DE69736694T2 - Verfahren und Gerät zum Messen von nahem Übersprechen in Verbindungsleitungen - Google Patents

Verfahren und Gerät zum Messen von nahem Übersprechen in Verbindungsleitungen Download PDF

Info

Publication number
DE69736694T2
DE69736694T2 DE69736694T DE69736694T DE69736694T2 DE 69736694 T2 DE69736694 T2 DE 69736694T2 DE 69736694 T DE69736694 T DE 69736694T DE 69736694 T DE69736694 T DE 69736694T DE 69736694 T2 DE69736694 T2 DE 69736694T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
crosstalk
connection cable
connection
cable
response
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69736694T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69736694D1 (de
Inventor
Henriecus Edmonds Koeman
Jeffrey S. Seattle Bottman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fluke Corp
Original Assignee
Fluke Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fluke Corp filed Critical Fluke Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE69736694D1 publication Critical patent/DE69736694D1/de
Publication of DE69736694T2 publication Critical patent/DE69736694T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/46Monitoring; Testing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Testen von elektrischen Kabeln und die Fehlersuche/-behebung und insbesondere das Messen der Nebensprecheigenschaften von Verbindungskabeln für lokale Gebietsnetzwerke.
  • Im modernen Büro verbinden heute lokale Gebietsnetzwerke (Local Area Networks, LANs) eine große Anzahl von Personal Computern, Arbeitsstationen, Druckern und Dateiservern. Die Implementierung eines LAN-Systems erfolgt in der Regel durch physisches Verbinden all dieser Einrichtungen mit LAN-Kabeln mit einem verdrehten Kupferleiterpaar („verdrehtes Paar"), wobei das gebräuchlichste LAN-Kabel ein nicht abgeschirmtes verdrehtes Paar (Typ „UTP") ist, bei dem es sich um einen achtadriges Kabel handelt, das als vier verdrehte Paare konfiguriert ist. Jedes dieser vier verdrehten Paare fungiert als Übertragungsleitung, die ein Datensignal durch das LAN-Kabel übermittelt. Jedes Ende des LAN-Kabels endet üblicherweise in einem modularartigen Anschluss nach dem Internationalen Standard IEC 603-7 mit Anschlusszuweisungen vom Typ „RJ-45", was als modularer (RJ-45) Anschluss bezeichnet wird. Modulare (RJ-45) Anschlüsse können in der Form von Steckern oder Buchsen vorliegen. Zugehörige Stecker und Buchsen werden als Verbindung betrachtet.
  • In einer typischen Installation können LAN-Kabel durch Wände, Böden und Decken des Gebäudes geführt werden. LAN-Kabelsysteme erfordern kontinuierliche Wartung, Aktualisierungen und Fehlersuche, da LAN-Kabel und LAN-Anschlüsse anfällig für Brüche sind, müssen Büros und Anlagen bewegt werden und neue Anlagen werden hinzugefügt. Eine verhältnismäßig kurze Länge von LAN-Kabel mit einem an jedem Ende angebrachten Stecker wird allgemein als ein Verbindungskabel bezeichnet. Verbindungskabel werden verwendet, um die Verbindung zwischen der festen Verdrahtung eines Gebäudes und der beweglichen Ausrüstung an jedem Ende des LAN-Kabelsystems herzustellen.
  • Die relative Geschwindigkeit von Datenkommunikation über LAN-Kabelsysteme ist ständig erhöht worden. Datengeschwindigkeiten über 100 Megabit pro Sekunde werden zunehmend gebräuchlich. Der Einsatz von Kupferdraht-LAN-Kabelsystemen, die eng mit den herkömmlichen Mehrfachleiter-Telefonkabelsystemen verwandt sind, welche in gewerblichen Gebäuden üblicherweise vorhanden sind, wurde ausgereizt, um diesen höheren Datengeschwindigkeiten gerecht zu werden. Kupferdraht-LAN-Kabelsysteme weisen gegenüber ihrer Entsprechung mit optischen Fasern den Vorteil auf, dass sie erheblich kostengünstiger und breiter einsetzbar sind. Die zunehmenden Anforderungen hinsichtlich Netzwerkgeschwindigkeit und entsprechender Bandbreite werden jedoch von erhöhten Schwierigkeiten für den Netzwerkspezialisten begleitet, die Netzwerkzuverlässigkeit angesichts esoterischerer Probleme aufrechtzuerhalten, welche bei höheren Datengeschwindigkeiten auftreten.
  • Die Aufgaben des Installierens, Ersetzens oder Umleitens von LAN-Kabeln werden in der Regel von einem professionellen Kabelinstallateur oder hausinternen Netzwerkspezialisten übernommen. Während der Installationsphase wird jedes Kabel durch das Gebäude geleitet und ein Anschluss wird an jedem Ende des neuen Kabels angebracht. Jede Leitung in dem Kabel muss an beiden Enden des Kabels an ihren jeweils richtigen elektrischen Anschluss angeschlossen werden, damit die LAN-Verbindung funktioniert. Ein nicht ordnungsgemäß installiertes LAN-Kabelsystem oder eines, das fehlerhafte Kabel oder Anschlüsse aufweist, kann zu Fehlern bei der Datenübertragung führen. Das LAN-Kabelsystem einschließlich des Verbindungskabels muss daher geprüft werden, um die ordnungsgemäße Verbindungsfähigkeit und Übertragungsleistung zu verifizieren.
  • Zur Sicherstellung eines ordnungsgemäß funktionierenden LAN-Kabelsystems reicht es nicht mehr aus, ordnungsgemäße elektrische Verbindungen über eine bestimmte Netzwerkverbindung herzustellen. Auftretende subtilere Probleme können zusammengenommen die Netzwerkleistung bei höheren Datengeschwindigkeiten zerstören. Aus diesem Grund werden LAN-Kabel basierend auf ihrer Fähigkeit, Hochgeschwindigkeitsdatentraffic zu handhaben, nun in verschiedene Leistungsniveaus klassifiziert. Der Netzwerkspezialist muss nun das entsprechende Mindestniveau sorgfältig auswählen. Beispielsweise kann die versehentliche Einbeziehung eines Telefonkabels, das den höher leistenden LAN-Kabeln physisch ähnelt, jedoch unannehmbare Bandbreiten- und Nebensprecheigenschaften aufweist, in einen Abschnitt des Netzwerks zu einer nicht funktionierenden Netzwerkverbindung führen.
  • Zu kritischen Netzwerkparametern, die dem Netzwerkspezialisten bekannt sein müssen, gehört die Netzwerkbandbreite (die hinsichtlich der Signaldämpfung gegenüber der Frequenz gemessen wird) und das Nebensprechen am nahen Ende (gemeinhin als „NEXT" bezeichnet) zwischen verdrehten Paaren, die Übertragungsleitungen in dem Verbindungskabel bilden, das ebenfalls abhängig von der Frequenz variiert. Dämpfung und NEXT beeinflussen das Signal-Rauschen-Verhältnis, einen wichtigen Indikator der Qualität der Übertragungsleitungen. In dem Signal-Rauschen-Verhältnis ist NEXT der kritischste Parameter und wird direkt durch die Verarbeitungsqualität beeinflusst. Die Begriffe NEXT und Nebensprechen werden austauschbar verwendet, da die Nebensprechmessungen in diesem Zusammenhang an dem nahen Ende der Verbindung auftreten, an dem die ungünstigsten Signal-Rauschen-Bedingungen auftreten.
  • Nebensprechen ist ein Maß des Isolationspegels zwischen zwei beliebigen verdrehten Leitungspaaren in einem LAN-Kabel. Das Aufrechterhalten eines spezifischen Mindestpegels der Nebensprechisolation ist wichtig, um die Störung zwischen benachbarten verdrehten Leitungspaaren zu verhindern und die Netzwerkzuverlässigkeit zu erhalten. Die Industriearbeitsgruppe Telecommunications Industry Association (TIA) hat einen Standard für die Nebensprechmessung veröffentlicht, allgemein als TSB 67 bezeichnet, der einen Mindestpegel der Nebensprechisolation über einen Frequenzbereich von 1 bis 100 Megahertz festlegt. Der Nebensprechstandard definiert im Wesentlichen eine Grenzlinie zwischen Durchlass und Scheitern, sowohl für Basisverbindungen als auch für Kanalkonfigurationen. LAN-Kabelnetzwerke mit einem Nebensprechaufkommen, das bei jeder Frequenz schlechter als die Grenzlinie ist, werden als Scheitern betrachtet. Bei der Wartung eines dem TIA-Standard entsprechenden LAN-Kabelnetzwerks kann sich der Netzwerkspezialist hinreichend auf die volle Netzwerkleistung ohne signifikante Fehlerbeiträge aus dem Nebensprechen zwischen verdrehten Leitungspaaren verlassen.
  • Eine Verbindungsleitung oder ein Verbindungskabel ist die Anordnung eines flexiblen Verbindungskabels mit einem Stecker an jedem Ende. Verbindungskabel sind ein wesentlicher Bestandteil einer Verbindungsstrecke, die eine Arbeitsstation und andere LAN-Anlagen verbindet.
  • Die Verbindungsstrecke beginnt mit dem Verbindungskabel an einem Ende der Verbindungsstrecke. Der Stecker des Verbindungskabels schließt an die Buchse des festen Verdrahtungsabschnitts des Gebäudes an. An dem anderen Ende endet das Kabel in einer Buchse und ein weiteres Verbindungskabel wird zum Anschluss an die Anlagen oder die Netzwerkschnittstelle an dem anderen Ende verwendet. Stecker und Buchsen sind beides Anschlüsse und, obwohl Stecker in Buchsen aufgenommen werden, können die Begriffe austauschbar verwendet werden.
  • Die feste Verdrahtung eines Gebäudes (die Konfiguration ist oftmals die Basisverbindung wie in dem Standard TSB 67 definiert) kann selbst geprüft werden, um die Verarbeitungsqualität und die Qualität der die feste Verdrahtung eines Gebäudes bildenden Komponenten zu bestimmen. Beim Installieren der Anlagen werden Nutzerverbindungskabel verwendet, um die Endverbindungen an jedem Ende bereitzustellen. Häufig wird die Ende-zu-Ende-Verbindung (welches die „Kanal"-Konfiguration nach TSB 67 ist) nicht geprüft.
