CN110940896B - 一种超长线缆的损伤诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种超长线缆的损伤诊断方法，其包括以下步骤：以太网物理层芯片发送连续脉冲信号并启动计时器T；以太网物理层芯片检测第一个超过门限值A1的反射脉冲并记录此时计时器的时间t1，完成近端反射测试；以太网物理层芯片重新发送连续脉冲信号并重启计时器T；以太网物理层芯片根据计时器T来动态的调整门限A2；以太网物理层芯片检测第一个超过门限值A2的反射脉冲并记录此时计时器的时间t2，完成远端反射测试；通过计算t2和t1的差值得到线缆损伤的位置。本发明的超长线缆的损伤诊断方法，能够准确地诊断超长线缆的损伤。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种超长线缆的损伤诊断方法。
背景技术
以太网的线缆诊断方法可以检测出线缆状态以及损伤位置，其中线缆状态包括线对内开路、短路、匹配以及线对间短路。现有的损伤检测技术如图3所示，具体步骤如下：
以太网物理层芯片(PHY)发送脉冲信号并启动计时器T；
以太网物理层芯片(PHY)检测第一个超过门限A1的脉冲并记录计时器时间t1；
以太网物理层芯片(PHY)重新发送脉冲信号并重启计时器T；
以太网物理层芯片(PHY)检测第一个超过门限A2的脉冲并记录计时器时间t2；
通过计算t2和t1的差值得到线缆损伤的位置。
其中，近端反射脉冲的幅度M是固定的，门限值A1需要低于M，门限值A2需要高于M，因为若A1大于A2，则近端反射的幅度M一定大于A2，此时在测量远端反射时会将近端反射认为是远端反射。
上述检测方法在线缆很长的情况下，远端反射信号非常弱，当反射信号的幅度低于门限值A2时，无法检测到线缆状态。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种超长线缆的损伤诊断方法，能够准确地诊断超长线缆的损伤。
为了实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种超长线缆的损伤诊断方法，其包括以下步骤：
S1：以太网物理层芯片发送连续脉冲信号并启动计时器T；
S2：以太网物理层芯片检测第一个超过门限值A1的反射脉冲并记录此时计时器的时间t1，完成近端反射测试；
其特征在于，所述线缆损伤位置诊断方法还包括以下步骤：
S3：以太网物理层芯片重新发送连续脉冲信号并重启计时器T；
S4：以太网物理层芯片根据计时器T来动态的调整门限A2；
S5：以太网物理层芯片检测第一个超过门限值A2的反射脉冲并记录此时计时器的时间t2，完成远端反射测试；
S6：通过计算t2和t1的差值得到线缆损伤的位置。
此外，本发明还包括如下附属技术方案：
所述步骤S4中门限值A2的调整公式为：
A2＝-alpha*c*t+A；
其中，
alpha用于表示衰减因子；
c用于表示脉冲信号的传输速度；
t用于表示脉冲信号的传输时间；
A用于表示可配置的参考值。
近端反射脉冲的幅度M为固定值，所述门限值A2在所述时间t1时的值大于所述近端反射脉冲的幅度M。
所述脉冲信号随着传输距离的增加产生线性衰减。
所述门限值A2为连续函数或分段函数。
所述步骤S6中线缆损伤的位置确认公式为：
△S＝c*[(t2-t1)/2]；
其中，
△S用于表示所述以太网物理层芯片与线缆损伤位置之间的距离；
c用于表示脉冲信号的传输速度；
t1用于表示所述时间t1；
t2用于表示所述时间t2。
相比于现有技术，本发明优点在于：
采用动态的门限值A2来判断远端反射的位置，门限值A2在线缆很长的情况下小于门限值A1，可以检测到反射信号，增强了线缆损伤的诊断能力。
附图说明
图1是本发明一种超长线缆的损伤诊断方法的流程图。
图2是本发明一种超长线缆的损伤诊断方法的原理图。
图3是现有技术中线缆损伤诊断方法的原理图。
具体实施方式
