CN1291389A - 用于交叉连接通信网络的测试访问和性能监视系统及方法 - Google Patents

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D·福尼
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Abstract

一种系统包括许多线路访问装置,把每个线路访问装置耦合到至少一个通信线路,所述通信线路的两端终接在电信终端站点。系统进一步包括测试装置接口、信号定向电路、通过远程处理单元促进对测试访问系统进行远程访问的通信装置以及控制装置。根据从远程处理单元接收到的控制信号,控制装置控制信号定向电路,以把所选通信线路耦合到所选测试装置,所述所选测试装置是耦合到测试装置接口的。控制装置还可以控制信号定向电路,使第一所选线路访问装置和第二所选线路访问装置耦合,以致在所选两个线路访问装置之间建立交叉连接。

Description

用于交叉连接通信网络的测试访问和性能监视系统及方法
有关的申请
本申请要求1998年4月13日提出的美国临时专利申请第60／081，485号的权利。
发明领域
本发明一般涉及通信线路测试系统，具体地说，涉及一种具有远程访问的系统，它提供对测试设备和任何数目的通信线路的选择性的访问，并在测试设备和任何数目的通信线路之间连接，它还提供对所选通信线路的性能监视。
发明背景
众知用于电信中的数字信号和交叉连接系统，特别是对高速T1、T2、T3、和T4数字信令系统的使用。数字信号交叉连接(DSX)系统为用户房屋(premise)应用、中心局和远程站提供永久和临时连接以及交叉连接。在图11A中示出这种数字交叉连接系统的典型结构。图11A示出一种提供交叉连接和临时连接(patch)能力的数字交叉连接系统的结构。
在设备／网络位置200处，把第一临时连接板180连接到T1线路，用于T1信号发送和接收的RXD和TXD。可以使这种设备位于源提供者(例如，AT&T)的位置上。在设施位置100处，把第二临时连接板140连接到T1线路，用于T1信号发送和接收的RXD和TXD。临时连接板180和140的组合允许分别从／到设备侧200到／从设施侧100的信号交叉连接。一般，将测试装置300设置在临时连接板之间，用于访问、监视和测试T1-T4线路，如图11B所示。临时连接板180和140的每一个通过一系列连接(例如，绕线、BNC等)外部耦合到测试装置300，这允许对在特定的临时连接板箱处的T1-T4传输线路进行物理访问。但是，在这种结构中存在许多问题。
第一，其中临时连接板外部连接到测试装置的图11B的系统造成过渡庞大的结构，不适合于空间宝贵的区域。第二，必须分别把每个临时连接板连接通过绕接或其它耦合装置(例如，BNC)耦合到相应的测试装置连接。这种连接的劳动强度大而且因此而成本高。此外，在临时连接板位置处测试要求断开通信线路连接，以致技术员必须在临时连接板的现场才能进行诊断测试和评估。
还有，一般临时连接板180为设备200的所有者所拥有／所控制。相反，临时连接板140一般为用户所拥有并位于设施侧位置100。于是，在设备位置200处或在设施位置100处的任何测试访问监视都是分别对于两个临时连接板180和140中的每一个而进行的。结果，所进行的任何测试都要求重复测试，并在临时连接板180和140两侧的终端处插入测试装置。这也造成绕线连接的重复和在性能监视和告警条件方面的重复。结果，极其希望有一种在其测试装置内部至少包括一个临时连接板的可操作的测试系统，以便于高速数字通信线路的性能测试和监视而不需要断开电路连接。
发明概要
本发明的目的是提供一种测试访问系统，它允许访问和配置通信线路和测试线路，以监视和测试这些线路。本发明的另一个目的是提供一种临时连接能力，使用户能够人工地和直接地访问通信线路和测试线路。根据本发明的原理实施的一种系统和方法使到通信线路的绕线连接数目减少，同时提供完整的交叉连接和临时连接能力。系统进一步包括示踪器特征和性能监视，用于识别和评估诸如T1电路之类的通信线路电路之间的交叉连接，并可操作地使用通信线路连接测试装置，以及用远程管理处理器建立通信链路。这允许对通信线路进行访问监视和测试而同时减少了把技术员派往特定现场的需要。系统包括：用于监视通信线路、将测试装置在通信线路之间切换和控制与该系统相关联的各种操作模式的装置。
附图简述
图1是根据本发明实施例的测试访问系统的正面透视图。
图2是根据本发明实施例的测试访问系统的背面透视图。
图3是根据本发明实施例的测试访问系统的方框图。
图4A示出根据本发明实施例的在通信线路访问卡、通信线路端口和监视总线之间的关联。
图4B示出用于耦合到根据本发明实施例的测试访问系统的母板的9管脚绕线连接器的管脚引出线排列。
