CN101404598A

CN101404598A - 一种百米长线模拟方法及装置

Info

Publication number: CN101404598A
Application number: CNA2008102234130A
Authority: CN
Inventors: 张凯; 蔡孝魁
Original assignee: Beijing Star Net Ruijie Networks Co Ltd
Current assignee: Beijing Star Net Ruijie Networks Co Ltd
Priority date: 2008-09-27
Filing date: 2008-09-27
Publication date: 2009-04-08
Anticipated expiration: 2028-09-27
Also published as: CN101404598B

Abstract

本发明公开了一种百米长线模拟方法及装置，采用无源电子器件构成无源电路；用所述无源电路模拟百米长线插入损耗。本发明实施例提供的方案，用简单的无源电路模拟百米长线的插入损耗，方案实现简单有效，能够满足工业生产测试需求，生产测试不需要使用昂贵的百米长线，极大节约成本，同时，可以节省大量的百米长线需要占用的空间。

Description

一种百米长线模拟方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机网络通信技术领域，尤其涉及一种百米长线模拟方法及装置。

背景技术

通常，交换机在生产之后，必须要进行必要的生产测试，测试交换机对报文的交换能力，这种测试通常需要使用到百米长线。使用百米长线测试的目的是因为当两个以太网交换机的端口工作在10BASE-T，100BASE-TX，1000BASE-T的状态时，连接能支持的距离不应小于100米，所以以太网交换机在连通性测试时需要测试连接距离为100米时的工作状态。这时生产测试人员就需要将百米左右的长线将以太网交换机的两个端口连接起来，然后进行测试。

如图1所示，由于交换机一般都有较多数量的端口，一次测试需要的百米长线的数量相应也就很多，以太网双绞线的成本比较高，受困于成本，无法一次同时大量测试多个端口的长线效果，给测试带来极大不便。

并且，不同等级的双绞线缆对信号的影响是不一样的。关注的几个参数为：插入损耗、回波损耗、串扰等。其中对信号影响最大的就是插入损耗。插入损耗指的是在传输系统中由插入网络引起的损耗，以插入网络之前馈送到接在网络之后的那部分系统的功率与插入网络之后馈送到该系统同一部分的功率之比表示。主要是由于信号在线路上的衰减造成的，衰减代表信号从发送端传输到接受端之间的信号衰减，数值越小代表信号衰减的越小，传输的信号质量就越高。

现有技术中，人们谋求一种双绞线插入损耗的模拟方法，常用的方法是：建立插入损耗模型，获得插入损耗的幅度信息和相位信息，然后对这些信息进行等效电路元件的设计，以便将其嵌入整个设计系统，进行系统仿真。这些方法使用理论对插入损耗的模拟电路作分析，在设计时使用仿真工具进行仿真，结构复杂，成本较高，不适于大规模应用。

发明内容

本发明实施例提供一种百米长线模拟方法及装置，用以解决现有技术中无法简单有效的进行百米长线模拟的问题。

一种百米长线模拟方法，该方法包括：

采用无源电子器件构成无源电路；

用所述无源电路模拟百米长线插入损耗。

一种百米长线模拟装置，该装置包括无源电路，其中，

所述无源电路，用于通过无源电子器件构成无源电路，模拟百米长线插入损耗。

一种测试系统，该系统包括测试装置与如上所述的百米长线模拟装置，其中，

所述测试装置与所述百米长线模拟装置连接，进行测试。

本发明实施例采用无源电子器件构成无源电路；用所述无源电路模拟百米长线插入损耗。本发明实施例提供的方案，用简单的无源电路模拟百米长线的插入损耗，方案实现简单有效，能够满足工业生产测试需求，生产测试不需要使用昂贵的百米长线，极大节约成本，同时，可以节省大量的百米长线需要占用的空间。

附图说明

图1为现有技术中网络设备测试结构示意图；

图2为本发明实施例1的主要实现原理流程图；

图3为本发明实施例提供的二阶低通滤波器阻容电路结构示意图；

图4为本发明实施例提供的二阶低通滤波器阻容电路模拟效果示意图；

图5为本发明实施例2提供装置的结构示意图；

图6为本发明实施例3提供测试系统结构示意图。

具体实施方式

由于现有的百米长线的模拟方法非常复杂，本发明实施例采用比较简单的无源电路来模拟百米长线的插入损耗。由于无源电路的结构简单，器件也相对廉价，可以极大的降低百米长线模拟测试的成本。

本发明实施例中的百米长线，是指在网络设备(交换机、路由器等)测试过程中需要使用的百米左右长度的线缆，可以是各类的双绞线或者其它网络连接线缆。其长度也不限于百米，而可以是测试需要的任意长度。

下面结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。

如图2所示，本发明实施例1的主要实现原理流程如下：

步骤10，采用无源电子器件构成无源电路。

这里所述的无源电路可以是阻容电路，也就是只含有电阻和电容的电路。通过调整电容和电阻的位置和阻抗会对电路上的信号产生不同的作用。由于没有电源等其他的复杂的元器件，通常只含有阻容电路的装置是比较便宜的。

具体的，针对网络设备测试中需要使用的百米长线，阻容电路可以由多阶低通滤波器构成。这里，低通滤波器的阶数越多，模拟的效果也越好。

具体的，综合考虑需要模拟的百米长线的插入损耗，可以采用二阶滤波器。

步骤20，用所述无源电路模拟百米长线插入损耗。

这里，百米长线特性包括：百米长线的插入损耗、回波损耗以及串扰等，鉴于生产测试主要考虑插入损耗，本发明实施例主要实现对百米长线插入损耗的模拟，实际应用中，本发明实施例的方案可以运用在对百米长线其它特性的模拟中。插入损耗可以从衰减曲线上得到体现。

