[发明专利]测量远端串扰以便确定等电平远端串扰的方法及装置

说明书

本发明涉及远端串扰(FEXT)的测量以及等电平串扰(ELFEXT)的确定。

在典型地使用于局域网(LAN)系统的双绞线电缆线路中，衰减、近端串扰、回程损耗和等电平串扰(ELFEXT)等传输性能参数极为重要。

对于目前在IEEE 802.3ab委员会的开发下的1000 BASE-T(1Gbps以太网)而言，链路的ELFEXT性能对于能令人满意的操作来说甚为重要。

参照图1，为工作站与LAN设备之间典型的1Gbps以太网链路的示意图，在工作站10与LAN设备12之间的1Gbps以太网链路使用4个导线对14、16、18和20，各导线对上具有双向传输(发送和接收)。双绞线电缆线路上的1Gbps以太网的信号传输模式之一涉及同时施加于链路的一端且并行进行至链路的另一端的信号。这种传输模式中的一个主要噪声源是由于一个导线对对另一个导线对的耦合，如图1中所示。图1的上部示出了对于从工作站10至LAN设备12的传输而言串扰对导线对14的影响。如图中所示，来自其他三个导线对16、18和20的串扰耦合进顶部的导线对14。在LAN设备的接收输入端处，此信号干扰所需信号，后者是来自工作站端的衰减信号。因而来自此种作用的信噪比为串扰幅值与衰减信号幅值的(线性)比。串扰信号在这种情况下被称为“远端串扰”(FEXT)。如果FEXT和衰减皆以dB表示，则以dB表示的信噪比通过计算FEXT与衰减之间的差值而获得。此比率被称为等电平远端串扰(ELFEXT)。

对于FEXT而言，所有的导线对均为噪声源，因而合计。由于导线对上的信号通常并不相关，来自所有导线对的串扰的合并效应经常通过取所有串扰成份的幂次的总和的平方根(幂次和FEXT，或幂次和ELFEXT)以获得在接收输入端处的总噪声和信噪比的估计值而加以总括。

在1Gbps LAN系统中的其他噪声源包括近端串扰(NEXT)和回程损耗。NEXT性能要求非常严格，因为从链路远端到达的信号是被施加至链路近端的输出信号所干扰。在各导线对上的信号的双向性质导致反射信号在本地接收机中找到其通路。因此，在1Gbps以太网系统中也设计了装置来补偿此效应(“回声消除”)。该1Gbps以太网系统包括用于“学习”串扰性能以及对某些干扰效应提供补偿的装置。NEXT，ELFEXT和回程损耗是重要的链路参数，因此必须加以精确地测量。

现在参照图2，为一典型链路的示意图，本地设备插座22收容接线插头24于其中。举例而言，该本地设备可包括一工作站，或如果在测试状况下，可包括用于测量和测试网络性能的测试仪器。接线插头24限定接线26的一端，其另一端包括另一个接线插头28。插头28连接至链路插座30，该插座在典型的安装中可包括一墙壁插座。链路插座30定义了到链路电缆32的连接，该电缆延伸至链路的插座34。在链路电缆段32中可有数个连接器，在最后的插座处，远程接线36包括插头38和40，并连接在插座34与远程设备的插座42之间。该链路的形式定义不包括对本地和远端的设备的连接，因而是定义在点44和46之间，点44恰在本地接线插头24的接线侧，而点46是恰在远程插头40的接线侧。LAN系统的性能是在相配的连接器的链路侧测量，因此链路的性能测量不应包括来自连接的影响。在电信产业协会标准TSB-67中，标准的电缆线路测试结构(“基本链路”和“通道”)特别将此种连接排除在链路的定义之外。国际ISO/IEC 11801电缆线路标准以相同方式定义通道结构。此外，当欲测量通道结构的传输性能时，在测量期间采用用户接线(例如线26或线36)。由于在用于如TIA/EIA-568-A或IS0/IEC 11801中定义的一般性电缆线路系统以及1Gbps以太网系统的用户接线上的标准插头是模块式8针RJ-45连接器，则在仪器上的相配的插座必须是模块式8针RJ-45型。不幸的是，模块式8针连接器的串扰性能相当差，且对于带有这些连接器的链路的测量出的性能具有重要影响。由连接至本地和远端的测量仪器系统而造成的FEXT必须加以补偿以报告精确的测量值。计算出的ELFEXT受到相同的补偿。