KR20070056045A - 통신 시스템, 배전기 소자 그리고 네트워크 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 다수의 네트워크 장치들(3)이 접속될 수 있는 전력 공급 유닛(2)에 커플링되는 배전 요소(1)를 포함하는 통신 시스템(10)에 관한 것이다. 배전 요소(1)에 접속되는 각 네트워크 장치(3)는 하나 이상의 네트워크 요소(31, 32, 33)를 포함하고 각 네트워크 장치(3)는 배전 요소(1)에 의해 에너지와 메시지들을 제공받는다. 각 네트워크 장치(3)에 위치한 서브-어셈블리(4)는 수동 구성요소들(51, 52, 53)의 네트워크(5)로부터 이 네트워크를 특징짓는 파라미터를 결정하기 위하여 구성되고, 상기 파라미터는 네트워크 장치(3)의 에너지 요구사항들의 지시가 획득되도록 허용하고, 네트워크 장치(3)의 각 네트워크 요소들(31, 32, 33)은 네트워크(5)의 통합부(an integral part)를 형성하는 하나 이상의 수동 구성요소(51, 52, 53)를 갖는다.

Description

통신 시스템, 배전기 소자 그리고 네트워크 장치{COMMUNICATION SYSTEM, DISTRIBUTION ELEMENT AND NETWORK DEVICE}

본 발명은 다수의 네트워크 장치들 - 특히 통신 단말기 -이 접속될 수 있는 전력 공급 유닛을 갖는 배전기 소자를 구비하는 통신 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 통신 시스템에서 사용되기 위한 배전기 소자 그리고 네트워크 장치에 관한 것이다.

네트워크 장치들, 예를 들면 네트워크 카메라들, 스피커들, 무선 네트워크 또는 통신 단말기들을 위한 액세스 포인트들을 전문적 및 개인적인 일상적 활동들의 더 큰 정도까지 통합하기 위해서는, 접속을 위해 요구되는 케이블들을 줄이는 것이 중요하다. 무선 랜, 블루투스 및 DECT와 같은 기술들을 이용한 무선 데이터 전송은 데이터 전송을 위해 요구되는 공지의 이중 꼬임 케이블(the twisted pair cable)에 대한 필요를 없애나, 전력 케이블은 여전히 일반적으로 전압 공급을 위해 요구된다. 표준 IEEE 802.3af Power over Ethernet(PoE)에서, 에너지는 이중 꼬임 케이블을 통해 네트워크 장치들에 공급되고 그래서 전력 공급 케이블이 생략될 수 있다. 이는 사용자가 용이하게 사용하도록 영향 줄 뿐만 아니라 특히 설치 경비와 네트워크 운영자를 위한 설치 비용을 감소시킨다.

Power over Ethernet은 와이어-기반 인터넷을 위한 기술로서, 현재 LAN(Local Area Network) 기술이 가장 폭넓게 사용되고 있다. PoE는 전력 공급 케이블들을 대신하여 데이터 케이블을 통해 개별 장치의 작동을 위해 요구되는 전력을 공급할 수 있도록 한다. 이는, 네트워크를 설치하기 위해 있어야 할 케이블들의 개수가 최소화될 수 있도록 하여, 비용을 낮추고 고장 시간(downtimes)을 단축시키고 유지가 단순화되도록 하고 설치 동안에 더 큰 유연성이 도출되도록 함을 의미한다. 그러면 전기적 설치를 이용하여 네트워크의 모든 액세스 노드를 갖추고 추가적인 콘센트들을 설치할 필요가 없다. 상기 기술은 특히 인터넷 텔레포니(telephony over the internet protocol(IP))와 같은 애플리케이션들을 위해 적합하다.

표준 IEEE 802.3af에서, 두 개의 기본 구성요소들 사이가 구별된다. 에너지 소비자들이 전력 장치들(PD : powered devices)로서 언급되는 반면에 에너지 공급자들은 전력 소스 장비(PSE : power sourcing equipment)로서 언급된다.

