ES2710660T3 - Panel de conexión de mitad de vano con circuito de compensación para equipo de terminal de datos, inserción de alimentación y recogida de datos - Google Patents

Abstract

Un panel de conexión de características avanzadas de compensación (30) que puede incluir componentes electrónicos extraíbles modulares o fijos (46, 48, 50), en el que el panel de conexión proporciona niveles de rendimiento mejorados, incluyendo dicho panel de conexión una placa de circuito impreso (40) de panel de conexión que comprende: un circuito de comunicación (53) acoplado eléctricamente entre un conector de desplazamiento de aislamiento (IDC) en un extremo de usuario/PD y un conector RJ45 en un extremo de equipo de telecomunicación; y al menos uno de un componente electrónico extraíble modular o fijo (46, 48, 50) acoplado eléctricamente con dicho circuito de comunicación (53), comprendiendo dicho componente al menos un circuito activo (65, 67, 72) para proporcionar una característica avanzada; caracterizado por que dicha placa de circuito impreso (40) es una placa de circuito impreso de múltiples capas que comprende una pluralidad de capas (52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66), estando dispuesto dicho circuito de comunicación (53) en al menos una primera capa (52, 54) de dicha pluralidad de capas y el al menos uno de un componente electrónico extraíble modular o fijo (46, 48, 50) que está dispuesto en al menos una segunda capa (64, 66) de dicha pluralidad de capas, estando separada dicha al menos una primera capa (52, 54) sobre la cual está dispuesto dicho circuito de comunicación (53) de dicha al menos una segunda capa (64, 66) sobre la cual está dispuesto dicho al menos uno de un componente electrónico extraíble modular o fijo (46, 48, 50); y por que una pluralidad de elementos de circuito de compensación (68) están dispuestos sobre al menos una capa (52, 54) de dicha pluralidad de capas (52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66) para establecer una capacitancia de compensación y acoplamiento inductivo con dicho circuito activo para minimizar sustancialmente al menos un efecto adverso resultante de dicho circuito activo, y proporcionando así niveles de rendimiento mejorados.

Description

DESCRIPCION

Panel de conexion de mitad de vano con circuito de compensacion para equipo de terminal de datos, insercion de alimentacion y recogida de datos

Campo de la invencion

La presente invencion se refiere a un dispositivo de reemplazo panel de conexion que incluye caractensticas avanzadas para proporcionar potencia y la recogida de datos en asociacion con dispositivos de red conectados, al tiempo que proporciona niveles de rendimiento de al menos categona 3, 5, 5e, 6 y/o superior (por ejemplo, 6e o 7) y equivalentes, como se requiera. Mas particularmente, la presente invencion se refiere a una placa de circuito impreso de panel de conexion que incluye componentes electricos modulares o fijos para uso con caractensticas avanzadas y que incluye elementos de circuito de compensacion para minimizar los efectos adversos de la electronica requerida para proporcionar tales caractensticas avanzadas.

Antecedentes de la invencion

La convergencia de las tecnologfas de telecomunicaciones y comunicaciones de datos, asf como la distincion borrosa entre el lado del sistema y el sistema de cableado de redes esta impulsando una evolucion continua de cableado estructurado. Las expectativas del usuario y la dependencia del rendimiento de la red de area local (LAN) estan creando una expectativa mas alla de la velocidad y fiabilidad operativas para incluir tambien el seguimiento de dispositivos y la administracion del sistema. Actualmente, se ha logrado un progreso limitado en dichas areas debido al impacto de las mejoras propuestas en la velocidad operativa. Como concentradores y conmutadores se ocupan de las direcciones logicas y mapas de red, la ubicacion de los activos y la administracion de la conexion se abordan mejor a traves del sistema de cableado. El desarrollo de avances debe abordar varias caractensticas y requisitos del sistema en evolucion, tal como la deteccion de dispositivos conectados, incluida la adicion, la eliminacion y/o el movimiento de dichos dispositivos que acceden al sistema y el suministro de energfa a los dispositivos conectados. El movimiento de los dispositivos que acceden al sistema es una de varias consideraciones durante desarrollos de mejora. Como se describe en la patente US 6.350.148, expedida el 26 de febrero de 2002 de Batolutti et al., muchas empresas tienen sistemas de telecomunicacion dedicados que permiten que ordenadores, telefonos, maquinas de fax y similares se comuniquen entre sf a traves de una red privada y se comuniquen con ubicaciones remotas a traves de un proveedor de servicios de telecomunicaciones. En la mayona de los edificios, el sistema de telecomunicaciones dedicado esta cableado mediante cables de telecomunicaciones que se acoplan a puertos de servicio individuales en todo el edificio. Los cables desde los puertos de servicio dedicado generalmente se extienden por todo el edificio y terminan en un sistema de conexion que se utiliza para interconectar las diversas lmeas de telecomunicaciones. El sistema de conexion generalmente se ubica dentro de un armario de telecomunicaciones y se coloca con mayor frecuencia en un marco de montaje que incluye una serie de pistas o paneles de conexion en los que se termina cada lmea de telecomunicaciones. Los paneles de conexion incluyen una serie de conjuntos de puertos, tal como puertos conectores de telecomunicaciones RJ-45, y cada lmea de telecomunicacion termina en el panel de conexion de manera organizada.

Un ejemplo de las consideraciones de movimiento del dispositivo como se divulga en la patente Batolutti incluye la asignacion de uno o mas empleados su propia red informatica de intercambio de numero de acceso de modo que el empleado puede interactuar con una red de ordenadores u ordenador de marco principal de la empresa. A medida que los empleados o el equipo se mueven, los cables de conexion en un armario de telecomunicaciones tfpico se reorganizan y las nuevas posiciones se documentan manualmente utilizando registros en papel o en ordenador. Sin embargo, los tecnicos a menudo se niegan a actualizar el registro cada vez que se realiza un cambio. Para corregir esto, se debe realizar un rastreo manual del cable de conexion, lo que puede llevar mucho tiempo y ser propenso a nuevos errores.

La deteccion de dispositivos conectados es otra consideracion durante el desarrollo de mejoras que se requiere comunmente por motivos de seguridad en muchas aplicaciones. Detalles de varios ejemplos de tales problemas de deteccion se describen en la patente US 5.406.260, expedida el 11 de abril de 1995, de Cummings et al. Se han desarrollado varios metodos de deteccion de dispositivos para protegerse contra la extraccion no autorizada de equipos electronicos, incluyendo metodos que requieren la conexion ffsica real de un cable de seguridad a cada pieza del equipo protegido o la fijacion de etiquetas de no extraccion al equipo. Sin embargo, estos metodos requieren dispositivos de deteccion bastante caros y no son muy practicos en todos los casos. En el metodo de deteccion de dispositivos descrito en la patente de Cummings, se utiliza una fuente de alimentacion de aislamiento para proporcionar una senal de potencia de CC de baja corriente a cada enlace de comunicacion y, posteriormente, para monitorizar un circuito creado a traves de una terminacion resistiva de CC entre el enlace de comunicacion y un dispositivo remoto. Cualquier interrupcion entre el enlace de comunicacion y el dispositivo remoto, tal como la retirada del dispositivo del enlace de comunicacion, interrumpe el circuito y activa una alarma.

Metodos adicionales de deteccion de dispositivo de bucle de circuito tambien incluyen la deteccion de un bucle de corriente que esta acoplado ffsicamente al equipo protegido. Uno de estos metodos se describe en la patente US 4.654.640, expedida el 31 de marzo de 1987, de Carll et al. La patente de Carll divulga un sistema de alarma antirrobo para usar con un sistema de telefono PBX de senal digital que incluye una serie de cables electronicos conectados a piezas individuales de equipo protegido, incluyendo cada cable un par de conductores que estan conectados para formar un bucle de corriente cerrado a traves de una resistencia en serie y lamina conductora unidas adhesivamente al equipo. Una vez montado, el bucle de circuito resultante se puede usar para la deteccion de retirada del dispositivo; sin embargo, la lamina conductora que esta unida al equipo puede retirarse cuidadosamente sin ninguna deteccion.

La patente de Batolutti a que tambien se hace referencia anteriormente, divulga otro metodo de deteccion para los propios conectores de panel de conexion. Un panel de conexion en el que se montan multiples sensores mecanicos sirve para detectar la presencia o ausencia de un conector del cable de conexion en un puerto conector en el panel y un controlador de ordenador conectado a los multiples sensores se puede usar para monitorizar los cambios en las conexiones del panel de conexion como cuando un conector se retira de un puerto conector. La deteccion, sin embargo, se limita a la mera ausencia o presencia de un conector.