  • Es hat sich herausgestellt, dass die Qualität der Verbindungskabel an jedem Ende der Ende-zu-Ende-Verbindung eine sehr signifikante Auswirkung auf die Gesamtübertragungsqualität der Verbindungsstrecke hat. Obwohl das Kabel und die Stecker, die das Verbindungskabel bilden, selbst den entsprechenden Nebensprechstandards entsprechen, kann das zusammengesetzte Verbindungskabel, wenn es als Teil einer Nutzer-Verbindungsstrecke eingesetzt wird, dazu führen, dass diese Nutzerverbindungskonfiguration dem Standard nicht mehr genügt. Außerdem ist das Verbindungskabel aufgrund seiner physischen Beanspruchung in Nutzerarbeitsgebieten oftmals der physischen Fehlbedienung ausgesetzt. Verbindungskabel werden in der Regel in vorbestimmten Längen hergestellt und verkauft, beispielsweise zwei Meter, wobei die modularen Stecker (RJ-45) an beiden Enden des flexiblen Verbindungskabels installiert sind.
  • Die Qualität der Verbindung zwischen jedem der verdrehten Leitungspaare des Verbindungskabels zu den Kontakten in den Anschlüssen an jedem Ende wird zusammen als Verarbeitungsqualität bezeichnet. Die Verarbeitungsqualität der Verbindung von dem Verbindungskabel zu den Steckern ist für die Gesamtleistung der Nutzerverbindungsstrecke kritisch. Es ist wünschenswert, dass das Verbindungskabel durch den Hersteller des Verbindungskabels geprüft wird, um eine zufrieden stellende Verbindungleistung von Ende zu Ende mit hoher Gewissheit sicherzustellen, wenn dieses Verbindungskabel mit der festen Verdrahtung in einem Gebäude, welche separat getestet wurde, verwendet wird.
  • Sowohl in Laborumgebung als auch im Einsatzgebiet bestehen erhebliche Schwierigkeiten, ein Verbindungskabel mit einem annehmbaren Grad an Genauigkeit zu messen, um die Übereinstimmung einer Verbindung mit den Anforderungen der Industriestandards sicherzustellen, wenn ein Verbindungskabel in einer Nutzerverbindung verwendet wird. Testinstrumente, die analoge Messtechniken mit Schwenkfrequenz einsetzen, ermöglichen keine Entfernung von Reflexionen zwischen dem nahen Ende und dem fernen Ende des Verbindungskabels sowie zusätzlicher parasitärer Kupplungseffekte, die aus den sich möglicherweise zwischen den Leitungspaaren entwickelnden Common-Mode-Signalen entstehen. Die Industriestandards für Verbindungskabel, die gegenwärtig entwickelt werden, verwenden Laborgüten-Vektornetzwerkanalysierer, die in der Regel umfangreich, teuer und für Dienstumgebungen nicht geeignet sind. Zur Bestimmung der Verarbeitungsqualität der Verbindung von dem Verbindungskabel zu den Steckern müssen ausgeklügelte Entbettungtechniken eingesetzt werden. Diese Techniken sind bei den hohen Produktionsvolumina in der Herstellungsumgebung zur Steuerung der Verarbeitung nicht leicht einsetzbar und wiesen begrenzte Korrelationen mit der Leistung von Verbindungskabeln auf, wenn diese in einer Verbindung eingesetzt werden.
  • In der US-Patentschrift Nr. 5,532,603, CROSS-TALK MEASUREMENT APPARATUS WITH NEAR-END COMPENSATION, ausgegeben am 2. Juli 1996 an Jeffrey S. Bottman, Bevollmächtigter der Fluke Corporation, werden die Nebensprecheffekte des Anschlusses des nahen Endes, der direkt an das Testinstrument gekoppelt ist, separat von dem übrigen LAN-Kabelsystem gemessen und dann mathematisch von der Nebensprechmessung des LAN-Kabelsystems subtrahiert. Diese Technik macht sich den Umstand zunutze, dass, obwohl die Nebensprecheigenschaft eines gegebenen Anschlusses des nahen Endes unbekannt ist, seine physische Position und entsprechende Position in dem Zeitdatensatz bekannt sind, was die separate Messung der Nebensprecheffekte des Anschlusses des nahen Endes ermöglicht. Während einer Nebensprechmessung werden die Nebensprecheffekte des Netzwerkanschlusses des nahen Endes, der mit dem Testinstrument gekoppelt ist, gemessen und dann von der zusammengesetzten Messung, die sowohl den Anschluss des nahen Endes als auch das übrige LAN-Kabelsystem enthält, mathematisch subtrahiert, wodurch nur das Ansprechverhalten des LAN-Kabelsystems für eine exaktere Messung übrig bleibt.
  • Verbindungskabel weisen wesentlich anders gelagerte Messprobleme auf als jene eines typischen LAN-Kabelsystems. Bei einer typischen Länge von zwei Metern sind Verbindungskabel erheblich kürzer als ein typisches LAN-Kabelsystem. Da die Anschlüsse an beiden Enden des Verbindungskabels in der Regel die größte Auswirkung auf das Nebensprechen aufweisen, ohne eine signifikante Menge an physischer Trennung und elektrischer Dämpfung zur Reduzierung der Effekte der Reflexion von Impedanzfehlanpassung und übermäßigem Nebensprechen von Common-Mode-Signalen, die sich zwischen den Anschlüssen hin- und herbewegen, wird es notwendig, das Nebensprech-Ansprechverhalten des nahen Endes, das dem nahen Ende und dem fernen Ende des Verbindungskabels zuzuordnen ist, in dem Zeitbereich zu trennen, um die Verarbeitungsqualität an jedem Ende des Verbindungskabels genau zu bestimmen. Da das Phasenverhältnis zwischen dem Nebensprechen zwischen dem nahen Ende und dem fernen Ende des Verbindungskabels im Wesentlichen zufällig und unbekannt ist, kann es zu Spannungsaufhebung und Verstärkung zwischen dem Nebensprechansprechverhalten des nahen Endes, das dem nahen Ende und dem fernen Ende des Verbindungskabels zuzuordnen ist, kommen, wodurch die Genauigkeit der Messung der Verarbeitungsqualität verringert wird. Zur Ausführung der Trennung zwischen den beiden Nebensprechansprechverhalten des nahen Endes sind Nebensprechmessungen an jedem Ende des Verbindungskabels notwendig.
  • Daher wäre es wünschenswert, ein Testinstrument für LAN-Kabel bereitzustellen, das das Nebensprechansprechverhalten eines LAN-Verbindungskabels über den erwünschten Frequenzbereich von 1 bis 100 Megahertz misst und die Auswirkungen der Reflexionen und das übermäßige Nebensprechen von dem entgegengesetzten Ende des Verbindungskabels entfernt, um Nebensprechmessung ausreichender Genauigkeit zu erhalten, um an jedem Ende des Verbindungskabels die Qualität des Anschlusses und der Kabelkombination zu bestimmen, die gemeinsam als Verarbeitungsqualität bezeichnet werden. Es wäre wünschenswert, eine Ferneinheit bereitzustellen, die in Verbindung mit und als eine Erweiterung des Testinstruments an dem fernen Ende des Verbindungskabels fungiert, um einen vollautomatischen Test des Verbindungskabels zu erzielen, ohne die Verbindungskabelenden umkehren zu müssen.
  • Kurze Darstellung der Erfindung
  • Aspekte der Erfindung werden den beigefügten Ansprüchen bereitgestellt.
  • In Übereinstimmung mit bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellt ein impulsbasiertes LAN-Kabel-Testinstrument eine Messung der Nebensprecheigenschaften eines LAN-Verbindungskabels in Abhängigkeit von der Frequenz bereit, um seine relative Leistung und Verarbeitungsqualität auszuwerten.
  • Ein LAN-Kabel-Testinstrument legt ein Testsignal in Form von schmalbandigen Impulsen an eine ausgewählte Übertragungsleitung eines LAN-Verbindungskabels an, während das in einer anderen Übertragungsleitung in demselben LAN-Verbindungskabel hervorgerufene Nebensprech-Ansprechverhalten gemessen und als ein Impulsansprechverhalten des nahen Endes in einem digitalen Speicher gespeichert wird. Eine Ferneinheit, die im Zusammenwirken mit dem Testinstrument funktioniert, wird eingesetzt, um die Nebensprechleistung des Anschlusses des fernen Endes des Verbindungskabels zu messen, um ein Impulsansprechverhalten des fernen Endes zu erzeugen, ohne die Verbindungskabelanschlüsse mit dem Testinstrument umkehren zu müssen.
  • Da keine digitale Kompensation des Nebensprechens des Anschlusses des nahen Endes vorliegt, muss der Anschluss des Testinstruments und der Anschluss der Ferneinheit vorher festgelegt werden, um eine vorbestimmte Menge von Nebensprechen bereitzustellen, wenn sie an einen Nominalanschluss angeschlossen sind. Das NEXT einer 3,6 bis 4,5 Paarkombination wird allgemein als der ungünstigste Fall in einem modularen Anschluss (RJ-45) angesehen. Der Standard TIA/EIA-568-A Abschnitt B.5 enthält detaillierte Informationen über die Vorgehensweise zum Konstruieren eines Bezugssteckers und Anforderungen für NEXT, wenn es alleine geprüft wird. Zum Zwecke des Vorfestlegens der Instrumentenbuchse sollte der Stecker 40,5 dB + 0,5 dB bei 100 Megahertz für die 3,6 bis 4,5 Paarkombination aufweisen. Wenn dieser Stecker mit dem Instrumentenanschluss verbunden wird, sollte das so erhaltene NEXT 40,5 + 0,5 dB bei 100 Megahertz für dieselbe Paarkombination aufweisen.
  • Engere Toleranzen und extensivere Vorgehensweisen als in TIA/EIA-568-A liefern Potenzial für höhere Genauigkeit. Es ist möglich, dass die Abweichung zwischen dem Zeitansprechverhalten von einer Nominalbuchse und der tatsächlichen Testinstrumentbuchse in einen Kalibrierungsspeicher gespeichert wird und die gemessenen Zeitansprechverhalten von den tatsächlichen Verbindungskabeln mit dieser Abweichung korrigiert werden. Diese Verfeinerung wurde nicht verwendet, da es möglich war, die Leistung der Instrumentenbuchse so zu steuern, dass sie annehmbar nahe an den oben gezeigten Nominalwerten war.
  • Bei jeder Messung werden Zeitdatensätze für das Impulsansprechverhalten des nahen Endes und des fernen Endes über eine Serie von Messungen unter Verwendung einer sequenziellen Abtasttechnik aufgebaut, um die effektive zeitliche Auflösung der Messung zu verbessern. In dem Zeitdatensatz des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes sind die Impulsansprechverhalten des nahen Endes und des fernen Endes getrennt, wobei das Ansprechverhalten des fernen Endes verworfen wird. Analog sind die in dem Zeitdatensatz des Impulsansprechverhalten des fernen Endes die Impulsansprechverhalten des fernen Endes und des nahen Endes getrennt, wobei das Ansprechverhalten des nahen Endes verworfen wird.
