一种测量网线阻抗的装置和方法、以及网络设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及网络技术领域,尤其设及一种测量网线阻抗的装置和方法、W及网络 设备。
【背景技术】
[0002] 在网络组网施工过程中,经常会因为网线过长,或网线质量太差而导致网线阻抗 超过网络要求,进而出现网络不通,或大量通信数据错误。为了避免上述情况的发生,就必 须对网线阻抗进行测量,传统的测量方式主要包括下列两种:
[0003] 方式一:如图1所示,为具有网线测量功能的网络设备,该设备包括普通网络设备 的本体,即包括网络接口忍片、变压器和注册的插座RJ45接口,该方法是利用网络接口忍 片在网口差分信号的+和-之间发送一个差分脉冲信号,该差分脉冲经过变压器之后,禪合 到网线上,在经过没有连接测量网线阻抗装置的对端的开路反射进行测量。运种测量方式 有一个重要的缺陷,由于信号反射只会在对端阻抗不匹配的情况下发送,一旦对端同样连 接了任意网络设备,则会出现阻抗匹配(正常信号传输一定要做到阻抗匹配,否则反射波 和正常信号互相叠加会影响信号的识别),所W该测量方式只能在对端悬空的情况下进行, 并且测量的是时间差,并不能获知实际阻抗。
[0004] 方式二:通过测量网线对端发送过来的正常网络信号的衰减幅度,来判断网线阻 抗和等效长度,运种测量方式的缺点就是只能在线测试,即对端设备不工作、无法进入收发 状态或不连接时都无法测量。
[0005] 综上所述,目前现有技术中测量网线阻抗的方法,要么只能在对端悬空的情况下 进行,要么是当对端设备不工作、无法进入收发状态或不连接时无法进行测量。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供了一种测量网线阻抗的装置和方法、W及网络设备,用W解决 现有技术中测量网线阻抗的方法,要么只能在对端悬空的情况下进行,要么是当对端设备 不工作、无法进入收发状态或不连接时无法进行测量的问题。
[0007] 基于上述问题,本发明实施例提供的一种测量网线阻抗的装置,该装置包括:信号 处理模块、测量模块和反馈模块;
[0008] 所述信号处理模块,用于向所述测量模块输出用于测量的负脉冲信号;并根据所 述负脉冲信号的电压值与接收到的数字信号所表征的电压值之间的电压差值、待测量网线 第一端不同连接状态和网线阻抗之间的对应关系,确定所述待测量网线对应的网线阻抗 值;
[0009] 所述测量模块,用于对接收到的所述负脉冲信号的电压值和测量信号的电压值进 行减法运算,输出模拟等效电压信号;
[0010] 所述反馈模块,用于接收所述测量模块输出的所述模拟等效电压信号,并将所述 模拟等效电压信号转换成数字信号后传输给所述信号处理模块;
[0011] 其中,在所述负脉冲信号的直流电压信号时段内,所述测量信号是所述直流电压 信号经过分压之后的信号;在所述负脉冲信号的脉冲信号时段内,所述测量信号是所述脉 冲信号和所述待测量网线第一端反射回来的共模测量信号混合之后的信号。
[0012] 本发明实施例提供的测量网线阻抗的装置可W根据输出的用于测量的负脉冲信 号的电压值与接收到的数字信号所表征的电压值之间的电压差值、待测量网线第一端不同 连接状态和网线阻抗之间的对应关系,确定待测量网线对应的网线阻抗值。因此,在使用本 发明实施例提供的测量网线阻抗的装置对待测量网线的阻抗进行测量时,无论待测量网线 的第一端(即网线上没有连接测量网线阻抗装置的对端)是什么连接状态,都可W测出待 测量网线的阻抗值。
[0013] 本发明实施例提供的一种具有网线测量功能的网络设备,包括网络接口忍片、变 压器和网线接口,还包括本发明实施例中的网线阻抗的测量装置;其中,所述网线阻抗的测 量装置通过所述变压器的抽头与所述待测量网线相连。
[0014] 本发明实施例提供的一种根据本发明实施例测量网线阻抗的装置测量网线阻抗 的方法,该方法包括:
[0015] 所述信号处理模块向所述测量模块输出用于测量的负脉冲信号;
[0016] 所述测量模块对接收到的所述负脉冲信号的电压值和测量信号的电压值进行减 法运算,输出模拟等效电压信号;
[0017] 所述反馈模块接收所述测量模块输出的所述模拟等效电压信号,并将所述模拟等 效电压信号转换成数字信号后传输给所述信号处理模块;
[0018] 所述信号处理模块根据所述负脉冲信号的电压值与接收到的数字信号所表征的 电压值之间的电压差值、待测量网线第一端不同连接状态和网线阻抗之间的对应关系,确 定所述待测量网线对应的网线阻抗值;