El suministro de energfa a los dispositivos conectados es otra consideracion mas durante el desarrollo de mejoras que a menudo puede incluir aspectos de la deteccion del dispositivo como se describio anteriormente. Las aplicaciones de energfa, como las que se encuentran en las tecnologfas de alimentacion a traves de Ethernet, permiten que telefonos IP, puntos de acceso a LAN inalambricas y otros dispositivos reciban energfa, al mismo tiempo que reciben datos a traves del cableado de LAN existente sin la necesidad de modificar la infraestructura de Ethernet. Dichas tecnologfas se describen en IEEE802.3af, tambien conocido como Power Over Ethernet, que describe los disenos de los equipos de alimentacion de Ethernet y terminales con alimentacion.

Varios metodos para proporcionar energfa a dispositivos remotos tambien se describen en la patente US 6.218.930, expedida el 17 de abril de 2001, de Katzenberg et al. En un ejemplo de una tecnologfa de aplicacion de alimentacion, se utiliza una etapa de deteccion inicial antes de una etapa de aplicacion de energfa. Antes de aplicar alimentacion externa a un dispositivo, la deteccion automatica de los equipos conectados se realiza al entregar una corriente de bajo nivel a la interfaz de red y medir una cafda de tension en la trayectoria de retorno. La medicion puede tener tres estados, incluyendo una cafda de tension, una cafda de tension de nivel fijo o una cafda de tension de nivel variable. Como se describe en la patente de Katzenberg, si no se detecta una cafda de tension, entonces el equipo remoto no contiene una terminacion de resistencia de CC y este equipo se identifica como incapaz de soportar alimentacion de energfa remota. Si se detecta un nivel de tension fijo, el equipo remoto contiene una terminacion de resistencia de CC, tal como una terminacion "bob smith" y este equipo tambien se identifica como incapaz de soportar alimentacion de energfa remota. Si se detecta un nivel de tension variable, esta deteccion indica la presencia de una fuente de conmutacion de CC a CC en el equipo remoto y este equipo se identifica como capaz de soportar alimentacion de energfa remota que luego se proporciona.

Los intentos para abordar el movimiento del dispositivo y la deteccion, asf como los intentos de abordar la provision de energfa a los dispositivos conectados, rtpicamente no tienen en cuenta la degradacion del rendimiento de comunicacion que tales soluciones pueden crear. Cuando se han hecho intentos para corregir la degradacion del rendimiento, las soluciones se han limitado rtpicamente a la reubicacion y a la manipulacion de trazas de senal. Ejemplos de tales soluciones se describen en la patente US 5.797.764, concedida el 25 de agosto de 1998 de Coulombe et al. y en la patente US 5.673.009, expedida el 30 de septiembre de 1997 de Klas et al. La patente de Coulombe divulga una placa de circuito impreso que acopla electricamente un bloque conector y un conjunto de clavija dentro de un panel de conexion. A cada traza de senal en la placa se le proporciona una traza de compensacion alineada por encima o por debajo de la traza de senal respectiva para una conexion electromagnetica entre trazas suficientes para reducir la interferencia. La manipulacion de trazas tambien se describe en la patente de Klas, que describe una placa de circuito impreso en la que se elimina la interferencia mediante la reubicacion de trazas adyacentes. Se colocan trazas de fuente de senal iguales y opuestas adyacentes entre sf, de modo que se elimina la interferencia acumulada. Desafortunadamente, la manipulacion de trazas no es suficiente en todos los casos para proporcionar niveles de rendimiento equivalentes de categona 3, 5, 5e, 6 y/o superiores.

Otros ejemplos adicionales de tales soluciones se describen en la patente US 6.443.777, expedida el 3 de septiembre de 2002, de McCurdy et al. y en la patente US 6.464.541, expedida el 15 de octubre de 2002 de Hashim et al. La patente de McCurdy describe una tecnica de compensacion de diafoma inductiva y capacitiva incorporada en un conector de comunicacion (es decir, un conector modular) que incluye la reubicacion de los cables de contacto y la adicion de una placa de cableado impresa para el acoplamiento capacitivo. Los cables de contacto estan separados por una distancia establecida para obtener un nivel adecuado de acoplamiento de compensacion inductiva, y uno o mas tableros de circuito impreso ubicados en el cuerpo de enchufe proporcionan un acoplamiento capacitivo cuando los cables de contacto se desplazan. El uso de tales placas de cableado impresas tambien se describe en la patente de Hashim, que tambien divulga una tecnica de compensacion de diafoma en dos etapas. En una primera etapa, se proporciona una placa de cableado impresa para el acoplamiento capacitivo a medida que se desplazan los cables de contacto, y en una segunda etapa, se proporciona una placa de cableado impresa que tiene una serie de bucles inductivos y trazas de peine cuidadosamente colocadas. Aunque tanto las patentes de McCurdy como las de Hashim abordan reducciones de diafoma en la posicion del conector, cada una no aborda la degradacion del rendimiento mas alla del conector, incluida la degradacion del rendimiento que se puede crear debido a los elementos de circuitos activos adicionales que intervienen en el suministro de caractensticas avanzadas.

El documento US 6234 830 B1 emitida el 22 de mayo de 2001 de Ensz et al. divulga un panel de conexion que comprende una placa de circuito impreso de panel de conexion que tiene al menos un componente electronico extrafole modular o fijo para proporcionar caractensticas avanzadas.

Otro ejemplo de panel de conexion que proporciona circuitena de compensacion de diafoma se muestra en el documento US6443777, Avaya Technology, publicado el 3 de septiembre de 2002.

Por consiguiente, existe la necesidad de un panel de conexion que tenga en cuenta los activos que pueda incluir caractensticas avanzadas para la gestion de activos y la seguridad, y tambien puede proporcionar una compensacion por la electronica activa utilizada para lograr estas y otras caractensticas avanzadas.

Sumario de la invencion

Un objeto de la presente invencion es proporcionar un sistema y un metodo para un circuito de panel de conexion activas que puede incluir componentes de caractensticas avanzadas para uso con gestion de activos y funciones de seguridad, incluyendo caractensticas para proporcionar alimentacion y la deteccion de dispositivos conectados remotamente.

Otro objeto de la presente invencion es proporcionar un sistema y un metodo para un circuito de panel de conexion activas que puede proporcionar componentes de caractensticas avanzadas, ya sea como componentes electronicos modulares extrafbles o componentes electronicos fijos situados directamente sobre una placa de circuito impreso de panel de conexion.

Otro objeto de la presente invencion es proporcionar un sistema y un metodo para un circuito de panel de conexion activos que puede proporcionar comunicacion entre un conector de desplazamiento de aislamiento (IDC) en un PD/extremo de usuario y cualquier tipo de interfaz estandar utilizando cables de par trenzado, tal como un conector RJ45, en un extremo del conmutador (es decir, el extremo del equipo de telecomunicaciones).

Un objeto adicional de la presente invencion es proporcionar un sistema y un metodo para un circuito de panel de conexion activas que puede minimizar los efectos de rendimiento adversos en comunicacion creados por componentes de caractensticas avanzadas electronicos extrafbles modulares o fijos y proporcionar al menos niveles de rendimiento de la categona 3, 5, 5e, 6 y/o superior (por ejemplo, 6e o 7) y equivalentes, segun sea necesario. Aun otro objeto de la presente invencion es proporcionar un sistema y un metodo para un circuito de panel de conexion activo construido como un panel 3U que incluye espacio para gestion de cables y circuitos activos entre circuitos de telecomunicaciones dispuestos por encima y por debajo de la gestion de cables y circuitos activos, incluyendo 1 a 120 puertos, de manera que la densidad se mantiene.

Estos y otros objetos de la presente invencion se consiguen sustancialmente de acuerdo con un primer aspecto de la invencion, mediante un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos, como se define en la reivindicacion 1. Otras caractensticas opcionales del panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion segun el primer aspecto de la invencion se exponen en las reivindicaciones dependientes de la reivindicacion 1. Los anteriores y otros objetos de la presente invencion tambien se logran sustancialmente de acuerdo con un segundo aspecto de la invencion mediante un metodo para hacer un panel de conexion de caractensticas avanzadas que puede incluir componentes electronicos modulares extrafbles o fijos como se define en la reivindicacion 19. Otras caractensticas opcionales del metodo de acuerdo con el segundo aspecto de la invencion se exponen en las reivindicaciones dependientes de la reivindicacion 19. Las caractensticas avanzadas pueden incluir detectar la presencia o ausencia de conexion de un dispositivo remoto y, donde sea aplicable, proporcionar una fuente de alimentacion a dispositivos remotos conectados, incluyendo telefonos VoIP, dispositivos Ethernet inalambricos remotos y otros dispositivos de red. El circuito de panel de conexion y los componentes fijos y/o extrafbles incluidos pueden soportar dispositivos que implementan tecnicas similares a las de IEEE802.3af y la serie TIA-568B, incluyendo actualizaciones, tales como TIA568B.1-6. El circuito del panel de conexion y los componentes incluidos tambien son lo suficientemente flexibles para proporcionar energfa a otras configuraciones de dispositivos, aplicaciones o estandares de desarrollo que requieren niveles de energfa similares.