  • Das Testinstrument erhält dann eine Frequenzbereichdarstellung des Nebensprechansprechverhaltens des nahen Endes und des Nebensprechansprechverhaltens des nahen Endes, das dem fernen Ende des Verbindungskabels zuzuordnen ist, indem es eine diskrete Fourier-Transformation jeweils an den Zeitdatensätzen des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes bzw. des Impulsansprechverhaltens des fernen Endes durchführt, um Informationen des Nebensprechens gegenüber der Frequenz bereitzustellen. Die Frequenzbereichdarstellungen können dann mit einer Spezifikationsgrenzlinie verglichen werden, um eine Durchlass-Scheitern-Entscheidung zu erhalten, welche dem Nutzer des Instruments, in der Regel durch Verwenden einer visuellen Anzeige, die in dem Testinstrument enthalten ist, kommuniziert wird. Auf diese Weise kann die Verarbeitungsqualität für jedes Ende des Verbindungskabels separat und durch diesen Trennungsprozess mit verbesserter Genauigkeit ausgewertet werden.
  • Es ist wünschenswert, ein Testinstrument bereitzustellen, das in der Lage ist, das Nebensprechen zwischen Übertragungsleitungen eines LAN-Verbindungkabels zu messen.
  • Es ist ferner wünschenswert, ein Testinstrument bereitzustellen, das in der Lage ist, das Nebensprechen eines Anschlusses des nahen Endes und eines Kabels eines LAN-Verbindungskabels in Abhängigkeit von der Frequenz zu messen.
  • Es ist ferner wünschenswert, ein Testinstrument bereitzustellen, das in der Lage ist, das Nebensprechen eines LAN-Verbindungskabels unter Verwendung einer impulsbasierten Messung zu messen, um die Nebensprecheffekte des nahen Endes, die dem nahen Ende und dem fernen Ende des Verbindungskabels zuzuordnen sind, zu trennen.
  • Es ist ferner wünschenswert, ein Testinstrument bereitzustellen, das in Verbindung mit einer Ferneinheit betrieben wird, welche an gegenüberliegenden Enden eines Verbindungskabels gekoppelt sind, um einen automatischen Test des Verbindungskabels zu erzielen.
  • Weitere Merkmale, Leistungen und Vorteile werden dem Fachmann beim Lesen der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Darstellung eines LAN-Kabel-Testinstruments und einer Ferneinheit, die mit dem nahen Ende bzw. dem fernen Ende eines LAN-Verbindungskabels gekoppelt ist;
  • 2 ist ein schematisches Diagramm des LAN-Verbindungskabels aus 1, das durch das LAN-Kabel-Testinstrument und die Ferneinheit getestet wird;
  • 3 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm des LAN-Kabel-Testinstruments aus 1;
  • 4A-B ist ein Flussdiagramm des Gesamtmessprozesses, der durch das LAN-Kabel-Testinstrument aus 1 eingesetzt wird;
  • 5 ist ein Schaubild, das die Trennung der Impulsansprechverhalten des nahen Endes und des fernen Endes zeigt; und
  • 6 ist ein Schaubild, das das NEXT-Ansprechverhalten gegenüber Frequenz des LAN-Verbindungskabels darstellt, wie aus dem Zeitdatensatz aus 5 nach Trennung des Impulsansprechverhaltens des fernen Endes berechnet.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • 1 ist eine (nicht maßstabsgetreue) Darstellung eines Testinstruments 10 und einer Ferneinheit 12, die an das nahe Ende bzw. das ferne Ende eines Verbindungskabels 14 gekoppelt sind. Die Begriffe „Nebensprechen des nahen Endes" und „Nebensprechenansprechverhalten des nahen Endes" werden verwendet, um das Nebensprechen und das Nebensprechenansprechverhalten zu bezeichnen, die an dem Ende des Verbindungkabels gemessen werden, an dem das jeweilige Signal gesendet wird. Andernfalls werden die Begriffe „nahes Ende" und „fernes Ende" konventionsgemäß verwendet, um die jeweiligen Enden eines LAN-Verbindungskabels zu bezeichnen, wobei das nahe Ende an das Testinstrument 10 gekoppelt ist und das ferne Ende das gegenüberliegende Ende ist. Das Testinstrument 10 ist über einen Anschluss des nahen Endes 16 und ein Kabel 18 an den Anschluss des fernen Endes 20 gekoppelt. Der Anschluss des nahen Endes 16 und der Anschluss des fernen Endes 20 sind in der Regel modularartige Anschlüsse gemäß dem internationalen Standard IEC 603-7 mit Anschlusszuweisungen des Typs „RJ-45", was als modularer (RJ-45) Anschluss bezeichnet wird. Modulare (RJ-45) Anschlüsse können in Form von Anschlüssen oder Buchsen vorliegen. Zusammengehörige Stecker und Buchsen werden als Verbindung betrachtet. In fast allen Fällen handelt es sich bei dem Anschluss des nahen Endes 16 und dem Anschluss des fernen Endes 20 um modulare Stecker, die in modularen Buchsen in dem Testelement 10 und der Ferneinheit 12 aufgenommen werden.
  • Um das Verbindungskabel 14 vollständig zu testen, müssen die NEXT-Messungen sequenziell von jedem Ende des Verbindungskabels 14 ausgeführt werden. In der bevorzugten Ausführungsform werden zur Vereinfachung des Testens sowohl des Anschlusses des nahen Endes als auch des Anschlusses des fernen Endes durch das Verbindungskabel 14 die Ferneinheit 12 an den Anschluss des fernen Endes 20 wie in 1 gezeigt gekoppelt. Die Ferneinheit 12 führt dieselbe Gruppe von Messfunktionen wie das Testinstrument 10 auf eine koordinierte Weise aus, so dass die Messungen zu einer voneinander unterschiedlichen Zeit ausgeführt werden, um Störungen zwischen den jeweiligen Messungen zu verhindern. Die Verarbeitung der Messinformation zum Erzeugen von Messergebnissen von den Messungen des fernen Endes kann entweder mit dem Testinstrument 10 oder der Ferneinheit 12 stattfinden. Die Ferneinheit 12 macht das vollständige Testen des Verbindungskabels 14 zweckmäßiger.
  • 2 ist ein schematisches Diagramm, das das Verbindungskabel 14 für die Zwecke einer Nebensprechmessung elektrisch definiert. Das Verbindungskabel 14 besteht in der Regel aus vier verdrehten Leitungspaaren (nicht gezeigt) in dem Kabel 18, die als parallele Übertragungsleitungen fungieren. Die Leitungspaare sind zusammen in dem Kabel 18 derartig verdreht, dass sie die Signalisolation oder das Nebensprechen zwischen zwei beliebigen Leitungspaaren maximieren. Beim Erzielen eines erwünschten Nebensprechleistungsniveaus ist das Aufrechterhalten eines Kapazitätsgleichgewichts und eines Gleichgewichts gegenseitiger Induktivität zwischen jedem beliebigen Paar zweier verdrehter Paare in dem Verbindungskabel 14 wesentlich, so dass Signalspannungen in einem verdrehten Paar keine Spannungen in einem anderen verdrehten Paar hervorrufen. Dieses Kapazitätsgleichgewicht und Gleichgewicht gegenseitiger Induktivität ist zunehmend kritischer geworden, da die Frequenz der Signalspannung aufgrund höherer Datengeschwindigkeiten, die durch das Verbindungskabel 14 gesendet werden, zugenommen hat. Die Nebensprechleistung der Verbindungen jedes der Leitungspaare in dem Kabel 18, welche zusammengenommen als Verarbeitungsqualität bezeichnet werden, zwischen dem Kabel 18 und dem Anschluss des nahen Endes 16 und dem Anschluss des fernen Endes 20 können aufgrund der physischen Geometrie der einzelnen Leitungen, wenn sie von dem Kabel 18 getrennt sind, um an den zugeordneten elektrischen Kontakt in dem Anschluss des nahen Endes 16 und dem Anschluss des fernen Endes 20 angeschlossen zu werden, eine wesentliche Auswirkung auf das Kapazitätsgleichgewicht und das Gleichgewicht der gegenseitigen Induktivität haben. Diese Anschlüsse erfolgen in dem Gebiet 22 und in dem Gebiet 24 jeweils wie in 2.
  • An jedem Ende des LAN-Kabels 14 befinden sich der Anschluss des nahen Endes 16 und der Anschluss des fernen Endes 20, welche mit anderen LAN-Kabelanschlüssen verbunden werden, um die erwünschten elektrischen Anschlüsse gemäß der Industriekonvention herzustellen. Der Anschluss des nahen Endes 16 und der Anschluss des fernen Endes 20 sind in der Regel modulare Anschlüsse (RJ-45), können aber jeden einer Vielzahl von Kontaktanschlüssen umfassen, die für die bestimmte Anwendung geeignet sind. Aufgrund von Verbesserungen in dem Kabel 18 ist die Primärquelle von Nebensprechen nun in der Regel der Anschluss des nahen Endes 16, der Anschluss des fernen Endes 20 und die zugeordneten Anschlüsse des Kabels 18 in den Gebieten 22 und 24. Ein auszuwertender kritischer Parameter in dem Verbindungskabel 14 ist somit die Nebensprechleistung der zusammengesetzten Anschlüsse zwischen dem Kabel 18 und dem Anschluss des nahen Endes 16 und dem Anschluss des fernen Endes 20.
  • Das Trennen der einzelnen Beiträge zum Nebensprechen zwischen dem nahen Ende und dem fernen Ende ist bei der Verwendung von Schwingfrequenztechniken mit kontinuierlicher Welle (CW) problematisch aufgrund der erheblichen Reflexionen, die in dem Verbindungskabel 14 hauptsächlich aufgrund des Anschlusses des nahen Endes 16 und des Anschlusses des fernen Endes 20 vorliegen, welche sich mit dem Nebensprechen verbinden, das wünschenswerterweise gemessen werden soll, und in dem Frequenzbereich nicht leicht getrennt werden können. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen ein Messverfahren auf der Basis von Zeitbereich und Impulsgebung bereit, in dem die Nebensprechbeiträge vom nahen Ende von denen des fernen Endes des Verbindungskabels 14 in dem Zeitbereich wie im Folgenden eingehender beschrieben getrennt werden können.
  • In 2 ist das Verbindungskabel 14 elektrisch an den Instrumentenanschluss 102 des Instruments 16 und den Ferneinheitanschluss 103 der Ferneinheit 12 angeschlossen, um Verbindungen zu bilden. Aufgrund der Ausbreitung elektrischer Signale durch Kabel bei einer Geschwindigkeit, die mit verhältnismäßiger Genauigkeit bekannt ist, in der Regel etwa 67% der Lichtgeschwindigkeit im Vakuum, können Positionen entlang des Kabels hinsichtlich Zeit oder Entfernung definiert werden. Pulsbasierte Messungen in dem Zeitbereich machen von der Dualität von Zeit und Entfernung Gebrauch, da die Positionen in dem Zeitdatensatz des Impulsansprechverhaltens, die gesammelt werden, physischen Positionen entlang des Verbindungskabels 14 eng korreliert werden können.
