專利名稱：智能集中器的制作方法
技術領域：
本發明涉及局域網(LAN)技術領域。更具體地說，本發明涉及用于有效地多路傳輸數據、話音、傳真(FAX)和位于工作站點與網絡間的電力線的裝置和系統。
背景技術：
通常要通過大量運行到每個工作站點的多個連接和裝置的多個并行電纜來實現現代的局域網(LAN)。這是在話音電話、傳真和設備電力電纜之外的布線。當LAN基礎設施需要改變時，通常更有效的方法是將現有電纜留在原地并簡單地在交換機和路由器節點以及任何新的工作站點的設備之間布設新電纜。
現有的，基于每個用戶的實現數據多路傳輸和防火墻技術是圍繞著在集中提供首端數據交換機或路由器的能力或通過安置盒子級數據集中器交換機，不管是硬件防火墻、接入控制器還是緊接在連接到數據LAN的計算裝置后的硬件加密裝置的安全性設備，將這些功能分配給最終用戶單元處。
當前分配解決方案尤其是不可靠性、低效管理和會遇到由于偶然除去電力和斷線所引起的故障。當前解決方案需要增加安裝需求和降低系統可靠性的局部電力。由于故意或疏忽繞開任何安裝的防火墻，會破壞安全性。在該領域中，軟件解決方案很難配置和維護并且只要安裝，會遭到通過普遍黑客技術攻擊。軟件解決方案的另外的缺點在于將網絡化的裝置不能充當所需軟件。
那么，所需要的是一種可靠的多路傳輸話音、數據、傳真和電力線方法以便降低安裝成本和實現LAN中基礎結構變化技術手段。另外，這種技術手段應當提供有關使用率的信息以及應當便于網絡的管理和安全性。
發明概述在此所呈現的是提供可靠多路傳輸話音、數據、傳真和電力線以便降低安裝成本和LAN中基礎結構變化的裝置的智能局域網連接插口。此外，連接插口提供有關使用率信息和便于網絡管理和安全性。
本發明涉及用在網絡中多路傳輸信息的裝置。該裝置具有包含兩個或多個 網絡連接裝置以及用于控制和多路傳輸數據、話音電話信號和用于連接到多個連接裝置的多個裝置的電力的適合的智能電子電路的外殼。多路傳輸使得不同裝置與網絡通信，以及在一些情況下，通過網絡連接接收電力。智能電子電路還能有助于網絡安全和管理。所公開的發明的主要優點在于大大地降低了新網絡安裝所需的網絡電纜，以及幾乎消除了為改變現有網絡，安裝新電纜的需要。
本發明的實施例公開了用于在網絡中多路傳輸信號的裝置。該裝置包括一個外殼、與外殼連接的兩個或多個網絡連接裝置，以及與外殼連接并與網絡連接裝置可通信連接的智能電子電路，其中智能電子電路適合于控制連接到網絡連接裝置上的網絡電纜中的信號和電力多路傳輸。
附圖的簡單描述本發明的操作能通過參考附圖來得以到最佳說明

圖1(現有技術)表示帶有服務器和工作中心的傳統LAN。
圖2A表示根據本發明的一個實施例配置的LAN。
圖2B表示帶有本發明的實施例的LAN的變形。
圖3表示根據本發明的一個實施例的智能連接裝置的示例性連接的框圖。
圖4表示用于本發明的一個實施例的可能結構。
除非特別提到，在本說明書中引用的附圖應當視為與比例不接近。
本發明的最佳試驗例現在將詳細地參考本發明的優選實施例，其例子是附圖中示例說明。盡管將結合優選實施例來描述本發明，應當理解，這并不意味著將本發明限定在這些實施例上。相反，本發明是為覆蓋包括在由所附權利要求書定義的本發明的精神和范圍中的替代、修改和等效。此外，在本發明的下述詳細描述中，闡述許多特定的細節以便提供對本發明的全面理解。然而，對本領域的普通技術人員來說，沒有這些特定的細節要實施本發明也是顯而易見的。在其他實例中，對已知方法、過程、組件和電路在此不予詳細描述，以便不必與本發明的特征相混淆。
按照過程、邏輯塊、處理和有關電子電路內的信號的操作的其他符號表示在以下部分予以詳細描述。這些描述和表示是由電子領域的技術人員常用的手段來最有效地將他們的工作的實質傳達給本領域的其他技術人員。這里的過程、邏輯塊、方法等等通常視為產生所需結果的獨立順序的步驟或指令。這些步驟是需要物理操作物理量的那些步驟。通常，盡管不必要，這些量采用能在電子系統中存儲、傳送、結合、比較以及其他的電子或磁信號的形式。
有許多可想到的本發明的實施例。然而，通過僅討論一些實施例，可一很好地解本發明的原理。該討論決不限制原理的應用或確定實施例可能的界限。
本發明的該實施例實現了易于安裝和可靠地提供用于訪問話音與數據網絡的附著點的智能硬件。通過安裝在墻壁內或為辦公室隔間的內部空間中的微型硬件來實現該實施例。該實施例的一個表面用于可由終端用戶存取以及在大多數實例中，是在工作空間的外表面上。
在一個實施例中，幾個標準通信接口，諸如RJ45以及狀態指示燈，均安裝在該實施例的外部、可由用戶訪問的表面上。一種預定實例是提供四個RJ-45通信接口。然而，替代實現可支持更多或更小的數量。
在本實施例中的中心數據網絡(LAN)或話音電話網絡(或可能是專用的FAX線)的連接在連接裝置端被端接。這些連接可由安裝工人來建立，并且不用于由終端用戶訪問。在大多數實例中，單元和通信基礎結構間的布線將端接在墻壁或可能為辦公室隔間設置內。網絡配線(話音和數據)的端接將提供用于工業標準通信電纜，諸如CAT3，CAT5 or CAT5E或類似的電纜的可靠的電子和機械連接。實現的變形也可類似地容納光纖電纜。可以預見，安裝的完整性可采用那些在沒有專用工具時，終端用戶就不能予以拆卸的安裝硬件，諸如螺絲和撳鈕裝配技術。
除端接數據連接外，本發明的該實施例能支持數字電話連接，諸如由VOIP(Internet協議上的話音)技術所需的那些連接。在預定實現中，可構造RJ-45連接器或其他組合式接插件來提供LAN數據連接或數字電話連接。終端用戶將能把數據電纜或電話插入插口中并且能支持任何一種設備。終端用戶將不必主動配置或編程該實施例來啟動任一模式的操作。
還能提供對將電纜獨立直接端接到單獨的子網的支持。將線路直接端接到另一數據或話音線路的能力將提供適應與本發明的該實施例的能力不兼容的新的數據和話音技術的增長的能力。希望這種靈活性也能支持新的網絡拓撲結構。
除該實施例和客戶端設備來回布線連接外，無線連接也是可行的。可應用標準通信媒介，諸如IR，B1ueTooth，802.11或其他裝置來與該設備通信。
可通過網絡電纜，從中心電源為該實施例以及連接到其上的設備提供電力。該實施例也能將電力轉遞給連接到在用戶可存取面上的通信插口上的數據設備。所提供的電力可以隔離由于連接裝置或其電線中的部件故障或短路引起的漏電的影響的方式連接。這種隔離可防止損壞該實施例的外部的故障以及將以允許該實施例本身以及連接到該單元的設備保持可操作的方式來隔離該故障。受影響的端口的恢復將是自動的，并且只要移動故障設備或電線就會發生。該實施例將通過限流折回電路來實現該特征。另一實現可通過自加熱多開關(PolySwitch)保險絲，但限流是最佳的實現，因為這允許內置的智能來檢測狀況，并將其報告給中心管理控制臺。
由以上已經描述過的方式物理安裝設備所產生的好處將會增加可由本實施例，來執行的功能性、可靠性和功能范圍。不提供到受保護面，諸如墻壁或小室內部的網絡的布線端接的安裝本身是不可靠的并且極易產生機械應力、磨損和相關機構的連接性能的降低。在一種受保護環境中，設置附著點將會消除由于偶然發生的應力問題。如果用戶打算獲得設備電纜并直接或通過連接電纜不經意地拉到本實施例上，就會產生機械應力。安裝硬件可以隔離布線會遭受的壓力。
已經描述過的該實施例的物理屬性的另一好處在于終端用戶不能直接訪問網絡基礎結構。本發明的這一實施例本身將用作管理訪問控制點。如果以另一種方式，諸如獨立框建立該實施例，終端用戶就有可能避開由該實施例執行的功能，并能獲得直接的、不受管理的訪問該網絡。顯然，本發明實施例中提出的原理就是通過提供訪問可控制點來提供增加的安全度。
對無線連接來說，天線或IR端口能安裝在所實現的單元本身的表面中。也能將天線構造成允許其處于表面上或其上方。包含在該實施例的外殼中的一套電子設備能提供實現無線連接的另外的支持電路。
該實施例的另外的顯著優點是提供一定程度的方向性，更優化地以便限制預定或非預定的設備的數量，通過它，任何單元將能通信。通過采用方向性和屏蔽，工作空間的占用者將能可靠地與單元通信，而在相鄰空間中的另一人同時使用類似裝置時，不可能干涉和接入與第一用戶通信。
可以預見該單元可以做成單獨的元件。基本單元能包含端接電纜的能力， 而包含該智能電子設備的單獨單元能在稍后的時間加到該基本單元上。以這種方式的該單元的功能拆分將允許以效能成本合算的方式寬范圍布置網絡布線基礎結構，因為當前未占用的工作區智能成本不會產生。由這種類型的功能劃分所產生的其他好處是在現場維修和更新的領域中。能快速替換和再測試懷疑有故障的單元。同時，在需要的地方增加具有附加能力的較新單元，而在不需附加能力的區域，仍然可以沿用較舊的模塊。
還可預見，可將模塊擴充能力增加到基本單元上，以允許所配置的單元的功能很容易地應用于新的和變化的需要上。擴充模塊可聯接到面板上，并能獲得總線信號和來自其的電力。串行總線諸如USB或Ethernet能適合這種目的。模塊增加的實現不象PC機的情況那樣讓終端用戶把總線擴充連接器視為通用接口的方式實現。這樣做就避免了如果終端用戶直接將電纜插入工業標準擴充連接器中，以期望能啟動由外圍設備提供的功能時會產生的問題。由于不能假定板上智能具有檢測所插入的設備的特性的能力，便不可預期支持能力的這種限制。也不必是增加所需軟件元件或用戶接口以支持外圍設備所需的與終端用戶通信的層次的裝置。
也可預見，本發明的該實施例的一些實現是可以安全地安裝在現有數據通信插口上的插件附件。該實施例的另外的安裝技術可以使該單元安裝在或插入到現有的通信插口中。
墻式安裝單元可提供另外的能力，諸如數據集中、安全性、VOIP支持等等。然而，為實現與用于墻式安裝所描述的類似的增加可靠性和安全性的實際好處，需要以這樣一種方式來加入附件，能允許快速而簡易的安裝，同時提供不是由終端用戶釋放的俘獲機構。
可通過參考附圖對本發明的實施例的討論來進一步理解本發明的原理。
現有技術圖1示例說明用服務器和三個工作中心來實現的傳統的LAN。工作中心可以由工作站107、網絡打印機108、手提電腦101或其它需要直接與服務器通信以確保正常操作的設備以及設備的組合構成。另外，使用Internet協議(VOIP)技術的話音電話109也可在現代化的工作場所中。這些設備的每一個都需要與服務器或其外圍交換機進行電纜連接。如前所述，這些連接的每一個目前都需要一根單獨的電纜來實現，這樣可能會非常昂貴，還要彌補系統的完整性和安全性。
圖2A表示了與圖1相同的裝置構成的LAN，其中工作區設備已經由本發明的實施方案連接到網絡上，可將其稱為智能網絡入口或智能集中器200。所有以前的工作中心的相同功能和設備都予以了表示，但使用智能集中器，只需要一根電纜就把一套工作區裝置與服務器連接起來。VOIP電話109也用在了裝置陣列中。
如圖2A所示，是經網絡連接的設備電力的一種實現方案。這可以用于功率需求足夠低以便實現多路傳輸電源系統成本合算的設備。高功率需求能使得電纜尺寸過大，以致不能獲得任何成本節省。
圖2B表示一個具有智能集中器的LAN上的變形。在這里，進一步降低電纜成本是通過使用智能集中器的“串級鏈”設備來獲得的。串級鏈會致使僅將一條電纜直接連接到服務器上，或其外圍交換中心，以便連接多個工作中心.。
圖3表示的是一個利用于本發明的實施例的可能結構。以側剖面視圖的方式表示出了智能集中器301和連接器插口304，以及在幾個可想到的裝置中示出的無線設備307。可預見，無線通信設備是以多種協議啟動的。紅外和Bluetooth，或其他一些RF實現也是可能的。服務器104的來回地多路傳輸信號很可能受單元內電子設備302的控制。同時，某些設備的那些信號和可能的電力將在信號電纜100上傳送，并經單元后連接器306連接到智能集中器301。
如圖3所示的是附件設備303。設備303的功能存在一個可能性的范圍。它可以用作智能遠程測試設備，允許由中心單元測試和評價網絡基礎結構和電纜，而工作站沒有任何所需動作。設備303還可用作安全裝置，在服務器沒有得到一個物理網絡端口已經得到調整的通知的情況下，防止物理連接到LAN電纜上。
圖4表示一個本發明的實施例的可能結構。在這里，示出了具有四個RJ-45插口的智能集中器301。即使存在一個實施例采用標準壁裝插座板設備的形狀因素，也有多個插口308的空間。這些其他插口能啟動與不同網絡或電話系統或多個其他可想象可能性的連接。圖4還示出能在可能的實施例中實現的狀態表示燈305。
如圖4所示為無線通信設備307。設備307可以用于與網絡的非接觸連接的多種無線標準。另外，紅外或RF協議，諸如Bluetooth是容易想到的可能的通信標準。用于設備307的接收機電子設備有可能包含在集中器301的本體內，可能與內部電子設備302集成。
總的來說，本說明書公開了本發明，涉及用于多路傳輸網絡中的信號的裝置。該裝置具有一個外殼，它包含兩個或多個網絡連接設備，以及用于控制多路傳輸數據、話音電話信號以及用于連接到連接設備的多個設備的電力的適合的智能電子電路。多路傳輸使得各個設備通過網絡相互通信，以及在一些情況下，通過網絡連接接收電力。智能電子電路還有助于網絡安全和管理。所公開的發明的主要優點在于大大地降低了新網絡安裝所需的網絡電纜，以及幾乎消除了用于修改現有網絡而安裝新電纜的需要。
為示例和描述目的，已經對本發明的特定實施例進行了描述。但它們不是為了排除或只將本發明限制到所公開的形式。根據上述教導，許多顯而易見的改進和變化是可能的。選擇和描述這些實施例是為了更好地解釋本發明的原理及其實際應用，以便使本領域的其他技術人員能更好地了解本發明，并具有適合于預期的特定使用的不同改進的不同實施例。企圖由附加的權利要求書及它們的等效物來限定本發明的范圍。
權利要求
1.一種用于在網絡中的工作中心多路傳輸信號的裝置，包括一個工作中心可安裝的外殼；與所述工作中心可安裝外殼連接的兩個或多個網絡連接設備；以及與所述工作中心可安裝外殼連接以及與所述網絡連接設備通信連接的電子電路；其中所述電子電路用來控制連接到所述網絡連接設備上的網絡電纜中的所述信號的多路傳輸，以便在所述工作中心局部實現從所述工作中心發出的信號的多路傳輸以及用于發往所述工作中心的網絡信號去的多路傳輸。
2.如權利要求1所述的裝置，其中所述網絡連接設備能連接數據線。
3.如權利要求1所述的裝置，其中所述網絡連接設備能連接話音電話線。
4.如權利要求1所述的裝置，其中所述網絡連接設備能連接專用FAX線。
5.如權利要求1所述的裝置，其中所述網絡連接設備能連接到設備電源并輸出設備電源。
6.如權利要求1所述的裝置，其中所述電子電路能將系統信息傳送給所述網絡。
7.如權利要求1所述的裝置，其中所述電子電路進一步啟動來協助維護網絡安全性。
8.一種在一個工作中心，將設備連接到網絡上的方法，包括下列步驟a)在所述工作中心提供能將網絡設備連接到一個網絡的設備上的連接器；b)將兩個或多個網絡設備連接到所述設備連接器上；以及c)在所述網絡和所述網絡設備之間進行多路信號傳輸。
9.如權利要求8所述的方法，其中提供設備連接器的所述步驟是通過一個模塊化的電纜連接器實現的。
10.如權利要求8所述的方法，其中所述多路傳輸信號的步驟能多路傳輸網絡數據信號。
11.如權利要求8所述的方法，其中所述多路傳輸信號的步驟能多路傳輸話音電路信號。
12.如權利要求8所述的方法，其中所述多路傳輸信號的步驟在所述工作中心實現。
13.如權利要求8所述的方法，其中所述網絡連接設備能連接到專用FAX線。
14.、如權利要求8所述的方法，其中所述網絡連接設備能連接到并輸送給設備電源。
15.如權利要求8所述的方法，其中所述電子電路能向所述網絡傳送系統信號。
16.一種用于連接網絡的系統，包括一個網絡，具有一個或多個服務器以及一個或多個工作中心；通信連接所述網絡中的所述工作中心和所述服務器的電纜；以及一個或多個連接設備，它能用來在所述工作中心中的多個設備和所述網絡之間智能地進行多路傳輸通信。
17.如權利要求16的所述的系統，其中所述工作中心包括臺式計算機。
18.如權利要求16的所述的系統，其中所述工作中心包括打印機。
19.如權利要求16的所述的系統，其中所述工作中心包括VOIP啟動的電話。
20.如權利要求16的所述的系統，其中所述連接設備用來以串級鏈的方式，連接到其他連接設備上。
21.如權利要求16的所述的系統，其中所述連接設備包括用來協助維護所述網絡的安全性的電路。
22.如權利要求16的所述的系統，其中所述連接設備包括用來協助管理所述網絡的基礎結構的電路。
全文摘要
本發明涉及用于在網絡中多路傳輸信號的裝置。該裝置具有一個外殼，它包含兩個或多個網絡連接設備，以及用于控制和多路傳輸數據、話音電路信號和用于連接到連接設備的多個裝置的電力的，適合的智能電子電路。多路傳輸使得不同設備與網絡通信，以及在一些情況下，接收網絡連接接收電力。智能電子電路還有助于網絡安全性和管理。所公開的發明的主要優點是大大地降低用于新網絡安裝所需的網絡電纜，并且以及幾乎消除了為改進現有網絡而安裝新電纜的需要。
文檔編號H04L12/64GK1689290SQ02809982
公開日2005年10月26日 申請日期2002年3月19日 優先權日2001年3月20日
發明者A·羅賓斯汀, G·王 申請人:3Com公司