El circuito de panel de conexion tambien puede realizar funciones de recogida de datos sobre varios parametros del sistema, incluyendo conexiones de dispositivos, ubicaciones y condiciones de estado de alimentacion en diversos puertos de conexion. En cada caso, el circuito del panel de conexion proporciona niveles de rendimiento de al menos categona 3, 5, 5e, 6 y/o superior (por ejemplo, 6e o 7) y equivalentes al minimizar los efectos adversos de la electronica activa fija y/o extrafble utilizada para proporcionar caractensticas avanzadas mediante el uso de elementos de circuitos inductivos, capacitivos y reactivos posicionados para compensar la electronica de caractensticas avanzadas.

Otros objetos, ventajas y caractensticas destacadas de la presente invencion resultaran evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada, la cual, cuando se toma en conjuncion con los dibujos adjuntos, describe una realizacion preferida de la presente invencion.

Breve descripcion de los dibujos

Con referencia a los dibujos que forman parte de esta divulgacion:

La figura 1 es un diagrama de bloques que ilustra un circuito de panel de conexion de insercion de alimentacion y recogida de datos del equipo terminal de datos de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

La figura 2 es una vista en perspectiva desde un primer angulo que ilustra un panel de montaje de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

La figura 3 es una vista en perspectiva desde un segundo angulo que ilustra un panel de montaje de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

La figura 4 es una vista en alzado lateral que ilustra un conjunto de panel de conexion que incluye una electronica de caractensticas avanzadas de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

La figura 5 es una vista en alzado lateral que ilustra un conjunto de panel de conexion que incluye modulos enchufables de caractensticas avanzadas como una placa opcional de funcionalidad montada en paralelo de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

La figura 6 es una vista en alzado lateral que ilustra un conjunto de panel de conexion que incluye modulos enchufables de caractensticas avanzadas como una placa opcional de funcionalidad montada perpendicular de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

La figura 7 es una vista en planta de una placa de circuito impreso de un panel de conexion por capas de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

La figura 8 es un diagrama esquematico que ilustra un ejemplo de elementos de circuito activo que pueden disponerse en la placa de circuito impreso del panel de conexion para su uso para proporcionar deteccion e insercion de alimentacion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

La figura 9 es un esquema de trazado que ilustra el circuito de la figura 8 dispuesto en la placa de circuito impreso del panel de conexion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

La figura 10 es un esquema de trazado que ilustra un circuito de minimizacion de efectos dispuesto en la placa de circuito impreso del panel de conexion para su uso con el circuito de la figura 8 de acuerdo con una realizacion de la presente invencion; y

La figura 11 es un esquema de trazado que ilustra tanto el circuito de minimizacion de efectos de la figura 10 como el circuito de la figura 9 en una posicion de ejemplo en la placa de circuito impreso del panel de conexion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion.

Descripcion detallada de la invencion

La presente invencion incluye un dispositivo electrico que funciona como un panel de conexion mientras proporciona caractensticas avanzadas adicionales. Cuando se proporcionan tales caractensticas, la presente invencion tambien sirve para reducir o eliminar los efectos adversos creados por la caractenstica electronica adicional mediante el posicionamiento y la separacion de los elementos del circuito, y/o proporcionar elementos de circuito de compensacion o minimizacion del efecto para aumentar los niveles de rendimiento.

La presente invencion puede incluir uno o mas componentes de caractensticas avanzadas por separado o en combinacion, ya sea como unidades enchufables modulares o circuitos dispuestos directamente sobre la placa de circuito del panel de conexion. Como se describe con mayor detalle a continuacion, los componentes de caractensticas avanzadas se pueden usar para detectar dispositivos conectados al cableado del panel de conexion, tanto por seguridad como para determinar los tipos de dispositivos con respecto a los requisitos de alimentacion, y proporcionar alimentacion de CC a los dispositivos conectados cuando sea practico. Se puede proporcionar energfa a traves de tecnicas similares a las descritas en las series IEEE802.3af y TIA-568B, incluidas las actualizaciones como TIA568B.1-6 y otras normas en desarrollo.

La caractenstica modular de la presente invencion permite que tales componentes que se anaden y se retiran en cualquier numero de combinaciones para proporcionar una amplia gama de caractensticas avanzadas que se desee en el panel de conexion, incluso mas alla de los descritos anteriormente. Por ejemplo, hay varios estandares y aplicaciones que necesitan una aplicacion de energfa distinta de IEEE802.3af, tal como sistemas de automatizacion de edificios, sistemas de seguridad, VoIP, etc., y la referencia a IEEE802.3af anterior se presenta como un ejemplo de la aplicacion de la presente invencion. Ademas, las caractensticas modulares de la presente invencion permiten seguir desarrollando estandares, tales como los asociados con el TIA y el IEEE.

Los componentes de caractensticas avanzadas, sin embargo, no estan restringidos a las unidades modulares y tambien pueden incluir circuitos fijos o componentes de circuito que estan dispuestos directamente sobre el panel de conexion o la placa de circuito impreso del panel de conexion. En cada caso y espedficamente en los casos en que los componentes del circuito de caractensticas adicionales se disponen directamente en la placa de circuito impreso del panel de conexion, los componentes pueden crear efectos adversos que requieren compensacion si el panel de conexion debe alcanzar los niveles de rendimiento deseados. Dicha compensacion se puede proporcionar a traves de tecnicas tales como la separacion y el posicionamiento selectivo de componentes y circuitos de caractensticas avanzadas, y mediante la adicion de componentes de circuitos activos a la placa de circuito impreso del panel de conexion.

La figura 1 es un diagrama de bloques 10 que ilustra un circuito de panel de conexion 12 de insercion de alimentacion y recogida de datos del equipo de terminal de datos que puede incluir una caractenstica de deteccion de dispositivos 14 opcional, una caractenstica de insercion de alimentacion 16, un conjunto de puerto 18 y una caractenstica de administracion de datos 20 de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. Tambien se muestra un ejemplo de una red de dispositivo remoto 22, que incluye un enlace de comunicacion 24 que sirve para acoplar electricamente una cantidad de dispositivos conectados de forma remota 22(a) a 22(d) con el circuito del panel de conexion 12. Como saben los expertos en la tecnica, el circuito del panel de conexion sirve tipicamente como un enlace o conexion entre dichos dispositivos y un servidor de archivos de red o conmutador 26.

Cada dispositivo situado de manera remota 22(a) a 22(d) esta conectado a la red 26 a traves del panel de conexion 12 para proporcionar acceso de usuario remoto extendido a una red. Los dispositivos localizados remotamente 22(a) a 22(d) (por ejemplo, ordenadores personales) se muestran conectados al conjunto de puerto 18 a traves de un enlace de comunicacion de datos 24 que incluye una pluralidad de lmeas de comunicacion de transmision y recepcion para comunicar informacion entre cada uno de los dispositivos remotos y un destino final, tal como el servidor de archivos de red 26.

En la realizacion de la presente invencion que se muestra en la figura 1, el panel de conexion 12 se puede utilizar para monitorizar cada dispositivo electronico situado de manera remota 22(a) a 22(d) usando, por ejemplo, un circuito de continuidad de bucle de corriente proporcionado por la caractenstica de deteccion de dispositivos 14 como se describe con mayor detalle a continuacion. La caractenstica de deteccion de dispositivos 14 se puede proporcionar como un componente electronico extrafble, modular, o como un circuito fijo dispuesto directamente en una placa de circuito impreso del panel de conexion del circuito 12 del panel de conexion. En cualquier caso, la caractenstica de deteccion de dispositivos 14 se puede usar para monitorizar el enlace de comunicacion de datos 24 y detectar la presencia y retirada de cualquier dispositivo de la red 22. Sin embargo, la adicion de esta caractenstica avanzada puede producir efectos perjudiciales en el rendimiento de la comunicacion del circuito 12 del panel de conexion.