  • Der elektrische Abschnitt des Verbindungskabels 14 erstreckt sich von der entsprechenden Verbindung an dem nahen Ende zu der angeschlossenen Verbindung an dem fernen Ende des Verbindungskabels 14. Beim Messen des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes des Verbindungskabels 14 wird nur eine bestimmte Länge entlang des Verbindungskabels 14, die durch das Fenster des nahen Endes 50 definiert wird, verwendet. Das Fenster des nahen Endes 50 weist eine Länge auf, die so ausgewählt ist, dass jedes Impulsansprechverhalten des fernen Endes nicht ausreichend Zeit hatte, um sich zurück zu dem nahen Ende des Verbindungskabels 14 zu verteilen und die Messung des nahen Endes zu stören. Das Impulsansprechverhalten des fernen Endes kann somit von dem Impulsansprechverhalten des nahen Endes in dem Zeitbereich getrennt werden, was als Impulsspannung gegenüber der Zeit definiert wird. Ebenso weist ein Fenster des fernen Endes 52 ebenfalls eine Länge auf, die so gewählt ist, dass jedes Impulsansprechverhalten des nahen Endes nicht ausreichend Zeit hatte, um sich zurück zu dem fernen Ende des Verbindungskabels 14 zu verbreiten und die Messung des fernen Endes zu stören.
  • In der bevorzugten Ausführungsform kann das Fenster des nahen Endes 50 den gesamten Bereich des Verbindungskabels 14 bis zu, aber ausschließlich des Gebiets 24 und den Anschluss des fernen Endes 20 enthalten, welche zu wesentlichen Reflexionen des fernen Endes neigen. Analog kann das Ende des fernen Endes 52 das gesamte Gebiet des Verbindungskabels 14 bis zu, aber ausschließlich des Gebiets 22 enthalten und den Anschluss des nahen Endes 16, welche zu wesentlichen Reflexionen des nahen Endes neigen. Das Fenster des nahen Endes 50 kann so kurz sein, dass es nur den Anschluss des nahen Endes 16 und das Gebiet 22 und das zugeordnete Klingen abdeckt. Analog kann das Fenster des fernen Endes 52 so kurz sein, dass es nur den Anschluss des fernen Endes 103 und das Gebiet 24 und das zugeordnete Klingen abdeckt. Die Mindestlänge des Verbindungskabels 14, die in der bevorzugten Implementation getestet werden kann, beträgt ungefähr 1 Meter. Das Testen des Verbindungskabels 14 in kürzeren Längen kann abhängig von einem erwünschten Genauigkeitsniveau der Nebensprechmessung, der Zeitauflösung der Abtastungen, die durch den Digitalisierer 79 abgetastet werden, der verfügbaren Impulsbreite des Anregungssignals und der physischen Klingenzeit aufgrund des Nebensprechens des Einflusses des nahen Endes 16 und des Einflusses des fernen Endes 20 und der Verbindungen in den Bereichen 22 und 24 und der Qualität der Signalschätzung möglich sein. Diese Parameter können einfach gegeneinander abgewogen werden und bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind dementsprechend mit einem entsprechenden Expermientierungsmaß implementiert.
  • 3 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm des Testinstruments 10 (in 1 gezeigt) gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Anschluss des nahen Endes 16 ist an den Instrumentenanschluss 102 gekoppelt. Jedes einer Gruppe von Leitungspaaren 104a-d, die in den Verbindungpaaren enthalten sind, ist an den Anschluss 102 gemäß Industriekonvention gekoppelt.
  • Damit das Testinstrument 10 die Nebensprechmessung des nahen Endes ordnungsgemäß ausführen kann, müssen der Instrumentenanschluss 102 und der Anschluss der Ferneinheit 103, die beide in der Regel in Form einer modularen (RJ-45) Buchse vorliegen, vorher festgelegt werden, um eine vorbestimmte Menge an Nebensprechen bereitzustellen, um sie an einen nominalen modularen (RJ-45) Stecker (nicht gezeigt) anzuschließen. Der modulare Stecker weist bekannte Nebensprecheigenschaften auf, wenn er den Anschluss des nahen Endes 16 während einer Qualifikationsphase des Instrumentenanschlusses 102 und des Anschlusses der Ferneinheit 103 ersetzt.
  • Da es keine digitale Kompensation des Nebensprechens des Anschlusses des nahen Endes gibt, müssen der Anschluss des Testinstruments 102 und der Anschluss der Ferneinheit 103 vorher festgelegt werden, um eine vorbestimmte Menge von Nebensprechen bereitzustellen, wenn sie an den nominalen modularen Stecker angeschlossen sind. Das NEXT einer 3,6 bis 4,5 Paarkombination wird allgemein als der ungünstigste Fall angesehen. Der Standard TIA/EIA-568-A, Abschnitt B.5 enthält detaillierte Informationen zur Vorgehensweise der Konstruktion eines Bezugssteckers und Anforderungen für seinen NEXT, wenn er selbst getestet wird.
  • Zum Zwecke des vorher Festlegens des Instrumentenanschlusses 102 sollte der nominale modulare Stecker 40,5 dB + 0,5 dB bei 100 Megahertz für die 3,6 bis 4,5 Paarkombination aufweisen. Wenn der nominale modulare Stecker mit dem Instrumentenanschluss 102 verbunden ist, sollte das so erhaltene NEXT bei 40,5 + 0,5 dB bei 100 Megahertz für dieselbe Paarkombination aufweisen. Engere Toleranzen und extensivere Vorgehensweisen als die in TIA/EIA-568-A, Abschnitt B.5 beschriebenen, liefern Potenzial für höhere Genauigkeit. Es ist möglich, dass die Abweichung zwischen dem Zeitansprechverhalten einer nominalen Buchse und der tatsächlichen Testinstrumentbuchse in dem Kalibrierungsspeicher gespeichert werden und die gemessenen Zeitansprechverhalten vom tatsächlichen Verbindungskabel mit dieser Abweichung korrigiert werden. Diese Verfeinerung wurde nicht verwendet, da es möglich war, die Leistung des Instrumentenanschlusses 102 so zu steuern, dass sie an nahe an den oben gezeigten Nominalwerten lag. Der Anschluss der Ferneinheit 103 wird im Wesentlichen auf dieselbe Weise vorher festgelegt. Es sei darauf hingewiesen, dass der Prozess des vorher Festlegens des Instrumentenanschlusses 102 nicht derselbe wie die Kalibrierungsphase des Testinstruments 10 ist, wie im Folgenden eingehender beschrieben.
  • Die Leitungspaare 104a-d werden ferner an eine Schaltungsmatrix 70 gekoppelt, welche gezielt eines der Leitungspaare 104a-d an einen Ausgang eines Impulsgenerators 72 koppelt und ein anderes der Leitungspaare 104a-d gezielt an einen Eingang einer Abtast-und-Halten-Schaltung (S/H) 74 koppelt, welche einen an dem Eingang vorliegenden Spannungspegel bei Empfang eines Signals an einem Steuereingang erfasst. Jedes Leitungspaar ist im Wesentlichen eine ausgeglichene Übertragungsleitung. Der Ausgang des Impulsgenerators 72 und der Eingang der S/H 74 sind in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht ausgeglichen oder nicht mit Bezugsspannung verbunden, wodurch das Zufügen von Transformatoren (nicht gezeigt) für jedes Leitungspaar notwendig macht, um von einer ausgeglichenen zu einer nicht ausgeglichenen Übertragungsleitung zu konvertieren. Die Leitungspaare 104a-d werden als einzelne Leitungen gezeigt, da jedes Paar eine einzelne Übertragungsleitung darstellt.
  • Der Impulsgenerator 72 sendet bei Empfang eines Signals an einem Steuereingang ein Anregungssignal in Form von Anregungsimpulsen, bei denen es sich um schmalbandige quadratische Pulse handelt. Die durch den Impulsgenerator 72 bereitgestellten Anregungspulse weisen eine ausreichend enge Impulsbreite auf, um Signalenergie über den interessierenden Frequenzbereich bereitzustellen. In der bevorzugten Ausführungsform wurde eine Impulsbreite von fünf Nanosekunden gewählt, um ein Anregungssignal für Messungen im Bereich von 1 bis 100 Megahertz zum Testen des Verbindungskabels bereitzustellen.
  • Ein Ausgang der Abtast-und-Halten-Schaltung wird an einen Eingang eines Analog/Digital-Umwandlers (ADC) 76 gekoppelt, der bei Empfang eines Signals an einem Steuereingang den von der S/H 74 empfangenen Spannungspegel digitalisiert. Ein Ausgang des ADC 76 wird an einen Akquisitionsspeicher 78 gekoppelt, der die digitalen Messungen als ein digitaler Zeitdatensatz bei Empfang eines Signals an einem Steuereingang speichert. Eine Akquisitionszeitsteuerung 80 wird mit dem Steuereingang der S/H 74, dem ADC 76 und dem Impulsgenerator 72 gekoppelt, um einen sich wiederholenden digitalen Abtastprozess zu erleichtern, der eine höhere äquivalente Abtastrate erzielt mit einem Minimum an Zeitgebungsfehlern durch die koordinierte Erzeugung des Steuersignals bei den richtigen Zeiten an den jeweiligen Steuereingängen der S/H 74, des ADC 76 und des Impulsgenerators 72. Die S/H 74, der ADC 76, die Akquisitionszeitsteuerung 80 und der Akquisitionsspeicher 78 umfassen zusammen einen Digitalisierer 79, der die empfangenen Impulsansprechverhalten unter Verwendung sich wiederholender sequenzieller Abtastungen digitalisiert, um eine höhere äquivalente Abtastrate zu erzielen, als mit Echtzeitabtasttechniken einfach erhältlich ist.
  • In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die äquivalente Abtastraste des Digitalisierers 79 500 Megaabtastungen pro Sekunde oder umgekehrt eine Zeitauflösung von 2 Nanosekunden pro Punkt und die Anregungsimpulse weisen eine Mindestimpulsbreite von 5 Nanosekunden auf. Der Messprozess besteht dann darin, einen 4096-Punkt-Zeitdatensatz Abtastung für Abtastung mit einer Auflösung von 2 Nanosekunden in dem Akquisitionsspeicher 78 bei einer tatsächlichen Abtastrate von ungefähr 4 Megahertz zusammenzusetzen. Eine diskrete Fouriertransformation mit 4096 Punkten wird dann berechnet, um die Frequenzbereichdarstellung des Zeitdatensatzes zu erhalten.