[0019] 其中,在所述负脉冲信号的直流电压信号时段内,所述测量信号是所述直流电压 信号经过分压之后的信号;在所述负脉冲信号的脉冲信号时段内,所述测量信号是所述脉 冲信号和所述待测量网线第一端反射回来的共模测量信号混合之后的信号。
【附图说明】
[0020] 图1为现有技术中具有网线测量功能的网络设备;
[0021] 图2为本发明实施例提供的一种测量网线阻抗的装置;
[0022] 图3为本发明实施例提供的一种测量模块的典型方案;
[0023] 图4为本发明实施例提供的一种具有网线测量功能的网络设备的详细电路图;
[0024] 图5A为本发明实施例提供的待测量网线第一端开路时A、B、C点处信号的波形示 意图;
[00巧]图5B为本发明实施例提供的待测量网线第一端网口差分对之间的阻抗为150Q时A、B、C点处信号的波形示意图;
[00%]图5C为本发明实施例提供的待测量网线第一端的网络设备的内部网口电路为短 路时A、B、C点处信号的波形示意图;
[0027] 图6为本发明实施例提供的一种使用具有网线测量功能的网络设备测量网线阻 抗的方法;
[0028] 图7为本发明实施例提供的一种使用具有网线测量功能的网络设备测量网线阻 抗的方法的总体流程图。
【具体实施方式】
[0029] 本发明实施例提供的一种测量网线阻抗的装置和方法、W及网络设备,由于可W 根据输出的用于测量的负脉冲信号的电压值与接收到的数字信号所表征的电压值之间的 电压差值、待测量网线第一端不同连接状态和网线阻抗之间的对应关系,确定待测量网线 对应的网线阻抗值。因此,在使用本发明实施例提供的测量网线阻抗的装置对待测量网线 的阻抗进行测量时,无论待测量网线的第一端(即没有连接测量网线阻抗装置的对端)是 什么连接状态,都可W测出待测量网线的阻抗值。
[0030] 其中,待测量网线是指使用本发明是实施例提供的测量网线阻抗的装置进行阻抗 测量的网线,而为了便于区分网线的两端,本发明中将连接测量网线阻抗的装置的一端称 为待测量网线的第二端,将用于连接其它网络设备的一端称为待测量网线的第一端(即没 有连接测量网线阻抗装置的对端),但只是运种命名方式只是用于区分网线的两端,并不用 于限制本发明的方案。
[0031] W下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的 优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下,本发 明中的实施例及实施例中的特征可W相互组合。
[0032] 如图2所示,为本发明实施例提供的一种测量网线阻抗的装置,该装置包括:信号 处理模块21、测量模块22和反馈模块23 ;
[0033] 信号处理模块21,用于向测量模块22输出用于测量的负脉冲信号;并根据负脉冲 信号的电压值与接收到的数字信号所表征的电压值之间的电压差值、待测量网线第一端不 同连接状态和网线阻抗之间的对应关系,确定待测量网线对应的网线阻抗值;
[0034] 测量模块22,用于对接收到的负脉冲信号的电压值和测量信号的电压值进行减法 运算,输出模拟等效电压信号;
[0035] 反馈模块23,用于接收测量模块22输出的模拟等效电压信号,并将模拟等效电压 信号转换成数字信号后传输给信号处理模块21;
[0036] 其中,在负脉冲信号的直流电压信号时段内,测量信号是直流电压信号经过分压 之后的信号;在负脉冲信号的脉冲信号时段内,测量信号是脉冲信号和待测量网线第一端 反射回来的共模测量信号混合之后的信号。
[0037] 本发明实施例提供的测量网线阻抗的装置,可W是集成在普通网络设备中的测量 装置,也可W是独立于普通网络设备的一个测量装置,并且不对现有网口已有电路做任何 改造,只是在普通网络设备中的变压器抽头上增加一个信号发生,不影响原有网络的任何 功能,兼容能力强,有非常强的可移植性。
[0038] 实施中,本发明实施例提供的测量网线阻抗的装置在确定需要进行网线阻抗测量 时,信号处理模块21将产生两个完全相同的负脉冲信号;即信号处理模块21在脉冲阶段时 输出脉冲信号,在非脉冲阶段时输出直流电压信号,并向测量模块22输出两个完全相同的 负脉冲信号。
[0039] 测量模块22在接收到两个完全相同的负脉冲信号之后,主要对其中一个负脉冲 信号的电压值和接收到的测量信号的电压值进行减法运算,进而得到一个模拟等效电压信 号,并将该模拟等效电压信号传输给反馈模块23。其中,测量信号是测量模块22通过与