KR101556878B1 - 감축된 수의 배선을 이용할 수 있는 네트워크 배선 변환기 - Google Patents

감축된 수의 배선을 이용할 수 있는 네트워크 배선 변환기 Download PDF

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KR101556878B1
KR101556878B1 KR1020150010123A KR20150010123A KR101556878B1 KR 101556878 B1 KR101556878 B1 KR 101556878B1 KR 1020150010123 A KR1020150010123 A KR 1020150010123A KR 20150010123 A KR20150010123 A KR 20150010123A KR 101556878 B1 KR101556878 B1 KR 101556878B1
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김진호
김태원
문준영
이도언
이영서
이채홍
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

본 발명의 실시예들에 따른 네트워크 배선 변환기는 제1 및 제2 배선을 통해 연결되는 네트워크 장치를 제3 배선에 연결하기 위해, 제1 및 제2 배선들에 각각 전기적으로 연결되는 제1 커넥터, 제3 배선에 전기적으로 연결되는 제2 커넥터, 제1 및 제2 물리 계층 모듈들을 포함할 수 있다. 제1 물리 계층 모듈은 제1 커넥터를 통해 수신된 제1 송신 신호로부터 송신 데이터를 추출하여 제2 물리 계층 모듈로 출력하며, 제2 물리 계층 모듈로부터 수신 데이터를 입력받아 생성한 제1 수신 신호를 제1 커넥터를 통해 제2 배선에 인가할 수 있다. 제2 물리 계층 모듈은 제1 물리 계층 모듈로부터 입력된 송신 데이터로부터 생성한 제2 송신 신호를 제2 커넥터를 통해 제3 배선에 인가하며, 제3 배선으로부터 수신된 제2 수신 신호로부터 추출된 수신 데이터를 제1 물리 계층 모듈로 출력할 수 있다.

Description

감축된 수의 배선을 이용할 수 있는 네트워크 배선 변환기{NETWORK LINE CONVERTER USING REDUCED NUMBER OF WIRES}
본 발명은 네트워크 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 감축된 개수의 신호선들을 이용하는 네트워크 배선 기법에 관한 것이다.
가장 널리 이용되는 네트워크 프로토콜로서, 이더넷은 IEEE 802.3 규약으로 표준화되어 있고, 근거리 통신망(LAN)을 위해 개발된 다수의 네트워크 기술들을 포괄하는 개념이다. 애초에 이더넷은 데이터 링크 계층의 프로토콜을 다양한 매체, 배선 방식, 거리, 속도 등의 조건 하에서 실현하는 것을 염두에 두었고, 실제로 IEEE 802.3 규약은 동축 케이블부터 TP(Twisted Pair), UTP(Unshielded TP), FTP(Foil-shielded TP), 광섬유 등의 다양한 매체를 이용할 수 있는 하위 규약들을 포함한다.
한편, 좀더 자유로운 구성의 물리적 채널들을 이용하여 통신할 수 있도록 매체 접근 제어(MAC) 계층과 물리(PHY) 계층을 아예 물리적으로 분리하고, MAC 블록과 PHY 블록 사이의 신호 연결을 정의한 MII(Media Independent Interface)가 제안되어 있다.
이를 이용하여 업체들은 특수한 용도의 네트워크를 구축하기 위해 기존의 MAC 블록과 호환성을 유지하면서도 속도나 신뢰성을 높인 독자적인 PHY 블록 및 통신 매체를 개발할 수 있다.
예를 들어, 최근에 자동차에 장착되는 각종 전장 제품들, 센서들 및 제어 장치들이 점점 복잡해지고 고속화되며 유기적으로 연결되면서 기존의 저속, 저신뢰성의 차량 내 네트워크 프로토콜을 대체할 고속, 고신뢰성의 차량 내 네트워크 프로토콜의 필요성이 높아지고 있다. 이를 위해 몇몇 통신 프로토콜이 제안되고 있는데 그 중 하나가 이미 널리 이용되고 있는 이더넷을 차량 내 네트워크에 도입하는 것이다.
