KR100365565B1 - 패치 패널 스위칭 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

패치 패널(patch panel)의 연결을 자동으로 수행하는 패치패널 스위칭 시스템 및 그 방법이 게시된다. 본 발명은 소정의 통신망을 통하여 교환되는 신호가 허브(Hub) 류의 통신망 접속장치를 통하여 복수개의 단말기로 스위칭되도록 하는 패치 패널 장치에 있어서, 복수개의 단말기 중에서 프로그램에 의하여 설정되는 어느 하나를 제어수단으로 하고, 통신망 접속장치와 연결되며, 제어수단의 제어에 의하여 각각의 단말기와 통신망 접속장치 사이에서 교환되는 신호를 스위칭하는 스위칭수단을 포함한다. 본 발명에 의하면, 시스템간의 배선을 위한 중복 투자가 불필요하고 새로운 시스템의 도입에 따른 투자 배선 공사비용이 절감되며, 사무실 이동, 재배치에 따른 케이블링의 수작업이 방지되고, 래치회로에서 신호를 증폭하기 때문에 신호의 전송거리가 증대된다는 장점이 있다.

Description

패치 패널 스위칭 시스템 및 그 방법{Patch panel switching system and method therefor}

본 발명은 패치 패널 스위칭 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 통신망과 단말기간에 패치 패널(Patch Panel)의 배선을 자동으로 수행하는 패치 패널 스위칭 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 컴퓨터 및 통신망의 발전에 기반을 둔 종합정보 통신망(ISDN) 시대를 맞이하여 정보통신 분야는 근거리 통신망(LAN)과 인터넷(Internet)을 중심으로 급속토록 발전하고 있다. 특히 1980년대 중반으로부터 대량으로 보급된 개인용 컴퓨터는 공공 기관 또는 기업들이 거주하는 사무실, 공장, 실험실 등에서 데이터 프로세싱, 데이터 베이스 관리, 워드프로세싱, 공장제어, 전자우편 등 다양한 응용분야에서 그 위력을 발휘하게 되었다. 이와 같은 다양한 응용분야에서 정보처리에 대한 수용에 대응하기 위하여 모든 부서에 컴퓨터를 설치하게 되었고, 각각의 컴퓨터를 서로 연결하여 네트웍(network) 환경을 만드는 것은 자연스러운 추세가 되었다.

이러한 네트웍을 근간으로 사무자동화, 공장자동화 등 많은 업무가 컴퓨터를 이용하여 처리됨에 따라서 업무의 신속 정확한 처리가 필요하게 되었고, 각 기업들은 인크라넷을 설치하여 클라이언트(Client)와 서버(Server)를 이용한 업무의 효율을 높이게 되었다. 그러나 각 기업들은 서버에 접속되는 클라이언트의 증가로 인하여 네트웍 환경은 매우 복잡해지고, 이를 유지하고 보수하는 네트웍의 관리에 많은 어려움을 안게 되었다.

도 1은 종래 기술에 따른 패치 패널 스위칭 시스템을 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 패치 패널 스위칭 시스템은 네트웍인 통신망(10), 허브(hub)(20), 패치 패널(30), 아웃릿(outlet)(40) 및 단말기(50)를 포함한다.

상기 통신망(10)은 인터넷, 근거리 통신망 등으로 되는 소정의 통신망이며, 허브(20) 또는 이에 상응하는 통신망의 접속장치를 통하여 기업의 사내 통신망을 통한 클라이언트와 신호를 교환한다.

상기 패치 패널(30)은 허브(20)와 신호를 교환하기 위하여 허브(20)로부터 연장되는 복수개의 케이블이 각각 접속되고, 각 클라이언트의 케이블이 접속되어서 이들을 서로 전기적으로 접속시키는 단자함이다.

상기 아웃릿(40)은 패치 패널(30)로부터 연장되는 복수개의 유티피(UTP) 케이블이 접속되고, 이에 따라서 각각의 단말기(50)가 상기 유티피 케이블에 접속된다.

상기와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 패치 패널 스위칭 시스템은, 소정의 빌딩 내에서 모든 부서를 소정의 네트웍인 통신망으로 연결하기 위하여 각각의 케이블이 접속된다. 이를 위하여 통신망(10)에 접속되는 허브(20)는 패치 패널(30)로 접속되고, 패치 패널(30)은 아웃릿(40)을 통하여 각 단말기(50)와 1:1 대응관계를갖도록 복수개의 케이블이 구비되고, 이러한 복수개의 케이블에 각 단말기(50)가 접속된다.