El circuito de panel de conexion 12 tambien se puede utilizar para proporcionar la insercion de alimentacion para cada dispositivo electronico situado de manera remota 22(a) a 22(d) usando, por ejemplo, el enlace de comunicacion de datos 24. El enlace de comunicacion 24 permite que la caractenstica de insercion de alimentacion 16 del circuito 12 del panel de conexion proporcione la insercion de alimentacion del equipo como se describe con mayor detalle a continuacion. Detalles adicionales con respecto a la deteccion de dispositivos y a la insercion de alimentacion se describen en la patente US 5.406.260 de Cummings et al., mencionada anteriormente.

El circuito de panel de conexion 12 de la figura 1 puede incluir, ademas, una caractenstica de gestion de datos 20 proporcionada para monitorizar, controlar y recoger datos de la red de dispositivos remotos 22, una caractenstica de deteccion de dispositivos 14, una caractenstica de insercion de alimentacion 16 y cualesquiera componentes de las caractensticas adicionales que pueden incluirse. La informacion se puede acceder de forma remota, sondear periodicamente o proporcionarse a un servidor de red para fines de administracion del sistema. Al igual que con la caractenstica de deteccion de dispositivos 14, la caractenstica de insercion de alimentacion 16 y la caractenstica de administracion de datos 20 tambien se pueden proporcionar como componentes electronicos modulares extrafbles, o circuitos fijos dispuestos directamente en una placa de circuito impreso del panel de conexion y tambien pueden producir efectos perjudiciales en el rendimiento de comunicacion del circuito del panel de conexion 12.

El circuito del panel de conexion 12 de la figura 1 puede ser construido como una pista de telecomunicaciones que incluye un panel adaptador, un numero de conjunto de puertos de conexion y una o mas placas de circuito impreso. Cada panel de circuito impreso del panel de conexion puede montarse mecanicamente en un panel adaptador, proporcionando asf una plataforma o superficie de montaje para los componentes electronicos del panel de conexion y componentes de funciones adicionales.

Las figuras 2 y 3 son vistas en perspectiva desde un primer y segundo angulo que ilustra un panel de montaje de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. La figura 2 muestra una superficie frontal del panel 30 que tiene una serie de mecanismos de gestion de cables 34 fijados y que se extienden desde la superficie del panel entre una serie de aberturas de puerto 32. Entre los mecanismos de administracion de cables y junto a las aberturas de cada puerto, se proporcionan una serie de aberturas 38. La figura 3 muestra una superficie trasera del panel 30 que tiene una serie de mecanismos de montaje 36 fijados y que se extienden desde la superficie del panel. Cada caractenstica del panel que se muestra en las figuras 2 y 3 se describe con mayor detalle a continuacion en asociacion con una placa de circuito impreso y componentes montados.

Como se senalo anteriormente, el panel 30 incluye una serie de mecanismos de gestion de cables, aberturas de puerto, aberturas y mecanismos de montaje, sobre el cual una placa de circuito impreso del panel de conexion y los componentes asociados pueden ensamblarse y montarse como se muestra en las figuras 4, 5 y 6. Las figuras 4, 5 y 6 son vistas en alzado lateral que ilustran una pista de telecomunicaciones montada del circuito 12 del panel de conexion de acuerdo con la presente invencion. Como se muestra en las figuras 4 a 6, la superficie frontal del panel adaptador 30 incluye una serie de mecanismos de administracion de cables 34 unidos mecanicamente junto a la serie de aberturas de puerto 32 y se pueden usar para proporcionar soporte, control y proteccion para varios cables asociados con el circuito del panel de conexion 12. En el ejemplo mostrado, los mecanismos de administracion de cables pueden construirse como anillos que tienen una circunferencia cerrada con al menos una abertura de acceso proporcionada para la insercion del cable. Los mecanismos de gestion de cables de las figuras 4 a 6 se presentan como un ejemplo, y pueden construirse en diferentes disposiciones en otras versiones de la presente invencion segun lo requiera la aplicacion. El panel adaptador 30 tambien incluye una serie de aberturas 38 entre la superficie delantera y trasera del panel adaptador 30, permitiendo el acceso entre las superficies para su uso en el tendido de cables y las instalaciones de enchufes modulares como se describe con mayor detalle a continuacion.

La superficie posterior del panel adaptador 30 puede incluir una o mas placas de circuito impreso 40 montadas mecanicamente a traves de una serie de postes de montaje 36 que se extienden desde la superficie posterior del panel adaptador. Los postes de montaje pueden construirse con un diametro interno roscado para recibir un conector roscado a traves de uno o mas orificios de montaje ubicados en las placas de circuito impreso o modulos de circuitos. Uno o mas postes de montaje 36 tambien se pueden usar como una conexion a tierra electrica entre un plano de conexion a tierra de una placa de circuito impreso adjunta y el panel adaptador. En otra version mas de la presente invencion, los postes de montaje 36 pueden reemplazarse por uno o mas elementos de soporte de plastico que tienen un ajuste a presion o un mecanismo similar en cada extremo, tal como conocen los expertos en la tecnica.

Cada mecanismo de montaje descrito anteriormente puede ser usado para asegurar una o mas placas de circuito impreso a la superficie posterior del panel adaptador 30 sobre la cual tanto el enrutamiento de la senal como componentes de las caractensticas avanzadas pueden posicionarse, tal como se muestra en las figuras 4 a 6. En la figura 4, una placa de circuito impreso de panel de conexion 40 se muestra montada paralela a la superficie trasera del panel adaptador 30, proporcionando asf una superficie de montaje accesible y expuesta para componentes y/o modulos de caractensticas adicionales, tal como la caractenstica de deteccion de dispositivos 14, la caractenstica de insercion de alimentacion 16 y la caractenstica de gestion de datos 20. Los componentes y/o modulos de caractensticas adicionales pueden disponerse directamente sobre la placa de circuito impreso 40, o acoplarse electricamente como modulos, incluyendo placas de circuito impreso modulares paralelas, como se muestra en la figura 5, o placas de circuito impreso modulares perpendiculares, como en la figura 6. En la figura 5, una caractenstica adicional, o una placa de opcion de funcionalidad adicional 48 se muestra montada paralela a la superficie de la placa de circuito impreso del panel de conexion 40, y en la figura 6, una placa de circuito impreso de caractensticas adicionales 50 se muestra montada perpendicular a la placa de circuito impreso del panel de conexion 40, cada una utilizando conexiones modulares o flexibles directas 45 para acoplar electricamente cada placa de circuito impreso 40, 48 y 50.

Un numero de dispositivos de acoplamiento, tales como conjuntos de puerto de conexion 44, tambien se pueden colocar en la superficie de la placa de circuito impreso 40 para interconectar con diversos cables enrutados a lo largo de la superficie frontal del panel adaptador. Los dispositivos de acoplamiento, que se muestran extendiendose entre la superficie de la placa de circuito impreso 40 y la superficie frontal del panel adaptador 30 a traves de las aberturas del puerto 32, pueden usarse para terminar los cables enrutados a traves de los mecanismos de administracion de cables 34 sin requerir acceso directo a las placas de circuito impreso 40, 48 o 50, y proporcionan el circuito electrico entre un conector de desplazamiento de aislamiento (IDC) y un conector modular RJ45, como se describe con mayor detalle a continuacion.

Volviendo a la figura 4, la placa de circuito impreso 40 puede acomodar los circuitos electronicos 46 requeridos para los circuitos de caractensticas avanzadas directamente sobre la superficie de la placa de circuito impreso del panel de conexion 40, o como se muestra en las figuras 5 y 6, los componentes de caractensticas avanzadas pueden ser modulares y estar acoplados con la placa de circuito impreso 40 en cualquier numero de combinaciones. Estas caractensticas avanzadas de los circuitos de las figuras 4 a 6, los componentes 46, 48 y 50, respectivamente, pueden incluir la deteccion de dispositivos, la insercion de alimentacion y las caractensticas de administracion de la figura 1, ademas de cualquier numero de caractensticas avanzadas adicionales disponibles. Cada circuito de caractensticas avanzadas puede agregarse, actualizarse, eliminarse o reemplazarse de acuerdo con el nivel deseado de funcionalidad deseada sin reemplazar todo el panel de conexion 12 o la placa de circuito impreso del panel de conexion 40 e incurrir en costes adicionales de cableado.