차량 내 네트워크를 위해 브로드컴(Broadcom)이 개발한 브로드알-리치(BroadR-Reach) 기술은 이더넷의 MII 개념을 이용하여 제안된 독자적인 PHY 계층과 케이블링 방식이다. 브로드알-리치 기술은, 가혹한 차량 내 전자기 환경에 적합하도록 마그네틱 트랜스포머 파트를 필요로 하지 않고, 더 가늘고 저렴하고 가벼은 2 가닥의 케이블로 전이중(Full-Duplex) 통신을 가능하게 하는 PHY 계층을 제공한다.
따라서, 설계자는 기존의 네트워크 인터페이스 환경에서 기존의 MAC 칩을 그대로 두고, PHY 칩과 RJ-45 커넥터를 브로드알-리치 지원 PHY 칩 및 전용 커넥터로 교체하는 것만으로 브로드알-리치 지원 이더넷 장치를 설계할 수 있다.
차량 내 네트워크가 아니더라도, 브로드알-리치 기술은 일반적인 이더넷 사용 환경에도 적용될 수 있다. 다만, 기존의 RJ-45 커넥터 및 4 가닥의 UTP 케이블링을 이용하여 구축된 네트워크에 브로드알-리치 기술을 적용하려면, 기존의 네트워크 인터페이스에서 PHY 계층을 브로드알-리치 지원 PHY로 교체하여야 하기 때문에, 애초에 사용하고자 하는 장치에서 지원하지 않으면 사용할 수 없다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 감축된 수의 배선을 이용할 수 있는 네트워크 배선 변환기를 제공하는 데에 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 기존의 네트워크 장치를 교체하지 않고 감축된 수의 배선을 이용할 수 있는 네트워크 배선 변환기를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 네트워크 배선 변환기는
제1 및 제2 배선을 통해 연결되는 네트워크 장치를 제3 배선에 연결하기 위한 네트워크 배선 변환기로서,
상기 제1 및 제2 배선들에 각각 전기적으로 연결되는 제1 커넥터;
상기 제3 배선에 전기적으로 연결되는 제2 커넥터;
상기 제1 배선으로부터 상기 제1 커넥터를 통해 제1 송신 신호를 수신하고 상기 제1 송신 신호로부터 송신 데이터를 추출하여 제2 물리 계층 모듈로 출력하며, 상기 제2 물리 계층 모듈로부터 수신 데이터를 입력받아 제1 수신 신호를 생성하고 상기 제1 수신 신호를 상기 제1 커넥터를 통해 상기 제2 배선에 인가하는 제1 물리 계층 모듈; 및
상기 제1 물리 계층 모듈로부터 상기 송신 데이터를 입력받아 제2 송신 신호를 생성하고 상기 제2 송신 신호를 상기 제2 커넥터를 통해 상기 제3 배선에 인가하며, 상기 제3 배선으로부터 상기 제2 커넥터를 통해 제2 수신 신호를 수신하고 상기 제2 수신 신호로부터 상기 수신 데이터를 추출하여 상기 제1 물리 계층 모듈로 출력하는 제2 물리 계층 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 배선, 상기 제2 배선 및 상기 제3 배선은 각각 꼬임 쌍선(twisted pair)일 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제2 물리 계층 모듈은 상기 제3 배선에 실린 상기 제2 송신 신호와 상기 제2 수신 신호가 주파수 분할, 시간 분할 또는 코드 분할 중 어느 하나에 기초하여 구분되도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제2 물리 계층 모듈은 브로드알-리치 물리 계층 모듈일 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 송신 데이터 또는 상기 수신 데이터는 이더넷 프레임일 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 네트워크 배선 변환기는,
상기 제1 및 제2 물리 계층 모듈들에 공통 클럭 신호를 제공하는 클럭 발생부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 네트워크 배선 변환기는
상기 제1 커넥터를 통해 상기 제1 물리 계층 모듈에 연결되는 상기 네트워크 장치의 전송 속도를 고려하여 상기 제1 및 제2 물리 계층 모듈들을 초기화하고 동작 속도를 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 네트워크 시스템은 제1 및 제2 네트워크 장치들을 연결하는 네트워크 시스템으로서,