  • Ein Mikroprozessor 82 steuert den Gesamtmessprozess und ist an einen Steuereingang der Schaltungsmatrix 70 gekoppelt, um die jeweiligen zu messenden Leitungspaare auszuwählen, und mit einen Steuereingang der Akquisitionszeitsteuerung 80, um den Akquisitionsprozess zu steuern. Der Mikroprozessor 82 ist ferner mit einer Anzeige 86, einer Tastatur/Schalter 88, einem Speicher 90 und einem digitalen Signalprozessor (DSP) 92 über einen Instrumentenbus 84 gekoppelt. Der Instrumentenbus 84 enthält parallele Daten- und Adressleitungen, um die Kommunikation zwischen den Geräten auf eine auf dem elektronischen Gebiet wohlbekannte Art zu erleichtern. Ein in dem Akquisitionsspeicher 78 gesammelter Zeitdatensatz wird an den Speicher 90 zur Speicherung oder weiteren digitalen Manipulation, wie beispielsweise durch Fouriertransformation, übertragen.
  • Der DSP 92, eine spezielle Signalverarbeitungsschaltung, kann anstelle des Mikroprozessors 82 verwendet werden, um einen Zeitdatensatz in eine Frequenzbereichdarstellung unter Verwendung einer diskreten Fourier-Transformationsfunktion umzuwandeln. Der DSP 92 ist eine im Handel erhältliche integrierte Signalverarbeitungsschaltung, die bei äquivalenten Taktgeschwindigkeiten beim Durchführen von schnellen Fouriertransformationen in der Regel schneller ist als ein allgemeiner Mikroprozessor. Die Tastatur/Schalter 88 und die Anzeige 86 umfassen die Nutzerschnittstelle des Instruments 10. Der Speicher 90 wird verwendet, um digitale Zeitdatensätze, Frequenzbereichdarstellungen und Instrumentkalibrierungsdaten zu speichern, und kann aus einer einzigen integrierten Schaltung oder mehreren integrierten Schaltungen unter Verwendung von auf dem elektronischen Gebiet wohlbekannten Technologien umfassen.
  • Das Blockdiagramm aus 3 für das Testinstrument 10 gilt im Ganzen oder in Teilen auch für die Ferneinheit 12. Die Ferneinheit 12 kann das gesamte Blockdiagramm umfassen, wobei die Funktionen des Testinstruments 10 im Wesentlichen dupliziert werden. Alternativ kann die Ferneinheit nur die Abschnitte des Blockdiagramms umfassen, die zur Ausführung einer Messung und zum Erhalten eines Zeitdatensatzes wesentlich sind. Diese reduzierte Funktionalität in der Ferneinheit 12 kann leicht erzielt werden, indem sie nur den Anschluss der Ferneinheit 103, einen Digitalisierer 79', einen Impulsgenerator 72' und eine Schaltungsmatrix 70' (nicht gezeigt) umfasst, wenn die Weiterverarbeitung in dem Testinstrument 10 ausgeführt wird. Ein Mittel zum Koppeln des von dem Digitalisierer 79' gesammelten Zeitdatensatzes zurück zu dem Testinstrument 10 müsste bereitgestellt werden. Es ist wünschenswert, dass die Ferneinheit 12 ferner bei der Zeitgebung ihrer jeweiligen Messungen und beim gemeinsamen Verwenden der Ergebnisse mit dem Testinstrument 10 kommuniziert, um einen integrierten Test des Verbindungskabels 14 zu erzielen. In der bevorzugten Ausführungsform findet diese Kommunikation zwischen dem Testinstrument 10 und der Ferneinheit 12 über das Verbindungskabel 14 statt.
  • 4A-B umfassen zusammen ein Flussdiagramm des Gesamtmessprozesses, der durch das Testinstrument 10 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird. 4A deckt die Kalibrierungsphase des Testinstruments ab, die die Schritte des Einführens und Messens eines Kalibrierungsartefakts für jedes gegebene Paar von Übertragungsleitungen, und das Erhalten von Normalisierungsdaten umfasst, die in dem Speicher 92 (in 3 gezeigt) gespeichert werden können. Die Kalibrierungsphase ist notwendig, um eine Messung des Testsignals, das durch den Impulsgenerator 72 erzeugt wird, zu erhalten, wie von dem Digitalisierer 79 gemessen. 4B deckt die Messphase ab, die die Schritte des Messens des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes über das Fenster des nahen Endes des Verbindungskabels umfassen, das Berechnen des NEXT über den erwünschten Frequenzbereich und das Vergleichen des NEXT mit einer vorbestimmten Grenzlinie. Das Impulsansprechverhalten des nahen Endes wird gegenüber den Normalisierungsdaten normalisiert, um eine NEXT-Messung höherer Genauigkeit zu erhalten.
  • Das Erhalten eines zusammengesetzten Nebensprechansprechverhaltens erfordert die Verwendung einer beträchtlichen Menge von Datenspeicherung und mathematischer Manipulation. Zwei Haupttypen von Datensätzen werden in den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingesetzt: Zeitbereichdatensätze und Frequenzbereichdatensätze. Frequenzbereichdatensätze stehen mit ihren äquivalenten Zeitbereichdatensätze über die Fouriertransformation in Beziehung und die Daten liegen in Form komplexer Zahlen mit realen und imaginären Komponenten vor. Zeitbereichdatensätze enthalten nur reale Daten ohne imaginäre Komponenten. Konventionsgemäß werden den Zeitbereichdatensätze Namen in Kleinbuchstaben zugeordnet und den äquivalenten Frequenzbereichdatensätzen werden dieselben Namen zugeordnet, aber in Großbuchstaben.
  • Die folgende Tabelle fasst alle Variablen zusammen, die für die in 4A-B erläuterten Messprozessschritte relevant sind. Jede der Variablen stellt eine Datenserie bereit, die als eine Arraydatenstruktur mit individuellen Datenpunkten gespeichert werden, die normalerweise unter Verwendung von Indizes auf eine Weise, die im Computerbereich wohlbekannt ist, zugreifbar sind.
    norm – Zeitdatensatz des
    Kalibrierungsimpulsansprechverhaltens,
    der erhalten wird, wenn die
    Übertragungs- und Empfangskanäle
    miteinander verbunden ist, wobei sich
    „norm" auf Normalisierungsdaten bezieht
    NORM – Frequenzbereichdarstellung von norm, die
    den Bezugspegel von 0 db zum
    Normalisieren von Nebensprechmessungen
    darstellt, wobei sich „NORM" auf
    Normalisierungsdaten bezieht.
    cut – Zeitdatensatz des
    Impulsansprechverhaltens des LAN-
    Kabelsystems, wobei der
    Übertragungskanal mit einer
    Übertragungsleitung gekoppelt ist und
    der Empfangskanal mit einer weiteren
    Übertragungsleitung gekoppelt ist, wobei
    sich „cut" auf ein getestetes Kabel
    (cable under test) bezieht.
    CUT – Frequenzbereichdarstellung von cut,
    wobei sich CUT auf ein getestetes Kabel
    bezieht.
    NCR – Normalisiertes
    Nebensprechansprechverhalten, das das
    Verhältnis von CUT zu NORM ist.
    PCNXT - Nebensprechansprechverhalten des nahen
    Endes des Verbindungskabels, wobei es
    sich um NCR ausgedrückt in Dezibel
    handelt.
  • Unter Bezugnahme nun auf 4A beginnt der Messprozess gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit einem Schritt 200, der mit START bezeichnet ist, in dem das Testinstrument 10 (in 3 gezeigt) zunächst gestartet und initialisiert werden kann.
  • Schritt 202, der mit DURCHGANGSANSCHLUSS EINFÜHREN bezeichnet ist, ist ein Instrumentkalibrierungsprozess, in dem die durch den Impulsgenerator 72 über die Übertragungsleitung (in 3 gezeigt) erzeugten Impulse mit 5 Nanosekunden Breite über einen Durchgangsanschluss (nicht gezeigt) an die Empfangsleitung und die S/H 74 gekoppelt werden. Der Durchgangsanschluss weist einen im Wesentlichen verlustlosen Bezugsanschluss von 0 dB auf, der den Anschluss 16 während der Kalibrierungsphase des Testinstruments 10 ersetzt und eine direkte elektrische Verbindung zwischen einer ausgewählten Kombination von Leitungspaaren umfasst, die ausgewählt werden, um der Einstellung der Schaltungsmatrix 70 zu entsprechen. Die Kalibrierungsphase kann nur nach Bedarf und in der Regel auf jährlicher Basis als Teil eines vorbestimmten Kalibrierungsplans ausgeführt werden.
  • In Schritt 204, der mit DURCHGANGSANSCHLUSS MESSEN bezeichnet ist, misst das Testinstrument 10 die durch den Impulsgenerator 72 (in 3 gezeigt) erzeugten Impulse, um einen normalisierten Zeitdatensatz des Impulsansprechverhaltens zu erhalten. Die Zeitdatensatz des Kalibrierungsimpulsansprechverhaltens, der den gemessenen Datensatz mit 4096 Punkten des Impulsansprechverhaltens enthält, wird symbolisch „norm" genannt und in dem Speicher 90 gespeichert. Jeder Zeitdatensatz des Impulsansprechverhaltens ist eine symbolische Darstellung der Amplitudendaten, die als Zeitdatensatz in Form einer Arraydatenstruktur mit individuellen Datenpunkten in dem Array, auf die über einen Arrayindex zugegriffen werden kann, gespeichert werden.
  • In Schritt 206, der mit KALIBRIERUNGSDATEN BERECHNEN bezeichnet ist, wird die Frequenzdarstellung des Zeitdatensatzes des Kalibrierungsimpulsansprechverhaltens unter Verwendung einer schnellen Fouriertransformation auf eine Weise, die in dem elektronischen Gebiet wohlbekannt ist, unter Verwendung des DSP 92 (in 3 gezeigt) oder alternativ unter Verwendung des Mikroprozessors 82 berechnet. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt die ausgewählte Länge des Datensatzes des Impulsansprechverhaltens 4096 Punkte, was einen Potenz von 2 darstellt, um die schnelle Fouriertransformation (FFT) zu erleichtern, eine effiziente Implementierung des diskreten Fouriertransformationsalgorithmus, der durch die DSP 92 eingesetzt wird.
    • NORM = FFT (norm)
  • NORM (in Großbuchstaben) ist die Frequenzbereichdarstellung des Zeitdatensatzes des Ansprechverhaltens des Kalibrierungsimpulses, welche die Kalibrierungsdaten des Instruments 10 darstellt. Die Kalibrierungsdaten, die in NORM enthalten sind, sind komplexe Werte, die abhängig von der Frequenz variieren. In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung würde normalerweise eine Gruppe von Kalibrierungsdaten erhalten und in dem Speicher 90 für jede gemessene Kombination verdrehter Paare gespeichert werden.
