KR0151538B1 - 랜 케이블테스트용 랜 케이블식별자 - Google Patents

Abstract

구리-도체 랜 케이블을 테스트하고 식별하기 위한 랜 케이블 테스트 장치내의 랜 케이블 식별자가 제공된다. 저항 및 다이오드의 직렬 조합은 랜 케이블의 선택된 도체쌍에 대한 저항을 측정하고 극성을 결정하게 한다. 측정된 저항값은 각 조합을 식별하게 하여, 배선 이상을 진단하고 특정 랜 케이블 식별자를 식별한다. 또한, 전기용량 측정은 저항 및 다이오드의 면밀한 배향에 이하여 특정 이상에 최소한의 영향을 미치도록 조절되어 다이오드가 랜 케이블 테스트장치에 의하여 제공된 직류 바이어스 전압에 의하여 역 방향으로 바이어스하게 된다. 역 방향으로 바이어스된 다이오드 접합은 측정에 있어서 션트 전기용량의 소량부분에만 영향을 미친다.

Description

랜 케이블테스트용 랜 케이블식별자

제1a 및 1b도는 각각 물리적인 구리도체 랜(LAN) 케이블 및 랜 케이블접속기의 개략도.

제2도는 랜 케이블시스템 데스트용 랜 케이블 테스트장치 및 랜 케이블 식별자의 개략도.

제3도는 구리도체 랜 케이블과 그 각 단부상에 예상되는 전선의 쌍이 나타나 있는 랜 케이블 접속기로 이루어진 랜 케이블시스템의 개략적인 회로도.

제4도는 분할-쌍 배선 이상 및 교차-쌍 배선 이상을 설명하기 위한 랜 케이블의 개략적인 회로도.

제5도는 개방회로 배선 이상, 단락 배선 이상, 극성반전 배선 이상과 개방-실드 배선 이상을 도시한 랜 케이블의 개략적인 회로도.

제6도는 종래의 랜 케이블 식별자의 회로도.

제7도는 종래의 다른 랜 케이블 식별자의 회로도.

제8도는 본 발명에 따른 랜 케이블 식별자의 회도로이다.

본 발명은 랜(LAN, local area network) 케이블을 테스트하는데 사용되는 장치에 관한 것으로서, 특히 랜 케이블 종단부에 랜 케이블테스트 장치로 테스트하기 위한 소정 세트의 전기적 파라미터를 제공하므로써 구리도체 랜 케이블의 테스트를 용이하게 하는 장치에 관한 것이다.

랜(LAN)은 현대식 사무실내에서 많은 수의 개인용컴퓨터, 워크스테이션, 프린터 및 화일서버들을 연결하고 있다. 랜 스스템은 이러한 모든 장치들을 구리도체 연성쌍(撚線雙) 랜 케이블들로 물리적으로 연결하여 구성되는데, 가장 널리 사용되는 케이블은 네개의 연선쌍들로 구성된 8-전선 케이블이 보통이다. 랜 케이블들 중에는 정전기적 실드(shield)로 작용하는 유연성 호일박막을 포함하는 것도 있다. 케이블의 각 단부는 산업표준에 따르는 접속기내에 연결되어 있다. 일반적으로, 랜 케이블들은 벽, 바닥, 빌딩의 천장등을 통과하여 설치된다. 또한 랜 케이블시스템은 계속적인 유지보수, 업그레이드 및 문제해결을 필요로 하는데, 이는 랜 케이블 및 접속기들은 파손되기 쉽고 또한 사무실 및 장비의 이동을 필요로 할 것이며 더 나아가 새로운 장비가 부가되기 때문이다.

일반적으로 케이블의 설치, 교체, 또는 경로변경에 관한 일들은 전문적인 케이블설치가 혹은 사내의 통신망정비사에게 맡겨진다. 이러한 설치단계동안, 각 케이블은 빌딩을 통해 배선되고 새로운 케이블의 각 단부에 접속기가 장착된다. 케이블내의 각 전선은 랜 케이블의 양 단부에서 적당한 각각의 전기접속부에 접속되어 있어 랜 케이블로서는 실드되지 않은 연선쌍(unshield twited pair, 줄여서 UTP), 실드된 연선상(shield twited pair, 줄여서 STP), 및 동축케이블을 포함한다. 랜 케이블 설치작업, 케이블 성능에 대한 명세, 빌딩 배선작업들은 전자산업협회의 상업빌딩 전기통신 배선규정인 EIA/TIA 568 을 준수하여 행해진다.