상기 제1 네트워크 장치에 대해 제1 배선과 제2 배선을 통해 각각 전기적으로 연결되고, 상기 제1 배선을 통해 상기 제1 네트워크 장치로부터 수신된 제1 신호로부터 추출된 제1 데이터를 기초로 제2 신호를 생성하여 제3 배선에 인가하며, 상기 제3 배선에서 수신된 제3 신호로부터 추출된 제2 데이터를 기초로 제4 신호를 생성하여 상기 제2 배선을 통해 상기 제1 네트워크 장치로 전송하는 제1 네트워크 배선 변환기; 및
상기 제3 배선을 통해 상기 제1 네트워크 배선 변환기와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 네트워크 장치에 대해 제4 배선과 제5 배선을 통해 각각 전기적으로 연결되며, 상기 제3 배선에서 수신된 제2 신호로부터 추출된 상기 제1 데이터를 기초로 제4 신호를 생성하여 상기 제4 배선을 통해 상기 제2 네트워크 장치로 전송하고, 상기 제5 배선을 통해 상기 제2 네트워크 장치로부터 수신된 제5 신호로부터 추출된 상기 제2 데이터를 기초로 상기 제3 신호를 생성하여 상기 제3 배선에 인가하는 제2 네트워크 배선 변환기를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 배선, 상기 제2 배선 및 상기 제3 배선은 꼬임 쌍선일 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 및 제2 네트워크 배선 변환기들은 상기 제3 배선에 실린 상기 제2 신호와 상기 제3 신호가 주파수 분할, 시간 분할 또는 코드 분할 중 어느 하나에 기초하여 구분되도록 제어할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 및 제2 네트워크 배선 변환기들은 브로드알-리치 물리 계층 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 제1 데이터 또는 상기 제2 데이터는 이더넷 프레임일 수 있다.
본 발명의 네트워크 배선 변환기에 따르면, 기존의 네트워크 장치를 교체하지 않고 감축된 수의 배선을 이용할 수 있다.
본 발명의 네트워크 시스템에 따르면, 기존의 네트워크 장치와 새로운 네트워크 장치 사이를 네트워크 배선 변환기를 이용하여 연결할 수 있다. 예를 들면, 홈 오토메이션을 사용하는 다세대 주택에서 다양한 이더넷 장치를 네트워크로 연결하기 위해 대규모 케이블링 작업이 필요한 경우에 네트워크 배선 변환기를 이용하여 비용을 절감할 수 있다.
또한 예를 들어, 이더넷이 적용된 공장 자동화 시스템에서 높은 내구성이 필요한 물리적으로 왕복 운동하는 로봇은 움직임이 빈번하여 내장된 이더넷 케이블이 단선될 가능성이 크다. 그렇기 때문에 통상적인 이더넷 케이블보다 내구성이 좋은 고가의 케이블을 정기적으로 교체해야 하므로 비용이 많이 발생하지만, 본 발명에서 제안하는 네트워크 배선 기법을 적용하여 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배선 변환기를 예시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 배선 변환기를 이용하여 종래의 이더넷 장치들을 서로 연결한 네트워크 시스템을 예시한 모식도이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 배선 변환기를 예시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 네트워크 배선 변환기(10)는 예를 들어 각각 2 가닥의 꼬임 쌍선(twisted pair)인 제1 및 제2 배선들(21, 22)을 통해 연결되는 외부의 네트워크 장치(20), 예를 들어 이더넷 장치를, 예를 들어 2 가닥의 꼬임 쌍선인 제3 배선(31)을 통해 다른 네트워크 노드들에 연결하기 위한 장치이다.
여기서, 네트워크 장치(20)는 예를 들어 100BASE-T 또는 1000BASE-T 등의 규격을 지원하는 이더넷 장치이고, 제1 및 제2 배선들(21, 22)은 예를 들어 카테고리 5 케이블 내의 4 쌍의 꼬임 쌍선들 중 2 개의 꼬임 쌍선들일 수 있다. 제3 배선(31)은 예를 들어 카테고리 5 케이블 내의 4 쌍의 꼬임 쌍선들 중 1 개의 꼬임 쌍선일 수 있다.
실시예에 따라, 제1, 제2 및 제3 배선들(21, 22, 31)은 꼬임 쌍선에 한정되지 않으며, 꼬이지 않은 쌍선, 동축 케이블, 그 밖의 2 채널의 유선 통신 매체를 제공하는 다양한 형태의 케이블로 구현될 수도 있다.
이를 위해 네트워크 배선 변환기(10)는 제1 커넥터(11), 제2 커넥터(12), 제1 물리 계층 모듈(13), 제2 물리 계층 모듈(14), 클럭 발생부(15) 및 제어부(16)를 포함할 수 있고, 실시예에 따라 설정부(17)를 더 포함할 수 있다.
제1 커넥터(11)는 제1 및 제2 배선들(21, 22)에 각각 전기적으로 연결될 수 있도록 예를 들어 적어도 4 개의 컨택트 포인트들을 가지는 커넥터로서, 예를 들어 8P8C인 RJ-45 규격의 커넥터일 수 있다.
제2 커넥터(12)는 제3 배선(31)에 전기적으로 연결될 수 있도록 예를 들어 적어도 2 개의 컨택트 포인트들을 가지는 커넥터로서, 예를 들어 4P4C인 RJ-11 규격의 커넥터이거나, 그 밖에 소정의 MDI(Media Dependent Interface) 규격을 만족하는 커넥터일 수 있다.
제1 물리 계층(PHY) 모듈(13)은 제1 배선(21)으로부터 제1 커넥터(11)를 통해 제1 송신 신호(TX1)를 수신하고 제1 송신 신호(TX1)로부터 송신 데이터(TD)를 추출하여 제2 물리 계층 모듈(14)로 출력하며, 또한 제2 물리 계층 모듈(14)로부터 수신 데이터(RD)를 입력받아 제1 수신 신호(RX1)를 생성하고 제1 커넥터(11)를 통해 제1 수신 신호(RX1)를 제2 배선(22)에 인가하여 네트워크 장치(20)로 제공할 수 있다.
여기서 송신 데이터(TD) 또는 수신 데이터(RD)는 예를 들어 이더넷 프레임(Ethernet Frame)일 수 있지만, 여기에 한정되지 않고 그 밖의 다른 네트워크 프로토콜의 전송 데이터 단위일 수 있다.
제1 물리 계층 모듈(13)은 제1 커넥터(11)에 대해서는 네트워크 장치(20)의 네트워크 인터페이스 카드(NIC)에서 이용되는 네트워크 규격과 호환되도록 구동하며, 제2 물리 계층 모듈(14)에 대해서는 MII(Media Independent Interface) 규격에 따라 구동한다.
반면에 제2 물리 계층 모듈(14)은 제1 물리 계층 모듈(13)에 대해서는 MII 규격에 따라 구동하고, 제2 커넥터(12)에 대해서는 소정의 MDI 규격에 따라 구동한다. MDI 규격은 예를 들어 브로드알-리치 명세서에 규정된 물리적, 전기적 특성들일 수 있다.
제2 물리 계층 모듈(14)은 제1 물리 계층 모듈(13)로부터 송신 데이터(TD)를 입력받아 제2 송신 신호(TX2)를 생성하고 제2 송신 신호(TX2)를 제2 커넥터(12)를 통해 제3 배선(31)에 인가하며, 또한 제3 배선(31)으로부터 제2 커넥터(12)를 통해 제2 수신 신호(RX2)를 수신하고 제2 수신 신호(RX2)로부터 수신 데이터(RD)를 추출하여 제1 물리 계층 모듈(13)로 출력할 수 있다.
제2 물리 계층 모듈(14)이 제3 배선(31)을 가지고 전이중 통신(Full duplex)을 실현하려면, 예를 들어 하나의 꼬임 쌍선으로 송신과 수신을 동시에 수행할 수 있어야 한다.
이를 위해 실시예에 따라, 제2 물리 계층 모듈(14)은 제3 배선에 실린 제2 송신 신호(TX2)와 제2 수신 신호(RX2)가 예를 들어 주파수 분할, 시간 분할 또는 코드 분할 중 어느 하나에 기초하여 구분되도록 제어할 수 있다.
다른 실시예에서는, 제2 물리 계층 모듈(14)은 독특한 데이터 세그먼트화(4B3B), 스크램블링 및 모듈레이션(1D-PAM3)을 이용하여 전이중 통신을 구현하는 브로드알-리치 물리 계층 모듈일 수 있다. 이 경우에, 제2 송신 신호(TX2)와 제2 수신 신호(RX2)는 하나의 명칭, 예를 들어 송수신 신호(TRX)로 지칭될 수 있다.
브로드알-리치 물리 계층 모듈에 대한 상세한 기술적 명세는 예를 들어 다음 의 URL에서 찾아 볼 수 있다.
http://www.ieee802.org/3/1TPCESG/public/BroadR_Reach_Automotive_Spec_V3.0.pdf
클럭 발생부(15)는 제1 및 제2 물리 계층 모듈들(13, 14)에 공통 클럭 신호(CLK)를 제공할 수 있다.
나아가, 제어부(16)는 제1 커넥터(11)를 통해 제1 물리 계층 모듈(13)에 연결되는 네트워크 장치(20)의 전송 속도를 고려하여 제1 및 제2 물리 계층 모듈들(13, 14)을 초기화하고, 각각의 동작 속도를 조절할 수 있다.
실시예들에 따라 선택적인 구성요소인 설정부(17)는 제1 물리 계층 모듈(13)과 제2 물리 계층 모듈(14)을 초기화하기 위한 소정의 설정 정보들 중에서 선택된 설정 정보를, 또는 사용자가 설정하는 설정 정보를 제어부(16)에 제공할 수 있다.
예를 들면, 기존 이더넷을 사용하는 특정 네트워크 장치가 10Mbps만 지원할 경우, 네트워크 배선 변환기(10)의 제1 물리 계층 모듈(13)과 제2 물리 계층 모듈(14)의 속도를 10Mbps로 설정하거나, 또는 자동 교섭 기능(auto-negotiation)이 활성화되도록 설정해야 한다.
이를 위해, 설정부(17)는 제1 커넥터(11)를 통해 제1 물리 계층 모듈(13)에 연결되는 네트워크 장치(20)의 전송 속도에 기초하여 소정의 설정 정보들 중에서 선택된 설정 정보를, 또는 사용자가 설정하는 설정 정보를 제어부(16)에 제공할 수 있다.
이러한 구성으로써, 네트워크 배선 변환기(10)는 예를 들어 2 개의 꼬임 쌍선들을 이용하는 100BASE-T 규격의 이더넷 장치를 1 개의 꼬임 쌍선을 이용하는 브로드알-리치 케이블에 연결할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 배선 변환기를 이용하여 종래의 이더넷 장치들을 서로 연결한 네트워크 시스템을 예시한 모식도이다.
도 2를 참조하면, 제1 및 제2 네트워크 장치들(210, 220)을 연결하는 네트워크 시스템(200)으로서, 제1 네트워크 장치(210)는 예를 들어 100BASE-T를 지원하는 공장 자동화 PLC(Programmable Logic Controller)이고, 제2 네트워크 장치(220)는 예를 들어 100BASE-T를 지원하는 공장 자동화 로봇 구동계일 수 있다. 제1 및 제2 네트워크 장치들(210, 220)은 각각 MAC 계층 모듈, PHY 계층 모듈, 마그네틱스 및 RJ-45 커넥터로 구현되는 네트워크 인터페이스 카드(NIC)를 포함할 수 있다.
네트워크 시스템(200)은 제1 네트워크 장치(210)에 대해 제1 배선(211)과 제2 배선(212)을 통해 각각 전기적으로 연결되는 제1 네트워크 배선 변환기(230), 제2 네트워크 장치(220)에 대해 제4 배선(221)과 제5 배선(222)을 통해 각각 전기적으로 연결되는 제2 네트워크 배선 변환기(240) 및 소정의 MDI 규격을 지원하는 2가닥의 배선인 제3 배선(250)을 포함하여 구현될 수 있다.
여기서 제1 및 제2 배선들(211, 212)과 제4 및 제5 배선들(221, 222)은 예를 들어 카테고리 5 케이블 내의 4 쌍의 꼬임 쌍선들 중 2 개의 꼬임 쌍선들일 수 있다. 제3 배선(250)은 예를 들어 카테고리 5 케이블 내의 4 쌍의 꼬임 쌍선들 중 1 개의 꼬임 쌍선일 수 있다.
제1 네트워크 배선 변환기(230)는 제1 배선(211)을 통해 제1 네트워크 장치(210)로부터 수신된 제1 신호(TX1)로부터 추출된 제1 데이터를 기초로 제2 신호(TRX1)를 생성하여 제3 배선(250)에 인가하며, 제3 배선(250)에서 수신된 제3 신호(TRX2)로부터 추출된 제2 데이터를 기초로 제4 신호(RX1)를 생성하여 제2 배선(212)을 통해 제1 네트워크 장치(210)로 전송할 수 있다.
이를 위해 제1 네트워크 배선 변환기(230)는 예를 들어 RJ-45 규격의 제1 커넥터(231), 예를 들어 적어도 2 개의 컨택트 포인트들을 가지는 제2 커넥터(232), 제1 물리 계층 모듈(233), 제2 물리 계층 모듈(234) 및 제어부(236)를 포함할 수 있다.
제1 커넥터(231), 제2 커넥터(232), 제1 물리 계층 모듈(233), 제2 물리 계층 모듈(234) 및 제어부(236)의 동작은 도 1의 제1 커넥터(11), 제2 커넥터(12), 제1 물리 계층 모듈(13), 제2 물리 계층 모듈(14) 및 제어부(16)의 동작과 실질적으로 동일하므로 설명을 생략한다. 한편, 제1 네트워크 배선 변환기(230)에서 클럭 발생부와 설정부는 설명의 편의를 위해 생략하였다.
제2 네트워크 배선 변환기(240)는 제3 배선(250)에서 수신된 제2 신호(TRX1)로부터 추출된 제1 데이터를 기초로 제5 신호(TX2)를 생성하여 제4 배선(221)을 통해 제2 네트워크 장치(220)로 전송하고, 제5 배선(222)을 통해 제2 네트워크 장치(220)에서 전송된 제6 신호(RX2)로부터 추출된 제2 데이터를 기초로 제3 신호(TRX2)를 생성하여 제3 배선(250)에 인가할 수 있다.
이를 위해 제2 네트워크 배선 변환기(240)는 예를 들어 RJ-45 규격의 제1 커넥터(241), 예를 들어 적어도 2 개의 컨택트 포인트들을 가지는 제2 커넥터(242), 제1 물리 계층 모듈(243), 제2 물리 계층 모듈(244) 및 제어부(246)를 포함할 수 있다.
제1 커넥터(241), 제2 커넥터(242), 제1 물리 계층 모듈(243), 제2 물리 계층 모듈(244) 및 제어부(246)의 동작은 도 1의 제1 커넥터(11), 제2 커넥터(12), 제1 물리 계층 모듈(13), 제2 물리 계층 모듈(14) 및 제어부(16)의 동작과 실질적으로 동일하므로 설명을 생략한다. 한편, 제2 네트워크 배선 변환기(240)에서 클럭 발생부와 설정부도 설명의 편의를 위해 생략하였다.
실시예에 따라, 제1 및 제2 데이터는 이더넷 프레임일 수 있다.