以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。
如图1和图2所示，对应于本发明的一种较佳实施例的超长线缆的损伤诊断方法，其包括以下步骤：
S1：以太网物理层芯片发送连续脉冲信号并启动计时器T；
S2：以太网物理层芯片检测第一个超过门限值A1的反射脉冲并记录此时计时器的时间t1，完成近端反射测试；
其中，门限值A1必须小于近端反射脉冲的幅度M，近端反射脉冲的幅度M与电路设计相关，门限值A1可以灵活配置，优选门限值A1是近端反射脉冲的幅度M的60％-80％。
S3：以太网物理层芯片重新发送连续脉冲信号并重启计时器T；
S4：以太网物理层芯片根据计时器T来动态的调整门限A2，门限值A2的调整公式为：
A2＝-alpha*c*t+A；
其中，
alpha用于表示衰减因子；
c用于表示脉冲信号的传输速度；
t用于表示脉冲信号的传输时间；
A用于表示可配置的参考值。
门限值A2在时间t1时刻的值必须大于近端反射脉冲的幅度M，因此可以避开现有技术中测量远端反射时会将近端反射认为是远端反射的问题，而之后因为时间上已经错开时间t1，即使门限值A2小于门限值A1，也不会出现测量远端反射时会将近端反射认为是远端反射的问题。
脉冲信号随着传输距离的增加产生线性衰减，门限值A2为连续函数或分段函数，其中，若使用分段函数，则分段函数必须是连续函数一种近似。
S5：以太网物理层芯片检测第一个超过门限值A2的反射脉冲并记录此时计时器的时间t2，完成远端反射测试；
S6：通过计算t2和t1的差值得到线缆损伤的位置。以太网物理层芯片发送的脉冲信号在线缆上以光速c传播，如果线缆有损伤则会产生反射信号，反射信号继续以光速回到以太网物理层芯片发送端。因此，线缆损伤的位置确认公式为：
△S＝c*[(t2-t1)/2]；
其中，
△S用于表示以太网物理层芯片与线缆损伤位置之间的距离；
c用于表示脉冲信号的传输速度；
t1用于表示时间t1；
t2用于表示时间t2。
本发明的超长线缆的损伤诊断方法采用动态的门限值A2来判断远端反射的位置，门限值A2在线缆很长的情况下小于门限值A1，可以检测到反射信号，增强了线缆损伤的诊断能力。
需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种超长线缆的损伤诊断方法，其包括以下步骤：
S1：以太网物理层芯片发送连续脉冲信号并启动计时器T；
S2：以太网物理层芯片检测第一个超过门限值A1的反射脉冲并记录此时计时器的时间t1，完成近端反射测试；
其特征在于，所述损伤诊断方法还包括以下步骤：
S3：以太网物理层芯片重新发送连续脉冲信号并重启计时器T；
S4：以太网物理层芯片根据计时器T来动态的调整门限值A2；
其中，A2＝-alpha*c*t+A；
alpha用于表示衰减因子；
c用于表示脉冲信号的传输速度；
t用于表示脉冲信号的传输时间；
A用于表示可配置的参考值；
S5：以太网物理层芯片检测第一个超过门限值A2的反射脉冲并记录此时计时器的时间t2，完成远端反射测试；
S6：通过计算t2和t1的差值得到线缆损伤的位置。
2.按照权利要求1所述超长线缆的损伤诊断方法，其特征在于：近端反射脉冲的幅度M为固定值，所述门限值A2在所述时间t1时的值大于所述近端反射脉冲的幅度M。
3.按照权利要求2所述超长线缆的损伤诊断方法，其特征在于：所述脉冲信号随着传输距离的增加产生线性衰减。
4.按照权利要求2所述超长线缆的损伤诊断方法，其特征在于：所述门限值A2为连续函数或分段函数。
5.按照权利要求1所述超长线缆的损伤诊断方法，其特征在于，所述步骤S6中线缆损伤的位置确认公式为：
△S＝c*[(t2-t1)/2]；
其中，
△S用于表示所述以太网物理层芯片与线缆损伤位置之间的距离；
c用于表示脉冲信号的传输速度；
t1用于表示所述时间t1；
t2用于表示所述时间t2。
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