그러나, 상기의 종래 기술에 따른 패치 패널 스위칭 시스템은, 허브(20)가 패치 패널(30)과 제한된 포트(port)에 의하여 서로 접속되기 때문에 이용자의 증가에 따라서 클라이언트인 단말기(50)가 증가될 때마다 또 다른 허브(20) 장치가 필요하다는 문제점이 있다.

또한, 허브(20)와 아웃릿(40) 간에 구비되는 패치 패널(30)은 실제 구성에 있어서, 많은 단말기(50)가 수작업을 통하여 접속됨으로써 접속되는 케이블이 마치 실타래처럼 얽혀 있게되고, 포트를 변경하고자 하는 경우에 해당하는 케이블을 찾기가 어렵기 때문에 통신망의 확장이나 변경 등 케이블의 유지 관리가 난해하게 된다는 문제점이 있다.

또, 빌딩과 공장 등에서 이러한 케이블링을 위한 유지보수를 위한 서비스 요원을 확보하여야 하는 등 케이블링에 많은 시간과 비용이 소비된다는 문제점이 있다.

따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 지능 빌딩 시스템(Intelligent Building System)을 위하여 이더넷(Ethernet) 또는 고속 이더넷 스위치망(Fast Switched Network) 등을 사용하는 통신망에 연결되는 허브와 클라이언트 사이의 연결을 자동으로 수행토록 하여 허브와 단말기들 사이의 케이블링을 용이하게 하고, 이에 따라서 네트웍 장비들의 케이블 관리를 단순화시키며, 저렴한 비용으로 유지 보수토록 하는 패치 패널 스위칭 시스템 및 그 방법을 제공하고자 하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 패치 패널 스위칭 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 패치 패널 스위칭 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 3은 도 2의 패치 패널을 설명하기 위한 블록도이다.

도 4는 도 3의 모듈부를 설명하기 위한 블록도이다.

도 5는 도 2의 패치 패널 스위칭 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10.. 통신망 20.. 허브

30.. 패치 패널 31.. 통신망단자부

33, 37, 39.. 모듈부

35.. 단말단자부 40.. 아웃릿

41.. 먹스부 43.. 래치부

45.. 스위칭부 47.. 스위칭소자

50.. 단말기 300.. 패치 패널

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 패치 패널 스위칭 시스템은, 소정의 통신망을 통하여 교환되는 신호가 허브(Hub) 류의 통신망 접속장치를 통하여 복수개의 단말기로 스위칭되도록 하는 패치 패널 장치에 있어서, 상기 복수개의 단말기 중에서 프로그램에 의하여 설정되는 적어도 어느 하나를 제어수단으로 하고, 상기 통신망 접속장치와 연결되며, 상기 제어수단의 제어에 의하여 상기 각각의 단말기와 상기 통신망 접속장치 사이에서 교환되는 상기 신호를 스위칭하는 스위칭수단으로서, 상기 통신망 접속장치와 신호를 교환하는 통신망단자부와, 상기 통신망단자부와 교환되는 복수개의 신호 중에서 미리 설정되는 소정 개수의 신호를 교환하고, 교환되는 신호를 상기 제어수단의 제어에 따라서 스위칭하는 모듈부와, 상기 모듈부에서 스위칭되는 신호를 상기 단말기와 교환하는 단말단자부를 구비하는 상기 스위칭 수단을 포함한다. 상기 모듈부는, 상기 제어수단으로부터 신호를 입력하여 디먹싱(demultiplexing)하는 먹스부; 상기 먹스부로부터 신호를 입력하여 소정시간동안 래치(latch)하는 래치부; 및 상기 통신망 접속장치와 상기 단말기의 신호를 교환하기 위하여 각각의 신호입출력단을 구비하는 스위칭부로서, 행렬(matrix) 상에 배열되는 다수개의 스위칭 소자들을 구비하는 상기 스위칭부로서, 상기 스위칭 소자들 각각은 상기 래치부 출력에 응답하여, 상기 신호입출력단을 통하여 교환되는 신호를 스위칭하는 상기 스위칭부를 포함한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 패치 패널 스위칭 방법은, 소정 통신망의 정보가 허브(hub) 류의 통신망 접속장치를 통하여 복수개의 단말기에서 교환되도록 신호를 스위칭하는 방법에 있어서, (a) 상기 단말기 중 어느 하나를 제어장치로 설정하는 단계; (b) 상기 제어장치의 제어에 따라서 상기 통신망 접속장치와 상기 단말기 사이를 각각 연결시키는 복수개의 경로를 구비하는 단계; (c) 상기 제어장치의 제어에 따라서 상기 복수개의 경로 중 적어도 하나의 경로가 선택되는 단계; 및 (d) 상기 선택되는 경로를 통하여 상기 단말기가 상기 통신망과 정보를 교환하는 단계를 포함한다.