图4C示出在根据本发明实施例的测试访问系统中，与每个操作模式相关的线路访问卡和测试设备卡中继器的关系。
图4D到4M是根据本发明的切换模式和相关的通信线路和测试端口的示例示意表示。
图5A-C分别示出根据本发明实施例的包括单临时连接的通信线路访问卡的方框图、正视图和终端线路图。
图6示出根据本发明实施例通信线路访问卡和测试设备卡中继器和开关电路的示意图。
图7是根据本发明实施例的各种控制寄存器以及它们与通信线路访问卡的元件的其它部分交互的示意表示。
图8A是根据本发明实施例的包括性能监视能力的通信线路访问卡的示意表示。
图8B是根据本发明实施例的包括性能监视能力和单临时连接能力的通信线路访问卡的示意表示。
图8C是根据本发明实施例的包括性能监视能力和双临时连接能力的通信线路访问卡的示意表示
图9示出根据本发明实施例的通信线路访问卡的各种告警特征的方框图。
图10A-C分别示出根据本发明另一个实施例的包括双临时连接板的通信线路访问卡的方框图、正视图和终端线路图。
图11A示出数字交叉连接系统和临时连接板的典型结构。
图11B示出外部连接到临时连接板的测试装置的典型结构。
图12A-B示出根据本发明实施例的测试装置到测试访问系统的互连。
图13示出根据本发明的实施例彼此串联耦合的一系列测试访问系统单元。
发明详述
现在参考图1和2，其中分别示出体现本发明的目的和特征的测试访问系统8的正面和背面透视图。由新泽西州South Hackensack的ADC-Hadax Inc．制造体现本发明的目的和特征的可商业购得的系统8，并把它定义为“2004 T-1访问系统”。一般将在符合广泛地应用于北美的T1传输载波标准的电信网络范围中描述本发明的目的和特征。虽然这里描述的实施例一般涉及一种至少包括一个临时连接和可操作地用于在T1标准范围内的监视、测试和交叉连接通信传输线路的测试访问系统，但是可以理解，本发明的系统和方法可以应用于例如包括T2-T4传输线路的其它类型的传输线路的访问、测试和性能监视。
如在图1和2中较佳地看到，根据本发明的较佳实施例，可以把测试访问系统8配置成可用机架安装。如图1所示，测试访问单元8的正面包括15个线路访问卡15(LAC1-LAC15)、单个测试设备卡35、包括可编程处理器或CPU的控制卡25和一对电源28和29。可以把卡15、35、25中的每张卡插入模块机箱(chassis)27的17个槽之一。如图2所示的测试访问系统8的背面包括用于把通信线路连接到系统8r一组线路访问端口(LAP)10通信端口20A-C和测试设备端口30(TP1-1P4)。
如图1所示，前面7个线路访问卡15(LAC1-LAC7)提供如下所述的单临时连接能力，同时剩余8个线路访问卡15(LAC8-LAC15)加入了双临时连接功能。要注意，线路访问卡15中的每一个都是可以热-交换的(hot-swappable)，以致如果除去一个线路访问卡15，仍保持所有通信信号的连接。这个有利特征允许在不中断通信线路上的数据流的情况下，更换线路访问卡15。还要注意，可以根据系统的特定应用和要求改变加入单个测试访问单元8中的线路访问卡15的类型和数量(即，单个或双临时连接和相应于每一种的数目)。
现在参考图3，并继续参考图1和2，在图3中示出根据本发明实施例的测试访问系统8的方框图。如图3所示，每个线路访问卡15最多可以支持6个通信线路端口，其中可将6个全双工通信线路电路的两侧连接到上述端口。这样，可以通过单个测试访问系统8路由上至90个通信线路电路。如在图3中进一步示出，测试设备卡35可以支持上至4个测试端口，其中将4个测试装置连接到上述端口。基于微处理器的控制卡25分别控制测试设备卡35和线路访问卡15两者。
图12A和12B示出把测试装置连接到本发明的测试访问系统8的多种应用中的两种。如图12A所示，可以建立两个连接线路，即，建立在测试装置11和测试访问系统50之间的测试线路1和建立在测试访问系统50和管理站12之间的通信线路2。测试线路1启动在连接到测试访问系统50的通信线路和测试装置11之间的信号流。通信线路2启动在测试装置11和管理站点(site)12之间的控制信号流。可以从图12确定，在数个测试访问系统50之间可以共享多个测试装置11、11a。即，可以把每个测试装置11、11a连接到一个以上的测试访问系统50。众知这是“桥接”(bridging)测试装置11、11a。例如，如在图12中所描绘，使测试装置11a在测试设备端口3上与单元1，在测试设备端口3上与单元2和在测试设备端口3上与单元3桥接。这种结构使测试装置11、11a访问连接到任一所连测试访问系统50的通信线路。图12B示出连接到测试装置11的3个模块测试访问系统50的相似结构。