Una vez montado, la placa de circuito impreso del panel de conexion 40 se puede utilizar para proporcionar un circuito de comunicacion entre, por ejemplo, un conector de desplazamiento de aislamiento en un extremo de usuario/PD, y cualquier tipo de interfaz estandar utilizando cables de par trenzado sin blindaje, tales como un conector RJ45 en un extremo del interruptor. Tal como esta construida, la presente invencion puede incluir un panel 3U que tiene espacio para la gestion de cables y circuitos activos entre los circuitos de telecomunicaciones que estan dispuestos por encima y por debajo de la administracion de cables y los circuitos activos, e incluyen de 1 a 120 puertos por unidad, de modo que se mantiene la densidad.

Tal como es conocido para los expertos en la tecnica, los circuitos electronicos necesarios para los circuitos de caractensticas avanzadas 46, 48 y 50, incluyen tipicamente una cierta cantidad de circuitos activos. Cuando estos circuitos se proporcionan como modulos enchufables o colocados en la placa de circuito impreso 40, se puede crear un grado de degradacion del rendimiento del panel de conexion debido a los elementos de circuitos activos involucrados. Sin embargo, la placa de circuito impreso 40 de la presente invencion esta configurada para compensar esta degradacion y proporcionar niveles de rendimiento de categona 3, 5, 5e, 6 y/o superior (por ejemplo, 6e o 7) y equivalentes, segun se requiera. Espedficamente, la presente invencion incluye un circuito de panel de conexion que tiene varias tecnicas para minimizar significativamente el impacto de dicha degradacion del rendimiento.

Una primera tecnica de compensacion usada de acuerdo con la presente invencion se consigue a traves del diseno de la placa de circuito impreso del panel de conexion y la separacion de capas. Como se muestra en la figura 7, la presente invencion construye la placa de circuito impreso 40 como un panel multicapa ordenado para separar las capas de senal, tal como las senales de telecomunicacion tradicionales y similares (por ejemplo, senales de Ethernet), de los circuitos activos. La figura 7 es una vista en planta de un conjunto de placa de circuito impreso del panel de conexion por capas que ilustra vistas de capa individuales de la placa de circuito impreso del panel de conexion 40 de acuerdo con la presente invencion.

Los circuitos activos del circuito panel de conexion 12 incluyen tfpicamente cualquier circuito de deteccion, amplificadores operacionales y otros componentes necesarios para las operaciones logicas y de insercion de alimentacion en la red del panel de conexion. Detalles adicionales con respecto a dichos circuitos se describen en la patente US 5.406.260 de Cummings et al., mencionada anteriormente. En la presente invencion, estos circuitos activos se colocan en una o mas capas de la placa de circuito impreso 40, que luego se separan de las capas restantes como se describe a continuacion.

En el ejemplo mostrado en la figura 7, el panel de placa de circuito impreso 40 del panel de conexion 12 esta construido de al menos 8 capas, e incluye las capas 52 a 66 sobre las cuales componentes, caractensticas y trazas de senal se pueden todavfa separarse proporcionando un circuito electrico entre un IDC y un conector RJ45 de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. En el panel de conexion de multiples capas de la figura 7, las capas de senal ocupan las primeras dos o mas capas, debajo de las cuales se encuentran las capas de tierra y de alimentacion que proporcionan aislamiento. Las una o mas capas restantes contienen los componentes y el enrutamiento de los circuitos activos que estan separados de la senal, o circuitos de telecomunicaciones por colocacion en capas que estan aisladas por los planos de tierra y/o alimentacion. Un ejemplo de las capas de la placa de circuito impreso 40 se definen a continuacion en la Tabla 1.

Tabla 1

Cuando se combinan, las capas de la placa de circuito impreso 40 proporcionan un circuito electrico para interconectar los cables de campo con los cables del sistema y las caractensticas avanzadas. Al hacerlo, la participacion del circuito de cada capa de la placa de circuito impreso 40 se puede describir a continuacion.

En la capa 52, circuitos de telecomunicaciones 53, cada uno con trazas de transporte de senal y circuitos de compensacion, se utilizan para proporcionar las comunicaciones entre un usuario final y el extremo del interruptor. Ademas, como se explica con mayor detalle a continuacion con respecto a una segunda tecnica de compensacion, una serie de elementos de circuito de compensacion 68 se colocan en la separacion de la capa de senal. Entre las capas 52 y 54, es una primera de varias capas preimpregnadas.

Por debajo de la primera capa preimpregnada, se incluye una capa de enrutamiento 54 (por ejemplo, una capa de traza de senal Ethernet), seguido de una primera de varias capas de nucleo u hojas aislantes convencionales, y proporciona un circuito de telecomunicacion con un numero limitado de trazas que transportan senales. Debajo de la primera capa de nucleo estan las capas 56 y 58, que son planos de tierra electricos separados por una segunda capa preimpregnada y seguidos por una segunda capa de nucleo. Debajo de la segunda capa de nucleo hay una capa plana de tension 60 y 62, que estan separadas por una tercera capa preimpregnada y seguidas por una tercera capa de nucleo. Debajo de la tercera capa de nucleo se encuentra la capa 64, que incluye el enrutamiento secundario del circuito activo 65, que es seguida por una cuarta capa preimpregnada. Debajo de la cuarta capa preimpregnada esta la capa 66, que incluye los componentes activos 67, el enrutamiento primario para los circuitos activos y las conexiones IDC.

Los circuitos activos de las caractensticas avanzadas situados en, o acoplados con, las capas 64 y 66 pueden resultar en una degradacion del rendimiento del panel de conexion en la capa de comunicacion, que debe corregirse para proporcionar niveles de rendimiento deseados. Como se senalo, este circuito activo 65 y 67 generalmente incluye el circuito de deteccion, amplificadores operacionales y otros componentes necesarios para las operaciones logicas, y caractensticas adicionales, tales como luces indicadoras de conexion visual y circuito de insercion de alimentacion como se describe en la patente US 5.406.260 de Cummings et al., referenciada anteriormente. La separacion de capas como se muestra en la figura 7 proporciona mejoras de rendimiento tanto en los circuitos de comunicacion de las capas 52 y 54, como en las capas de circuito activas 64 y 66 al eliminar la interaccion de ruido y proteger las capas de comunicacion de los elementos del circuito que operan en las capas del circuito activo.

En la presente invencion, las capas de circuitos activos se separan de las capas de circuitos de comunicacion de multiples capas electricas a tierra, capas de nucleo y capas preimpregnadas. Los planos de tension, las capas 60 y 62, se colocan adyacentes a las capas del circuito activo, mientras que los planos de tierra electricos 56 y 58 se colocan adyacentes a las capas del circuito de comunicacion, ya que tfpicamente se produce menos ruido desde dichos planos de tierra. Las capas combinadas 56, 58, 60 y 62 contribuyen aun mas a mejorar el rendimiento al proporcionar una mayor distancia de separacion entre las capas de comunicacion y de circuito activo que el que se encuentra normalmente. Ademas, como se describe con mayor detalle a continuacion en asociacion con la segunda tecnica de compensacion, se pueden colocar varios elementos 68 del circuito de compensacion en las capas 52 y 54 para aumentar aun mas el nivel de rendimiento de la placa de circuito 40 del panel de conexion cuando se agregan o retiran componentes electronicos avanzados.

Una segunda tecnica de compensacion usada de acuerdo con la presente invencion se consigue proporcionando elementos de circuito de compensacion en la placa de circuito impreso del panel de conexion. Los elementos del circuito de compensacion de la placa de circuito impreso 40 de la presente invencion se muestran mas claramente en las figuras 10 y 11, y funcionan en relacion con los elementos de circuito adicionales como se muestra en las figuras 8, 9 y 11. La figura 8 es un esquema 80 que ilustra un ejemplo de componentes de caractensticas adicionales, tales como los proporcionados para dividir el circuito de comunicacion en circuitos de entrada y salida separados en la capa de senal para la insercion de las caractensticas de deteccion y de alimentacion del dispositivo. La figura 9 es un esquema de diseno que ilustra el circuito de la figura 8 en la placa de circuito impreso del panel de conexion, y la figura 10 es un esquema de diseno que ilustra los elementos del circuito de compensacion para usar con el circuito de la figura 8 de acuerdo con una realizacion de la presente invencion. La figura 11 es un esquema de diseno que ilustra los elementos del circuito de compensacion de la figura 10 y el circuito de la figura 9 en una posicion de ejemplo en la placa de circuito impreso del panel de conexion 40 de acuerdo con la segunda tecnica de compensacion.

En la figura 8, se muestra un esquema 80 que ilustra un esquema electrico parcial de la placa de circuito impreso del panel de conexion 40 que incluye varios componentes para su uso con la provision de caractensticas adicionales. Ademas, tambien se muestran puntos de acoplamiento a la electronica de caractensticas avanzadas. Como se muestra en la figura 8, el esquema 80 de la placa de circuito impreso del panel de conexion 40 incluye una serie de componentes activos fijos, rutas de senal y circuitos de puente 72 que pueden usarse para el enrutamiento de senal y puntos de acoplamiento para cualquier numero de componentes de caractensticas avanzadas que proporcionan deteccion de dispositivos e insercion de alimentacion en el panel de conexion a traves del enlace de multiples conductores entre los dispositivos y el sistema de red. Un ejemplo de un enlace de multiples conductores entre los dispositivos y el sistema de red proporcionado por la placa de circuito 40 del panel de conexion incluye una pluralidad de lmeas de comunicacion de transmision y recepcion o trazas de senal, tal como las lmeas 82-1 a 82-8, para comunicar informacion entre dispositivos, tal como los dispositivos 22(a) a 22(d) de la figura 1 y un servidor o interruptor a traves de la placa de circuito impreso del panel de conexion 40.

En el ejemplo mostrado en la figura 8, las lmeas de comunicacion 82-1 a 82-2 se pueden enrutar a traves del panel de conexion a lo largo de la primera y segunda capas 52 y 54 de la placa de circuito impreso del panel de conexion 40 y terminan en un IDC en un extremo de usuario/PD 84, y cualquier tipo de interfaz estandar que use cables de par trenzado, tal como un conector RJ45 en un extremo 86 del interruptor. Los cables de par trenzado consisten comunmente en par trenzado sin blindaje (UTP), blindado (STP) y variaciones de STP conocidas como par trenzado apantallado (ScTP) y par trenzado de lamina (FTP). El conector RJ45 se vuelve independiente de los contactos IDC debido a una serie de condensadores de bloqueo de CC que se describen con mayor detalle a continuacion. El bucle de CC RJ45 representa un conmutador/servidor/equipo de red activo, mientras que el bucle de CC de IDC representa el equipo terminal/lado del dispositivo de alimentacion.

Cuando los componentes que proporcionan caractensticas avanzadas se encuentran en la placa de circuito impreso 40, los componentes comprendenan parte de los circuitos activos situados en las capas 64 y 66 de la placa de circuito impreso multicapa 40. Como se muestra en la figura 8, los componentes de caractensticas avanzadas se pueden acoplar con las trazas de la senal, por lo tanto, varios componentes del circuito puentean la comunicacion y las capas de circuitos activas.

En la figura 8, un modulo de insercion de alimentacion o electronica (no mostrada) puede acoplarse con los conductores 87 del esquema 80 y, al hacerlo, la energfa se puede insertar en los pares de enlaces de transmision diferencial 82-4 y 82-5, y los pares 82-7 y 82-8. La alimentacion remota se puede insertar utilizando los transformadores con tomas centrales 91 y 92, respectivamente, conectados entre dos clavijas de cada par de conductores y proporcionan alimentacion de CC a los dispositivos remotos acoplados al enlace de transmision. Sin embargo, el flujo de la senal en cada par no se ve interrumpido por dicha insercion de alimentacion, que permite la operacion de aplicaciones que requieren los cuatro pares de conductores, tal como Gigabit Ethernet.

Un modulo de deteccion o electronica (no mostrada) puede tambien estar acoplado con conductores 88 del circuito y del enlace de multiples conductores. Tanto la deteccion realizada en pares de conductores como la insercion de alimentacion se implementan mediante tecnicas como las definidas en IEEE802.3af y TIA-568B, incluidas las actualizaciones, tal como TIA-568B.1-6. De esta manera, la deteccion puede lograrse mediante el modulo de deteccion o la electronica, como cuando se detecta la presencia y la retirada de cualquier dispositivo de la red a traves de un circuito de continuidad de bucle de corriente a traves de pares de conductores. Usando los conductores 82-1, 82-2, 82-3 y 82-4, el modulo de deteccion puede establecer la existencia de un dispositivo al final de la planta de cableado y el uso de estos pares de conductores permite la deteccion de dispositivos que utilizan unicamente estos pares, que normalmente se denominan "pares de senales" en aplicaciones 10 Base-T y 100 Base-T.

Como se muestra en la figura 8, una serie de componentes fijos activos, rutas de senales, y reduccion de los circuitos 72 se utilizan para puntos de enrutamiento y de acoplamiento para los componentes de las caractensticas avanzadas descritas anteriormente. Cuando tales modulos de caractensticas avanzadas o componentes electronicos esten acoplados con un circuito, las caractensticas electricas y el rendimiento de los circuitos de comunicacion se reduciran normalmente. La degradacion del rendimiento se puede minimizar mediante el diseno y la estratificacion utilizando la primera tecnica de compensacion descrita anteriormente, sin embargo, la degradacion del rendimiento tambien se puede minimizar mediante elementos de circuito compensador utilizando la segunda tecnica de compensacion descrita con mayor detalle a continuacion.

Por lo tanto, la segunda tecnica de compensacion usada de acuerdo con una realizacion de la presente invencion incluye proporcionar una serie de elementos de circuito de compensacion, y el posicionamiento cada uno en la placa de circuito impreso 40 con respecto a la caractenstica avanzada de la electronica de circuitos activos descritos anteriormente. Como se muestra en la figura 8, el circuito activo 72 incluye transformadores con tomas centrales 91 y 92, y una serie de condensadores de bloqueo de CC 101 a 108 ubicados en la placa de circuito impreso del panel de conexion en el tramo de la capa de senal para dividir el circuito en segmentos de entrada y salida separados. Los condensadores de bloqueo se utilizan para bloquear la senal de CC y separar el terminal o el lado del dispositivo del lado del servidor. El uso de los condensadores de bloqueo permite la entrega de energfa de CC solo al lado del terminal sin entregar energfa al lado del servidor. Al hacerlo, el circuito proporciona bucles de CC separados para la seccion de terminacion del cable del panel y las conexiones de enchufe modular. Como resultado, no se puede obtener una continuidad de CC entre las terminaciones IDC y RJ45, sin embargo, la continuidad de CA y RF todavfa se mantiene.

La seleccion del tamano adecuado de condensador de bloqueo es importante para asegurar un impacto mmimo en el rendimiento de los circuitos de comunicacion. Un ejemplo de los valores de los condensadores que se encuentran en el circuito se define en la Tabla 2.

Tabla 2

Los elementos de circuito activo 72 de la placa de circuito impreso 40 tambien incluyen transformadores con toma central 91 y 92 que forman una trayectoria de insercion de CC en los circuitos de comunicacion. Estos transformadores puentean los circuitos activos y de comunicacion y permiten que pase la corriente continua, pero no afectan el rendimiento de mayor frecuencia de las senales diferenciales que normalmente operan sobre los mismos pares de conductores. Al igual que con los condensadores 101 a 108, los transformadores 91 y 92 tambien se seleccionan y colocan en la placa de circuito impreso del panel de conexion para garantizar un impacto mmimo en el nivel de rendimiento de la placa de circuito 40 del panel de conexion.

Sin embargo, independientemente de la seleccion, los circuitos activos 72 de las caractensticas avanzadas situados en las capas 64 y 66 pueden todavfa resultar en la degradacion del rendimiento del panel de conexion en la capa de comunicacion. Para minimizar estos efectos, una serie de elementos del circuito de compensacion se colocan en el tramo de la capa de senal y tambien se proporciona un grado de acoplamiento inductivo en la capa de senal. Como se muestra mas claramente en las figuras 8 y 9, los circuitos activos 72 estan dispuestos en las capas 64 y 66 de la placa de circuito impreso del panel de conexion 40 y estan compuestos en parte de condensadores 101 a 108 ubicados en los puntos etiquetados 74. La figura 9 ilustra al menos una capa de una parte de una superficie de la capa de la placa de circuito impreso del panel de conexion, sobre la cual los condensadores 101 a 108 se proporcionan en serie con las trazas del circuito que se extienden en las capas 64 y 66 y se muestran con la etiqueta 76. Las ubicaciones que se muestran en la figura 9 se presentan como un ejemplo.

