率步進使得步進頻率fST被設置為最小頻率fMIN，例如圖41所示。
另外參照圖40，當在流程圖480的階段S482期間接收到開始觸發(fā)信號時，互連基本單元371進行到階段S484，以在時間段Δt中發(fā)送觸發(fā)信號到本地外來串擾測試信號單元361(L1)。響應于此，對于近端PSANEXT測試或遠端PSAFEXT測試，本地外來串擾測試信號單元361(L1)實現流程圖160以將自身從端接模式切換到發(fā)送模式并且指導遠程外來串擾測試信號單元361(R1)根據流程圖170(圖18)將自身從端接模式轉換到監(jiān)聽模式。結果，本地外來串擾測試信號單元361(L1)根據流程圖200(圖21)控制在第一步進周期期間的時間段Δt中干擾線纜31(1)上的步進頻率fST為fin的RF測試信號的傳送，例如圖41所示的在第一步進周期期間的時間段Δt中的干擾線纜31(1)上的步進頻率fST為fin的RF測試信號。
對于遠端PSANEXT測試或近端PSAFEXT測試，本地外來串擾測試信號單元361(L1)實現流程圖180以將自身從端接模式切換到監(jiān)聽模式并且指導遠程外來串擾測試信號單元361(R1)根據流程圖190(圖20)將自身從端接模式轉換到發(fā)送模式。結果，遠程外來串擾測試信號單元361(R1)控制在第一步進周期期間的時間段Δt中干擾線纜31(1)上的步進頻率fST為fin的RF測試信號的傳送，例如圖41所示的在1st步進周期期間的時間段Δt中的干擾線纜31(1)上的步進頻率fST為fin的RF測試信號。
流程圖480的階段S486包括互連基本單元371在在時間段Δt中發(fā)送觸發(fā)信號到本地外來串擾測試信號單元361(L2)之前等待觸發(fā)間隔ΔT。為了確保干擾線纜31(1)和干擾線纜31(2)上的相同頻率的RF測試信號的非同時傳送，觸發(fā)間隔ΔT必須大于時間段Δt但盡可能地接近時間段Δt(即ΔT＝kΔt，其中k→+1)。
當觸發(fā)間隔ΔT到期時，互連基本單元371根據流程圖480的階段488返回階段S484以在時間段Δt中發(fā)送觸發(fā)信號到本地外來串擾測試信號單元361(L2)。響應于此，對于近端PSANEXT測試或遠端PSAFEXT測試，本地外來串擾測試信號單元361(L2)實現流程圖160以將自身從端接模式切換到發(fā)送模式并且指導遠程外來串擾測試信號單元361(R2)根據流程圖170(圖18)將自身從端接模式轉換到監(jiān)聽模式。結果，本地外來串擾測試信號單元361(L2)根據流程圖200(圖21)控制在第一步進周期期間的時間段Δt中干擾線纜31(2)上的步進頻率fST為fin的RF測試信號的傳送，例如圖41所示的在第一步進周期期間的時間段Δt中的干擾線纜31(2)上的步進頻率fST為fin的RF測試信號。
對于遠端PSANEXT測試或近端PSAFEXT測試，本地外來串擾測試信號單元361(L2)實現流程圖180以將自身從端接模式切換到監(jiān)聽模式并且指導遠程外來串擾測試信號單元361(R2)根據流程圖190(圖20)將自身從端接模式轉換到發(fā)送模式。結果，遠程外來串擾測試信號單元361(R2)控制在第一步進周期期間的時間段Δt中干擾線纜31(2)上的步進頻率fST為fin的RF測試信號的傳送，例如圖41所示的在第一步進周期期間的時間段Δt中的干擾線纜31(2)上的步進頻率fST為fin的RF測試信號。