  • In Schritt 203, der mit KALIBRIERUNGSDATEN IN SPEICHER SPEICHERN bezeichnet ist, werden die Kalibrierungsdaten in dem Speicher 90 (in 3 gezeigt) gespeichert. Der DSP 92 erzeugt Datendateien, die komplexe Zahlen enthalten, welche reale und imaginäre Komponenten umfassen, die als NORM in dem Speicher 90 als Arraydatenstrukturen gespeichert werden. Die Schritte 202, 204, 206 und 208 zum Erhalten von Kalibrierungsdaten werden in der Regel als Fabrikkalibrierung des Testinstruments 10 ausgeführt, und die NORM Daten werden in dem Speicher 90 auf semipermanenter Basis bis zur nächsten Instrumentkalibrierung gespeichert. Eine typische Periode zwischen Fabrikkalibrierungen beträgt in der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zwölf Monate.
  • Unter Bezugnahme nun auf 4B beginnt die Messphase mit einem Schritt 210, der mit VERBINDUNGSKABEL MESSEN bezeichnet ist. Dieselben ausgewählten Leitungspaare, die den in den Schritten 202-208 (in 4A) für die Kalibrierungsmessung ausgewählten Leitungspaaren entsprechen, werden für die Messung in dem Schritt 210 ausgewählt. In dem Schritt 210 wird das Verbindungskabel 14 an das Testinstrument 10 durch Anschließen des Anschlusses 16 an den Instrumentenanschluss 102 (in 3 gezeigt) gekoppelt. Das nahe Ende des Verbindungskabels zwischen einem ersten und einem zweiten Leitungspaar wird durch wiederholtes Abtasten eines Stroms von Anregungsimpulsen gemessen, die von dem ersten Leitungspaar empfangen werden, wie durch den Impulsgenerator 72 in das zweite Leitungspaar induziert. Das durch die Anregungspulse bei ausgewählten Zeitintervallen induzierten Impulsansprechverhalten wird dann gemessen und an der geeigneten Stelle in dem Zeitdatensatz des Akquisitionsspeichers 78 (in 3 gezeigt) gespeichert. In der bevorzugten Ausführungsform wurde eine Anregungsimpulsbreite von fünf Nanosekunden gewählt, da sie adäquate Zeitauflösung bereitstellt, die notwendig ist, um das Impulsansprechverhalten des nahen Endes und des fernen Endes des Verbindungskabels 14 bei einer gewünschten Mindestlänge zu trennen. Die vollständigen Zeitdatensätze des Impulsansprechverhaltens des Verbindungskabels 14 werden dann im Speicher 90 als Arraydatenstrukturen entsprechend „cut" gespeichert, was „cable under test" bedeutet.
  • In Schritt 212, der mit IMPULSANSPRECHVERHALTEN DES NAHEN ENDES UND DES FERNEN ENDES TRENNEN bezeichnet ist, wird das Nebensprechansprechverhalten des nahen Endes des Verbindungskabels 14 in dem Fenster des nahen Endes 50 (in 2 gezeigt) von dem Impulsansprechverhalten des fernen Endes getrennt, welches von der Messung verworfen wird. Das Nebensprechansprechverhalten des nahen Endes des Verbindungskabels 14 kann von den in „cut" enthaltenen Daten leicht extrahiert werden, da seine Stellung entlang des Paars von Übertragungsleitungen, die durch das Leitungspaar dargestellt sind, bekannt ist und konstant bleibt. Das Impulsansprechverhalten des fernen Endes variiert im Gegensatz dazu entlang der Länge des Verbindungskabels 14 und sein Phasenverhältnis mit dem Impulsansprechverhalten des nahen Endes ist vorher unbekannt. Daher ist es notwendig, das Impulsansprechverhalten an beiden Enden des Verbindungskabels 14 zu messen, um die relevanten Impulsansprechverhalten zu trennen, um das der Kabelverbindung an jedem Ende zugeordnete NEXT zu berechnen und die Verarbeitungsqualität auszuwerten. Die Position des Impulsansprechverhaltens des Nebensprechens gemäß dem Fenster des nahen Endes 52 wird unter Verwendung des entsprechenden Bereichs von Arrayindices der Impulsansprechverhaltendaten, die in cut gespeichert sind, ausgewählt.
  • Unter Bezugnahme nun auf 5 wird ein Schaubild gezeigt, das die Trennung der Impulsverhalten des nahen Endes und des fernen Endes wie oben beschrieben darstellt. Eine Kurve 300, die in dem relevanten Abschnitt, der teilweise aus dem Gesamtarray von 4096 Punkten genommen wird, gezeigt wird, wird entsprechend der Amplitude gegenüber dem Arrayindex in dem Impulsansprechverhaltenzeitdatensatz „cut" dargestellt. Ein Gebiet 302, das dem Fenster des nahen Endes 50 entspricht, wird gezeigt. Eine Kurve 304, die dem Impulsansprechverhalten des fernen Endes des Verbindungskabels 14 entspricht, wird ebenfalls in der Kurve 300 überlagert gezeigt. Die Position des Impulsansprechverhaltens des fernen Endes relativ zu dem Impulsansprechverhalten des nahen Endes in dem Zeitdatensatz des Impulsansprechverhaltens „cut" variiert durch die Länge des Verbindungskabels 14.
  • Die Mindestlänge des Verbindungskabels 14, die gemäß den bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung getestet werden kann, wird durch die Menge der Überschneidung zwischen der Kurve 304 bestimmt, die dem Impulsansprechverhalten des fernen Endes in dem Gebiet 302 entspricht, welches dem Fenster des nahen Endes 50 entspricht, die toleriert werden kann, und immer noch bei einem gewünschten Messgenauigkeitsniveau bleibt. Das Sicherstellen der adäquaten Trennung zwischen dem Impulsansprechverhalten des nahen Endes und des fernen Endes erfordert, dass drei kritische Parameter berücksichtigt und -gegeneinander abgewogen werden. Zu diesen Parametern gehört: (a) die Mindestlänge des Verbindungskabels 14 (in 1 gezeigt), (b) die Pulsbreite des Testsignals und (c) die Länge des Gebiets 302, das dem Fenster des nahen Endes 50 entspricht. In der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beträgt diese Mindestlänge des Verbindungskabels 14 ungefähr einen Meter.
  • Die niedrigere Kurve 6 zeigt die Teilschätzung des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes entsprechend dem Gebiet 302, nachdem die verbleibenden Datenpunkte außerhalb des Gebiets 302 auf Null gesetzt worden sind, wodurch die Kurve 304 und das Impulsansprechverhalten des fernen Endes verworfen worden sind. Wie in Kurve 300 ersichtlich, wird einige Information aus dem Impulsansprechverhalten des nahen Endes außerhalb des Gebiets 302 zusammen mit dem Impulsansprechverhalten des fernen Endes verloren, was zu einem relativen Genauigkeitsverlust führt. Die Größe des Gebiets 302 und die Mindestlänge des Verbindungskabels 14 kann daher das Genauigkeitsniveau für die Qualitätsmessung bestimmen. Allgemein kann die optimale Genauigkeitsmenge zur Bestimmung der Verarbeitungsqualität erhalten werden, wenn das Gebiet 302 gewählt wird, das dem Impulsansprechverhalten des Anschlusses des nahen Endes 16 und des Gebiets 22 (in 2 gezeigt) am besten entspricht.
  • Wieder unter Bezugnahme auf 4B enthält in Schritt 214, der mit NEXT BERECHNEN bezeichnet ist, der Zeitdatensatz cut nur das Nebensprechimpulsansprechverhalten des nahen Endes, das wie erläutert erhalten worden ist. Die Frequenzbereichdarstellung von cut wird unter Verwendung des DSP 92 (in 3 gezeigt) berechnet.
    • CUT = FFT (cut)
  • Die Ergebnisse jeder Berechnung werden in dem Speicher 90 als CUT gespeichert. CUT enthält die Frequenzbereichdarstellung des nahen Endes des Zeitdatensatzes des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes. Die Frequenzbereichdarstellung des Zeitdatensatzes des Impulsansprechverhaltens des fernen Endes kann auf ähnliche Weise erhalten werden. Die Frequenzauflösung der Punkte in der Datendatei CUT wird unter Verwendung der folgenden Formel abgeleitet:
    Frequenzauflösung (Hertz) = (effektive
    Abtastrate/Länge des
    Zeitdatensatzes)
    = 500 Megahertz/4096
    Punkte
    = 122, 07
    Kilohertz/Punkt
  • Das durch NCR dargestellte normalisierte Nebensprechansprechverhalten wird wie folgt berechnet:
    • NCR = CUT/NORM
  • NORM sind die Normalisierungsdaten, die während der Kalibrierungsphase, die die Schritte 202-208 umfasst, erhalten werden. CUT ist die Frequenzdarstellung des Nebensprechansprechverhaltens des nahen Endes, die in den Schritten 210-214 erhalten wurde. Durch Normalisierung des Ansprechverhaltens CUT durch die Anregung NORM wird das normalisierte Nebensprechansprechverhalten NCR des Verbindungskabels 14 abgeleitet, das verbesserte Messgenauigkeit gegenüber CUT aufweist und eine Verhältnismessung bereitstellt. Schließlich wird das Nebensprechimpulsansprechverhalten des nahen Endes des Verbindungskabels PCNXT, das in Dezibel ausgedrückt wird, wie folgt berechnet:
    • PCNXT = 20 log |NCR|
  • In Schritt 216, der mit NEXT MIT SPEZIFIKATIONSGRENZE VERGLEICHEN bezeichnet ist, wird PCNXT mit einer Spezifikationsgrenzlinie verglichen, die als die angenommene Durchlass/Scheitern-Grenze über den gesamten Frequenzbereich berechnet werden kann, in diesem Fall 1-100 Megahertz. Eine Durchlass/Scheitern-Entscheidung wird dann in Reaktion auf die Ergebnisse des Vergleichs gefällt. Wenn einer der Punkte innerhalb von PCNXT oberhalb seiner entsprechenden Spezifikationsgrenze liegt, wird das Verbindungskabel 14 als ein „Scheitern" betrachtet.
  • 6 ist ein Schaubild, das das NEXT-Ansprechverhalten gegenüber Frequenz darstellt, wie aus dem Zeitdatensatz von 5 in Schritt 214 nach Entfernung des Impulsansprechverhaltens des fernen Endes in Schritt 212 berechnet. In dem in Schritt 216 durchgeführten Vergleich wird die Kurve 308 entsprechend dem Nebensprechansprechverhalten des nahen Endes PCNXT als NEXT-Verlust in dB über einen Frequenzbereich von 1-100 Megahertz eingetragen. Eine Grenzlinie 310 wird ebenfalls eingetragen und entspricht einem abgeleiteten Wert auf der Basis des maximal zulässigen Nebensprechens eines Kabels und einer Anschlusskombination über dem Fenster des nahen Endes 52.