상기 표준은 48V의 직류 전압을 이용한 전송을 제공하고, 연속 작동에서 전류 드레인(the current drain)은 350㎃로 제한된다. 최대 공급 시스템 전력은 15.4 와트로 제한되고 전력 손실 공제 이후에 단말기의 최대 전력 드로(draw)는 13 와트로 제한된다. 100㎳ 지속기간 동안의 시작 단계(start-up phase) 동안에, 단말기는 500㎃를 픽 오프(pick off)할 수 있다. 전력은 표준 cat.3 또는 cat.5 케이블들과 표준화된 RJ45 접속기들을 통해 네트워크 장치들에 공급된다. 이에 의해 상기 방법은 네 개의 존재하는 코어 쌍들 중에서 두 개만이 10Base-T와 100Base- TX-Ethernet의 경우 신호 전송을 위해 이용된다는 사실을 활용한다.

상기 802.3af의 중심적 견지는 네트워크 장치들의 자동적 인지이다. 이는 저항적 전력 발견(resistive power discovery)으로서 언급되는 방법에 의해 달성된다. 에너지 공급 장치 또는 전력 소스 장비는 케이블을 통해 작동 전력을 공급하기 이전에 네트워크 장치 또는 전력 장치의 호환성(compatibility)을 검사한다. 이를 위해 상기 에너지 공급 장치 또는 전력 소스 장비는 주기적 간격들로 최소 전력을 제공하고 이러한 방식으로 상기 단말기가 25㏀의 종단 저항을 갖는지의 여부를 식별한다. 만일 그렇다면, 에너지는 네트워크를 통해 공급될 수 있다. 그러면 에너지 공급 장치 또는 전력 소스 장비는 네트워크 장치 또는 전력 장치에 저전력을 공급한다. 그러면 네트워크 장치는 지원되는 다섯 개의 전력 등급들 중에서 자신이 속해 있는 등급을 시그널링하기 위해 자신의 식별자를 사용할 수 있다. 그러면 전력 소스 장비는 네트워크 장치에 상기 요구되는 전력을 공급할 수 있다. 이러한 인지는 총 1초가량 걸린다. 네트워크 장치들이 작동될 수 있도록 하는 표준 802.3af에 정의된 서로 다른 등급들이 아래 테이블에 나타나 있다.

네트워크 장치들의 전력 소모량은 전력 소스 장비의 에너지 절약에 있어서 중요하다. 최적의 에너지 관리를 위해 네트워크 장치들이 자신의 전력 등급을 정확하게 식별하는 것이 중요하다. 시작 단계 동안에 정확한 전력 등급 식별이 가능하지 않다면, 전력 등급 0(디폴트)이 종종 적절히 취해진다. 그러므로 전력 소스 장비는 실제로 요구되는 에너지 소모량에 대한 고려 없이 각 접속된 네트워크 장치마다 12.95 와트의 최대 에너지 소모량을 제공해야만 한다.

정확한 전력 등급의 식별은 통신 단말기들에서 알려진 공지의 모듈 네트워크 장치들의 경우에 특히 관련되는데, 그 이유는 상기 모듈 네트워크 장치들은 구성에 따라 자신의 전력 소모량에 있어서 상이한 수의 확대 레벨들(extension levels)을 갖는 상이한 전력 등급들로 분류되어야 하기 때문이다. 전력 소스 장비에서 공급되어야 하는 에너지의 최적 결정을 위한 공지의 방법들은 네트워크 장치들의 초기화 이후의 독점적(proprietary) 프로토콜들이고, 상기 독점적 프로토콜들은 상기 네트워크 장치들이 상기 요구되는 전력 드로(power draw)를 시그널링하도록 한다. 그러나, 상기 절차의 단점은 네트워크 장치가 먼저 구성이 소프트웨어 기반으로 이루어질 수 있도록 하는 상태로 전환되어야 한다는 것이다.

전력 소스 장비에서의 관리적인 개입들도 특히 전력 등급 0(디폴트)을 전력 소스 장비에 보고하는 네트워크 장치들의 경우에 공지된다. 이에 의해 실제 전력 소모량이 전력 소스 장비에 통보되고, 그 결과로 전력 소스 장비의 구조-기반 전력 제한량이 초과하지 않는다. 조직과 비용에 대한 상기 관리상 경비는 특히 네트워크 장치들이 종종 교체되고 다른 것들로 대체되는 네트워크들에서 불리하다.

그러므로 본 발명의 목적은 실제로 필요한 에너지 요구사항이 에너지 공급자에 간단한 방식으로 통보되도록 하는 조치들을 명시하는 것이다.

상기 목적은 청구항 1의 특징들을 갖는 통신 시스템, 청구항 8의 특징들을 갖는 배전기 소자 그리고 청구항 9의 특징들을 갖는 네트워크 장치에 의해 달성된다.