互連基本單元371再次進行到階段S486以等待觸發(fā)間隔ΔT。為了確保干擾線纜31(2)和干擾線纜31(3)上的相同頻率的RF測試信號的非同時傳送，觸發(fā)間隔ΔT必須大于時間段Δt但盡可能地接近時間段Δt。
當觸發(fā)間隔ΔT到期時，互連基本單元371根據階段488返回階段S484，以在第一步進周期期間的時間段Δt中發(fā)送觸發(fā)信號到本地外來串擾測試信號單元361(L3)。響應于此，對于近端PSANEXT測試或遠端PSAFEXT測試，本地外來串擾測試信號單元361(L3)實現流程圖160以將自身從端接模式切換到發(fā)送模式并且指導遠程外來串擾測試信號單元361(R3)根據流程圖170(圖18)將自身從端接模式轉換到監(jiān)聽模式。結果，本地外來串擾測試信號單元361(L3)根據流程圖200(圖21)在第一步進周期期間的時間段Δt上控制干擾線纜31(3)上的步進頻率fST為fin的RF測試信號的傳送，例如圖41所示的在第一步進周期期間的時間段Δt中的干擾線纜31(3)上的步進頻率fST為fin的RF測試信號。
對于遠端PSANEXT測試或近端PSAFEXT測試，本地外來串擾測試信號單元361(L3)實現流程圖180以將自身從端接模式切換到監(jiān)聽模式并且指導遠程外來串擾測試信號單元361(R3)根據流程圖190(圖20)將自身從端接模式轉換到發(fā)送模式。結果，遠程外來串擾測試信號單元361(R3)控制在第一步進周期期間的時間段Δt中干擾線纜31(3)上的步進頻率fST為fin的RF測試信號的傳送，例如圖41所示的在第一步進周期期間的時間段Δt中的干擾線纜31(3)上的步進頻率fST為fin的RF測試信號。
互連基本單元371再次進行到階段S486以等待觸發(fā)間隔ΔT。當觸發(fā)間隔ΔT到期時，本地外來串擾測量單元351(L)進行到流程圖470的階段S478并且互連基本單元371返回流程圖480的階段S482。進行到階段S478和返回階段S482表示干擾線纜31上的RF測試信號傳送觸發(fā)的第一周期的完成，例如圖41所示的干擾線纜31上的RF測試信號傳送觸發(fā)的第一周期。考慮到對于每個周期步進頻率fST按照頻率步長Δf逐步增長，本地外來串擾測量單元351(L)重復階段S474到S478并且互連基本單元371重復階段S482到S488，以實現干擾線纜31上的RF測試信號傳送觸發(fā)的四(4)個周期。例如，圖41還示出了按照本地外來串擾測量單元351(L)的命令，干擾線纜31上的RF測試信號傳送觸發(fā)的第二周期到第五周期的執(zhí)行，從而外來串擾測量單元351中的一個并發(fā)地執(zhí)行流程圖210(圖22)和流程圖220(圖26)，以確定受害線纜30上的外來串擾。第五周期具有等于最大的掃描頻率fMAX的步進頻率fST，因此是本示例的最后的周期。
參照圖8到41，本領域的普通技術人員將明白如何將本發(fā)明的發(fā)明原理應用于本發(fā)明的如下外來串擾環(huán)境每個線纜具有少于或多于四(4)個線對，并且/或者具有少于或多于三(3)個干擾線纜。
參照圖1到41，本領域的普通技術人員將明白本發(fā)明的眾多優(yōu)點，包括但不限于對受害線纜上的外來串擾的完整、便利、節(jié)省成本并且適宜的測量。具體聯系圖27到41、本領域的普通技術人員將明白外來串擾測試包括對于不同干擾線纜以相同頻率進行RF測試信號的非同時傳送，以及對外來串擾減輕的支持。