图13示出经由它们的通信端口20串联地连接到其它相应的测试访问单元50的多个测试访问单元50。这种配置允许管理装置只通过一个线路就可以和许多测试访问单元50通信。这种特征对于对网络具有有限的可用性的站点是有利的。即，在任何一个站点的数个菊花链接的测试访问单元50可只用一个调制解调器与远程管理装置通信。可用通过在控制卡25上的DIP开关设定的唯一单元地址来配置每一个测试访问单元50，以向管理装置提供正在与它通信的测试访问单元50的标识。因此，测试访问单元50通过它们各自的通信端口20互相连接。将控制线路连接到这些端口和用诸如PCS之类的系统管理装置提供在这些测试访问单元50之间的通信。最好，把最多8个这种测试访问单元50菊花链接在一起。
再次参考图3，控制卡25经由通过通信端口20提供的RS-232链路或LAN连接接收来自诸如终端或个人计算机之类的控制装置的配置命令。控制卡25还可以通过它的通信端口20之一提供出局信息，诸如由控制卡25提供的状态信息。通信链路的使用使它进行远程测试特别有效。
把测试设备卡35和线路访问卡15经由母板提供的3个监视总线MB1、MB2、和MB3在内部连接。在较佳实施例中，母板还包括9-管脚绕线连接器，它对在机架安装背面的通信线路电路提供外部连接。如图2所示，测试设备端口30提供对测试装置的访问。
测试设备卡35同时提供对3个监视总线MB1、MB2和MB3的测试装置访问。可以把在测试设备卡35上提供的4个测试端口TP1-TP4中的任何3个测试端口经由多路复用器(未示出)连接到3个监视总线中的任一个。把每个监视总线分配给5个一组的线路访问卡15，如图4A所示。只有线路访问卡15中属于某一监视总线的一个端口可以连接到该总线。可以同时把分别属于不同监视总线的上至3个端口连接到测试设备卡35上的3个测试设备端口30。
较佳的是，母板包括90个9-管脚绕线连接器。用绕线连接器的8个管脚来连接通信线路电路。使用每个绕线连接器的第9个管脚来连接示踪器灯。在较佳实施例中，示踪器灯是发光二极管(LED)，用来指示从第一终端(诸如在设施侧的第一临时连接板)到第二终端(诸如在设备侧的第二临时连接板)的给定通信线路的连接状态。图4B示出9-管脚绕线连接器的管脚引出线(pin out)的排列。此外，母板包括：用于线路访问卡15的15个72-管脚边缘板(edge-board)内孔(female)连接器；用于测试设备卡35的一个96-管脚DIN外孔(male)连接器，以及用于测试设备接口30的一个40-管脚头(header)连接器。在72-管脚边缘接插件上的管脚1-2、3-4、5-6、…、和47-48之间有短路MBB触点，当没有插入线路访问卡时，它在通信线路端口上提供正常-直通电路。
现在参考图5A，其中示出根据本发明实施例的线路访问卡15的方框图，它提供允许交叉连接、切换、测试和监视的单临时连接能力，分别包括永久和临时连接和终端，以分别通过发送和接收线路TXF 110和RXF 120在电信网络的设施侧100处产生。图5B提供加入单临时连接能力的线路访问卡15的正视图。如图5B所示，线路访问卡15包括：插孔(jack)144，以向用户提供对经线路访问卡15路由的6个通信线路或信道的人工或直接访问。参考图5B，每个设施插孔144(分别以MON、OUT和IN垂直排列)相应于6个通信线路(信道)中的特定的一个通信线路。设施插孔144允许对测试装置的设施侧100进行临时连接。
如图5A-5B所示，通过提供允许直接访问通信线路电路的设施侧100的临时连接电路140，把包括单临时连接电路140的线路访问卡15设计成在测试访问系统8内操作。临时连接电路140包括3个接口，即，设施接口130、开关电路接口136和插孔接口144。把设施接口130连接到网络的设施侧100(RXF、TXF)的设备。把开关电路接口136在内部连接到线路访问卡15的开关电路150。插孔接口144包括位于线路访问卡15的前面的3个插孔连接器，分别标为IN(输入)、OUT(输出)和MON(监视)。IN插孔提供对终接IN插孔的设备的访问，并可以用来访问或把信号发送到设备输入。用OUT插孔监视来自终接OUT插孔的设备的输出信号。MON插孔起相似于OUT插孔功能的作用来监视通信信号，但是不断开通信线路电路。通过这种方法，MON插孔允许在服务中桥接数字线路而不干扰线路操作。在较佳实施例中，通过把临时连接板插入OUT插孔电路，OUT插孔观察来自终接OUT插孔的设备的输出信号。
在图5B中还示出包括单临时连接电路140的线路访问卡15还包括两组位于线路访问卡15的前板上的LED 148、152。第一组包括6个标以“TEST／ALM”(测试／告警)的双色发光二极管148。每个发光二极管148相应于一个线路访问端口。在“测试”模式中，TEST／ALM发光二极管148以特定的颜色发光(例如，绿色)，指示是否正在测试某个通信线路端口。在“告警”模式中，TEST／ALM发光二极管148以第二种颜色(例如，琥珀色)发光，指示某个通信线路端口上的告警条件。