이러한 배선 방식에 따라, 예를 들어 100BASE-T를 지원하고 RJ-45 및 카테코리 5 케이블로써 연결되는 기존의 제1 및 제2 네트워크 장치들(210, 220)을 2 가닥의 제3 배선(250)을 통해 연결할 수 있다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
10, 230, 240 네트워크 배선 변환기
11, 231, 241 제1 커넥터
12, 232, 242 제2 커넥터
13, 233, 243 제1 물리 계층 모듈
14, 234, 244 제2 물리 계층 모듈
15 클럭 발생부
16, 236, 246 제어부
17 설정부
21, 22, 211, 212, 221, 222 2 쌍의 꼬임 쌍선 배선
31, 250 1 쌍의 꼬임 쌍선 배선
20, 210, 220 네트워크 장치
200 네트워크 시스템

Claims (12)

  1. 제1 및 제2 배선을 통해 연결되는 네트워크 장치를 제3 배선에 연결하기 위한 네트워크 배선 변환기로서,
    상기 제1 및 제2 배선들에 각각 전기적으로 연결되는 제1 커넥터;
    상기 제3 배선에 전기적으로 연결되는 제2 커넥터;
    상기 제1 배선으로부터 상기 제1 커넥터를 통해 제1 송신 신호를 수신하고 상기 제1 송신 신호로부터 송신 데이터를 추출하여 제2 물리 계층 모듈로 출력하며, 상기 제2 물리 계층 모듈로부터 수신 데이터를 입력받아 제1 수신 신호를 생성하고 상기 제1 수신 신호를 상기 제1 커넥터를 통해 상기 제2 배선에 인가하는 제1 물리 계층 모듈;
    상기 제1 물리 계층 모듈로부터 상기 송신 데이터를 입력받아 제2 송신 신호를 생성하고 상기 제2 송신 신호를 상기 제2 커넥터를 통해 상기 제3 배선에 인가하며, 상기 제3 배선으로부터 상기 제2 커넥터를 통해 제2 수신 신호를 수신하고 상기 제2 수신 신호로부터 상기 수신 데이터를 추출하여 상기 제1 물리 계층 모듈로 출력하는 제2 물리 계층 모듈;
    상기 제1 및 제2 물리 계층 모듈들에 공통 클럭 신호를 제공하는 클럭 발생부; 및
    상기 제1 커넥터를 통해 상기 제1 물리 계층 모듈에 연결되는 상기 네트워크 장치의 전송 속도를 고려하여 상기 제1 및 제2 물리 계층 모듈들을 초기화하고 동작 속도를 조절하는 제어부를 포함하고,
    상기 제1 배선, 상기 제2 배선 및 상기 제3 배선은 각각 꼬임 쌍선(twisted pair)이며,
    상기 제2 물리 계층 모듈은 브로드알-리치 물리 계층 모듈이고,
    상기 송신 데이터 또는 상기 수신 데이터는 이더넷 프레임인 것을 특징으로 하는 네트워크 배선 변환기.
  2. 삭제
  3. 제1 및 제2 배선을 통해 연결되는 네트워크 장치를 제3 배선에 연결하기 위한 네트워크 배선 변환기로서,
    상기 제1 및 제2 배선들에 각각 전기적으로 연결되는 제1 커넥터;
    상기 제3 배선에 전기적으로 연결되는 제2 커넥터;
    상기 제1 배선으로부터 상기 제1 커넥터를 통해 제1 송신 신호를 수신하고 상기 제1 송신 신호로부터 송신 데이터를 추출하여 제2 물리 계층 모듈로 출력하며, 상기 제2 물리 계층 모듈로부터 수신 데이터를 입력받아 제1 수신 신호를 생성하고 상기 제1 수신 신호를 상기 제1 커넥터를 통해 상기 제2 배선에 인가하는 제1 물리 계층 모듈;
    상기 제1 물리 계층 모듈로부터 상기 송신 데이터를 입력받아 제2 송신 신호를 생성하고 상기 제2 송신 신호를 상기 제2 커넥터를 통해 상기 제3 배선에 인가하며, 상기 제3 배선으로부터 상기 제2 커넥터를 통해 제2 수신 신호를 수신하고 상기 제2 수신 신호로부터 상기 수신 데이터를 추출하여 상기 제1 물리 계층 모듈로 출력하는 제2 물리 계층 모듈;
    상기 제1 및 제2 물리 계층 모듈들에 공통 클럭 신호를 제공하는 클럭 발생부; 및
    상기 제1 커넥터를 통해 상기 제1 물리 계층 모듈에 연결되는 상기 네트워크 장치의 전송 속도를 고려하여 상기 제1 및 제2 물리 계층 모듈들을 초기화하고 동작 속도를 조절하는 제어부를 포함하고,
    상기 제1 배선, 상기 제2 배선 및 상기 제3 배선은 각각 꼬임 쌍선(twisted pair)이며,
    상기 제2 물리 계층 모듈은 상기 제3 배선에 실린 상기 제2 송신 신호와 상기 제2 수신 신호가 주파수 분할, 시간 분할 또는 코드 분할 중 어느 하나에 기초하여 구분되도록 제어하고,