상기 선택되는 단계는, (c1) 상기 제어장치로부터 입력되는 신호를 디먹싱하는 단계; (c2) 상기 디먹싱되는 신호를 상기 제어장치의 제어에 의하여 래치하는 단계; 및 (c3) 상기 래치되는 신호에 의하여 상기 경로 중 적어도 하나가 선택되는 단계를 포함한다.

상기 경로는, 복수개의 경로 중 적어도 하나가 선택되고, 선택에 따라서 상기 복수개의 단말기 중 적어도 하나와 상기 통신망 접속장치가 선택되는 신호 교환 경로를 통하여 신호를 교환하도록 하는 행렬 배열(matrix array)로 구비된다.

이하, 본 발명의 구성 및 동작을 첨부 도면에 의거 더욱 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 패치 패널 스위칭 시스템을 나타낸 블록도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 패치 패널 스위칭 시스템은, 소정의 통신망 정보가 통신망 접속장치인 허브(20)를 통하여 복수개의 단말기(50)에서 스위칭되도록 하는 제어수단인 단말기(50)와 이들의 경로를 스위칭하는 스위칭수단인 패치 패널(300)을 포함한다.

이때, 일실시예로서 허브(20)로서 통신망 접속장치가 구현되는 예가 설명되었지만, 다른 실시예로서 네트웍 스위치 등과 같은 다양한 통신망 접속장치로서 구현될 수 있다.

상기 제어수단인 단말기(50)는 복수개의 단말기(50) 중에서 프로그램에 의하여 어느 하나가 설정된다.

이때, 단말기(50)는 키보드(K/B)와 모니터(Monitor) 등을 포함하는 입출력장치와 모뎀(MODEM), 프린터(Printer), 스캐너(Scanner) 등을 포함하는 주변장치 그리고 입출력되는 정보를 처리하거나 보유하는 마이크로프로세서(Microprocessor)와 메모리(Momory) 등을 포함하는 컴퓨터 시스템이다.

상기 패치 패널(300)은 허브(20)와 연결되며, 제어수단으로 설정되는 단말기(50)의 제어에 의하여 각각의 단말기(50)와 허브(20) 사이에서 교환되는 신호를 자동으로 스위칭한다.

이때, 일실시예로서 패치 패널(300)은 단말기(50)와의 사이에 복수개의 유티피 케이블이 접속되는 아웃릿(outlet)(40)을 구비하고, 각각의 단말기(50)는 연장되는 유티피 케이블이 아웃릿(40)에 접속됨으로써 서로 전기적으로 접속되어서 신호를 교환하게 된다.

도 3은 도 2의 패치 패널을 설명하기 위한 블록도이다.

도시된 바와 같이, 패치 패널(300)은 통신망단자부(31), 모듈부(33)(37)(38)(39) 및 단말단자부(35)를 포함한다.

상기 통신망단자부(31)는 도 2에서 도시된 허브(20)와 신호를 교환하는데, 일실시예로서 192개의 포트가 각각 유티피 케이블의 접속에 의하여 허브(20)와 연결된다.

상기 모듈부(33)(37)(38)(39)는 통신망단자부(31)와 교환되는 복수개의 신호 중에서 설정되는 개수의 신호를 할당하여 각각 접속되고, 교환되는 신호를 제어수단으로 설정되는 단말기(50)의 제어에 따라서 스위칭한다.

일실시예로서 192개의 유티피 케이블이 접속되는 통신망단자부(31)로부터 각각 12개의 포트를 할당받는 각 모듈부(33)(37)(38)(39)가 연결된다.

상기 단말단자부(35)는 각 모듈부(33)(37)(38)(39)에서 스위칭되는 신호를 아웃릿(40)을 통하여 단말기(50)와 교환한다.

일실시예로서 각각의 모듈부(33)(37)(38)(39)에 구비되는 192개의 포트는 동일한 접속방식에 의하여 아웃릿(40)에 접속된다. 즉, 192개의 각 모듈부(33)(37)(38)(39) 포트가 단말단자부(35)에 의하여 공유된다.

도 4는 도 3의 모듈부를 설명하기 위한 블록도이다.

도시된 바와 같이, 상기 모듈부(33)(37)(38)(39) 각각은 먹스부(41), 래치부(43) 및 스위칭부(45)를 포함하는데, 일실시예로서 형명 KT8593으로 되는 집적회로(IC)가 사용된다.

상기 먹스부(41)는 제어수단으로 설정되는 단말기(50)로부터 신호를 입력하고, 입력되는 신호를 디먹싱(demultiplexing)하게 된다.

일실시예로서 제어수단으로 설정되는 단말기(50)로부터 소정 개수의 어드레스(AY0, AY1, AY2)(AX0, AX1, AX2, AX3)와 스트로브(strobe) 신호가 입력된다.

상기 래치부(43)는 먹스부(41)로부터 신호를 입력하여 소정시간동안 래치(latch)한다. 일실시예로서 제어수단으로 설정되는 단말기(50)로부터 데이터인(data-in)과 리셋(reset) 신호가 입력되어 래치된다.

상기 스위칭부(45)는 허브(20)와 단말기(50)가 신호를 교환하도록 각각의 케이블이 접속되고, 래치부(43)의 제어에 따라서 경로가 설정되도록 스위칭된다.

일실시예로서 통신망단자부(31)와 단말단자부(35)가 각각 접속되도록 신호입출력단(X0, X1, X2 .., X11)(Y0, Y1, Y2 .., Y7)이 구비되는 스위칭소자(47)를 포함하며, 각각의 스위칭소자(47)는 래치부(43)의 출력에 의하여 각각의 신호입출력단(X0, X1, X2 .. X11)(Y0, Y1, Y2 .. Y7)을 통하여 신호가 교환되도록 스위칭된다.

이때, 스위칭소자(47)는 허브(20)와, 복수개의 단말기(50) 사이에서 각각의 신호가 서로 교환되도록 행렬 배열(matrix array)로 구비되며, 래치부(43)에서 출력되는 8개의 신호가 각각 하나의 스위칭소자(47)로 입력되어 경로가 설정되도록 스위칭 인에이블(enable) 신호로 사용된다.

또한, 모듈부(33)는 두 개 이상으로 구비되는데, 일실시예로서 17개(#0, #1, #2 .. #16)가 구비된다.

도 5는 도 2의 패치 패널 스위칭 시스템의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 패치 패널 스위칭 시스템의 동작을 도 5의 흐름도를 참조하여 설명한다.

즉, 소정 통신망의 정보가 허브를 통하여 복수개의 단말기에서 교환되도록 하기 위하여 먼저, 통신망과 각각의 단말기 사이에서 소정의 정보가 교환되는 경로를 자동으로 제어하도록 프로그램에 의하여 복수개의 단말기(50) 중 어느 하나를 제어장치로 설정하게 된다.(s100)

그리고, 제어장치로 설정되는 단말기(50)의 제어에 따라서 허브(20)와 복수개의 단말기(50) 사이를 각각 연결시키도록 복수개의 경로를 구비하게 된다.(s102)

그러면, 구비되는 복수개의 경로 중 제어장치로 설정되는 단말기(50)의 제어에 따라서 적어도 하나의 경로가 선택되게 된다.(s104 내지 s108)

이를 보다 상세히 설명하면, 먼저 경로를 선택하기 위하여 제어장치로 설정되는 단말기(50)부터 입력되는 신호를 먹스부(41)가 디먹싱하게 된다.(s104)

예를 들면, 제어장치 즉, 부서를 이동하거나 또는 회사의 네트웍이 변경되어서 각각의 단말기의 연결상태를 변경하고자 하는 경우, 제어장치로 설정되는 단말기(50)에서 연결상태를 변경하기 위한 조작을 하면, 단말기(50)로부터 이에 상응하는 신호가 출력되게 되고, 이러한 신호를 입력하는 먹스부(41)는 입력되는 신호를 디먹싱하게 된다.

그러면, 시스템에서 요구되는 적절한 시간에 신호를 출력하기 위하여 디먹싱되는 신호를 제어장치의 제어에 따라서 래치하게 된다.(s106)

이렇게 래치되는 신호는 복수개로 구비되는 스위칭부(45)의 경로 중에서 적어도 하나를 선택하게 된다.(s108)

이때, 스위칭부(45)는 일실시예로서, 래치부(43)에서 출력되는 신호에 의하여 복수개의 경로 중 적어도 하나의 경로가 선택되고, 이에 따라서 복수개의 단말기(50) 중 적어도 하나와 허브(20)가 선택되는 신호 교환 경로를 통하여 신호를 교환하도록 행렬 배열(matrix array)로 구비된다.

이와 같이 경로가 선택되면, 선택되는 경로를 통하여 임의의 단말기(50)가 통신망(10)과 정보를 교환하게 된다.(s110)

즉, 종래 기술에 따른 패치 패널에서는 수작업으로 케이블을 접속하거나 또는 케이블의 접속을 변경하였으나, 본 발명의 패치 패널 스위칭 시스템 및 그 방법에 의하면, 수작업 없이 패치 패널의 경로가 제어장치의 제어에 따라서 자동으로 변경되기 때문에, 허브를 통하여 소정의 통신망과 정보를 교환하는 단말기의 케이블링의 유지 및 변경이 용이하게 된다.

도면과 명세서에서는 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따르면, 데이터 시스템, 음성 시스템, 영상 시스템 등의 개별 시스템들을 추가로 설치하는 경우, 시스템간의 배선을 위하여 패치 패널의 케이블링이 불필요하기 때문에 새로운 시스템의 도입에 따른 투자 배선 공사비용이 절감된다는 장점이 있다.

또한, 패치 패널에서의 경로 설정이 자동으로 이루어지기 때문에 사무실 이동, 시스템 재배치에 따라서 통신망 즉 네트웍을 변경하는 경우, 패치 패널에서의 케이블 배선작업을 위한 수작업이 필요 없다는 장점이 있다.

또, 패치 패널의 스위칭을 제어하는 래치회로에 의하여 신호가 증폭되기 때문에 유티피 케이블로 연결되는 단말기로의 신호 전송거리가 종래 기술에 비하여 크게 증대된다는 장점이 있다.

Claims (8)

1. 소정의 통신망을 통하여 교환되는 신호가 허브(Hub) 류의 통신망 접속장치를 통하여 복수개의 단말기로 스위칭되도록 하는 패치 패널 장치에 있어서,

   상기 복수개의 단말기 중에서 프로그램에 의하여 설정되는 적어도 어느 하나를 제어수단으로 하고,

   상기 통신망 접속장치와 연결되며, 상기 제어수단의 제어에 의하여 상기 각각의 단말기와 상기 통신망 접속장치 사이에서 교환되는 상기 신호를 스위칭하는 스위칭수단으로서, 상기 통신망 접속장치와 신호를 교환하는 통신망단자부와, 상기 통신망단자부와 교환되는 복수개의 신호 중에서 미리 설정되는 소정 개수의 신호를 교환하고, 교환되는 신호를 상기 제어수단의 제어에 따라서 스위칭하는 모듈부와, 상기 모듈부에서 스위칭되는 신호를 상기 단말기와 교환하는 단말단자부를 구비하는 상기 스위칭 수단을 포함하며,

   상기 모듈부는,

   상기 제어수단으로부터 신호를 입력하여 디먹싱(demultiplexing)하는 먹스부;

   상기 먹스부로부터 신호를 입력하여 소정시간동안 래치(latch)하는 래치부; 및

   상기 통신망 접속장치와 상기 단말기의 신호를 교환하기 위하여 각각의 신호입출력단을 구비하는 스위칭부로서, 행렬(matrix) 상에 배열되는 다수개의 스위칭 소자들을 구비하는 상기 스위칭부로서, 상기 스위칭 소자들 각각은 상기 래치부 출력에 응답하여, 상기 신호입출력단을 통하여 교환되는 신호를 스위칭하는 상기 스위칭부를 포함함을 특징으로 하는 패치 패널 스위칭 시스템.
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4. 제1항에 있어서, 상기 스위칭수단은,

   상기 각각의 단말기의 커넥터가 접속되는 아웃릿(outlet)을 구비하고,

   상기 아웃릿에서 상기 각각의 단말기와 전기적으로 접속됨을 특징으로 하는 패치 패널 스위칭 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 모듈부는

   복수개의 단말기와 접속될 때, 상기 각각의 단말기와 동일한 접속방식으로 접속됨을 특징으로 하는 패치 패널 스위칭 시스템.
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