第二组包括6个标以“TRACER”(示踪器)的红色发光二极管152，用于识别不同的通信线路电路之间建立的交叉连接。当把临时连接线插入它的相应的插孔中时，TRACER LED152发光；与初始通信线路电路交叉连接的所有其它通信线路电路的相应的示踪器发光二极管152也都发光。这是通过绕线或Telco管脚(64个管脚)连接器把在测试访问单元8的后面的示踪器管脚和其它单元8的示踪器管脚连接而完成的。
根据本发明的一个实施例，包含单临时连接电路140的线路访问卡15包括4块不同的印制电路板(PCB)。主PCB包含48个非锁定的2-极中继器和6个临时连接开关。一个项部安装的卡包含中继器驱动器、控制寄存器、状态缓冲器和解码器。两个前面安装的LED卡包含LED。一个底部安装的告警卡包含用于告警和性能监视的告警电路。除了中继器驱动器之外，使用7个控制寄存器，通过启动或终止通信线路端口侧和监视总线之间的连接以及控制TEST／ALM和TRACER LED 148、152的发光，使线路访问卡15的中继器起作用，在图7中示出其示意表示。
图5C示出带有单临时连接电路功能的线路访问卡15的线路图。参考图5C，其中示出根据本发明的一个实施例的线路访问卡15，它包括3个接口。56-指边缘插接件117提供到主母板的接口。接口117包括数据总线、控制信号和电源线。72-管脚边缘插接件119提供到通信线路母板的连接。接口119包括一个监视总线和6个通信线路端口连接。6个临时连接连接器提供对通信线路电路的设施侧的人工访问。
在如图10A和10B中所示的另一个实施例中，线路访问卡15可以包括双临时连接能力，所述连接能力包括与电信网络的设施侧100相关联的临时连接电路140，和直接连接到网络的设备侧200的临时连接的连接180。根据该实施例，线路访问卡15加入双连接电路140和180，以允许在远程位置处进行线路测试(即，通信线路从设备位置进入用户房屋)。在图1中所示的LAC8-LAC15的访问卡15组示出包括双临时连接能力的线路访问卡。
如上所述，每个临时连接电路140、180分别包括设备接口130、131；开关电路接口141、181和插孔接口144、184。把每个临时连接电路140、180的设备接口130、131连接到通信线路电路的设施侧100或设备侧200。把每个临时连接电路140、180的开关电路接口141、181在内部连接到线路访问卡15的开关电路150。每个临时连接电路140、180的插孔接口144、184包括位于线路访问卡15的前面的3个插孔连接器。3个插孔连接器分别标以IN、OUT和MON并与设备侧或设施侧200、100相关联。每个IN插孔提供对终接该插孔的设备的访问。尤其，可以使用每个IN插孔把信号发送到设备(或设施)输入端。用OUT插孔来监视来自终接该插孔的设备的输出信号。MON插孔起到类似的功能，但是不断开电路连接。于是，MON插孔允许在服务中桥接数字线路，不干扰它的操作。使用插孔电路之间的临时连接线可以构成临时连接，从而允许恢复出故障的服务或提供临时连接用于转换。
如同具有单临时连接特征的线路访问卡，配备双临时连接能力的线路访问卡包括两组位于线路访问卡15的前板的LED148、152，如在图10B中可看到。第一组包括6个标以“TEST／ALM”(测试／告警)的双色发光二极管148。每个发光二极管148相应于一个线路访问端口。在“测试”模式中，TEST／ALM LED148以特定的颜色发光(例如，绿色)，指示是否正在测试某个通信线路端口。在“告警”模式中，TEST／ALM LED148以第二种颜色(例如，琥珀色)发光，指示某个通信线路端口上的告警条件。
第二组包括6个标以“TRACER”(示踪器)的红色发光二极管152，用于识别不同的通信线路电路之间建立的交叉连接。当把临时连接线插入它的相应的插孔中时，TRACER LED152发光；与初始通信线路电路交叉连接的所有其它通信线路电路的相应的示踪器发光二极管152也都发光。这是通过绕线或Telco管脚(64个管脚)连接器把在测试访问单元8的后面的示踪器管脚和其它测试访问单元8的示踪器管脚连接而完成的。
包括双临时连接电路140、180的线路访问卡15包括4块不同的PCB。主PCB包括48个非锁定的2-极中继器和6个临时连接开关。一个顶部安装的卡包含中继器驱动器、控制寄存器、状态缓冲器和解码器。两个前面安装的LED卡包含LED。一个底部安装的告警卡包含用于告警和性能监视的告警电路。
图10C示出根据本发明的一个实施例的加入双临时连接能力的线路访问卡15的线路图。参考图10C，线路访问卡15包括3个接口。56-指边缘插接件121提供到主母板的接口。该接口121包括数据总线、控制信号和电源线。72-管脚边缘插接件123提供到通信线路母板的连接。接口123包括一个监视总线和6个通信线路端口连接。12个临时连接连接器提供对通信线路电路的设备侧和设施侧200，100的人工访问。
现在参考图6，其中示出线路访问卡15的连接的详细方框图，所述线路访问卡提供经选择的通信线路端口(通过线路访问卡15的开关电路150选择的)和经选择的测试装置端口(例如，TP1-TP4)之间的连接性。图4C提供各种测试访问模式的一个表，并示出所选操作模式和图6所示的中继器K1到K18的位置之间的相应性。图4D-4M是所选测试端口连接的例子，上述所选测试端口连接是相应于与本发明实施例的测试访问系统相关联的每个模式的。
当不对通信线路端口进行测试时，端口以透明模式(Transparent)工作，即，使端口与监视总线隔离，而且通信线路端口的“E侧”和“F侧”之间有正常-直通路径。注意，“E侧”表示设备侧200，而“F侧”表示通信线路电路连接的设施侧100。数据流通过设备侧200和设施侧100的电路连接而不受测试访问系统单元8的阻碍。
当以透明模式操作时，或是不连接测试设备／访问端口或是置于环回模式。当不使用测试装置端口时(即，与监视总线隔离)，可以把它置于环回模式。在不进行测试的同时，允许测试装置发送出和接收回置闲码。在操作的环回AB模式中，把从测试装置接收到的数据送回测试装置。尤其，把在测试设备端口上的RXA连接到在同一端口上的TXA。在该端口的A侧接收到的任何信号都返回到测试装置。相似地，把在测试设备端口上的RXB连接到在相关的端口上的TXB。在该端口的B侧接收到的任何信号都返回到测试装置。在操作的环回A模式中，把在测试设备端口的A侧上接收到的数据送回测试装置，同时在操作的环回B模式下，把在测试设备端口的B侧上接收到的数据送回测试装置。
在Mon EF模式中，在通信线路端口的E侧和F侧之间也有正常-直通路径。此外，把通信线路端口的RXE和RXF连接到测试端口的TXA和TXB。这些配置在通信线路电路的两侧提供无干扰的监视。在操作的分裂(split)EF模式中，分裂通信线路端口的E侧和F侧，并连接到测试端口的A侧和B侧。在该模式中，测试装置可以把测试图形发送和接收到／自通信线路电路的两侧。在操作的分裂AB模式中，分裂通信线路电路，并以这种方法连接到测试端口，从而允许通过测试装置来完成“分出(drop)和插入”测试。Mon EFX、Split(分裂)EFX和Split ABX模式是相似的，然而，交换测试端口的A侧和B侧。
除了本发明的线路访问卡15包括单或双临时连接能力之外，线路访问卡15还可以包括如图8A-8C和9所示的性能监视特征90，它能够监视通信线路电路的各种线路异常和出错信息。现在参考图8A-8C，使每个线路访问卡15装有监视功能，用于从6个不同通信线路的设施侧和设备侧100、200收集线路故障。在图9中示出根据本发明实施例的监视功能的操作，而图8A、8B和8C分别示出把性能监视加入无临时连接、单临时连接和双临时连接电路实施例的配置的方框图。
最好，包括在本发明的线路访问卡15中的性能监视功能电路表示一个高阻抗装置，致使通过线路访问卡15的信息信号不衰减。该特征对于通信线路的不干扰(nonintrusive)监视是很重要的。在一个实施例中，不断地收集线路信息并把它存储在15分钟寄存器、1小时寄存器和1天寄存器中。性能监视在每个线路访问端口91-93上同时发生；即，在较佳实施例中不发生多路复用，允许性能监视特征接受来自每个相关的线路(例如，RXE、RXF)的同步实时数据。把信息存储在寄存器中，并且管理系统12可以在任何时候检索该信息。一旦检测到告警条件，CPU立刻把告警条件信号发送到管理系统12，管理系统一接收到信号后就向用户提供。通过CPU把带有当天的时间和日期戳(a timeof day and date stamp)的每个告警事件提供给管理软件。在任一时刻，从CPU收集寄存器信息。如果使用带有寻呼能力的SNMP管理软件，则对于每个告警发生，管理软件都可以寻呼用户。
本发明的测试访问系统8的性能监视和告警功能支持的性能参数包括近端线路性能参数、和近端路径性能参数和告警。性能监视和告警特征势必监视和检测线路和路径两者的异常和故障。线路异常包括：双极扰乱(bipolarviolation)(BPV)，它作为前一个脉冲的相同极性的非一零脉冲而出现；以及过多零点(excessive zero)(EXZ)，它包括长度大于7个连续零点(B8ZS)的任何零字符串，和长度大于15个连续零点(AMI)的任何零字符串。
路径异常包括：CRC-6误差和帧误码(FE)。当接收到的CRC-6代码和从所接收到的数据计算的CRC-6代码不匹配时，检测到CRC-6误差。帧误码是在所接收到的帧位图中出现的误码。线路故障包括信号损耗(LOS)，而路径故障包括帧失步(OOF)、严重出错帧(SEF)和告警指示信号(AIS)。严重出错的帧包括在一个窗口内出现两个或多个帧误码。AIS事件表示具有至少99．9％的“1的密度”的非帧信号至少出现3秒时间。这表示上游传输中断。
对于近端线路故障，当LOS故障保持2．5秒±0．5秒时出现LOS。近端路径故障包括AIS和LOS，而远端路径故障包括远程告警指示(RAI)，它指示当设备确定已经丢失输入信号时在输出方向上发送的信号。其它指示包括近端路径故障计数(近端路径故障的计数)和远端路径故障计数。近端线路参数包括代码扰乱-线路(CV-L)、出错的第二线路(ES-L)以及严重出错的第二线路(SES-l)。近端路径参数包括代码扰乱一路径(CV-P)、出错的第二路径(ES-P)严重出错的第二路径(SES-P)、SEF／AIS第二路径(SAS-P)以及不可得到的第二路径(UAS-P)。所支持的告警包括分别相应于信号丢失(LOS)、告警指示信号(AIS)和远程告警指示(PAI)的红色告警、蓝色告警、黄色告警。
图9示出与本发明的实施例测试访问系统相关联的线路访问卡和性能监视和告警功能的更详细的方框图。把告警功能作为线路访问卡15的附属而提供，并在由线路访问卡15支持的通信线路电路的两侧提供性能监视。告警卡127包括12个识别信道，它们监视6个通信线路电路的两侧(E和F)。每个信道包括隔离和阻抗匹配电路(IIM)131、接收器(RCV)133和成帧器(FR)135。隔离和阻抗匹配电路(IIM)131提供监视通信线路电路连接所需要的浪涌保护、衰减、隔离和阻抗匹配。接收器133完成数据和定时恢复，并使用峰值检波和可变门限来降低脉动噪声。成帧器135提供告警条件检测，包括：
蓝色告警(AIS)：当在3ms窗口上接收到5个或小于5个的零点；
黄色告警：当把256个连续信道的位2设置成至少出现254个零点；
          或当把第12个帧位设置成一或两个连续的出现；
          或当16个OOFF的连续图形出现在设施数据链路(FDL)中；
红色告警(RCL)：当接收到192个连续的零点时。此外，成帧器135包括用于双极扰乱(BPV)、线路代码扰乱(LCV)、过多零点(EXZ)、CRC-6代码扰乱、路径代码扰乱(PCV)、帧位误差(FBE)和多帧不同步(MOS)事件的大计数器。
要注意，在较佳实施例中，每个接收器133是4个完整地集成的PCM接收器的一部分。如上所述，接收器133执行数据和定时恢复，并使用峰值检波和可变门限来降低脉动噪声。由外部的1．544MHz石英晶体振荡器提供用于接收器133的时钟。此外，每个成帧器135是4个完整地集成的成帧器的一部分。所有4个成帧器135是完全独立的。如上所述，每个成帧器135的接收侧执行告警检测。
示于图9的微控制器137最好是CMOS完全-静态8-位器件，具有192字节的RAM和22个I／O(输入／输出)端口(诸如Microchip Technology P／NPIC16C63)具有配置成3-线串行外围接口(SPI)的同步串行端口，以通过系统串行总线(SB)和系统CPU(例如，MC68302)进行通信。微控制器137形成本地8-位多路复用地址／数据总线138，它用来和成帧器135进行通信。由外部3．6864MHz石英晶体振荡器提供微控制器137用的时钟。
根据本发明的又一个实施例的测试访问系统包括基于软件的管理和用户接口，把它耦合到CPU，用于远程访问和控制测试访问系统的操作。管理软件允许位于离测试访问系统8较远处的用户执行多种功能，包括模式转换、诊断测试和监视。测试访问系统8可操作地支持几种任选的管理，包括带基于任选窗口的GUI(图形用户接口)管理器和TL1的SNMP。可以把SNMP汇编成任何SNMP符合的管理软件。可以对各种告警设置捕获器(trap)并在检测到告警时把它发送到SNMP管理软件。
然后GUI应用软件把告警信息收集在数据库中，并对多种告警提供报告和统计图形。作为例子，当任何时候接收到告警消息时，适当的站点图标转变成红色，并发出告警声音以警告用户监视终端。最好使用TL1语言来提供告警事件的通知。然而，根据系统的特定应用和要求，必要时可以采用其它的语言。
软件接口接收来自CPU(诸如示于图7中的CPU98)的信号，所述信号指示特定通信线路的状态，并通过用户接口95的显示器屏幕向用户显示这种状态。相似地，在显示器屏幕处的用户可以启动一个状态的转变或执行一个功能，诸如选择在远离测试访问系统8的控制台处的特定的示踪器LED。当试图在多个机架单元之间识别特定的通信线路时，发现这种特性特别有用。通过使与该连接相关联的示踪器灯的发光可以识别特定的线路。通过软件接口把启动示踪器发光的信号发送到装置CPU98，造成相应于所选线路访问端口的相当的示踪器LED点亮。这种“人工”示踪器特征允许在远处的用户可以直接对特定的LED加以脉冲，向在特定系统现场的技术人员指示所检测的特定线路的位置，当在一个共同的设施中共同存在多个线路和多个临时连接板时，这是极为有利的。除了把插孔插入特定线路访问卡15而激励示踪器特征之外还提供本人工示踪器特征。可以确定，这种远程访问和监视使现场操作者诊断和确定通信线路连接问题位置两者和试验纠正动作所需要的时间明显地减少。
虽然为了示例的目的已经揭示了本发明的较佳系统实施例，但是熟悉本技术领域的人员会理解，只要不偏离本发明的范围，可以有许多补充、修改和替代。例如，也可以把包括单或双临时连接能力的线路访问卡和性能监视特征包括到用于T1-T4传输线路的各种其它的测试访问装置中。相应地，上面所述的本发明的所有这种变化和修改势必包括在本发明的范围内。

Claims (29)

1．一种用于通过一个或多个测试装置访问多个通信线路的系统，其中所述多个通信线路中的每一个通过所述系统耦合并具有在第一电信终端站点处的第一终端和在第二电信终端站点处的第二终端，其特征在于，所述系统包括：
多个线路访问装置，把所述线路访问装置中的每一个耦合到在所述第一电信终端站点的至少一个通信线路终端和在所述第二电信终端站点的至少一个通信线路终端；
测试装置接口；
信号定向电路；
通信装置，促进通过远程处理单元对所述系统的远程访问；以及
控制装置，所述控制装置根据从所述远程处理单元接收到的控制信号控制信号定向电路，以把所选的通信线路耦合到所选的测试装置，所述测试装置是耦合到测试装置接口的。
2．如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号定向电路包括设置在每个所述线路访问装置中的临时连接电路，每个所述临时连接电路提供对通信线路的本地访问，其中所述通信线路耦合到它的相应线路访问装置。
3．如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号定向电路包括设置在每个所述线路访问装置中的临时连接电路，每个所述临时连接电路包括输入(IN)端口、输出(OUT)端口和监视(MON)端口。
4．如权利要求3所述的系统，其特征在于，每个输入(IN)端口、输出(OUT)端口和监视(MON)端口包括插孔型连接器。
5．如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号定向电路包括设置在每个所述线路访问装置中的临时连接电路，每个所述临时连接电路包括输入(IN)端口、输出(OUT)端口、监视(MON)端口和一个或多个可视指示器，与一对交叉连接线路访问装置中的每一个线路访问装置的监视(MON)端口相关联的可视指示器响应于把临时连接连接器插入至少一个相应的监视(MON)端口而发光。
6．如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号定向电路包括设置在每个所述线路访问装置中的临时连接电路和开关电路，各临时连接和开关电路对都协作以提供在所选测试装置和耦合到所选通信线路的设备之间的连接性。
7．如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号定向电路包括耦合到所述测试装置接口的总线，所述信号定向电路响应于所述控制信号把所述多个线路访问装置中所选的一个线路访问装置耦合到总线并通过所述测试装置接口耦合到所选测试装置。
8．如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述信号定向电路进一步包括总线，所述信号定向电路响应于控制信号，把所述多个线路访问装置中第一所选的一个线路访问装置和所述多个线路访问装置中第二所选的一个线路访问装置耦合到所述总线，以致在所述第一和第二所选线路访问装置之间建立交叉连接。
9．如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述信号定向电路还包括临时连接电路，所述临时连接电路包括输入(IN)端口和输出(OUT)端口，用于在所述第一和第二所选线路访问装置之间人工地建立交叉连接。
10．如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信线路包括高速数字传输线路，以大约几十或几百兆比特每秒(Mpbs)的传输速率为特征。
11．如权利要求1所述的系统，其特征在于，系统定义全部或一部分的数字信号交叉连接(DSX)系统。
12．如权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括机箱，其中可以把每个线路访问装置、信号定向电路、测试装置接口、控制装置和通信装置可拆卸地插入设置在机箱中的多个槽之一。
13．如权利要求1所述的系统，其特征在于，每个线路访问装置包括一个或多个可视指示器，响应于从所述远程处理单元接收到的控制信号可以有选择地触发所述可视指示器。
14．如权利要求1所述的系统，其特征在于：
所述测试装置接口包括测试卡，所述测试卡包括一个或多个指示器，用于传播所述测试装置接口的工作状态；以及
每个线路访问装置包括线路访问卡，所述线路访问卡包括一个或多个发光装置，用于指示所述线路访问装置的工作状态。
15．一种用于通过一个或多个测试装置访问多个通信线路的系统，其中通过所述系统耦合所述多个通信线路中的每一个并具有在第一电信终端站点处的第一终端和第二电信终端站点处的第二终端，其特征在于，所述系统包括：
多个线路访问装置，把每个线路访问装置耦合到在所述第一电信终端站点处的至少一个通信线路终端和在所述第二电信终端站点处的至少一个通信线路终端；
测试装置接口；
信号定向电路；
通信装置，促进通过远程处理单元对所述系统的远程访问；
耦合到每个线路访问装置的性能监视装置，所述性能监视装置监视通信线路性能；以及
控制装置，所述控制装置响应于从所述远程处理单元接收到的控制信号来控制所述信号定向电路把所选通信线路耦合到所选测试装置，并与所述性能监视装置协作以把性能数据发送到所述远程处理单元，其中所述所选测试装置是耦合到所述测试装置接口的。
16．如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述性能监视装置检测与通信线路性能相关联的线路异常和路径异常。
17．如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述性能监视装置包括存储指示通信线路性能的性能数据的存储器，其中响应于预先建立的持续时间的期限、告警条件或从所述远程处理单元发送的控制信号，把所述性能数据发送到所述远程处理单元。
18．如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述性能监视装置包括隔离和阻抗匹配电路以促进通信线路性能的监视。
19．如权利要求15所述的系统，其特征在于，所述性能监视装置包括接收器电路，它执行数据恢复和定时恢复之一或两者。
20．如权利要求15所述的系统，其特征在于，每个线路访问装置包括性能监视装置。
21．如权利要求15所述的系统，其特征在于，还包括耦合到所述控制装置和远程处理单元之一或两者的图形用户接口，所述图形用户接口把操作状态和告警信息通知用户。
22．一种通过一个或多个测试装置访问多个通信线路的方法，其中通过系统耦合所述多个通信线路中的每一个并具有在第一电信终端站点处的第一终端和在第二电信终端站点处的第二终端，其特征在于，所述方法包括：
选择终接在所述第一或第二电信终端站点处的所述多个通信线路中的一个；
选择多个测试装置接口输出中的一个；
从远程处理单元接收控制信号；
响应于第一控制信号，在所选通信线路和所选测试装置接口输出之间建立信号路径；以及
响应于第二控制信号，在所选通信线路和终接在所述第一或第二电信终端站点处的第二所选通信线路之间建立信号路径。
23．如权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括在所选通信线路和第三所选通信线路之间人工地建立信号路径。
24．如权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括可视地指示在所选通信线路和第二所选通信线路之间建立电气连续性。
25．如权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括响应于从所述远程处理单元接收到的发光控制信号，使与相应的一个或多个所选通信线路相关联的一个或多个可视指示器发光。
26．如权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括监视所述多个通信线路中的每一个通信线路的性能。
27．如权利要求22所述的方法，其特征在于，还包括：
检测异常通信线路性能；以及
响应于检测到通信线路异常而发出出错指示。
28．如权利要求22所述的方法，其特征在于，在数字信号交叉连接(DSX)环境中执行所述方法。
29．如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述通信线路包括高速数字传输线路，以大约几十或几百兆比特每秒(Mpbs)的传输速率为特征。
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