KR20070085525A - 통합 배선을 통한 대역외 통신을 제공하기 위한 방법 및장치 - Google Patents

통합 배선을 통한 대역외 통신을 제공하기 위한 방법 및장치 Download PDF

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KR20070085525A
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제임스 죠셉 쥬니어 에베를
데이비드 니알 맥파드엔
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타이코 일렉트로닉스 코포레이션
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Abstract

대역외 통신 장치(110)는 차등 쌍(114, 214)에 정렬된 제1 및 제2 데이터 라인(112, 212, 312)을 포함한다. 데이터 라인은 제1 주파수 범위(104)의 고속 데이터를 그리고 제1 주파수 범위와 다른 제2 주파수 범위(102)의 대역외 데이터를 전달한다. 장치는 또한 제1 미 제2 데이터 라인에 연결된 대역 통과 필터(128, 222, 223, 324)를 포함한다. 필터는 오직 대역외 데이터를 통과시키고 고속 데이터는 차단한다. 장치는 또한 대역 통과 필터에 연결되며 대역외 데이터의 전송 및 수신중 적어도 하나를 하도록 구성된 디바이스(134, 220, 322, 168, 184)를 포함한다.
대역외 데이터, 통합 배선 시스템, 데이터 라인,

Description

통합 배선을 통한 대역외 통신을 제공하기 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR PROVIDING OUT OF BAND COMMUNICATIONS OVER STRUCTURED CABLING}
본 발명은 일반적으로 통신 인프라스트럭쳐에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 통합 배선(structured cabling)을 통한 대역외 통신(out of band communications)을 제공하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
통합 배선은 일반적으로 알려져 있으며 네트워크 인프라스트럭쳐에서 넓게 사용된다. 통합 배선 방식은, 적어도 일부는, Institute of Electrical and Electronic Engineers(IEEE)에 의해 개발된 802.3af 표준에 의해 이뤄진다. 802.3af 표준은 통상의 케이블을 통해 이더넷 데이터와 같은 고속 데이터와 직류(DC) 전력 모두를 전달하기 위한 통합 배선의 사용에 관한 것이다.
적어도 일부 공지된 통합 배선 시스템은 약 100kHz 이상의 주파수 범위에서 고속 데이터를 전송한다. 동작중에, 고속 데이터는 필터를 통해 전송되고 이것에 의해 약 100kHz 미만의 주파수를 갖는 신호는 전송으로부터 차단된다. 따라서, 오직 고속 데이터가 통신 시스템으로 필터를 통해 전달되는 것이 허용되며, 저주파수에서의 신호는 필터 아웃된다. 그러나, 이전까지, 이러한 공지된 통합 배선 시스템은 오직 2가지 타입의 컨텐츠, 즉, DC 전력과 고속 데이터만을 지원했다.
또 다른 공지된 통합 배선 시스템은 인프라스트럭쳐를 통해 데이터를 전송하기 위해 통합 배선 시스템에 추가적인 배선을 제공한다. 예를 들면, 적어도 하나의 공지 시스템은 통합 배선 시스템내의 구성요소들의 상호접속과 관련된 데이터를 전송하기 위한 추가적인 배선을 포함한다.
따라서, 경제적이고 신뢰성있는 방식으로 통합 배선 시스템의 용량을 확장하는 것이 문제다; 예를 들면, 현재 인프라스트럭쳐를 재배선함이 없이 그리고 인프라스트럭쳐에 추가적인 배선을 제공함이 없이 통합 배선 시스템의 용량을 확장하는 것이다.
해결책은 차동 쌍(differential pair)에 정렬되는 제1 및 제2 데이터 라인을 포함하는 본 발명의 대역외 통신 장치에 의해 제공된다. 데이터 라인들은 제1 주파수 범위내에 고속 데이터를 그리고 제1 주파수 범위와는 다른 제2 주파수 범위내에 대역외 데이터를 전달한다. 장치는 또한 제1 및 제2 라인과 연결된 대역 통과 필터(band pass filter)를 포함한다. 필터는 대역외 데이터만을 전달하고 고속 데이터는 차단한다. 장치는 또한 대역 통과 필터와 연결되고 대역외 데이터를 전송 및 수신중 적어도 하나를 하도록 구성된 디바이스를 포함한다.
도 1은 대역외 통신 장치의 전송 주파수 범위를 나타내는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 장치의 데이터 탭(tap)과 대역외 전력을 나타내고 있다.
