KR101188690B1 - 억제 코어를 가진 통신 채널 - Google Patents

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Abstract

외부혼선 억제 코어가 통신 채널 내의 외부혼선을 줄이기 위해 사용된다. 전기적 통신 케이블은 외부혼선 억제 코어와 함께 제공된다. 페라이트 억제 코어일 수 있는, 외부혼선 억제 코어는 통신 케이블 내의 일부 또는 모든 트위스트 패어 상에 개별적으로 설치된다. 외부혼선 억제 코어는 통신 케이블이 서로 인접하여 설치된 때, 고속 통신에서의 ANEXT 및 AFEXT를 감소시킨다. 외부혼선 억제 코어는, 또한, 통신 잭 내의 PCB와 같은 다른 통신 채널 컴포넌트로 통합될 수 있다.
통신 케이블, 도전 패어, 외부혼선, ANEXT, AFEXT, 억제 코어, 페라이트, 통신 커넥터, 하우징.

Description

억제 코어를 가진 통신 채널{COMMUNICATION CHANNELS WITH SUPPRESSION CORES}
본 출원은 "Communication Channels with Suppression Cores"란 제목의, 2005년 1월 19일에 출원된, 미국 가특허 출원번호 60/645,412의 우선권을 주장한다.
본 발명은 일반적으로 통신 채널에 관한 것이고, 보다 상세하게는 외부혼선(alien crosstalk) 억제 코어를 가진 통신 채널에 관한 것이다.
복수의 트위스트 패어의 컨덕터를 포함하는 통신 케이블은 널리 사용되고 있는 4-패어 케이블과 함께, 보편적이다. 고속 데이터 네트워크에서, 통신 케이블 내부와 주변 통신 케이블들 간에 혼선이 발생한다. 케이블 내에서 발생하는 혼선은 니어-엔드 크로스토크(NEXT), 및 파-엔드 크로스토크(FEXT)를 포함하고, 케이블 간에 발생하는 외부혼선은 에얼리언 니어-엔드 크로스토크(ANEXT), 및 에얼리언 파-엔드 크로스토크(AFEXT)를 포함한다. 외부혼선이 통신 채널 내의 신호대잡음비를 감소시키고, 채널의 비트 에러율을 증가시킬 수 있기 때문에, 통신 채널 내 외부혼선의 억제가 중요하다. 통신 대역폭이 증가할수록, 통신 케이블 내의 외부혼선과 같은 잡음을 줄이는 것은 점점 더 중요해진다.
높은 대역폭의 통신 어플리케이션에서, 통신 케이블은 일반적으로 서로 인접하여 설치되고, 인접한 또는 가까운 통신 케이블 사이에 ANEXT 및 AFEXT가 발생할 수 있다. ANEXT 및 AFEXT는 300 MHz 보다 높은 주파수에서 더 큰 문제를 일으킬 수 있고, 고주파수에서의 ANEXT 및 AFEXT 잡음은 10기가비트 이더넷 시그널링과 같은 고속 데이터 전송 시스템 내에 존재한다. 300 MHZ 보다 큰 주파수에서의 외부혼선을 줄이는 것이 바람직하다.
개선된 통신 채널이 외부혼선 억제 코어와 함께 제공되어 진다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 개선된 통신 패치 코드는 외부혼선 억제 코어를 포함한다.
본 발명의 일부 실시예에 따라, 외부혼선 억제 코어는 패치 코드의 끝부와 가까운 위치에 전기적 통신 패치 코드 상에 설치된다.
외부혼선 억제 코어는 특정 컨덕터 패어 둘레에 설치된다. 예를 들어, 8-컨덕터(4-패어) 패치 코드인 본 발명의 일 실시예에서, 외부혼선 억제 코어는 두 컨덕터 패어 상에 설치된다.
일부 실시예에서, 외부혼선 억제 코어는 특정 컨덕터 패어 상에 설치될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 외부혼선 억제 코어는 4-패어 패치 코드의 패어 1-2 및 패어 7-8 상에 설치된다.
본 발명에 따른 외부혼선 억제 코어는 통신 플러그와 같은, 통신 채널의 다른 컴포넌트에 통합될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예에 따라, 외부혼선 억제 코어는 페라이트 재료로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 패치 코드의 측면도이고;
도 2는 패치 코드의 2개의 와이어 패어에 설치된 외부혼선 억제 코어를 보여주는 통신 패치 코드의 단면도이고;
도 3은 외부혼선 억제 코어가 설치되지 않은 포지션에 통신 패치 코드의 단면도이고;
도 4는 도전 트레이스 위에 설치된 페라이트 필름을 가진 인쇄회로기판 표면의 평면도이고;
도 5는 페라이트 필름을 가진 인쇄회로기판 상의 도전 트레이스를 보여주는 인쇄회로기판의 단면도이고;
도 6은 인쇄회로기판을 관통하는 페라이트 코어를 보여주는 인쇄회로기판의 단면도이고;
도 7은 외부혼선 억제 코어 어셈블리를 가진 일 세그먼트의 패치 코드의 부분적 분해도이고;
도 8은 일 세그먼트의 패치 코드 내에 설치된 도 7의 외부혼선 억제 코어의 도면이고;
도 9는 오버몰딩 및 스트레인 완화 피처를 가진 도 8의 패치 코드의 도면이고;
도 10은 패치 코드의 평면도이고;
도 11은 통신 플러그의 절단 측면도이고;
도 12는 억제 코어를 가진 통신 플러그의 절단 측면도이고;
도 13은 대안의 억제 코어를 가진 통신 플러그의 절단 측면도이고;
도 14는 억제 코어의 도면이고;
도 15는 다른 억제 코어의 도면이고;
도 16은 다른 억제 코어의 도면이고; 그리고
도 17은 두개의 억제 코어의 도면이다.
ANEXT 및 AFEXT는 커넥터 내의 도전 패어 사이에 언밸런싱된 커플링으로부터 발생할 수 있다. 8개의 컨덕터를 가진 트위스트 패어 채널에서, 컨덕터들은 다음과 같이 쌍을 이룬다:
패어 1 = 4번 및 5번 컨덕터;
패어 2 = 1번 및 2번 컨덕터;
패어 3 = 3번 및 6번 컨덕터; 및
패어 4 = 7번 및 8번 컨덕터.
예를 들어, 패어 3(8-컨덕터 채널에서 3번 및 6번 컨덕터에 대응하는, 3-6 패어)이 크로스오버 패어이고, 커넥터에서 중심 패어 1의 반대측으로 나누어져 위치하는 트위스트 패어 채널에 있어서, 커낵터 내의 패어 2(즉, 1-2 패어)와 3번 컨덕터 사이의 커플링은 패어 2와 6번 컨덕터 사이의 커플링보다 크다. 이와 유사하게, 커낵터 내의 패어 4(즉, 7-8 패어)와 6번 컨덕터 사이의 커플링은 패어 4와 3번 컨덕터 사이의 커플링보다 크다. 통신 채널 내의 특정 트위스트 패어에 - 또는 특정 트위스트 패어와 연관된 컨덕터에 - 페라이트 억제 코어와 같은, 억제 코어를 설치하는 것은 통신 채널 간의 외부혼선을 줄일 수 있다.
ANEXT 및 AFEXT에 대한 패어 2 및 패어 4로 인한 기여는 이들 트위스트 패어에 외부혼선 억제 코어를 설치함으로써 본 발명의 일부 실시예에서 감소될 수 있다. 도 1은 제2트위스트 패어(14) 및 제4트위스트 패어(16)에 설치된 외부혼선 억제 코어(12)를 가진 패치 코드(10)를 도시한다. 일 실시예에 따라, 외부혼선 억제 코어(12)는 페라이트 코어이다.
도 2는 도 1의 라인 2-2를 따른 패치 코드(10)의 단면도를 도시한다. 외부혼선 억제 코어(12)는 제2트위스트 패어(14) 및 제4트위스트 패어(16)를 각각 둘러싼다. 제1트위스트 패어(18) 및 제3트위스트 패어(20)는 외부혼선 억제 코어를 가지지 않는다. 다른 실시예에서, 4개의 모든 트위스트 패어에 외부혼선 억제 코어가 개별적으로 제공되어 있다. 외부혼선 억제 코어는 플러그 또는 잭에 실제로 가능한 근접한 케이블 상에 설치될 수 있다. 도 3은 외부혼선 억제 코어가 설치되지 않은 다른 부분에서의 패치 코드(10)의 단면을 도시한다. 도 1-3에서 도시된 구조는, 또한, 수평 케이블(horizontal cable)에 적용될 수 있다.
본 발명의 원리는 통신 채널의 다른 컴포넌트에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 통신 잭 내의 인쇄회로기판(PCB)은 외부혼선 억제 피처로 통합될 수 있다. 도 4는 제2도전 패어 트레이스(24) 및 제4도전 패어 트레이스(26)에 대응하는 도전 트 레이스를 가진 PCB(22)의 평면도이다. 외부혼선 억제 필름(28)이 트레이스(24 및 26)의 위에 설치된다. 일 실시예에 따라서, 외부혼선 억제 필름(28)은 페라이트 필름이다. 도 5는 제2도전 패어 트레이스(24) 및 제4도전 패어 트레이스(26)의 위치에서, 상부 페라이트 필름(30) 및 하부 페라이트 필름(32)이 PCB(22)의 반대측에 설치되어 있는 PCB(22)의 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 외부혼선 억제 코어(34)는, 또한, PCB(22)를 관통해 삽입될 수 있다. 외부혼선 억제 코어(34)는 단독으로 사용되거나, 또는 그 도전 트레이스를 둘러싸기 위한 페라이트 필름과 조합되어 사용될 수 있다.
도 7은 외부혼선 억제 어셈블리(37)를 가진, 패치 코드와 같은, 통신 케이블의 세그먼트(36)의 부분적인 분해도이다. 트위스트 패어는 단일 컴포넌트로써 간략하게 도시되어 있다. 세그먼트(36)는 케이블의 제2트위스트 패어(14) 및 제4트위스트 패어(16)에 설치된 외부혼선 억제 코어(38)를 가진다. 각각의 외부혼선 억제 코어(38)는 두개의 절반부(40)로 구성된다. 외부혼선 억제 코어(38)의 절반부(40)는 트위스트 패어(14 및 16)를 수용하기 위해 오목부(42)를 가진다. 컨덕터의 단일 트위스트 패어 둘레에 위치된 2개의 코어 절반부(40)는 그 트위스트 패어를 둘러싼다. 하우징(44)은 외부혼선 억제 코어가 없는 트위스트 패어를 포함하여, 트위스트 패어를 구분하고 라우팅한다. 하우징(44)은, 또한, 케이블의 특정 트위스트 패어 둘레의 원하는 위치 및 방향으로 외부혼선 억제 코어(38)를 수용한다.
외부혼선 억제 어셈블리(37)는 케이블의 각 끝부로부터 소정의 거리에서 케 이블로부터 소정 길이의 자켓을 먼저 제거함으로써 케이블에 설치될 수 있다. 트위스트 도전 패어의 각 세트는 초기 레이로부터 분리되고, 케이블의 노출된 부분의 중심을 오픈하기 위해 산개(fan out)된다. 이것은 케이블의 노출된 부분에서만 수행되고, 케이블 자켓 내에 나머지 패어에 대한 교란(disturbance)을 줄이는 방법으로 수행되는 것이 바람직하다. 충진재(filler), 립코드(ripcord), 또는 분리 테이프와 같은, 임의의 추가 컴포넌트가 케이블의 노출된 부분으로부터 제거될 수 있다. 스플릿 외부혼선 억제 코어(38)는 특정 트위스트 도전 패어 위에 어셈블리되고, 하우징(44)으로 삽입되고, 억제 코어가 없는 임의의 도전 패어는 억제 코어의 외측의 하우징을 통해 라우팅된다. 그 다음, 내구성을 가진 외부 하우징이 외부혼선 억제 어셈블리를 수용하고, 포지셔닝하고, 그리고 보호하기 위해, 케이블의 노출된 부분, 및 외부혼선 억제 코어(38) 위에 제조되거나, 적용되거나, 어셈블리 될 수 있다.
현재의 수평 케이블링을 포함한, 현재의 케이블 플랜트는 본 발명에 따른 외부혼선 억제 코어와 함께 개장될 수 있다.
도 8은 외부혼선 억제 어셈블리(37)를 가진 케이블의 세그먼트(36)를 도시한다. 세그먼트(36)는 제거된 케이블 자켓(46)을 가진다. 도 9는 외부혼선 억제 어셈블리를 커버하는 오버몰딩된 외부 하우징(48)을 가진 케이블의 세그먼트(36)를 도시한다. 스트레인 완화 부재(50)가 오버몰딩된 외부 하우징(48)의 양 끝에 위치한다. 스트레인 완화 부재 (50)는 케이블 자켓(46)의 절단 끝부에 대한 적절한 스트레인 완화를 제공하고, 표준 규격을 만족하기 위해 케이블의 수정된 부분에 적합 한 곡률 반경 컨트롤을 제공한다. 오버몰딩된 외부 하우징(48)은 오버몰딩 포지션 및 어셈블리 피처(52)로 통합될 수 있다.
본 발명에 따른 외부 하우징은 다음을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다:
● 외부혼선 억제 어셈블리를 수용하고, 포지셔닝하고, 그리고 보호하기 위해, 케이블의 노출된 부분, 하우징, 및 억제 코어 위에 열수축 튜브, 또는 유사한 재료의 적용;
● 케이블의 노출된 부분, 하우징, 및 억제 코어 위에, 오버 몰딩을 통한, 열가소성 재료의 직접 제조; 또는
● 내구성 있는 하우징을 제공하기 위해 개별 열가소성 컴포넌트의 사용.
도 10은 외부혼선 억제 어셈블리를 커버하는 오버몰딩된 하우징(48)을 가진 통신 패치 코드(54)의 평면도이다. 도 11은 통신 케이블(58), 및 제1, 제2, 제3, 및 제4트위스트 패어(18, 14, 20, 및 16)를 도시하는 통신 플러그(56)의 간략한 절단 측면도이다. IDCs(59, insulation-displacement contacts)는 트위스트 패어 내의 컨덕터와의 컨택트를 만든다. 도 12는 제2 및 제4트위스트 패어(14 및 16)를 각각 둘러싸는 외부혼선 억제 코어(62)를 가진 통신 플러그(60)의 간략한 절단 측면도이다. 도 13은 케이블(58)의 4개의 모든 트위스트 패어를 각각 둘러싸는 외부혼선 억제 코어(66)를 가진 대안의 통신 플러그(64)의 간략한 절단 측면도이다.
통신 플러그로 통합될 수 있는 외부혼선 억제 코어의 다른 실시예가 도 14-17에 도시된다. 도 14는 4-패어 채널의 패어 1-2 및 7-8로 조절된 두 경로(70)를 가진 외부혼선 억제 코어(68)를 도시한다. 도 15의 외부혼선 억제 코어(72)는 4-패어 채널의 패어 1-2 및 7-8을 둘러싸도록 조절된 경로(74)의 제1패어, 및 4-패어 채널의 패어 3-6 및 4-5를 둘러싸도록 조절된 경로(76)의 제2패어를 가진다. 도 16은 4-패어 채널의 패어 1-2 및 7-8을 둘러싸도록 조절된 두 경로(80)를 가진 다른 외부혼선 억제 코어(78)를 도시한다. 도 16의 외부혼선 억제 코어(78)는 오목부(81)를 가진다. 도 17은 제1 및 제2 경로(86 및 88)를 가진, 한 쌍의 외부혼선 억제 코어(82 및 84)를 도시한다. 경로(86 및 88)는 4-패어 채널의 패어 1-2 및 7-8 각각을 둘러싸도록 조절되어 있다. 도 14-17의 외부혼선 억제 코어는 플러그, 잭, 또는 이들 모두로 통합될 수 있다.
본 발명은 패치 코드에 관하여 서술되어 있으나, 본 발명에 따른 외부혼선 억제 코어는 수평 케이블링과 같은, 다른 타입의 통신 케이블에 적용될 수도 있음을 이해해야 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예에서, 외부혼선 억제 코어 및 필름은 전선 캡 또는 플러그 내로, 또는 IDCs 둘레에 통합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 외부혼선은 통신 채널의 패치 코드, 수평 케이블, 플러그, 및 잭에 외부혼선 억제 코어를 통합시킴으로써, 감소될 수 있다.
본 발명의 특정 실시예 및 어플리케이션이 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 본 명세서에 개시된 엄격한 구조 및 조합으로 제한되지 않으며, 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않고 앞선 설명으로부터 명백한 다양한 수정, 변경, 및 변형이 가능함을 이해해야 한다.

Claims (22)

  1. 통신 케이블로서,
    복수의 도전 패어; 및
    적어도 두 개의 외부혼선 억제 코어;를 포함하고, 상기 외부혼선 억제 코어 각각은 상기 통신 케이블의 일부에서 상기 복수의 도전 패어 중 하나를 둘러싸고, 상기 외부혼선 억제 코어 각각은 상기 도전 패어 중 하나의 둘레에 설치되는 두 개의 절반부을 포함하고, 상기 적어도 두 개의 외부혼선 억제 코어는 하우징 내에 설치되고,
    상기 하우징은 상기 외부혼선 억제 코어를 분리시키고, 상기 하우징은 상기 외부혼선 억제 코어를 통해 뻗어있는 도전 패어와 상기 외부혼선 억제 코어를 통해 뻗어있지 않은 도전 패어를 모두 분리하고 라우팅하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 외부혼선 억제 코어는 페라이트 코어인 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 혼선 억제 코어 둘레에 어셈블링된 외부 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 외부 하우징의 끝부에 위치된 스트레인 완화 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은 각각의 상기 도전 패어가 개별적으로 라우팅되어 있는 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 외부혼선 억제 코어를 수용하기 위한 형상의 제1영역, 및 상기 도전 패어를 수용하기 위한 형상의, 제1영역과 인접한 제2영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 외부혼선 억제 코어 각각의 내부 및 외부 표면은 상이한 형상을 가진 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 통신 케이블의 각 끝단부에, 그리고, 상기 하우징 내에 배치된 부분이 없는 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  9. 통신 케이블로서,
    복수의 도전 패어;
    하우징; 및
    복수의 외부혼선 억제 코어;를 포함하고, 상기 외부혼선 억제 코어 각각은 상기 복수의 도전 패어 중 하나를 둘러싸고, 상기 외부혼선 억제 코어 각각은 상기 도전 패어 중 하나의 둘레에 배치된 분리가능한 섹션을 포함하고, 상기 복수의 외부혼선 억제 코어는 상기 하우징 내에 설치되고, 그리고 상기 하우징은 상기 외부혼선 억제 코어를 통해 뻗어있는 도전 패어와 상기 외부혼선 억제 코어를 통해 뻗어있지 않은 도전 패어를 모두 분리하고 라우팅하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 하우징은 각각의 상기 도전 패어가 개별적으로 라우팅된 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 하우징은 상기 외부혼선 억제 코어를 수용하기 위한 형상의 제1영역, 및 상기 외부혼선 억제 코어에 의해 둘러싸이지 않은 도전 패어를 수용하기 위한 형상의, 제1영역과 인접한 제2영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 외부혼선 억제 코어 각각의 내부 및 외부 표면은 상이한 형상을 가진 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 도전 패어 모두 보다 적은 패어가 상기 외부혼선 억제 코어를 통해 뻗어 있는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 외부 혼선 억제 코어 둘레에 어셈블리된 외부 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  15. 통신 케이블로서,
    복수의 도전 패어;
    채널 및 유지 영역을 수용하는 하우징;
    복수의 외부혼선 억제 코어; 및
    상기 하우징 둘레의 외부 하우징;을 포함하고, 상기 외부혼선 억제 코어 각각은 상기 복수의 도전 패어 중 하나를 둘러싸고, 상기 외부혼선 억제 코어 각각은 상기 도전 패어 중 하나의 둘레에 배치되고 상기 유지 영역 중 하나의 영역 내에 설치되는 섹션을 포함하고, 그리고 상기 하우징은 상기 채널을 통해 개별적으로 상기 외부혼선 억제 코어를 통해 뻗어있는 도전 패어와 상기 외부혼선 억제 코어를 통해 뻗어있지 않은 도전 패어를 분리하고 라우팅하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 채널 및 유지 영역의 내부 표면은 실린더형이 아닌 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  17. 통신 케이블로서,
    복수의 도전 패어; 및
    적어도 두 개의 외부혼선 억제 코어;를 포함하고, 상기 외부혼선 억제 코어 각각은 상기 통신 케이블의 일부분에서 상기 복수의 도전 패어 중 하나를 둘러싸고, 상기 외부혼선 억제 코어 각각은 상기 도전 패어 중 하나의 둘레에 설치되는 두 개의 절반부를 포함하고, 상기 적어도 두 개의 외부혼선 억제 코어는 하우징 내에 설치되고,
    상기 하우징은 상기 외부혼선 억제 코어를 수용하기 위한 형상의 제1 영역, 및 상기 외부혼선 억제 코어를 통해 뻗어있지 않은 도전 패어를 수용하기 위한 형상의, 상기 제1 영역에 인접한 제2 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 외부혼선 억제 코어는 페라이트 코어인 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 혼선 억제 코어의 둘레에 어셈블리된 외부 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 외부 하우징의 끝부에 위치한 스트레인 완화 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  21. 제 17 항에 있어서, 상기 외부혼선 억제 코어 각각의 내부 및 외부 표면은 상이한 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 통신 케이블.
  22. 삭제
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