본 산업분야에서 소위 케이블 매퍼(mapper)라고 불리우는 저가의 랜 케이블 테스트장치는, 본래 EIA/TIA 568에 따라 산업-표준 종단부와 전선맵을 테스트하도록 되어 있는 특수한 옴미터(ohmmeter)이다. 랜 케이블시스템에서 테스트 장치가 적용되는 한쪽 단부를 근단부라 하며, 랜 케이블의 다른쪽 단부를 원단부라 한다. 랜 케이블 테스트장치는 근단부에서 랜 케이블에 연결되고 케이블식별자는 케이블의 원단부에 연결되어, 각각의 특정 전선쌍을 위하여 랜 케이블 테스트장치에 의해 제공되는 직류(d.c.) 테스트전류를 위한 공지된 귀환경로를 용이하게 한다. 이러한 장치는 자동적으로 일련의 저항측정을 수행하고, 이에 의해 조작자가 개별 접속부들을 수작업으로 조사해야하는 부담을 덜어주어, 모든 접속부가 산업규격에 의하여 요구되는 요건을 충족함을 확인하고, 오퍼레이터에게 케이블을 통과하는 각 전선쌍의 연속성과 적절한 접속상태를 시간적으로 표시해 준다.

랜 케이블 테스트장치와 함께 작동하는 랜 케이블 식별자는 케이블의 원단에 다수의 소정 신호경로를 제공하여, 랜 케이블 시스템을 이루는 중간의 랜 케이블 및 랜 케이블 접속기가 랜 케이블 테스트장치에 의해 테스트되도록 함으로써, 랜 케이블시스템의 진단 및 문제해결을 도와준다. 케이블 식별자가 소정 신호경로를 더 많이 제공할수록, 사용자에게는 랜 케이블 시스템내에서 단일 또는 복합적으로 나타날 수 있는 다수의 이상들을 식별하고 해결하는 도구로서 더욱 바람직하게 된다.

종래의 랜 케이블 식별자는, 랜 케이블 테스트장치에 의하여 측정되고 예상 측정값과 비교되어질 수 있는 예상되는 전선쌍들을 위한 공지된 귀환경로를 제공함으로써, 랜 케이블 테스트장치가 개방-회로, 단락-회로, 교차-쌍 및 극성-반전 이상들을 검지하는데 사용하는 소정 파라미터를 제공한다. 또 다른 특징은 랜 케이블 테스트장치에 어떤 고유의 측정 파라미터를 제공함으로써 특정 케이블을 유일하게 식별하도록 한다. 더 나아가, 랜 케이블 식별자는, 각 전선쌍에에 랜 케이블 테스트장치로부터의 테스트신호가 갖는 극성에 의존하는 고유의 전기적 파라미터를 부여하고 측정값을 그 전선쌍에 대한 예상값과 비교함으로써, 교차된 전선쌍 이상에 대한 테스트를 할 수 있게 한다.

개방-회로, 단락회로, 교차-상 및 극성-반전 이상 뿐 아니라 랜 케이블의 다른 이상, 특히 전선쌍들 사이에서 발생하는 배선 이상(전선쌍-간(inter-pair) 배선 이상)을 진단하는 부가적인 능력이 부여되는 것도 바람직하다. 사용자에게 단순히 미지의 배선 이상의 존재를 지시하는것 보다는 그 이상의 특성에 관한 더욱 완전한 정보를 제공하는 것이 바람직하다. 이러한 진단정보는 랜 케이블시스템내의 특정한 전선쌍-내(intro-pair) 배선 이상을 나타내는 고유의 전기적 파라미터를 랜 케이블 테스트장치에 제공함으로서 가능하게 된다.

또한, 랜 케이블시스템내의 다수의 배선 이상들을 극복하는 방식으로, 유효한 전기적 파라미터를 랜 케이블 테스트장치에 보다 신뢰성 있게제공하는 것이 바람직하다. 결국, 저항측정과 더불어 랜 케이블시스템의 전기용량을 측정하는 랜 케이블 테스트장치와 함께 작동할 때, 랜 케이블 식별자는 외부 전원 및 밧데리로 작동하는 엑티브 스위칭 방식을 사용하지 않으면서 저항측정을 계속하는 동안 전기용량 측정에 실제적인 영향을 주지 않는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라, 랜 케이블 테스트장치에 소정 세트의 전기적 파라미터를 제공함으로써 구리-전선 랜 케이블의 문제해결 및 검증을 도와주는 랜 케이블 식별자는 랜 케이블 접속기의 다양한 접속부들 사이에 연결된 직력 다이오드-저항기 조합들의 망을 이용한다. 회로소자로 알려진 다이오드-저항기 조합은, 서로 다른 타입의 배선 이상들을 검지하고 진단하는 세가지 유형으로 분류된다.

전선쌍-내 회로소자(intra-pair circuit element)는 제1타입을 구성한다.

전선쌍(1-2, 3-6, 4-5, 및 7-8)들은 산업규격에 따라 예상되는 전선간 조합이다. 회로소자는 랜 케이블 접속기의 핀 1-2, 3-6, 4-5, 및 7-8 사이에 연결되며 이는 랜 케이블내의 대응하는 전선에 연결되어, 소정 전선쌍이 올바르게 연결되는지를 몇가지 방법으로 검증할 수 있게 한다. 첫째로, 각 다이오드는 랜 케이블 테스트장치에 의해 제공되는 직류 테스트전류를 일 방향으로 전도하고 타방햐으로는 전도하지 않기 때문에 각 다이오드는 극성반전 이상을 검지한다. 극성반전 이상은 전류전도의 극성을 예상 극성과 비교함으로써 검지될 수 있다. 둘째, 각 저항기는 각 쌍을 식별시켜주는 고유의 소정 저항값을 가지므로, 랜 케이블 테스트장치에서 측정된 저항값을 예상 저항값과 비교함으로서 교차-쌍 배선 이상을 검지할 수 있다.

마지막으로, 특정 랜 케이블 시스템을 식별하기 위하여, 고유의 번호가 부여된 랜 케이블 식별자가 랜 케이블 시스템의 원단에 연결된다. 랜 케이블 테스트장치에 의하여 근단에서 측정된 저항값은 랜 케이블 식별자의 외부에 표시된 해당 랜 케이블 식별자번호에 부여된 고유의 저항값과 비교된다. 이 해당번호는 랜 케이블 테스트장치의 조작자에게 시각적으로 보여져서 적절한 랜 케이블 테스트시스템의 접속을 신속하게 처리할 수 있도록 한다.

전선쌍-간 회로소자(Inter-pair circuit elements)는 다이오드-저항기 조합의 제2타입을 형성한다. 랜 케이블의 일단부에서 전선(1) 및 전선(4)가 교차하여 바람직한 전선쌍(1-2 및 4-5)에 영향을 주는 것과 같이, 바람직한 전선쌍들 사이에 바람직하지 못한 교차접속을 일으키는 배선 이상은, 비록 전선쌍-내 회로소자를 이용하여 이상을 검지하기는 용이하더라도, 실제로 그 이상에 대한 원인을 규명하기는 어려운데, 왜냐하면 어떤 의미있는 전기적 파라미터도 랜 케이블 테스트장치에 의하여 측정될 수 없기 때문이다. 따라서, 전선쌍-간 회로소자를 부가하는 것은 랜 케이블 테스트장치의 성능을 향상시켜, 배선 이상의 원인을 진단하고 사용자에게 더 유용하고 완전한 진단을 제공한다. 전선쌍-간 회로소자는 랜 케이블 테스트장치에 의해 측정되는 소정 전기적 파라미터를 제공하는데, 이것은 배선 이상의 특정한 타입을 지시한다. 예를들면, 소정값이 부여되고 랜 케이블 접속기의 핀(1)의 사이와 핀(2)와 핀(5)의 사이에 연결된 전선쌍-간 회로소자들은, 랜 케이블 테스트장치가 귀환된 전기적 파라미터를 소정 세트의 전기적 파라미터와 비교하게함으로써, 전선(1 및 5)의 교회를 수반하는 배선 이상의 성질을 진단하게 한다. 그런다음, 무효 전선쌍(1-4 및 2-5)가 발견되었다는 것을 표시해주는 메시지가 랜 케이블 테스트장치 사용자에게 전달된다.

실드 회로소자는 다이오드-저항기 조합의 제3타입을 형성하는데, 이것은 전선쌍-내 회로소자와 같은 방식으로 특정 타입의 랜 케이블의 전선들을 둘러싸는 전자기적 실드의 연속성을 테스트하도록 해준다.

랜 케이블 식별자는 랜 케이블 테스트장치의 직류 테스트전류로 배선 매핑 기능의 검지 및 분석을 제공하는 한편, 동일한 장치에 의하여 수행되는 전기용량 측정을 실질적으로 방해하지 않아야 한다. 전기용량을 측정하는 동안 랜 케이블 테스트장치는 교류(a.c.) 테스트신호를 제공하는데, 이 교류 테스트신호는 직류 바이어스 레벨에 중첩되어 랜 케이블 시스템내 임의의 두 전선 사이의 전기용량을 테스트한다. 직류 바이어스 전압이 제공되어 테스트하려는 전선쌍을 가로질러 연결된 회로소자의 다이오드를 역 방향으로 바이어스한다. 역-바이어스된 다이오드는 매우 작은 축전기와 전기적으로 유사하며, 이에 의해 직렬 다이오드 저항기 조합이 계속해서 연결되도록 하는 반면, 랜 케이블 시스템의 전기용량 측정을 실질적으로 방해하지 않는다. 랜 케이블 접속기의 임의의 전선쌍에 연결된 전선쌍-내 회로소자, 전선쌍-간 회로소자 및 실드 회로소자는, 테스트되어질 전선쌍의 양 전선에 연결된 회로소자가, 전선쌍과 분로(分路) 접속되는 회로소자에 의하여 귀환되는 전기적 파라미터의 정밀도를 떨어뜨릴 수 있는 기생 전류경로 형성에 기여하지 않도록 배열된다. 또한, 전선쌍-내, 전선쌍-간 및 실드 회로소자의 수량 및 배향은 다른 전선쌍에 영향을 주는 랜 케이블 시스템내의 단락회로 이상이 존재하더라도 유효한 측정 파라미터가 여전히 얻어질 수 있도록 되어 있다.

본 발명의 일 특성은 랜 케이블 테스트장치와 함께 작동하여 구리-도체 랜 케이블 시스템의 문제 해결 및 검증을 위한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 특성은 전선쌍들 사이의 배선 이상을 포함하는 광범위한 배선 이상의 검지 및 진단 능력을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 특성은 직류 저항 측정을 제공하는 한편, 교류 전기용량 측정도 가능하게 하는 것이다.

본 발명의 부가적인 특성은, 다른 전선쌍에 영향을 주는 배선 이상이 존재하더라도 유효한 측정 파라미터를 랜 케이블 테스트 장치에 귀환시키는 것이다.

본 발명의 다른 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조로 한 이하의 기술에 의하여 해당 분야에 숙련된 이들에게 명확하게 제공될 것이다.

제1a 및 1b도를 참조하면, 일반적으로 랜 케이블(10)은 보통 네개 내지 여덟개의 절연된 구리도체(40)를 포함한다. 전선(4)의 절연은 산업규격에 따른 소정의 색으로 분류되어 케이블을 접속기(30)에 용이하게 접속할 수 있도록 한다. 전선들은 랜 케이블내(10)에 서 서로 연선되어 전선쌍들을 이루어, 각 전선쌍들간의 전기적 절연을 최대화 한다. 연서비율 및 기타 전기적 혹은 기계적 매개변수들은 데이타급 랜 케이블 산업분야에 널리 공지되어 있다. 랜 케이블(10)은 실드될 수 있다. 즉 실드(20)는 전도성의 외장으로서 케이블의 전선을 둘러싸서 외부로부터의 간섭에 의한 영향을 감소시키고, 또한 데이타전송에 의한 케이블로부터의 전자기방출을 감소시킨다. 접속기(30)는 일반적으로 해당 분야에서 RJ-45접속기로 알려진 8-도선 전화기형 접속기이다.

제2도에는 테스트를 위한 구성이 도시되어 있는 바, 양 단부에 접속기(30)가 장착된 랜 케이블(10)을 포함하는 완전한 랜 케이블 시스템이, 랜 케이블의 근단부에 연결된 랜 케이블 테스트장치(50)와 원단부에 연결된 랜 케이블 식별자(60)에 의하여 테스트된다. 랜 케이블 테스트장치(50)는 저항 및 전기용량과 같은 기본적인 회로 파라미터들을 측정할 수 있는 테스트장치로도 구성될 수 있으나, 대개 랜 케이블 테스팅을 위한 응용 및 랜 케이블 식별자(60)에 맞추어진 특수 장치를 수반한다. 일반적인 랜 케이블 구성은 다수의 랜 케이블(10)을 수반하는데, 종종 길이가 50미터 이상에 달하기도 하고, 모든 케이블들이 중심부에서 종단되기도 한다. 랜 케이블(10)이 설치된 후에, 접속기(30)는 케이블의 양 단부에 장착된다. 한 세트의 랜 케이블 식별자(60)중의 하나는, 상업적인 실시예에서 랜 케이블 테스트장치(50)에 의하여 검지된 한 세트의 소정의 전기적 파라미터에 대응하여 1에서 8까지 고유하게 번호지어지며, 랜 케이블(10)의 원단부에 장착된다. 랜 케이블(10)의 근단부에서, 랜 케이블 테스트장치(50)는 원단부에 연결된 케이블식별자(60)의 전기적 파라미터를 판독하고 이 측정된 값을 할당된 랜 케이블 식별자 번호에 대응하는 값들의 표와 비교함으로써 어떤 랜 케이블(10)이 테스트되고 있는가를 식별하도록 사용된다. 그런 다음 랜 케이블 테스트장치(50)는 랜 케이블 식별자 번호를 기술자에게 제공하여, 예정된 위치에 랜 케이블 시스템을 최종적으로 접속하도록 도와준다.

제3도의 개략적인 다이아그램은 랜 케이블(10)과 랜 케이블(10)의 양 단부에 연결된 접속기(30)를 구비하며 완전하고 이상없는 랜 케이블시스템을 도시한다. 전선(40)은 도시된 바와 같이 EIA/TIA-568 규격에 일치하도록 연결되어, 근단부에서 접속기(30)의 핀(1)에 연결된 전선은 랜 케이블(10)의 원단부에서 접속기의 대응하는 핀(1)에 연결된다. 연선쌍은 두개의 개별 전선들로 구성되며, 이 두 전선들은 케이블의 길이를 따라 서로 연선되어, 케이블내의 다른 연선쌍들 및 외부의 간섭원들로부터 전자기적인 절연을 이룬다. 전선쌍(1-2, 3-6, 4-5 및 7-8)들은 지정(specify)되어 있다. 랜 케이블(10)은 일반적으로 네개의 연선쌍들을 형성하는 여덟개의 전선들(40)을 포함한다. 전선들을 네개씩 두다발로 묶는 것과 같은 대안적인 연선 구성도 랜 케이블(10)내의 각각 네개의 지정된 전선쌍들 사이의 충분한 전선쌍-간 신호 절연의 목적을 충족시키도록 사용되어질 수 있다. 실드(20)가 랜 케이블(10)내에 제공되는 경우, 실드는 랜 케이블(10)의 양 단부에서 접속기(30)의 '실드 접속부'에 연결된다.

제4도는 랜 케이블시스템내의 몇가지 빈번한 배선 이상의 실례들을 도시한다. 케이블의 양 단부에서 접속기(30)의 접속부(2,3)에 연결된 전선들을 바꾸어 연결하면, 분할-쌍 배선 이상(split-pair wiring error)(70a)을 일으켜서 두 데이타 경로들간에 불충분한 절연을 야기하는데, 이것은 대개 누화로 알려진 파라미터에 의하여 측정된다. 랜 케이블(10)의 일단부의 접속부(7,8)에 접속부(4,5)가 연결되어 있는 경우와 같이 두 데이타 경로 전체의 교차는 교차-쌍 배선 이상(crossed-pair wiring error)(70b)을 발생시킨다.

제5도는 랜 케이블 시스템내의 몇가지 더욱 빈번한 배선 이상들을 도시한다. 개방회로는 매우 높은 직류 저항을 갖는 전류 경로로서 원단부에 전류경로를 제공하는 종단부가 없는 경우, 랜 케이블시스템의 임의선 전선쌍(40)사이에서 흔히 발생될 것이 예상된다. 개방-회로 배선 이사(open-circuit wiring error)(70c)은 랜 케이블시스템의 어느 곳에서나 발생할 수 있지만, 대개는 접속기(30)에 전선(40)이 전기적인 접촉을 하지 못함에 기인한다. 단락회로는 비교적 낮은 직류 저항을 갖느 전류경로임. 단락 배선 이상(short-circuit wiring error) (70d)은 랜 케이블 시스템내의 어떠한 두 전선들 사이에서도 발생할 수 있는 것으로, 전선 절연 불량으로 발생할 수도 있고, 랜 케이블(10)의 길이를 따른 특정 위치에서 물리적으로 상해를 받아 발생할 수도 있다. 랜 케이블(10)의 일 단부에서 한 쌍의 전선들이 반대로 연결되면 극성-반전 이상(polarity-reversal error)(70e)을 일으킨다. 실드(20)가 제공되는 경우, 실드(20)와 접속기(30)의 실드접점 사이에 전기적인 접촉을 하지 못하는 것은 개방-실드이상(open-shield error)(70f)이 된다.

제6도에는 종래의 랜 케이블 식별자(60)가 도시된다. 랜 케이블 시스템내의 바람직한 전선상에 대응하는 각 전선쌍(1-2, 3-6, 5-4 및 7-8)을 위하여, 전선쌍-내 회로소자는 다이오드(130) 및 저항기(120)을 포함한다. 저항기(100)과 축전기(110)의 직렬 조합이 각 회로 소자 양단에서 분로 접속되고, 고 주파수 신호 종단부로서 기능한다. 전선쌍-내 회로소자는 바람직한 전선쌍에만 연결되고 랜 케이블 테스트장치(50)에 소정의 전기적 파라미터를 제공한다. 전선상-내 회로소자들은 접속기(140)에 연결되며 이 접속기(140)는 랜 케이블 시스템의 접속기(30)에 연결된다. 다이오드(130)는 랜 케이블 테스트장치(50)에 의해 제공되는 직류 테스트전류에 의하여 측정될 수 있는 소정 방향으로 단향성(單向性)의 전류경로를 제공함으로써 극성반전 이상(70e)이 검지되게 한다. 저항기(100)는 100Ω 으로 설정되고, 누화측정을 위해 랜 케이블 테스트장치(50)에 제공되며 1내지 10 ㎒ 의 일반적인 주파수를 갖는 고 주파수 교류 테스트신호를 위한 종단부를 제공한다. 축전기(110)는 저항기(100)가 직류 테스트기능을 방해하는 것을 막는 차단 축전기이다. 핀(3 및 6), 핀(4 및 5) 및 핀(7 및 8)에 연결된 나머지 세개의 전선쌍-내 회로소자 및 고 주파수 신호 종단부도 동일한 방식으로 구성된다.

저항기(120)는 다이오드(130)와 저항기(100) 및 축전기(110)의 직렬 조합과 분로되어 연결된다. 각각의 네 전선쌍 사이에서, 120a-d로 라벨된 저항기(120)에는 각 쌍에 대하여 미리 결정되어 있으며 랜 케이블 테스트장치(50)에 의하여 측정되는 네개의 고유 저항값이 할당되어, 이 측정된 저항값을 예상값과 비교함으로써 교차-쌍 이상(70b), 개방회로 이상(70c) 또는 단락회로 이상(70d)이 검지되게 한다.

제7도는 다른 종래의 랜 케이블 식별자(60)를 도시한다. 랜 케이블 시스템내의 원하는 전선쌍에 대응하는 각 전선쌍(1-2, 3-6, 5-4 및 7-8)에 대하여, 접속기(140)에 연결되는 저항기(120a-d)를 포함하는 전선쌍-내 회로소자가 제공되며 상기 접속기(140)는 랜 케이블 시스템의 접속기(30)에 연결된다. 상기 저항기들에는 랜 케이블 테스트장치(50)에 의하여 측정된 각 쌍을 위하여 소정된 네개의 고유 저항값이 할당되며, 이 측정된 저항값을 예상값과 비교함으로써 교차-쌍 이상(70b), 개방회로 이상(70c) 또는 단락회로 이상(70d)이 검지되게 한다. 저항기(100)와 축전기(110)의 직렬조합은 각 회로소자 양단에서 분로되어 연결되고, 고 주파수 신호 종단부로서 기능한다. 저항기(100)는 100Ω 으로 설정되고, 누화측정을 위해 랜 케이블 테스트장치(50)에 의해 제공되며 1내 10 ㎒ 의 일반적인 주파수를 갖는 고 주파수 교류 테스트신호를 위한 종단부를 제공한다. 축전기(110)는 저항기(100)가 직류 테스트기능을 방해하는 것을 막는 차단축전기이다. 핀(3 및 6), 핀(4 및 5) 및 핀(7 및 8)에 연결된 나머지 세개의 전선쌍-내 회로소자 및 고 주파수 신호 종단부도 동일한 방식으로 구성된다.

핀(2 및 3), 핀(5 및 6) 및 핀(4 및 7) 사이에 연결된 저항기(10)에 의하여 형성되는 전선쌍-간 그룹(Inter-pair group)들은 전선쌍(1-2) 및 전선쌍(3-6)의 사이와 같이 두 인접한 전선쌍에 관련되는 교차-쌍 이상(70b)를 나타내는 저항값을 제공한다.

극성반전 이상(70e)에 대한 테스트는 접속기(140)의 핀(1)과 핀(8)사이에 직렬로 배치된 저항기(138) 및 다이오드(150)에 의하여 제공된다. 다이오드(150)에서 분로된 축전기(110)는 고 주파수 테스트신호가 랜 케이블 테스트 장치(50)에 의하여 가해질때 다이오드 정류이 바람직하지 못한 영향을 제거한다. 예를 들면, 전선쌍(1-2)의 극성을 평가할 때, 랜 케이블 식별자(60)에 의하여 제공되는 저항은, 다이오드(150)가 역 방향으로 바이어스된 랜 케이블 테스트장치(50)에 의하여 제공된 직류 테스트전류의 일 방향에서의 저항기(120a)의 값이다. 테스트 전류의 방향을 바꾸면, 다이오드(150)는 순 방향으로 바이어스되고 저항값은 저항기(138), 세개의 저항기(160) 및 저항기(120b-d)의 직렬 조합에 병렬인 저항기(120)의 값이 된다. 인가된 바이어스 전압의 두 극성 사이에서 랜 케이블 테스트장치(50)에 의해 측정된 저항의 차분은 극성반전 이상(70e)을 검지하는데 사용된다.

제8도는 본 발명에 따른 랜 케이블 식별자를 도시한다. 랜 케이블 시스템내의 바람직한 전선쌍에 대응하는 각각의 전선쌍(1-2, 3-6, 5-4 및 7-8)을 위하여, 회로소자로 알려진 다이오드-저항기 직렬 조합이 제공되어, 이에 의해 랜 케이블 테스트장치(50)가 다양한 이상을 검지하게 한다. 각 회로소자는 저항값의 측정을 제공하는 반면, 랜 케이블 시스템의 전기용량 측정은 방해하지 않는다. 예를 들면, 회로소자는 전선쌍(1-2)를 가로질러 직렬로 배치된 저항기(120a)와 다이오드(150)를 포함한다. 랜 케이블 테스트장치(50)에 의하여 회로소자를 가로질러 순 방향으로 전선쌍(1-2)에 제공된 직류 바이어스 전압은 다이오드(150)를 순 방향으로 바이어스하여 전류가 흐르게 하고 저항기(120a)가 측정되게 한다. 역 방향으로 인가된 직류 바이어스 전압은 다이오드(150)를 역 방향으로 바이어스하여, 다이오드(150)가 매우 소형의 축전기와 전기적으로 유사하게 한다. 이러한 방식으로, 중첩된 교류 테스트신호를 가지고 랜 케이블 시스템의 전기용량을 측정하는 동안 회로소자상의 역 방향 직류 바이어스 전압을 유지함으로써, 랜 케이블 시스템내의 전선쌍의 전기용량은 전선쌍의 원단에 연결된 회로소자로부터의 이상의 실질적인 영향을 받지 않으면서 확인될 수 있다.

다이오드(150)와 저항기(120a)는 랜 케이블 시스템의 전선쌍(1-2)에 대응하는 접속기(140)의 핀(1 및 2)의 사이에 직렬ㄹ 배치되어 전선쌍-내 회로소자를 형성한다. 마찬가지로, 다이오드(150)와 저항기(120b)의 조합은 핀(3 및 6)의 사이에 직렬로 배치되고, 다이오드(150)와 저항기(120c)의 조합은 핀(4 및 5)의 사이에 직렬로 배치되고, 다이오드(150)와 저항기(120d)의 조합은 핀(7 및 8)의 사이에 직렬로 배치된다. 이러한 각 전선쌍-내 회로소자내의 저항기(120a-120d)는 랜 케이블 테스트장치(50)에 의해 측정되는 특정의 저항값이 할당되어 특정 전선쌍을 식별하게 한다. 이러한 방식으로, 교차-쌍 배선 이상(70b), 개방회로 이상(70c), 또는 단락회로 이상(70d)은 측정된 저항값을 예상값과 비교함으로써 검지될 수 있다. 또한, 저항기(120a) 및 (120b)의 저항값은 고유의 케이블 식별자 번호에 대응하는 고유 저항값이 할당된다. 저항기(120a) 및 (120b)의 저항은 랜 케이블 테스트장치(50)에 의하여 측정되고, 소정의 케이블 식별자 세트를 위해 공지된 소정 세트의 값과 비교되어, 상응하는 케이블 식별자 번호를 결정한다. 두 개의 개별 회로소자에서 하나의 고유한 케이블 식별자 번호에 대응하여 두개의 고유 저항기를 사용하는 것은 잉여성(redundancy)를 제공하여, 한 전선쌍-내 회로소자가 랜 케이블 시스템내의 배선이상으로 인하여 랜 케이블 테스트장치(50)에 의하여 측정될 수 없을 때에도 랜 케이블 식별자 번호가 결정될 수 있도록 하다.

각 회로-내 소자 조합안에 포함되는 다이오드(150)는 두가지 기능을 수행한다. 첫째, 다이오드(150)는 랜 케이블 테스트장치(50)에 의해 제공된 직류 테스트 전류에 의하여 측정될 수 있는 소정 방향으로의 단향성 전류경로를 제공함으로써 극성반전 에러(70e)가 검출될 수 있게 한다. 둘째, 다이오드(150)가 랜 케이블 테스트장치(50)에 의하여 제공된 직류 전압에 의하여 역-바이어스될 때, 다이오드(150)는 소량의 전기용량값과 전기적으로 유사하다. 이러한 방식으로, 회로-내 소가자 랜 케이블 시스템의 전기용량 측정 이상에 미치는 영향이 최소가 된다.

저항기(160)와 디이오드(150)는, 랜 케이블 테스트장치(50)로 하여금 바람직한 전선쌍들 사이의 연결에 관련된 배선 이상들을 검출하도록 하는 소위 전선쌍-간 회로소자내의 핀(1 및 4)의 사이에 직렬로 배치된다. 예를 들어, 만일 케이블의 일 단부에서 핀(1 및 4)의 사이에서 교차된 전선(40)들에서 배선이상이 발생했다면, 랜 케이블 장치(50)는 저항기(160)의 값을 측정하고, 이 측정된 저항기(160)의 값을 배선 이상에 대한 소정값들의 표와 비교함으로써 배선 이상의 성질을 진단할 수도 있다. 미찬가지로, 저항기(160)와 다이오드(150)를 포함하는 전선쌍-간 회로소자의 다른 직렬 조합도 핀(1 및 6)의 사이, 핀(1 및 8)의 사이, 핀(3 및 2)의 사이, 핀(3 및 4)의 사이, 핀(3 및 8)의 사이, 핀(5 및 2)의 사이, 핀(5 및 6)의 사이, 핀(5 및 8)의 사이, 핀(7 및 2)의 사이, 핀(7 및 4)의 사이 및 핀(7 및 6)의 사이에 배치된다. 저항기(160)는 각 전선쌍-간 회로소자에 대한 고유의 저항값이 할당되어, 랜 케이블 테스트장치(50)에 의하여 측정되며 공지값의 표와 비교되는 저항값에 의거하여 전선쌍-내 회로소자를 식별함으로써 배선 이상의 성질이 더 정밀하게 결정되어 질 수 있다.

전선쌍-간 회로소자는 바람직한 쌍들의 핀들 사이에 연결된 회로소자로서 배선 이상의 성질에 관한 더 많은 정보를 랜 케이블 테스트장치(50)에 제공한다. 전선쌍-간 회로소자는 랜 케이블 테스트장치(50)에 의한 전기용량 측정을 방해하지 않도록 설계되며, 테스트장치(50)는 적당한 방향으로 직류 바이어스 전압을 제공하여 각 전선쌍-내 회로소자의 다이오드(150)를 역 방향으로 바이어스 하며, 이때 다이오드(150)는 소량의 전기용량 값과 전기적으로 유사하다. 테스트하려는 특정 측정 노드에 연결된 모든 전선쌍-간 회로소자도 같은 방법으로 역-바이어스 될 수 있으며, 이에 의해 전체 측정 이상에 대한 영향을 최소화하도록 한다. 또한, 각 전선쌍-간 회로요소내의 다이오드는 일 전선쌍에 영향을 주는 랜 케이블 시스템내의 단락회로 이상의 영향을 최소화 하는 역할을 하며, 이에 의해 유효 파라미터는 더 고장에 강한 방식으로 랜 케이블 테스트시스템에 복귀한다.

저항기(170)와 다이오드(150)는 핀(1)과 소위 실드 회로소자내의 접속기(140)의 실드접속부의 사이에 직렬로 배치된다. 저항기(170)와 다이오드(150)를 포함하는 두번재 실드 회로소자는 핀(3)과 접속기(140)의 실드 접속부의 사이에 직렬로 배치되어, 제1실드회로 소자가 랜 케이블 테스트장치(50)에 대해 동작하지 않는 배선에러가 랜 케이블 시스템내에 존재하더라도 개방 실드 이상(70f)을 검지할 수 있는 여분의 수단을 제공한다.

본 발명의 회로설계에 따라서 모든 배선 이상들이 진단될 수 있는 것은 아니다. 예를 들면, 한 쌍의 전선(40)이 핀(2 및 4)에 연결되는 배선 이상은 랜 케이블 테스트장치(50)에 의하여 진단될 수 없는데, 이는 그와 같은 조합을 다룰 전선쌍-간 회로소자가 없기 때문이다. 본 발명에서 사용된 전선쌍-간 회로소자의 수는 경험적으로 얻어진 것이다. 전선쌍-간 회로소자의 수를 증가시키는 것은 케이블 식별자(60)의 복잡성을 증가시키고, 이에 의해 성분 카운트를 증가하고 추가 회로판 공간을 낭비하는 한편, 다른 전선쌍들 사이에 단락 배선 이상이 존재하는 경우 랜 케이블 식별자가 유효한 전기적 파라미터를 제공하는 능력을 떨어뜨린다. 그룹-간 회로소자는 임의의 두 특정 전선쌍들 사이에서 발생할 수 있는 배선 이상을 고유하게 식별하기는 하지만, 단락회로 이상이 존재하는 경우 다른 회로 노드가 영향받게 하는 기생 경로들을 제공하는 바람직하지 못한 효과를 가지며, 이에 의해 랜 케이블 식별자의 고장 허용능력이 감소한다. 회로의 복잡성과 고장 허용과의 이러한 트레이드-오프(trade-off)는 더욱 많은 배선 이상들을 검지하는 바람직한 속성에 관련하여 균형을 이루도록 한다.

랜 케이블 식별자(60)의 상업적인 실시예는, 각 회로소자내의 다이오드(150)의 배향에 의하여 결정되는 모든 회로소자의 배향에 따라, 다이오드(150)의 애노드는 접속기(140)의 짝수 번호의 핀(2, 4, 6 및 8)에 연결되는 한편, 다이오드(150)의 캐소드는 접속기(140)의 홀수 번호의 핀(1, 3, 5 및 7)에 연결된다. 이러한 배치에서, 측정중인 전선쌍을 가로질러 연결된 회로소자의 다이오드(150)를 역 방향으로 바이어스하기 위해 랜 케이블 테스트 장치(50)에 의해 제공되는 직류 바이어스 전압은, 그 전선쌍의 일 전선에 부수적으로 연결된 회로소자의 모든 다이오드(150)도 역 방향으로 바이어스한다. 단락 배선이상(70d)은 직접적으로 연관되지 않은 다른 전선쌍의 다른 측정 파라미터에는 영향을 미치지 않게 된다.

이 분야에 통상의 기술을 가진자들에게는, 광범위한 면에서 본 발명의 취지로부터 벗어나지 않고도 상술된 본 발명의 바람직한 실시예의 세부사항들을 변경하는 것이 가능할 것이다. 앞에서 기술한 요소들간의 특정한 균형에 따라서 전선쌍-간 회로소자는 더 많이 또는 더 적게 사용될 수 있다. 각 회로소자에 할당된 고유의 저항값을 대신하여, 제너 다이오드의 정션 볼트와 같은 다른 고유의 성분값들도 랜 케이블 테스트장치에 고유한 측정 파라미터들을 제공하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하의 청구범위에 의하여 결정되어질 것이다.

Claims (3)

1. 복수의 전도체 쌍을 구비하며 또한 근단부가 테스트 장치에 연결된 랜 케이블 시스템의 원단부에 연결되어, 하나의 완전한 랜 케이블 테스트 시스템을 형성하는 랜 케이블 식별자에 있어서, 상기 랜 케이블의 한 쌍의 전도체에 대응되며 각각 기수 접속기와 우수 접속기를 정의하는 복수의 입력 접속기 쌍; 및 다이오드와 저항기의 직렬조합을 각각 구비하는 복수의 회로 소자들이 공통의 단부에서 우수 접속기 각각에 연결되고 각 회로 소자의 다른쪽 단부는 기수 접속기에 연결되도록 배치되어, 우수 및 기수 접속기의 각 쌍에 대하여 고유한 조합을 각각 제공하도록 하는, 회로 소자들의 어레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 랜 케이블 식별자.
2. 제1항에 있어서, 상기 저항기는 상기 테스트 장치에 의해 상기 회로 소자 각각을 식별할 수 있도록 각각 소정의 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 랜 케이블 식별자.
3. 제2항에 있어사, 상기 테스트 장치에 의해 상기 랜 케이블 식별자를 식별하기 위해, 상기 저항기들중 적어도 하나는 소정의 랜 케이블 식별자 번호에 대응하는 소정의 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 랜 케이블 식별자.