도 3은 도 2에 도시된 통신 장치와 사용될 수 있는 디지털 대역 통과 필터를 나타낸다.
도 4는 대역외 데이터의 추가 및/또는 제거를 위한 통신 장치의 선택적인 실시예의 개략도이다.
도 5는 대역외 데이터의 추가 및/또는 제거를 위한 통신 장치의 선택적인 실시예의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송을 위해 도 2에 도시된 통신 장치의 바람직한 사용을 나타내고 있다.
도 7은 도 2에 도시된 통신 장치의 또 다른 바람직한 사용을 나타내고 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 대역외 통신 장치의 바람직한 사용을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 대역외 통신 장치의 바람직한 사용을 나타내는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 대역외 통신 장치의 바람직한 사용을 나타내는 흐름도이다.
도 1은 대역외 통신 장치, 예를 들면 통합 데이터 케이블(structured data cable)의 전송 주파수 범위를 나타내고 있다. 주파수는 그래프의 X축을 따라 그리고 신호 강도는 Y축을 따라 도시되어 있다. 도 1에 나타난 바와 같이, 주파수 범위는 저주파수 범위(100), 중주파수 범위(102), 그리고 고주파수 범위(104)로 나뉘어 진다. 저주파수 범위(100)는 일반적으로 0 Hz의 주파수의 직류(DC) 전력 또는 약 50Hz 또는 60Hz의 주파수의 교류(AC) 전력과 같은 전력 전송을 위해 이용된다. 이와 같이, 일반적으로 저주파수 범위(100)는 0Hz에서 100Hz 사이다. 도 1의 그래프에서, 신호는 저주파수 범위(100) 그리고 고주파수 범위(104)내에서 전송된다.
고주파수 범위(104)는 이더넷 데이터 전송과 같은 고속 데이터 전송을 위해 이용된다. IEEE는 파워 오버 이더넷(Power over Ethernet:PoE)을 제어하는 802.3af 표준을 개발했고 이것에 의해 단일 케이블이 전력과 고속 데이터 모두를 유저에게 전달하는데 이용된다. 필터는 케이블로부터 고속 데이터를 추출하는데 이용된다. 특히, 필터는 선정된 수치, 예를 들면 100 kHz 아래의 주파수 전송을 차단하는 선정된 차단 주파수를 갖는다. 802.3af 제원하에서, 고속 데이터는 차단 주파수 위의 주파수에서 전송되고 차단 주파수 아래의 임의의 전송은 노이즈로서 필터 아웃된다.
중주파수 범위(102)는 저주파수 범위(100)와 고주파수 범위(104) 사이의 주파수 스펙트럼을 나타낸다. 특정 실시예에 따르면, 중주파수 범위(102)는 여러가지 어플리케이션을 위해 대역외 데이터를 전달할 수 있다. 선택적으로, 중주파수 범위(102)를 통해 전달되는 대역외 데이터는 음성 데이터일 수 있다. 추가적으로, 중주파수 범위(102)는 대역외 데이터 또는 2차 전력을 전송하는데 이용될 수 있다. 일실시예에서, 중주파수 범위(102)는 약 100Hz에서 100kHz 사이다. 다른 실시예에서, 고주파수 범위(104)에서 전송되는 고속 데이터와의 간섭(interference)을 줄이기 위해, 중주파수 범위(102)는 약 100Hz에서 20kHz 사이다. 또 다른 실시예에서, 약 64kHz에서 전송되는 디지털 음성 데이터 위의 대역외 통신을 허용하기 위해 중주파수 범위(102)는 약 65kHz에서 100kHz 사이다.
도 2는 대역외 통신 장치(110)의 데이터 탭과 대역외 전력을 나타낸다. 도 2에 도시된 바와 같이, 장치(110)는 다수의 데이터 라인 또는 배선(112)을 포함한다. 일실시예에서, 장치(110)는 8 데이터 라인(112)을 포함하는 Category 5e(CAT-5) 케이블과 같은, 고속 데이터 케이블을 포함한다. 선택적으로, 장치(110)는 8 데이터 라인보다 적게 또는 많게 포함할 수 있다. 데이터 라인(112)은 싱글 엔디드(single ended)일 수 있으며, 선택적으로 차등 쌍(differential pair)일 수 있다. 도시된 실시예에서, 데이터 라인(112)는 전송 쌍(116)과 수신 쌍(118)으로서 설정된다.
전력은 예를 들어, 이더넷 스위치와 같은 엔드 스팬 디바이스(end span device)를 이용하여 장치(110)에 인가될 수 있다. 다른 실시예에서, 전력은 미드 스팬 디바이스(mid span device)를 이용하여 장치(110)에 인가될 수 있다. 엔드 스팬 디바이스 또는 미드 스팬 디바이스는 동일 케이블 어셈블리(119)내의 데이터를 전하는 동일 라인(112)에 또는 데이터를 전하는데 이용되지 않는 스페어 라인(112)상에 전력을 전달할 수 있다.