  • In Schritt 218, der mit FÜR JEDES PAAR UND FÜR DAS FERNE ENDE WIEDERHOLEN bezeichnet ist, wird eine Entscheidung getroffen, ob die Schritte 210 bis 216 wiederholt werden sollen, um das Nebensprechen in anderen erwünschten Kombinationen von Leitungspaaren 104a-d in dem nahen Ende und wieder in dem fernen Ende des Verbindungskabels zu testen. Das ferne Ende wird entweder durch Umkehren der Enden des Verbindungskabels 14 in dem Testinstrument 10 gemessen oder durch Verwenden der Ferneinheit 12, die ihre eigenen Messungen auf im Wesentlichen dieselbe Art wie das Testinstrument 10 gemäß den Schritten 200-210 durchführt. Auf diese Weise wird eine Reihe von Durchlass/Scheitern-Entscheidungen entsprechend aller gewünschten Kombinationen von Leitungspaaren und dem nahen Ende und dem fernen Ende des Verbindungskabels 14 getroffen.
  • In Schritt 220, der mit DURCHLASS/SCHEITERN-INFORMATIONEN AN NUTZER KOMMUNIZIEREN bezeichnet ist, werden die Ergebnisse der Durchlass/Scheitern-Entscheidungen aus Schritt 218 dem Nutzer über die Anzeige 86 (in 3 gezeigt) des Instruments 10 kommuniziert. Eine graphische Anzeige des Nebensprechansprechverhaltens des Verbindungskabels 14 unter Verwendung der in dem Speicher 90 enthaltenen Daten kann zusätzlich oder anstelle einer einfachen Durchlass/Scheitern-Anzeige angezeigt werden.
  • In Schritt 220, der mit ENDE bezeichnet ist, endet der Messprozess. Unter der Steuerung des Instruments kann der Messprozess automatisch zu dem START-Schritt 200 (in 4a gezeigt) zurückkehren, um einen neuen Messprozess zu beginnen, um die Messung kontinuierlich zu wiederholen, oder einfach anhalten, um auf weitere Anweisungen zu warten.
  • Dem Durchschnittsfachmann wird klar sein, dass viele Veränderungen an den Einzelheiten der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung vorgenommen werden können. Beispielsweise können die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, um das Nebensprechen jedes Anschlusses des nahen Endes und Kabelkombinationen zwischen jedem gegebenen Paar von Übertragungsleitungen von beliebiger Länge zu messen, solange andere signifikante Quellen von Nebensprechen zwischen den Übertragungsleitungen jenseits des Fensters des nahen Endes 50 liegen.

Claims (17)

  1. Testsystem zum Messen von Nebensprech-Ansprechverhalten in einem Verbindungskabel (14), wobei das Verbindungskabel (14) einen ersten Anschluss (16) und einen zweiten Anschluss (20) aufweist, die mit dem entsprechenden ersten und zweiten Ende des Verbindungskabels verbunden sind, wobei das Testsystem ein Testinstrument umfasst, welches Folgendes umfasst: einen Instrumentenanschluss, der gekoppelt ist, um den ersten Anschluss (16) des Verbindungskabels (14) aufzunehmen; einen Impulsgenerator (72) zum Erzeugen erster Auslöseimpulse in einer Übertragungsleitung eines ausgewählten Paares von Übertragungsleitungen in dem Verbindungskabel; einen Digitalisierer (92), der mit dem ersten Anschluss (16) zum Empfangen von Nebensprechsignalen gekoppelt ist, die durch die ersten Auslöseimpulse in der anderen Übertragungsleitung des ausgewählten Paares von Übertragungsleitungen hervorgerufen werden, um einen ersten Zeitdatensatz des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes der Nebensprechsignale zu erzeugen; und einen Mikroprozessor (82), der mit dem Digitalisierer (92) gekoppelt ist; dadurch gekennzeichnet, dass das Testsystem weiterhin Folgendes umfasst: eine Ferneinheit (12); wobei die Ferneinheit Folgendes umfasst: einen zweiten Instrumentenanschluss, der gekoppelt ist, um den zweiten Anschluss (20) des Verbindungskabels (14) aufzunehmen; einen zweiten Impulsgenerator, der mit dem zweiten Instrumentenanschluss gekoppelt ist, um zweite Auslöseimpulse in der einen Übertragungsleitung des ausgewählten Paares von Übertragungsleitungen in dem Verbindungskabel zu einer von der Erzeugung der ersten Auslösepulse unterschiedlichen Zeit zu erzeugen; und einen zweiten Digitalisierer, der mit dem zweiten Instrumentenanschluss gekoppelt ist, um weitere Nebensprechsignale von der anderen Übertragungsleitung des ausgewählten Paares von Übertragungsleitungen zu empfangen und einen zweiten Zeitdatensatz des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes der weiteren Nebensprechsignale zu erzeugen, wobei der Mikroprozessor den ersten und zweiten Zeitdatensatz des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes empfängt, von dem ersten Zeitdatensatz des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes einen Beitrag des zweiten Endes zum Nebensprech-Ansprechverhalten entfernt und eine erste Frequenzbereichdarstellung für das erste Ende berechnet und von dem zweiten Zeitdatensatz des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes einen Beitrag des ersten Endes zum Nebensprech-Ansprechverhalten entfernt und eine zweite Frequenzbereichdarstellung für das zweite Ende des Verbindungskabels berechnet.
  2. Testsystem nach Anspruch 1, wobei die erste Frequenzbereichdarstellung gegenüber Kalibrierungsdaten normalisiert ist.
  3. Testsystem nach Anspruch 2, wobei der Mikroprozessor (82) durch Vergleich der ersten Frequenzbereichdarstellung mit einer Grenzlinie eine Entscheidung über Durchlass oder Scheitern erzeugt.
  4. Testsystem nach Anspruch 1, wobei aus dem ersten Zeitdatensatz des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes der Beitrag von dem zweiten Ende zu dem Nebensprech-Ansprechverhalten gemäß einer ersten vorbestimmten Messlänge (50), die dem ersten Endes des Verbindungskabels entspricht, entfernt wird.
  5. Testsystem nach Anspruch 4, wobei die erste vorbestimmte Messlänge (50) so ausgewählt ist, dass sie Bereiche des Verbindungskabels (14) ausschließt, welche das zweite Ende enthalten.
  6. Testsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite Frequenzbereichdarstellung gegenüber Kalibrierungsdaten normalisiert ist.
  7. Testsystem nach Anspruch 6, wobei der Mikroprozessor durch Vergleich der zweiten Frequenzbereichdarstellung mit der Grenzlinie eine zweite Entscheidung über Durchlass oder Scheitern erzeugt.
  8. Testsystem nach Anspruch 7, das weiterhin eine Anzeige (86) umfasst, welche mit dem Mikroprozessor (82) gekoppelt ist, um die Entscheidung und die zweite Entscheidung visuell anzuzeigen.
  9. Testsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei aus dem zweiten Zeitdatensatz des Impulsansprechverhaltens der Beitrag von dem ersten Ende zu dem Nebensprech-Ansprechverhalten gemäß einer zweiten vorbestimmten Messlänge (52), die dem zweiten Ende des Verbindungskabels entspricht, entfernt wird.
  10. Testsystem nach Anspruch 9, wobei die zweite vorbestimmten Messlänge (52) so ausgewählt ist, dass sie Bereiche des Verbindungskabels (14) ausschließt, welche das erste Ende enthalten.
  11. Testsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten Instrumentanschlüsse vorher festgelegt sind, um einen vorbestimmten Höchstpegel von Nebensprechen innerhalb eines Satzes von Toleranzwerten zu erzeugen.
  12. Verfahren zum Testen der Nebensprechleistung eines Verbindungskabels, das Folgendes umfasst: Verwenden eines Testinstruments (10), um: erste Auslöseimpulse in einer Übertragungsleitung eines ausgewählten Paares von Übertragungsleitungen des Verbindungskabels zu erzeugen; und um durch die ersten Auslöseimpulse in der anderen Übertragungsleitung des ausgewählten Paares von Übertragungsleitungen an dem ersten Ende des Verbindungskabels ausgelöste Nebensprechsignale zu digitalisieren, um einen ersten Zeitdatensatz des Nebensprech-Ansprechverhaltens des nahen Endes zu erzeugen; Verwenden einer Ferneinheit (12), um zweite Auslöseimpulse in der Übertragungsleitung des ausgewählten Paares von Übertragungsleitungen an einem zweiten Ende des Verbindungskabels zu einer von der Erzeugung der ersten Auslöseimpulse unterschiedlichen Zeit zu erzeugen; und um durch die zweiten Auslöseimpulse in der anderen Übertragungsleitung des ausgewählten Paares von Übertragungsleitungen an dem zweiten Ende des Verbindungskabels ausgelöste Nebensprechsignale zu digitalisieren, um einen zweiten Zeitdatensatz des Nebensprech-Ansprechverhaltens des nahen Endes zu erzeugen; und Verwenden des Testinstruments (10), um aus dem ersten Zeitdatensatz des Ansprechverhaltens des nahen Endes den Beitrag des zweiten Endes zum Nebensprech-Ansprechverhalten zu entfernen und aus dem zweiten Zeitdatensatz des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes den Beitrag des ersten Endes zum Nebensprech-Ansprechverhalten zu entfernen; und um eine erste Frequenzbereichdarstellung des ersten Zeitdatensatzes des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes und eine zweite Frequenzbereichdarstellung des zweiten Zeitdatensatzes des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes zu berechnen.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, das weiterhin Folgendes umfasst: Entfernen des Beitrags zum Nebensprech-Ansprechverahhaltens von dem zweiten Ende aus dem ersten Zeitdatensatz des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes gemäß einer ersten vorbestimmten Messlänge (50), die dem ersten Ende des Verbindungskabels (14) entspricht; und Entfernen des Beitrags zum Nebensprech-Ansprechverhalten von dem ersten Ende aus dem zweiten Zeitdatensatz des Impulsansprechverhaltens des nahen Endes gemäß einer zweiten vorbestimmten Messlänge (52), die dem zweiten Ende des Verbindungskabels (14) entspricht.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, das weiterhin Folgendes umfasst: Auswählen der ersten vorbestimmten Messlänge (50), so dass sie die Bereiche des Verbindungskabels ausschließt, welche das zweite Ende enthalten; und Auswählen der zweiten vorbestimmten Messlänge (52), so dass sie die Bereiche des Verbindungskabels ausschließt, welche das erste Ende enthalten.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die erste Frequenzbereichdarstellung und die zweite Frequenzbereichdarstellung gegenüber Kalibrierungsdaten normalisiert sind.