本实施例中具体的无源电路结构可以如图3所示，图中示意出了一对百米长线的模拟电路，实际应用中，可能需要多对这样的模拟电路。例如，常用的双绞线中就包括4对线缆，因而，对百米长双绞线的测试，就需要4路电路。

图3中，每根线串联了3个电阻，并联了两个电容。电阻R1、R3、R5串联，R2、R4、R6串联；电容C1并联在电阻R1、R3与R2、R4之间，电容C2并联在电阻R3、R5与R4、R6之间。这样就组成一个对称的二阶低通滤波器，这样电路对两边的信号的衰减是一样大的。

由于仿真软件没办法把RJ45端口的阻抗参数加入计算，所以通过实测，我们对电阻R1、R2、R5、R6阻抗相等，R3、R4阻抗相等；且R1、R3、R5串联后阻抗为15欧姆～30欧姆，R2、R4、R6串联后阻抗为15欧姆～30欧姆；电容C1、C2电容值相等，且C1与C2的电容值为60皮法～150皮法。例如，可取R1＝R2＝R5＝R6＝10欧姆，R3＝R4＝5欧姆，C1＝C2＝100皮法。

具体阻容网络的衰减曲线如图4所示。可以看出，这时使用实际的长线测试仪测试出来的衰减结果和仿真结果非常接近，并且与实际线缆的测试结果接近。由于仿真曲线的纵坐标轴和上面的衰减曲线不一样，-10代表损耗参数为10db，所以虽然是向下的曲线，但实际如果通过每个频点的衰减参数比较，与百米长线的衰减曲线是差不多的。说明使用阻容网络来模拟百米长线的插入损耗和相关的参数是完全可行的。

当然不一定使用上面介绍的二阶低通滤波网络，阶数和阻容参数都可以改变，根据需要模拟的百米长线的种类以及板上所使用的RJ45端口来决定。

当然，这里以衰减曲线为例，说明阻容电路的模拟效果，实际的百米长线还有其它一些特性。实际应用中，可以对上述的阻容电路做一定的改动，从而加大仿真精细度。随着仿真精细度的加大，可以提供参数精细的阻容电路，全面的模拟百米长线的各种参数，这种阻容电路将广泛用于替代生产线所用的普通百米长线。

相应地，本发明实施例2还提供了一种百米长线模拟装置，如图5所示，该装置包括无源电路，具体如下：

无源电路，用于通过无源电子器件构成无源电路，模拟百米长线插入损耗。

这里的无源电路可以是阻容电路，具体的，针对网络设备测试中需要使用的百米长线，阻容电路可以由多阶低通滤波器构成。这里，低通滤波器的阶数越多，模拟的效果也越好。

具体的，综合考虑需要模拟的百米长线的插入损耗的特性，可以采用二阶滤波器。

较佳地，上述装置进一步包括：接入单元和调整单元：

接入单元，用于连接无源电路与外部测试电路。

百米长线的模拟是为了在网络设备的测试中提供更为简单有效的方法，因而，本实施例中的百米长线模拟装置还必须与外界测试电路相连接。这里的外部测试电路可以是测试使用的测试交换机或其它测试设备。

调整单元，用于设置与调整所述无源电路的电路结构与无源电子器件。

为了得到更好的模拟效果，构成无源电路的电子器件可以进行调整，通过调整无源电路的电路结构与电子器件，可以进一步的使模拟得到的结果趋近于实际百米长线的插入损耗特性。

较佳地，如图6所示，为本发明实施例3提供的测试系统，其中，测试装置与百米长线模拟装置连接，百米长线模拟装置与被测装置连接，测试装置通过百米长线模拟装置测试被测装置，从而可以得到测试装置与被测装置之间百米长线的插入损耗。

综上，本发明实施例提供的方案，用简单的无源电路模拟百米长线的插入损耗，方案实现简单有效，能够满足工业生产测试需求，生产测试不需要使用昂贵的百米长线，极大节约成本，同时，可以节省大量的百米长线需要占用的空间。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1、一种百米长线模拟方法，其特征在于，该方法包括：

采用无源电子器件构成无源电路；

用所述无源电路模拟百米长线插入损耗。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无源电路为阻容电路。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述阻容电路由多阶低通滤波器构成。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多阶低通滤波器为二阶低通滤波器。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述二阶低通滤波器，包括：

电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6以及电容C1、C2；其中，

电阻R1、R3、R5串联，R2、R4、R6串联；电容C1并联在电阻R1、R3与R2、R4之间，电容C2并联在电阻R3、R5与R4、R6之间。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述电阻R1、R2、R5、R6阻抗相等，R3、R4阻抗相等；且R1、R3、R5串联后阻抗为15欧姆～30欧姆，R2、R4、R6串联后阻抗为15欧姆～30欧姆；

电容C1、C2电容值相等，且C1与C2的电容值为60皮法～150皮法。

7、一种百米长线模拟装置，其特征在于，该装置包括无源电路，

所述无源电路，通过无源电子器件构成，用于模拟百米长线插入损耗。

8、如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述无源电路为多阶低通滤波器电路。

9、如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括接入单元与调整单元，其中，

所述接入单元，用于连接所述无源电路与外部测试电路；

所述调整单元，用于设置与调整所述无源电路的电路结构与无源电子器件。

10、一种测试系统，其特征在于，该系统包括测试装置、被测装置与如权利要求7～9任一所述的百米长线模拟装置，其中，

所述测试装置通过所述百米长线模拟装置与所述被测装置连接，进行测试。