En la figura 10, una serie de elementos de circuitos compensadores se muestran situados en la separacion de las capas de senal 52 y 54 de la placa de circuito impreso del panel de conexion 40. La figura 10 ilustra al menos otra capa de una porcion de una superficie de la capa de la placa de circuito impreso del panel de conexion, sobre la cual se proporcionan los elementos del circuito de compensacion, que se muestran en los puntos marcados con 78. Estos elementos del circuito de compensacion incluyen elementos inductivos, capacitivos y reactivos que sirven para compensar los efectos adversos de los elementos del circuito activo dispuestos en las capas 64 y 66. Como saben los expertos en la tecnica, las trazas de la placa de circuito impreso se construyen tfpicamente de laminas o materiales de lamina revestidos de cobre y establecen la capacidad y el acoplamiento inductivo con trazas adyacentes en las mismas o diferentes capas. Tfpicamente, tales trazas estan proporcionadas de huecos de aproximadamente tres veces la anchura de traza para minimizar esta capacitancia y el acoplamiento inductivo, sin embargo, el uso beneficioso de tales efectos parasitos se puede lograr a traves de ubicaciones alternativas. En el ejemplo que se muestra en la figura 10, los elementos del circuito de compensacion se construyen como trazas interdigitales de peine en al menos una capa de la placa de circuito impreso 40, sin embargo, cada elemento (es decir, elementos inductivos, capacitivos y reactivos) puede proporcionarse en cualquier capa segun sea necesario. Por ejemplo, el acoplamiento inductivo se proporciona en capas que incluyen trazas de senal.

Como se muestra en la figura 10, una serie de tales trazas estan dentro de los elementos del circuito de compensacion mostrados en los puntos marcados 78. En el ejemplo que se muestra en la figura 10, la serie de trazas se proporcionan en las capas de senal 52 y 54 y se colocan en relacion con los condensadores y las trazas de condensadores mostradas en los puntos marcados 74 y 76 en las capas 64 y 66 de la placa de circuito impreso del panel de conexion. En los ejemplos que se muestran en la figura 10, el posicionamiento de los elementos 68 se proporciona como solo un ejemplo, y se puede reconfigurar segun sea necesario dado el posicionamiento diferente del condensador en la capa del circuito activo.

En la figura 11, se muestra un ejemplo de un conjunto completado de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, en el que el posicionamiento entre los condensadores y las trazas de condensadores en las capas 64 y 66 de la figura 9, y se ilustran los elementos del circuito de compensacion en las capas de senal 52 y 54 de la figura 10. Espedficamente, los elementos del circuito de compensacion en las capas de senal (es decir, los condensadores, o cualquier metodo de acoplamiento inductivo u otro metodo de compensacion), estan posicionados para acoplarse, o compensar, entre las trazas del circuito de comunicacion. Este acoplamiento/compensacion restaura el equilibrio (es decir, la perdida de retorno y la impedancia) al circuito y reduce o cancela cualquier ruido que resulte del desequilibrio, incluida la interferencia del extremo cercano (NEXT), la interferencia del extremo lejano (FEXT) y similares. En una configuracion de este tipo, los efectos parasitos beneficiosos de los elementos del circuito de compensacion se pueden usar para aumentar el nivel de rendimiento de la placa de circuito del panel de conexion 40 cuando se agregan componentes electronicos avanzados.

Por lo tanto, ademas de la separacion de la capa de placa de circuito impreso que se ha descrito anteriormente, la presente invencion puede incluir ademas los elementos inductivos, capacitivos y reactivos de los circuitos de compensacion 68 en el panel de conexion de la placa de circuito impreso 40 para compensar el efecto de la electronica de caractensticas avanzadas 72 colocada en la placa 40 y se minimizan los efectos en las rutas de senal. Los efectos restantes se minimizan mediante el uso de tecnicas de conexion y bloqueo de alta impedancia. Espedficamente, la caractenstica avanzada de los circuitos activos junto con la presente invencion interactua con el cableado que conecta la conexion de la senal de hardware en dos metodos. Primero, a traves de conexiones de alta impedancia que "tocan" los circuitos de comunicacion, o mediante "bloqueo", o dispositivos en serie que se encuentran dentro del alcance de la red. Las conexiones de alta impedancia tambien minimizan el efecto de la caractenstica electronica avanzada en el rendimiento de la ruta de la senal. Ademas, la seleccion de los valores del condensador de bloqueo, como se muestra en la Tabla 2, minimiza el efecto sobre la perdida de retorno y la atenuacion que los componentes pueden crear.

La presente invencion se puede configurar como una sola unidad con la totalidad o una funcionalidad parcial o una unidad multiple que incluye placas de opciones de funcionalidad adicional y conectores como se muestra en las figuras 4 a 6. La presente invencion puede ser un dispositivo de puerto unico o de multiples puertos, que incluye de 1 a 120 puertos por unidad, excediendo los niveles disponibles actualmente de 24 a 48 puertos por unidad, y proporcionando un punto de conexion para conectores modulares. La placa de circuito impreso del panel de conexion esta dimensionada para ocupar aproximadamente tres unidades de pista (3U, o aproximadamente 3 x 1,75" (4,44 cm)) y mantener la densidad de los puertos en el panel final, ya que la administracion de cables ahora puede ser parte del mismo panel de conexion. Tal como esta construida, la presente invencion puede incluir un panel 3U que tiene espacio para la gestion de cables y circuitos activos entre los circuitos de telecomunicaciones que estan dispuestos por encima y por debajo de la administracion de cables y los circuitos activos, e incluyen de 1 a 120 puertos por unidad, de modo que se mantiene la densidad. La presente invencion tambien proporciona al menos un conector modular como salida, tfpicamente un conector RJ45, que interactua con un enchufe modular. Las combinaciones anteriores permiten la construccion de un panel de conexion que incluye administracion de cables, circuitos activos dentro de un tamano de panel de 3U y, espedficamente, la capacidad de obtener al menos 48 puertos y la administracion de cables asociada en un tamano de panel de 3U.

La presente invencion descrita anteriormente proporciona hardware de comunicacion que es capaz de niveles de rendimiento, al menos, de categona 3, 5, 5e, 6 y/o superior (por ejemplo, 6e o 7) y equivalentes, segun sea necesario, y tambien mantiene el rendimiento de transmision de la categona tal como se define en los requisitos de transmision IEEE802.3 y TIA-568B. La presente invencion se puede cablear a la planta de cableado y, por lo tanto, tambien se puede utilizar para recopilar y proporcionar informacion sobre la ubicacion de los dispositivos conectados a traves de una caractenstica de gestion de datos. Esto puede ser particularmente importante para servicios tales como aplicaciones de emergencia 911 donde es fundamental determinar la ubicacion de la persona que llama, especialmente cuando esta en una red VoIP.

Aunque una realizacion se ha elegido para ilustrar la invencion, se entendera por parte de los expertos en la tecnica que diversos cambios y modificaciones pueden hacerse en la misma sin apartarse del alcance de la invencion como se define en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (29)

REIVINDICACIONES

1. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafoles modulares o fijos (46, 48, 50), en el que el panel de conexion proporciona niveles de rendimiento mejorados, incluyendo dicho panel de conexion una placa de circuito impreso (40) de panel de conexion que comprende:

un circuito de comunicacion (53) acoplado electricamente entre un conector de desplazamiento de aislamiento (IDC) en un extremo de usuario/PD y un conector RJ45 en un extremo de equipo de telecomunicacion; y al menos uno de un componente electronico extrafble modular o fijo (46, 48, 50) acoplado electricamente con dicho circuito de comunicacion (53), comprendiendo dicho componente al menos un circuito activo (65, 67, 72) para proporcionar una caractenstica avanzada;

caracterizado por que dicha placa de circuito impreso (40) es una placa de circuito impreso de multiples capas que comprende una pluralidad de capas (52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66), estando dispuesto dicho circuito de comunicacion (53) en al menos una primera capa (52, 54) de dicha pluralidad de capas y el al menos uno de un componente electronico extrafble modular o fijo (46, 48, 50) que esta dispuesto en al menos una segunda capa (64, 66) de dicha pluralidad de capas, estando separada dicha al menos una primera capa (52, 54) sobre la cual esta dispuesto dicho circuito de comunicacion (53) de dicha al menos una segunda capa (64, 66) sobre la cual esta dispuesto dicho al menos uno de un componente electronico extrafole modular o fijo (46, 48, 50); y por que una pluralidad de elementos de circuito de compensacion (68) estan dispuestos sobre al menos una capa (52, 54) de dicha pluralidad de capas (52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66) para establecer una capacitancia de compensacion y acoplamiento inductivo con dicho circuito activo para minimizar sustancialmente al menos un efecto adverso resultante de dicho circuito activo, y proporcionando asf niveles de rendimiento mejorados.

2. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 1, en el que dicho circuito de comunicacion (53) incluye al menos una de una traza que transporta senales o un circuito de enrutamiento de telecomunicacion.

3. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 1, en el que dicha caractenstica avanzada incluye al menos una caractenstica de deteccion de dispositivos, caractenstica de operacion logica y caractenstica de insercion de alimentacion.

4. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 1, en el que dicho circuito activo incluye al menos uno de una capa de enrutamiento secundaria de circuito activo, un componente de circuito activo, un componente IDC, un conector de modulo enchufable y enrutamiento primario para circuitos activos.

5. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 4, en el que dicho componente de circuito activo incluye al menos un condensador de bloqueo de CC (101-108).

6. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 4, en el que dicho componente de circuito activo incluye al menos un transformador de toma central (91, 92).

7. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 4, en el que dicho componente de circuito activo incluye al menos un amplificador operacional.

8. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 1, en el que dicha pluralidad de elementos de circuito de compensacion dispuestos sobre dicha al menos una capa incluye al menos uno de un elemento inductivo, capacitivo y reactivo (78) para establecer dicho acoplamiento de compensacion con dicho circuito activo.

9. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 8, en el que dicho elemento inductivo, capacitivo y reactivo (78) comprende una traza que transporta senales.

10. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 8, en el que dicho elemento inductivo, capacitivo y reactivo esta comprende un circuito de condensador de lamina conductora.

11. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafoles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 1, en el que dicho efecto adverso incluye al menos uno de un nivel de ruido aumentado, reflexion, acoplamiento inductivo adverso y acoplamiento capacitivo adverso.

12. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafoles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 1, en el que dichos niveles de rendimiento mejorados incluyen al menos uno de niveles de rendimiento de categona Ethernet 3, 5, 5e, 6, 6e y 7 y superiores.

13. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafoles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 1, en el que dicha placa de circuito impreso de panel de conexion de multiples capas comprende ademas un tamano de panel de 3U que tiene al menos 48 puertos, donde U es equivalente aproximadamente a 0,04445 metros.

14. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 1, en el que dicha placa de circuito impreso de panel de conexion de multiples capas consiste ademas en un panel que tiene al menos 48 puertos y al menos una de una dimension de altura de 1U, 2U y 3U, donde U es equivalente aproximadamente a 0,04445 metros.

15. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 1, en el que dicha placa de circuito impreso de panel de conexion de multiples capas comprende ademas un mecanismo de gestion de cables (34).

16. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 15, en el que dicha placa de circuito impreso de panel de conexion de multiples capas comprende ademas dicho circuito activo (65, 67) y el mecanismo de gestion de cables (34) dispuesto adyacente a y entre dicho circuito de comunicacion (53) sobre una superficie de dicha placa de circuito impreso de panel de conexion.

17. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 1, en el que dicha al menos una primera capa (52, 54) sobre la cual esta dispuesto dicho circuito de comunicacion (53) esta separada de dicha al menos una segunda capa (64, 66) en la que dicho al menos uno de un componente electronico extrafble modular o fijo (46, 48, 50) esta dispuesto mediante al menos un plano de alimentacion y/o conexion a tierra.

18. Un panel de conexion de caractensticas avanzadas de compensacion (30) que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos (46, 48, 50) segun la reivindicacion 17, en el que dicha al menos una primera capa (52, 54) sobre la cual esta dispuesto dicho circuito de comunicacion (53) ) esta separada de dicha al menos una segunda capa (64, 66) en la que dicho al menos uno de un componente electronico extrafble modular o fijo (46, 48, 50) esta dispuesto por al menos un plano de conexion a tierra posicionado adyacente a dicha al menos una primera capa (52, 54) y al menos un plano de alimentacion posicionado adyacente a dicha al menos una segunda capa (64, 66).

19. Un metodo para hacer un panel de conexion de caractensticas avanzadas (30) que puede incluir componentes electronicos extrafbles modulares o fijos (46, 48, 50) que son por separado o en combinacion capaces de proporcionar caractensticas avanzadas tales como deteccion de dispositivos e insercion de alimentacion, en el que el panel (30) proporciona niveles de rendimiento mejorados, comprendiendo dicho metodo las etapas de: montar una placa de circuito impreso del panel de conexion (40) que comprende un circuito de comunicacion (53) acoplado electricamente entre un conector de desplazamiento de aislamiento (IDC) en un extremo de usuario/PD y un conector RJ45 en un extremo de equipo de telecomunicacion, y al menos uno de un componente electronico extrafble modular o fijo (46, 48, 50) acoplado electricamente con dicho circuito de comunicacion (53), comprendiendo dicho componente al menos un circuito activo (65, 67) para su uso al proporcionar una caractenstica avanzada; en el que dicha placa de circuito impreso de panel de conexion (40) es una placa de circuito de multiples capas que tiene una pluralidad de capas (52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66), comprendiendo el metodo ademas disponer dicho circuito de comunicacion (53) sobre al menos una primera capa (52, 54) de dicha pluralidad de capas y disponer dicho al menos uno de un componente electronico extrafble modular y fijo (46, 48, 50) sobre al menos una segunda capa (64, 66) de dicha pluralidad de capas que esta separada de dicha al menos una primera capa (52, 54) sobre la cual se dispone dicho circuito de comunicacion (53); y

disponer sobre al menos una capa (52, 54) de dicha pluralidad de capas (52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 66) un elemento de circuito de compensacion (68) para establecer una capacitancia de compensacion y un acoplamiento inductivo con dicho circuito activo para minimizar sustancialmente al menos un efecto adverso resultante de dicho circuito activo y, proporcionar asf niveles de rendimiento mejorados.

20. Un metodo para hacer un panel de conexion de caractensticas avanzadas (30) segun la reivindicacion 19, que comprende ademas la etapa de disponer sobre dicha primera capa (52, 54) de dicha pluralidad un circuito de comunicacion (53) que incluye al menos uno de una traza que transporta senales o un circuito de enrutamiento de telecomunicacion.

21. Un metodo para hacer un panel de conexion de caractensticas avanzadas (30) segun la reivindicacion 19, que comprende ademas la etapa de disponer sobre dicha segunda capa (64, 66) de dicha pluralidad al menos uno de un componente electronico extrafole modular o fijo (46, 48, 50) que incluye al menos uno de una capa de enrutamiento secundario de circuito activo, componente de circuito activo, componente IDC, conector de modulo enchufable y enrutamiento primario para circuitos activos.

22. Un metodo para hacer un panel de conexion de caractensticas avanzadas (30) segun la reivindicacion 21, en el que dicho componente de circuito activo (46, 48, 50) incluye al menos un condensador de bloqueo de CC (101-108).

23. Un metodo para hacer un panel de conexion de caractensticas avanzadas (30) segun la reivindicacion 21, en el que dicho componente de circuito activo (46, 48, 50) incluye al menos un transformador de toma central (91, 92).

24. Un metodo para hacer un panel de conexion de caractensticas avanzadas segun la reivindicacion 21, en el que dicho componente de circuito activo (46, 48, 50) incluye al menos un amplificador operacional.

25. Un metodo para hacer un panel de conexion de caractensticas avanzadas segun la reivindicacion 19, en el que dicho elemento de circuito de compensacion (68) dispuesto sobre dicha al menos una capa (52, 54) incluye al menos uno de un elemento inductivo, capacitivo y reactivo para establecer dicho acoplamiento de compensacion con dicho circuito activo.

26. Un metodo para hacer un panel de conexion de caractensticas avanzadas segun la reivindicacion 19, en el que dicho efecto adverso incluye al menos uno de un nivel de ruido aumentado, reflexion, acoplamiento inductivo adverso y acoplamiento capacitivo adverso.

27. Un metodo para hacer un panel de conexion de caractensticas avanzadas segun la reivindicacion 19, en el que dichos niveles de rendimiento mejorados incluyen al menos uno de un nivel de rendimiento de categona Ethernet 3, 5, 5e, 6, 6e y 7 y superiores.

28. Un metodo para hacer un panel de conexion de caractensticas avanzadas segun la reivindicacion 19, en el que dicho metodo comprende separar dicha al menos una primera capa (52, 54) en la que dicho circuito de comunicacion (53) esta dispuesto de dicha al menos una segunda capa (64, 66), en la que dicho al menos uno de un componente electronico extrafble modular o fijo (46, 48, 50) esta dispuesto al disponer al menos un plano de alimentacion y/o conexion a tierra entre dicha al menos una primera capa y dicha al menos una segunda capa.

29. Un metodo para hacer un panel de conexion de caractensticas avanzadas segun la reivindicacion 28, en el que dicho metodo comprende posicionar al menos un plano de conexion a tierra adyacente a dicha al menos una primera capa (52, 54) y posicionar al menos un plano de alimentacion adyacente a dicha al menos una segunda capa (64, 66).