  16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, das weiterhin das Erzeugen einer Entscheidung über den Durchlass oder das Scheitern durch Vergleich der ersten und der zweiten Frequenzbereichdarstellung mit einer Grenzlinie umfasst.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, das weiterhin das visuelle Anzeigen der Entscheidung umfasst.
DE69736694T 1996-07-31 1997-06-13 Verfahren und Gerät zum Messen von nahem Übersprechen in Verbindungsleitungen Expired - Lifetime DE69736694T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US692835 1991-04-29
US08/692,835 US5821760A (en) 1996-07-31 1996-07-31 Method and apparatus for measuring near-end cross-talk in patch cords

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69736694D1 DE69736694D1 (de) 2006-11-02
DE69736694T2 true DE69736694T2 (de) 2007-10-04

Family

ID=24782218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69736694T Expired - Lifetime DE69736694T2 (de) 1996-07-31 1997-06-13 Verfahren und Gerät zum Messen von nahem Übersprechen in Verbindungsleitungen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5821760A (de)
EP (1) EP0822671B1 (de)
JP (1) JP3201980B2 (de)
KR (1) KR100205676B1 (de)
DE (1) DE69736694T2 (de)
TW (1) TW376604B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008011777A1 (de) * 2008-02-28 2009-09-03 Deutsche Telekom Ag Bewertung frequenzabhängiger resonanzförmiger NEXT Kopplungen

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6421322B1 (en) 1997-11-17 2002-07-16 Adc Telecommunications, Inc. System and method for electronically identifying connections of a cross-connect system
JP3480313B2 (ja) * 1998-05-26 2003-12-15 富士通株式会社 ディジタル加入者線伝送方法及びxDSL装置
US6285653B1 (en) * 1998-09-11 2001-09-04 Fluke Corporation Method and apparatus to measure far end crosstalk for the determination of equal level far end crosstalk
US6522737B1 (en) * 1999-02-10 2003-02-18 Avaya Technology Corp. System and method of operation for a telecommunications patch system
US6772380B1 (en) * 1999-04-21 2004-08-03 Seagate Technology Llc Smart tester and method for testing a bus connector
GB9910942D0 (en) * 1999-05-11 1999-07-14 Sgs Thomson Microelectronics Response time measurement
US6433558B1 (en) * 1999-05-13 2002-08-13 Microtest, Inc. Method for diagnosing performance problems in cabling
AU2001273429A1 (en) * 2000-07-14 2002-01-30 Vigilant Networks Llc Single ended attenuation measurement
FR2817620B1 (fr) * 2000-12-04 2003-02-07 Centre Nat Rech Scient Dispositif de caracterisation electromagnetique d'une structure sous test
US6611147B2 (en) * 2001-05-22 2003-08-26 Ideal Industries, Inc. Apparatus with interchangeable modules for measuring characteristics of cables and networks
US7035266B2 (en) * 2002-02-26 2006-04-25 Fluke Corporation Network switch discovery method and apparatus
US6998853B2 (en) * 2002-12-12 2006-02-14 Ideal Industries, Inc. Patchcord length measurement for LAN testers
US6847213B2 (en) 2002-12-12 2005-01-25 Ideal Industries, Inc. Hand-held tester and method for local area network cabling
US7071705B2 (en) * 2004-01-08 2006-07-04 Panduit Corp. Apparatus and method for communications testing
US7002355B2 (en) * 2003-01-10 2006-02-21 Panduit Corp. Apparatus and method for communications testing
US6982560B2 (en) * 2003-07-18 2006-01-03 Agilent Technologies, Inc. Method and system for determining cross-talk effects
US20050083067A1 (en) * 2003-09-23 2005-04-21 Kirbas Emuel P. Coded multi-frequency transmitter and receiver for testing multi-conductor cables
US7519877B2 (en) * 2004-08-10 2009-04-14 Micron Technology, Inc. Memory with test mode output
US7130032B2 (en) * 2005-03-11 2006-10-31 Northrop Grumman Corporation Alternate test method for RF cable testing to avoid long test cables
US7679371B1 (en) * 2005-05-27 2010-03-16 Marvell International Ltd. Advanced time domain reflection cable testing
EP1801994A1 (de) * 2005-12-23 2007-06-27 Alcatel Lucent System zum Prüfen von ADSL Netwerken
SE530525C2 (sv) * 2006-09-29 2008-07-01 Wavetech Sweden Ab Förfarande och anordning för övervakning av ett system
DE602007006347D1 (de) 2007-01-17 2010-06-17 Ibm Verfahren zur bestimmung der derzeitigen rückwegintegrität in einer elektrischen einrichtung, die mit einer weiteren einrichtung verbunden oder verbindbar ist
KR101053171B1 (ko) 2009-04-21 2011-08-02 (주)우진엔지니어링 마스터 디바이스 및 리모트 디바이스를 포함하는 케이블 테스트 장치
JP5585118B2 (ja) * 2010-02-19 2014-09-10 富士ゼロックス株式会社 信号処理システム、信号処理装置及び信号処理プログラム
TWI490719B (zh) * 2010-08-03 2015-07-01 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 訊號線串擾資訊檢查系統及方法
US10153954B2 (en) 2013-08-14 2018-12-11 Commscope Technologies Llc Inferring physical layer connection status of generic cables from planned single-end connection events
WO2015049333A1 (en) * 2013-10-02 2015-04-09 Tyco Electronics Uk Ltd. Automated high frequency test station
US9417275B2 (en) * 2014-03-20 2016-08-16 Beta Lasermike Cable measuring device and method
GB2595209A (en) * 2020-05-11 2021-11-24 Trend Networks Ltd A detachable test instrument remote controller

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4524321A (en) * 1982-05-27 1985-06-18 At&T Technologies, Inc. Method and apparatus for testing cable wire connected to terminals at a remote location
US5063351A (en) * 1990-09-24 1991-11-05 Bell Communications Research, Inc. Digital signal processing relating to near-end crosstalk cable measurements
US5185735A (en) * 1991-07-10 1993-02-09 Hewlett Packard Company Lan noise monitor
US5502391A (en) * 1992-09-11 1996-03-26 Microtest, Inc. Apparatus for measuring the crosstalk in a cable
US5570029A (en) * 1994-03-30 1996-10-29 Fluke Corporation Cable crosstalk measurement system
US5559427A (en) * 1994-04-04 1996-09-24 Fluke Corporation Instrument and method for testing local area network cables
US5548222A (en) * 1994-09-29 1996-08-20 Forte Networks Method and apparatus for measuring attenuation and crosstalk in data and communication channels
US5530367A (en) * 1995-01-06 1996-06-25 Fluke Corporaton Pulse based cable attenuation measurement system
US5532603A (en) * 1995-01-27 1996-07-02 Fluke Corporation Cross-talk measurement apparatus with near-end compensation
DE69633492T2 (de) * 1996-02-12 2005-09-22 Fluke Corp., Everett Verfahren und Gerät zum Verarbeiten von Zeitbereich-Übersprechdaten
US5731706A (en) * 1997-02-18 1998-03-24 Koeman; Henriecus Method for efficient calculation of power sum cross-talk loss

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008011777A1 (de) * 2008-02-28 2009-09-03 Deutsche Telekom Ag Bewertung frequenzabhängiger resonanzförmiger NEXT Kopplungen

Also Published As

Publication number Publication date
US5821760A (en) 1998-10-13
KR100205676B1 (ko) 1999-07-01
KR980010448A (ko) 1998-04-30
DE69736694D1 (de) 2006-11-02
TW376604B (en) 1999-12-11
EP0822671A3 (de) 2000-02-23
JPH1078468A (ja) 1998-03-24
EP0822671B1 (de) 2006-09-20
JP3201980B2 (ja) 2001-08-27
EP0822671A2 (de) 1998-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69736694T2 (de) Verfahren und Gerät zum Messen von nahem Übersprechen in Verbindungsleitungen
DE69931713T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Fernnebensprechens um das Fernnebensprechen-Dämpfungsverhältnis zu ermitteln
DE69530276T2 (de) Pulsbasiertes Übersprechmessgerät mit Steckverbinderübersprechkompensation
DE69432854T2 (de) Einrichtung zur Messung des Kabelübersprechens
EP0789462B1 (de) Verfahren und Gerät zum Verarbeiten von Zeitbereich-Übersprechdaten
DE69737648T2 (de) Verfahren zum effizienten Berechnen von Leistungssummenübersprechverlust
DE10004628B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Analyse von Mehrkanalbauteilen sowie zugehöriges Kalibrierungsverfahren
DE10314811B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Kalibrieren eines Netzwerkanalysators
DE19903573C2 (de) Verfahren zum Korrigieren von Reflexionsmessungen eines zu testenden reziproken Elements bei einem Vektornetzwerkanalysator
DE102009014781A1 (de) Zeitbereichsreflektometer
DE102005025144A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Durchführen einer Minimalverbindungs-Mehrfachtor-Durchgangs-Reflexions-Leitungs-Kalibrierung und -messung
DE2263594A1 (de) Einrichtung zur lokalisierung von schleifenfehlern elektrischer nachrichtenwege
DE102009018703B4 (de) Netzwerkanalysator und ein Verfahren zum Betrieb eines Netzwerkanalysators mit 9-Term Kalibrierung
DE102004051384A1 (de) Verfahren, Vorrichtung und Herstellungsartikel zum Herstellen von symmetrischen Hochfrequenzschaltungen
DE60315622T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur einseitigen Prüfung einer Leitung
DE112022000158T5 (de) System und verfahren zum kompensieren des leistungsverlusts aufgrund einer hochfrequenz-signalsondenfehlanpassung (hf-signalsondenfehlanpassung) beim testen des leitfähigen signals
DE60103779T2 (de) Einrichtung zum elektromagnetischen charakterisieren einer zu testenden struktur
DE102005018865B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Messen unter Verwendung einer Haupt- und einer entfernten Einheit
DE10336020B4 (de) Prüfsystem und Verfahren zur zentralen Durchführung von Prüfungen der Teilnehmeranschlussleitungen in einem Telekommunikationsnetz
EP2096770B1 (de) Bewertung frequenzabhängiger resonanzförmiger NEXT Kopplungen
DE19838544A1 (de) Meßgerät
DE10235205A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Abschätzen einer Leistungsüberkopplung, Störsignalgenerator und Vorrichtung zum Dimensionieren eines Übertragungssystems
DE10126857A1 (de) Verfahren zum Mehrfachnutzen einer Empfangs-Baugruppe sowie zugehörige Komponenten

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition