[发明专利]用于通信线路连接的自动矩阵

说明书

本发明是关于一种通信系统，该系统具有许多专用的终端设备，这些设备与一些专用的电导体相连，利用将每个专用导体连接到选定的传输线路的装置，实现与远端用户进行通信。

参考众所周知的由许多中心局组成的商业电话系统，就能很容易地理解本发明的通信系统。在这种系统中，每个中心局一般都建在城市或居民点的中心，为多个远端终端服务，而每个远端终端位于另外一些距离中心局几英里的较小的居民中心。每个远端终端具有许多条用户线，因此有时又把远端终端称为远端集线器，这是因为所有的用户线都集中在一起，以连接到通向中心局的线路上。例如，有96条线路从每个远端终端通向中心局，而有125条用户线（电缆对）集中在远端终端。为了应付用户的增加，以及允许备用线路和电缆对代替损坏或失效的线路或电缆对，远端终端必须安装比最初所需的要多的线路或电缆对。为了对一个用户提供服务，将一条从远端终端来的备用线路连接到途经该用户住所或公司附近的电缆对上。

每个电缆对与线路的连接，不管是安装，修理还是拆线，一般都要派遣电话业务人员到远端终端进行手工操作。这是非常重的体力劳动，不仅要付出体力而且还要花费时间，以及还要支付运送电话业务人员到远端终端去的开支。

因此，尽管这种公知的终端装置还正在使用着，但是人们还要求作出相当大的努力来简化这种固有的连接方式。在各种通信的应用之中，其中许多终端设备，例如传感器，被分配去提供数据或信息给中央单元，都会存在这种问题。正如在电话系统中一样，每个单元都必须以相当大的成本进行逐一的连接。

本发明的基本目的是省去工作人员到远端终端去的必要。以及进行线路连接或断开的必要。

因此，本发明提供一种设备，用于有选择地将一对导体连接到来自远端的另一对导体上，该设备包括：一个成对导体的矩阵，该矩阵具有在第一平面上平行排列的第一组导体对，以及在与第一平面平行的第二平面上平行排列的第二组导体对，上述第一组导体对的取向与第二组导体对相垂直;跨接装置，与上述第一或第二组之一的每个导体对相连，用于将上述导体对连接到另一组的一个选定的导体对之上;用于将上述跨接装置沿着相连的导体对移动到一个交叉点的装置，该交叉点是由上述相连的导体对与上述响应于来自远端的指令而选定的导体对确定的。因此，各线路和电缆对在连接它们之前或它们正在使用中进行遥控测试。本发明使用成本不高的技术，而且由于使用由交叉接点对阵列形成的交叉连接矩阵还可以提供另外一些好处。交叉接点对中的一个接点连接到一条线路导体，而另外一个接点连接到与上述导体垂直的电缆对中的一条导体。给每条线路或电缆对都提供一个单独的跨接装置。那些将跨接装置沿着线路或电缆对移动到选定的交叉点的装置包括一个步进电机。该步进电机受一个微处理器的控制和监视，该微处理器从远端的，比如中心局接，收指令并发送信息给中心局。

包括本发明的特征的装置在如下附图中予以描述，这些附图构成本公开的一部分。

图1是一个表示使用本发明的系统的方框图;

图2是更详细地表示本发明的方框图;

图3是本发明矩阵部分的平面示意图;

图4是矩阵部分沿图3中4-4的剖面图;

图5是本发明的矩阵部分沿图3中5-5的剖面图;

图6滑动架组件和矩阵部分沿图5中6-6的部分示意图。

参见各附图，图1表示一个可以利用本发明的系统，作为一个交叉连接系统10包括交叉连接矩阵11和矩阵控制单元12。该交叉连接系统10实际上设置在远端终端13上，远端终端通过许多条双线通信线路14连接到中心局16，进而与调度维护中心17进行通信。远端终端13用来集中专用于指定的终端用户或终端设备单元的用户电缆对18。本交叉连接系统10提供线路14和用户电缆对18之间的接口。线路14和电缆对18之间的互相连接实际上是在交叉连接矩阵11上进行的。图2表示出交叉矩阵，并在图3至6中表示出更为详细的细节。

正如可以从图2和图3所看出的那样，线路14在一组共平面平行线路对单元14a和14b处连接到矩阵上。电缆对在另一组共平面平行电缆对单元18a和18b处连接到矩阵上。每一组导体的平面与另一组导体的平面平行且分开。线路对单元14a和14b与电缆对单元18a和18b方向垂直。因此，可以看出线路对单元14a和14b象印制电路板一样在电介质19的一面上形成，而电缆对单元18a和18b在电介质19的另一面上形成，这样尽管在交叉点处导体仍然被介质19的厚度分开，各导体组形成有规律的网格，其交叉点是可以识别的。