유용한 실시예들은 종속항들의 요지이다.

본 발명의 통신 시스템은 배전기 소자로도 불리는 전력 소스 장비를 갖고, 상기 배전기 소자는 다수의 네트워크 장치들이 접속될 수 있는 전력 공급 유닛에 커플링된다. 배전기 소자에 접속된 각 네트워크 장치들은 하나 이상의 네트워크 요소를 갖고, 각 네트워크 장치는 배전기 소자에 의해 에너지 및 메시지들을 공급받는다. 각 네트워크 장치는 또한 수동 구성요소들의 네트워크로부터 상기 네트워크를 특징짓는 파라미터를 결정하기 위해 설정되는 서브-어셈블리에 할당되는데, 상기 파라미터는 네트워크 장치의 에너지 요구사항에 관한 정보가 제공되도록 하고, 이때 네트워크 장치의 각 네트워크 요소들은 네트워크의 일부분인 하나 이상의 수동 구성요소를 갖는다.

본 통신 시스템을 이용함으로써, 모듈 네트워크 장치들을 어떠한 문제점 없이 정확한 방식으로 그들의 전력 등급에 대하여 분류하는 것이 특히 가능하다. 자신의 확대 단계(stage)에 따라, 모듈 네트워크 장치는 네트워크 장치의 상이한 수동 구성요소들의 결과로서 상이한 파라미터를 갖는다. 그에 의해 네트워크 장치의 모듈성은 각 네트워크 요소들의 개수와 구성물(composition)에 의해 결정된다.

본 발명의 적절한 실시예에서, 네트워크 장치들의 네트워크 요소들은 함께 커플링되고 각 네트워크 요소들의 수동 구성요소들은 버스를 통해 서로 접속된다. 이는, 특히 간단한 방식으로 수동 구성요소들이 하나의 네트워크를 형성하도록 서로 접속되도록 하고, 그로부터 서브-어셈블리가 상기 네트워크를 특징짓는 파라미터를 결정할 수 있다.

다른 개선예에서, 각 네트워크들의 수동 구성요소들은 상기 버스를 통해 병렬로 접속된다.

저항기들, 커패시터들 그리고 다이오드들은 바람직하게 수동 구성요소들로서 사용된다. 하나의 수동 구성요소만이, 예를 들면 하나의 저항기만이 각각 네트워크 요소들의 각각에 제공된다면 이는 충분하다. 버스를 통해 수동 구성요소들에 접속하는 것은 서브-어셈블리에서의 총 저항이 변화되는 것을 유발하고 그러면 상기 총 저항은 IEEE 802.3af 표준에 따라 하나의 전력 등급에 할당될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따르면, 배전기 소자에 직접 접속된 네트워크 요소는 통신 단말기, 즉 인터넷 프로토콜에 기초하여 작동하는 전화기로 형성되고, 다른 네트워크 요소들은 통신 확장 구성요소들을 나타낸다. 상기 통신 확장 구성요소들은 예를 들면 헤드셋들, 디스플레이 모듈들, 추가 키보드 유닛들 또는 카드 판독기들에 접속하기 위한 어쿠스틱 어댑터들(acoustic adapters)일 수 있다.

다른 유용한 실시예에 따르면, 각 네트워크 장치들의 최대 전력 요구사항들을 결정하기 위하여, 배전기 소자는 통신 시스템이 활성화된 이후에 즉시 각 경우에 네트워크 장치들의 네트워크들을 특징짓는 파라미터를 결정한다. 즉, 이는 네트워크 장치가 에너지 소모량을 특징짓는 상기 네트워크 장치의 파라미터를 결정하기 위해 완전히 시작되어야 할 필요가 없음을 의미한다. 특히, 네트워크 장치에서 실행중인 소프트웨어가 네트워크 장치의 구성을 전달하고 상응하는 상태(status)를 파라미터 형식으로 서브-어셈블리와 배전기 소자에 전송하는 것은 불필요하다. 그보다는, 서브-어셈블리는 상기 파라미터를 결정할 수 있고 그에 따라 수동 버스의 결과적 두-극(resulting two-pole) 파라미터들로부터 전력 등급을 결정할 수 있으며, 상기 파라미터는 상기 (수동) 버스에 의해 접속된 수동 구성요소들의 네트워크에 의해 형성된다. 그에 의해 상기 버스는 임의의 구성의 네트워크 장치의 상응하는 전력 등급 선택이 처리기 또는 소프트웨어 동반 없이 게이트 논리(gate logic)에 의해 서브-어셈블리에서 시작 단계 동안만큼 일찍 결정될 수 있음을 보장한다. 그러므로, 상기 전력 등급은 IEEE 표준 802.3af의 명세에 따라 결정될 수 있다.