另外，對受害線纜上的外來串擾進行測量的外來串擾測量單元將能夠確定哪個干擾線纜引起了受害線纜上的外來串擾。對于本示例，由于流程圖470(圖39)和流程圖480(圖40)的執(zhí)行，外來串擾測量單元對于每個外來串擾測試信號單元本地遠程配對可以獲得一個對到對的(pair-to-pair)外來串擾信號PPAXT，從而外來串擾測量單元可以計算每個外來串擾測試信號單元本地遠程配對的功率和外來串擾PSAXT，從而識別出對受害線纜具有最重大影響的一個或多個外來串擾測試信號單元本地遠程配對。這幫助了在最有影響的外來串擾測試信號單元本地遠程配對上執(zhí)行外來串擾減輕過程。
雖然在這里公開的本發(fā)明的實施例目前被認為是優(yōu)選的，但是可以進行各種改變和修改而不脫離本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍是在所附權利要求中指出的，并且希望處于等同物的含義和范圍之內的所有改變都被包括于其中。
本申請是2005年8月3日提交的標題為“TEST SYSTEM ANDMETHOD FOR FIELD MEASUREMENT OF ALIEN CROSS-TALK”的美國專利申請序號11/196,113的部分繼續(xù)案。
權利要求
1.一種外來串擾測試系統(tǒng)，包括多個外來串擾測試信號單元，每個外來串擾測試信號單元可操作以用于與不同的干擾線纜進行電通信，以參與其上的RF測試信號的傳送；外來串擾測量單元，其可操作以用于與受害線纜進行電通信，以對響應于在所述受害線纜和所述干擾線纜中的至少一個之間的任何外來串擾耦合而在所述受害線纜上生成的外來串擾信號進行測量；以及互連基本單元，其可操作以用于與所述外來串擾測量單元和所述多個外來串擾測試信號單元進行電通信，以按照所述外來串擾測量單元的命令控制所述多個外來串擾測試信號單元進行的所述干擾線纜上的相同頻率的RF測試信號的非同時傳送。
2.如權利要求1所述的外來串擾測試系統(tǒng)，其中，第一外來串擾測試信號單元可操作以用于響應于與第一干擾線纜相對應的線纜識別信號在所述第一干擾線纜上傳送第一RF測試信號；并且其中，所述互連基本單元可操作以用于按照所述外來串擾測量單元的命令將所述線纜識別信號傳輸到所述第一外來串擾測試信號單元。
3.如權利要求1所述的外來串擾測試系統(tǒng)，其中，第一對外來串擾測試信號單元被連接到第一干擾線纜；其中，第二對外來串擾測試信號單元被連接到第二干擾線纜；并且其中，按照所述外來串擾測量單元的命令，所述互連基本單元可操作以用于基于觸發(fā)間隔觸發(fā)所述第一對外來串擾測試信號單元進行的所述第一干擾線纜上的第一RF測試信號的傳送并且觸發(fā)所述第二對外來串擾測試信號單元進行的所述第二干擾線纜上的第二RF測試信號的傳送，以幫助所述第一干擾線纜上的第一RF測試信號和所述第二干擾線纜上的第二RF測試信號的相同頻率的非同時傳送。
4.如權利要求3所述的外來串擾測試系統(tǒng)，其中，所述第一RF測試信號和所述第二RF測試信號都包括相同連續(xù)樣式的RF頻率掃描，每個RF頻率掃描包括預定數目的頻率步進；并且其中，所述觸發(fā)間隔是所述第一RF測試信號的第一RF頻率掃描的開始與所述第二RF測試信號的第二RF頻率掃描的開始之間的時間差。
5.如權利要求4所述的外來串擾測試系統(tǒng)，其中，所述所述外來串擾測量單元可操作以用于在所述受害線纜上執(zhí)行RF頻率測量掃描；并且其中，所述RF頻率測量掃描的頻率步進持續(xù)時間等于所述第一RF頻率掃描的第一頻率掃描持續(xù)時間和所述第二RF頻率掃描的第二頻率掃描持續(xù)時間。
6.如權利要求3所述的外來串擾測試系統(tǒng)，其中，所述第一RF測試信號和所述第二RF測試信號都包括相同脈沖樣式的RF頻率掃描，每個RF頻率掃描包括確定數目的頻率步進；并且其中，所述觸發(fā)間隔是所述第一RF測試信號的第一RF頻率掃描的開始與所述第二RF測試信號的第二RF頻率掃描的開始之間的時間差。
7.如權利要求6所述的外來串擾測試系統(tǒng)，其中，所述所述外來串擾測量單元可操作以用于在所述受害線纜上執(zhí)行RF頻率測量掃描；并且其中，所述RF頻率測量掃描的頻率步進持續(xù)時間大于所述第一RF測試信號的第一頻率步進持續(xù)時間和所述第二RF測試信號的第二頻率步進持續(xù)時間的總和。
8.如權利要求5所述的外來串擾測試系統(tǒng)，其中，所述第一RF測試信號是包括在第一時間段中具有連續(xù)的逐步升高的樣式的多個正弦波的第一RF頻率掃描測試信號；其中，所述第二RF測試信號是包括在第二時間段中具有連續(xù)的逐步升高的樣式的多個正弦波的第二RF頻率掃描測試信號；并且其中，所述觸發(fā)間隔是所述第一時間段的開始與所述第二時間段的開始之間的時間差。
9.如權利要求8所述的外來串擾測試系統(tǒng)，其中，所述所述外來串擾測量單元可操作以用于在所述受害線纜上執(zhí)行RF頻率測量掃描；并且其中，所述RF頻率測量掃描的頻率步進持續(xù)時間等于所述RF頻率掃描的第一頻率掃描持續(xù)時間和所述第二RF頻率掃描的第二頻率掃描持續(xù)時間的總和。
10.如權利要求3所述的外來串擾測試系統(tǒng)，其中，所述第一RF測試信號是包括在第一時間段中具有脈沖式逐步升高樣式的多個正弦波的第一RF頻率掃描測試信號；其中，所述第二RF測試信號是包括在第二時間段中具有脈沖式逐步升高樣式的多個正弦波的第二RF頻率掃描測試信號；并且其中，所述觸發(fā)間隔是所述第一時間段的開始與所述第二時間段的開始之間的時間差。
11.如權利要求10所述的外來串擾測試系統(tǒng)，其中，所述所述外來串擾測量單元可操作以用于在所述受害線纜上執(zhí)行RF頻率測量掃描；并且其中，所述RF頻率測量掃描的頻率步進持續(xù)時間大于所述第一RF測試信號的第一頻率步進持續(xù)時間和所述第二RF測試信號的第二頻率步進持續(xù)時間的總和。
12.一種互連基本單元，包括互連接口，其中所述互連接口可操作以用于在所述互連基本單元和多個外來串擾測試信號單元之間建立電通信，所述多個外來串擾測試信號單元連接到多個干擾線纜的以在其上傳送RF測試信號，并且其中，所述互連接口可操作以用于在所述互連基本單元和外來串擾測量單元之間建立電通信，所述外來串擾測量單元連接到受害線纜以對響應于在所述受害線纜和所述干擾線纜中的至少一個之間的任何外來串擾耦合而在所述受害線纜上生成的外來串擾信號進行測量；以及控制模塊，其可操作以用于按照所述外來串擾測量單元的命令控制所述多個外來串擾測試信號單元進行的所述干擾線纜上的相同頻率的RF測試信號的非同時傳送。
13.如權利要求12所述的互連基本單元，其中，所述控制模塊可操作以用于按照所述外來串擾測量單元的命令將線纜識別信號傳輸到第一外來串擾測試信號單元；并且其中，所述線纜識別信號對應于連接到所述第一外來串擾測試信號單元的第一干擾線纜。
14.如權利要求12所述的互連基本單元，其中，第一對外來串擾測試信號單元被連接到第一干擾線纜；其中，第二對外來串擾測試信號單元被連接到第二干擾線纜；并且其中，按照所述外來串擾測量單元的命令，所述互連基本單元可操作以用于基于觸發(fā)間隔觸發(fā)所述第一對外來串擾測試信號單元進行的所述第一干擾線纜上的第一RF測試信號的傳送并且觸發(fā)所述第二對外來串擾測試信號單元進行的所述第二干擾線纜上的第二RF測試信號的傳送，以幫助所述第一干擾線纜上的第一RF測試信號和所述第二干擾線纜上的第二RF測試信號的相同頻率的非同時傳送。
15.如權利要求14所述的互連基本單元，其中，所述第一RF測試信號和所述第二RF測試信號都包括相同連續(xù)樣式的RF頻率掃描，每個RF頻率掃描包括預定數目的頻率步進；并且其中，所述觸發(fā)間隔是所述第一RF測試信號的第一RF頻率掃描的開始與所述第二RF測試信號的第二RF頻率掃描的開始之間的時間差。
16.如權利要求14所述的互連基本單元，其中，所述第一RF測試信號和所述第二RF測試信號都包括相同脈沖樣式的RF頻率掃描，每個RF頻率掃描包括確定數目的頻率步進；并且其中，所述觸發(fā)間隔是所述第一RF測試信號的第一RF頻率掃描的開始與所述第二RF測試信號的第二RF頻率掃描的開始之間的時間差。
17.如權利要求14所述的互連基本單元，其中，所述第一RF測試信號是包括在第一時間段中具有連續(xù)的逐步升高的樣式的多個正弦波的第一RF頻率掃描測試信號；其中，所述第二RF測試信號是包括在第二時間段中具有連續(xù)的逐步升高的樣式的多個正弦波的第二RF頻率掃描測試信號；并且其中，所述觸發(fā)間隔是所述第一時間段的開始與所述第二時間段的開始之間的時間差。
18.如權利要求14所述的互連基本單元，其中，所述第一RF測試信號是包括在第一時間段中具有脈沖式逐步升高樣式的多個正弦波的第一RF頻率掃描測試信號；其中，所述第二RF測試信號是包括在第二時間段中具有脈沖式逐步升高樣式的多個正弦波的第二RF頻率掃描測試信號；并且其中，所述觸發(fā)間隔是所述第一時間段的開始與所述第二時間段的開始之間的時間差。
19.如權利要求12所述的互連基本單元，還包括電源模塊，其可操作以用于提供電力給所述外來串擾測試信號單元。
20.一種操作互連基本單元的方法，所述方法包括在所述互連基本單元和多個外來串擾測試信號單元之間建立電通信，所述多個外來串擾測試信號單元連接到多個干擾線纜以在其上傳送RF測試信號；在所述互連基本單元和外來串擾測量單元之間建立電通信，所述外來串擾測量單元連接到受害線纜以對響應于在所述受害線纜和所述干擾線纜之間的任何外來串擾耦合而在所述受害線纜上生成的外來串擾信號進行測量；以及按照所述外來串擾測量單元的命令控制所述多個外來串擾測試信號單元進行的所述干擾線纜上的相同頻率的RF測試信號的非同時傳送。
全文摘要
本發(fā)明公開了外來串擾測試系統(tǒng)的互連和控制。外來串擾測試系統(tǒng)使用多個外來串擾測試信號單元、外來串擾測量單元和互連基本單元。每個外來串擾測試信號單元與不同的干擾線纜進行電通信，以參與其上的RF測試信號的傳送。外來串擾測量單元與受害線纜進行電通信，以對響應于在受害線纜和一個或多個干擾線纜之間的任何外來串擾耦合而在受害線纜上生成的外來串擾信號進行測量。互連基本單元與外來串擾測量單元和多個外來串擾測試信號單元進行電通信，以按照外來串擾測量單元的命令控制多個外來串擾測試信號單元進行的干擾線纜上的相同頻率的RF測試信號的非同時傳送。
文檔編號H04B3/04GK1921327SQ20061010923
公開日2007年2月28日 申請日期2006年8月3日 優(yōu)先權日2005年8月3日
發(fā)明者哈什昂·潘迪瓦, 祝幸 申請人:安捷倫科技有限公司