    상기 송신 데이터 또는 상기 수신 데이터는 이더넷 프레임인 것을 특징으로 하는 네트워크 배선 변환기.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1 및 제2 네트워크 장치들을 연결하는 네트워크 시스템으로서,
    상기 제1 네트워크 장치에 대해 제1 배선과 제2 배선을 통해 각각 전기적으로 연결되고, 상기 제1 배선을 통해 상기 제1 네트워크 장치로부터 수신된 제1 신호로부터 추출된 제1 데이터를 기초로 제2 신호를 생성하여 제3 배선에 인가하며, 상기 제3 배선에서 수신된 제3 신호로부터 추출된 제2 데이터를 기초로 제4 신호를 생성하여 상기 제2 배선을 통해 상기 제1 네트워크 장치로 전송하는 제1 네트워크 배선 변환기; 및
    상기 제3 배선을 통해 상기 제1 네트워크 배선 변환기와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 네트워크 장치에 대해 제4 배선과 제5 배선을 통해 각각 전기적으로 연결되며, 상기 제3 배선에서 수신된 제2 신호로부터 추출된 상기 제1 데이터를 기초로 제4 신호를 생성하여 상기 제4 배선을 통해 상기 제2 네트워크 장치로 전송하고, 상기 제5 배선을 통해 상기 제2 네트워크 장치로부터 수신된 제5 신호로부터 추출된 상기 제2 데이터를 기초로 상기 제3 신호를 생성하여 상기 제3 배선에 인가하는 제2 네트워크 배선 변환기를 포함하고,
    상기 제1 배선, 상기 제2 배선 및 상기 제3 배선은 각각 꼬임 쌍선(twisted pair)이며,
    상기 제1 및 제2 네트워크 배선 변환기들은 브로드알-리치 물리 계층 모듈을 포함하고,
    상기 제1 데이터 또는 상기 제2 데이터는 이더넷 프레임인 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  9. 삭제
  10. 제1 및 제2 네트워크 장치들을 연결하는 네트워크 시스템으로서,
    상기 제1 네트워크 장치에 대해 제1 배선과 제2 배선을 통해 각각 전기적으로 연결되고, 상기 제1 배선을 통해 상기 제1 네트워크 장치로부터 수신된 제1 신호로부터 추출된 제1 데이터를 기초로 제2 신호를 생성하여 제3 배선에 인가하며, 상기 제3 배선에서 수신된 제3 신호로부터 추출된 제2 데이터를 기초로 제4 신호를 생성하여 상기 제2 배선을 통해 상기 제1 네트워크 장치로 전송하는 제1 네트워크 배선 변환기; 및
    상기 제3 배선을 통해 상기 제1 네트워크 배선 변환기와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 네트워크 장치에 대해 제4 배선과 제5 배선을 통해 각각 전기적으로 연결되며, 상기 제3 배선에서 수신된 제2 신호로부터 추출된 상기 제1 데이터를 기초로 제4 신호를 생성하여 상기 제4 배선을 통해 상기 제2 네트워크 장치로 전송하고, 상기 제5 배선을 통해 상기 제2 네트워크 장치로부터 수신된 제5 신호로부터 추출된 상기 제2 데이터를 기초로 상기 제3 신호를 생성하여 상기 제3 배선에 인가하는 제2 네트워크 배선 변환기를 포함하고,
    상기 제1 배선, 상기 제2 배선 및 상기 제3 배선은 각각 꼬임 쌍선(twisted pair)이며,
    상기 제1 및 제2 네트워크 배선 변환기들은 상기 제3 배선에 실린 상기 제2 신호와 상기 제3 신호가 주파수 분할, 시간 분할 또는 코드 분할 중 어느 하나에 기초하여 구분되도록 제어하고,
    상기 제1 데이터 또는 상기 제2 데이터는 이더넷 프레임인 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  11. 삭제
  12. 삭제
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CN108418904A (zh) * 2018-06-05 2018-08-17 天地科技股份有限公司上海分公司 以太网通信控制装置及综采工作面通信网络

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JP2013020763A (ja) 2011-07-08 2013-01-31 Fujitsu Component Ltd 変換アダプタ

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