본 발명은 도면을 참조하여 하기에 더욱 상세히 기술된다.

도 1은 통신 시스템에 대한 도면.

도면은 통신 시스템(10)을 나타낸다. 상기 통신 시스템은 배전기 소자(1)와 상기 배전기 소자(1)에 접속된 예를 들면 네트워크 장치(3)를 갖는다. 단순화를 위해, 하나의 네트워크 장치(3)만이 도시되어 있다. 실제로는 다수의 네트워크 장치들(3)이 배전기 소자(1)에 접속될 수 있다. 네트워크 장치(3)와 배전기 소자(1) 사이의 커플링은 다수의 라인들(6, 7, 8)을 포함하는 케이블(9)을 통해 구현된다.

전력 공급 유닛(2)은 도면에 도시된 바와 같이 배전기 소자에 통합될 수 있다. 이러한 구성은 엔드스팬 삽입(endspan insertion)으로도 불린다. 상기 구성은 활성 구성요소, 예를 들면 상기 접속된 네트워크 장치(3)에 케이블(9)을 통해 직접 전력을 공급하는 스위치를 동반한다. 이러한 장치의 장점은 하나의 유닛에 기능부들이 조밀하게 그룹화된다는 점이다. 배전기 소자(1)와 전력 공급 유닛(2)이 별개의 구성요소들로 구성되는 것도 가능할 수 있다. 이러한 장치는 미드스팬 삽입(midspan insertion)으로도 불린다. 이러한 실시예에 의해 배전기 소자(1)에 상응하는 단순한 스위치가 상기 접속된 네트워크 장치들(3)로의 에너지 공급을 대신하는 공지의 전력 허브에 접속될 수 있다.

네트워크 장치(3)는 케이블(9)의 한 라인(7)을 통해 전력을 공급받고 데이터 교환이 하나 또는 다수의 라인들(8)을 통해 이루어진다. 라인 쌍(참조부호 6)이 또한 네트워크 장치(3)에 제공되는 서브-어셈블리(4)에 접속하기 위해 제공된다. 서브-어셈블리(4)는 또한 하나 이상의 수동 구성요소(51, 52, 53)를 포함하는 네트워크(5)에 접속된다. 네트워크 장치의 시작 단계 동안에 서브-어셈블리(4) 양단의 종단 저항은 라인 쌍(6)을 통해 배전기 소자(1)에 의해 정밀 조사된다. 종단 저항은 네트워크 장치(3)를 특징짓는 파라미터를 나타내고, 상기 파라미터는 IEEE 802.3af 표준에 따라 배전기 소자(1)가 하나의 전력 등급으로 분류되도록 한다.

본 발명의 통신 시스템(3)은 특히 모듈 구조를 갖는 네트워크 장치들에 적합하다. 본 예시적 실시예에서, 네트워크 장치(3)는 예를 들면 통신 단말기(인터넷 프로토콜에 기초하여 작동하는 전화기)로 형성될 수 있는 네트워크 요소(31)를 포함한다. 서브-어셈블리(4)와 하나 이상의 수동 구성요소(51)는 상기 네트워크 장치(3)에 배치된다. 다른 네트워크 요소들(32, 33)도 예를 들면 제공되는데, 각 네트워크 요소들(32, 33)은 케이블(9)을 통해 네트워크 요소(31)에 커플링된다. 예를 들면 본 예시적 실시예의 접속만이 각 네트워크 요소들(31, 32, 33)이 서로 직렬 방식으로 접속되도록 구현된다. 예를 들면 통신 확장 요소들(예를 들면 디스플레이, 추가 키보드 유닛 등)을 나타내는 각 다른 네트워크 요소들(32, 33)도 하나 이상의 수동 구성요소(52 또는 53)를 갖는다.

가장 단순한 경우, 수동 구성요소들(51, 52, 53)은 각각 저항기로 형성될 수 있고, 상기 저항기들은 도시된 바와 같이 버스로 구성된 라인 쌍(6)에 의해 병렬 방식으로 서로 접속된다. 다수의 구성요소들, 특히 저항기들, 다이오드들, 커패시터들로부터 수동 구성요소들(51, 52, 53)을 구성하는 것도 물론 가능하다. 다른 네트워크 요소의 추가는 임의의 경우에 서브-어셈블리에 존재하는 네트워크(5)의 종단 저항이 변화되도록 유발할 것이다. 이는, 네트워크 요소들(32, 33)의 개수 또는 타입에 상관없이, 상기 네트워크를 특징짓는 파라미터가 서브-어셈블리(4)에 의해 결정될 수 있음이 보장되고 IEEE 802.3af 표준에 따른 전력 그룹이 서브-어셈블리(4) 자체에서 또는 배전기 소자(1)에서 상기 파라미터에 할당될 수 있다.

상기 기술된 절차의 장점은 처리기들 또는 상기 처리기들 위에서 실행중인 소프트웨어와 같은 활성 구성요소들이 네트워크 장치(3)의 전력 등급을 결정하기 위해 작동중에 있지 않다는 것이다. 네트워크 장치의 시작 단계 이후에 곧바로 네 트워크(5)의 저항이 서브-어셈블리(4)의 상응하는 입력부에 존재하고, 그 결과로 배전기 소자(1)는 다수의 네트워크 장치들(3)의 전력 요구사항을 상응하도록 계획할 수 있다.

종래 기술에 제안된 바와 같은, 다른 관리상 경비 또는 독점적 프로토콜들은 그러므로 더 이상 필요하지 않다.

Claims (9)

1. 통신 시스템(10)으로서,

   다수의 네트워크 장치들(3)이 접속될 수 있는 전력 공급 유닛(2)에 커플링되는 배전기 소자(distributor element)(1) - 상기 배전기 소자(1)에 접속된 상기 네트워크 장치들(3) 각각은 하나 이상의 네트워크 요소(31, 32, 33)를 갖는데, 상기 각 네트워크 장치들(3)은 상기 배전기 소자(1)에 의해 에너지 및 메시지들을 제공받음 -;

   수동 구성요소들(51, 52, 53)의 네트워크(5)로부터 이 네트워크를 특징짓는 파라미터를 결정하기 위하여 설정되는, 각 네트워크 장치(3)에 배치되는 서브-어셈블리(4) - 상기 파라미터는 상기 네트워크 장치(3)의 에너지 요구사항에 관한 정보가 제공되도록 하고, 상기 네트워크 장치(3)의 각 네트워크 요소들(31, 32, 33)은 상기 네트워크(5)의 일부분인 하나 이상의 수동 구성요소(51, 52, 53)를 갖음 -를 포함하는 것을 특징으로 하는,

   통신 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 네트워크 장치(3)의 네트워크 요소들(31, 32, 33)은 함께 커플링되고, 상기 각 네트워크 요소들(31, 32, 33)의 수동 구성요소들(51, 52, 53)은 버스(6)에 의해 함께 접속된 것을 특징으로 하는,

   통신 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 각 네트워크 요소들(31, 32, 33)의 수동 구성요소들(51, 52, 53)은 상기 버스(6)에 의해 병렬 접속된 것을 특징으로 하는,

   통신 시스템.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   저항기들, 커패시터들 그리고 다이오드들이 상기 수동 구성요소들(51, 52, 53)로서 사용되는 것을 특징으로 하는,

   통신 시스템.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 배전기 소자(1)에 직접 접속된 상기 네트워크 요소(31)는 통신 단말기로 형성되고 상기 다른 네트워크 요소들(32, 33)은 통신 확장(expansion) 구성요소들을 나타내는 것을 특징으로 하는,

   통신 시스템.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 각 네트워크 장치들(3)의 최대 전력 요구사항을 결정하기 위해, 상기 배전기 소자(1)는 상기 통신 시스템이 활성화된 이후에 즉시 각 경우에 상기 네트워크 장치들(3)의 상기 네트워크들(5)을 특징짓는 상기 파라미터들을 결정하는 것을 특징으로 하는,

   통신 시스템.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,

   표준 802.3af에 따라 데이터 및 전력을 전송하는 것을 특징으로 하는,

   통신 시스템.
8. 제 1 항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 기재된 통신 시스템에 사용되기 위한 배전기 소자(1).
9. 제 1 항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 기재된 통신 시스템에 사용되기 위한 네트워크 장치(3).

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