일실시예에서, 전력은 도 2에 도시된 바와 같이 인가될 수 있다. 특히, 전력은 변압기(121)의 중앙 탭(120)을 통해 인가된다. 변압기(121)는 일차권선부(primary winding)(124)와 이차권선부(secondary winding)(126) 사이의 코어(122)를 포함한다. 전송 쌍(116)의 중압 탭(120)은 접지될 수 있다. 양 전압이 수신 쌍(118)에 제공되도록 고전압(High voltage:HV) 전력이 수신 쌍(118)의 중앙 탭(123)에 연결될 수 있다. 일실시예에서, 약 48V의 전압이 수신 쌍(118)에 제공된다. 선택적으로, 48V 보다 작은 또는 큰 전압이 수신 쌍(118)에 제공될 수 있다.
장치(110)상에 전력과 고속 데이터가 남아있는 것을 허용하면서 장치(110)를 따라 전송되는 대역외 데이터를 필터 아웃시키기 위해 대역 통과 필터(128)가 데이터 라인(112)에 연결된다. 일실시예에서, 대역 통과 필터(128)는 각각의 차등 쌍(114)의 데이터 라인(112)에 연결된다. 대역 통과 필터(128)는 대역외 데이터, 또는 데이터 라인(112)을 따라 전송되며 중주파수 범위(102)내의 주파수를 갖는 데이터가 필터(128)를 통해 전달되는 것을 허용한다. 대역 통과 필터(128)는 고속 데이터, 또는 데이터 라인(112)을 따라 전송되며 고주파수 범위(104)내의 주파수를 갖는 데이터가 필터(128)를 통해 전달되는 것을 허용하지 않는다. 따라서, 대역외 데이터는 고속 데이터로부터 필터링되며 장치(110)로부터 제거된다. 일실시예에서, 대역 통과 필터(128)는 대역외 데이터와 고속 데이터를 구별하기 위해 선정된 차단 주파수를 갖는다. 일실시예에서, 차단 주파수는 약 100kHz이다. 선택적으로, 차단 주파수는 약 20kHz이다. 차단 주파수는 장치(110)와 대역외 데이터의 특정 전송 주파수에 대한 특정 어플리케이션을 기초로 교대로 선택될 수 있다. 일실시예에서, 대역 통과 필터(128)는 장치(110)로부터 대역외 데이터를 필터링하기 위해 데이터 라인(112)에 연결된, 적어도 하나의 인덕터(미도시)를 포함한다. 특히, 필터(128)에 대한 차단 주파수는 선정된 인덕턴스에 대응하는 선정된 주파수에서 장치(110)상에서 전송되는 대역외 데이터를 필터링하기 위해 선정된 인덕턴스를 갖는 인덕터 를 제공하는 것에 의해 획득될 수 있다.
대역 통과 필터(128)는 데이터 신호를 전송 및/또는 수신하기 위한 대역외 통신 전자 디바이스(134)에 연결된다. 일실시예에서, 대역 통과 필터(128)는 출력(132)을 대역외 통신 전자 디바이스(134)에 전송한다. 출력(132)은 대역 통과 필터(128)을 통해 전달된 필터링된 신호와 관련된다. 선택적으로, 대역외 통신 전자 디바이스(134)는 대역 통과 필터(128)로부터의 출력(132)을 해석하는 분석기일 수 있다. 분석기는 대역외 데이터와 관련된 지정 기능, 예를 들면 인프라스트럭쳐 매핑과 같은 기능을 수행하기 위한 제어기(미도시)에 효과적으로 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 대역외 통신 전자 디바이스(134)는 신호를 대역 통과 필터(128)에 전송하고, 대역 통과 필터(128)는 데이터 배선(112)를 따라 신호를 전송한다.
장치(110)의 이용에 대한 다른 실례는 장치상의 데이터의 흐름 또는 가용성 또는 전력을 지시하기 위해 발광 다이오드(LED)를 장치(110)에 연결시키는 것을 포함한다. 장치(110)의 이용에 대한 다른 실례는 전력을 non-af compliant 디바이스에 공급하는 것, 또는 컴퓨터 또는 모니터와 같은 데스크탑 장치에 중주파수 범위를 통해 전력을 공급하는 것을 포함한다. 일실시예에서, 장치(110)는 고주파수 범위(104)에서 모니터로부터 비디오 신호를, 중주파수 범위(102)에서 키보드 및/또는 마우스 신호를, 그리고 저주파수 범위(100)의 디바이스를 위한 전력을 전송하는데 이용될 수 있다.
장치(110)의 이용에 대한 다른 실례는 모션(motion), 라이트(light), 스모크(smoke)와 같은 사건을 감지하기 위한 센서에 장치(110)를 연결하는 것을 포함하 며, 여기서 사건과 관련된 신호는 대역외 데이터로서 장치(110)를 따라 전송된다. 장치(110)의 이용데 대한 다른 실례는 장치(110)에 연결된 엔드 디바이스내에 포함된 유저 정보에 근거하여 접근권(access rights)을 결정하는 것이다. 선택적으로, 장치(110)를 통한 엔드 디바이스로의 데이터 또는 전력 전송은 대역외 데이터로서 장치(110)를 통해 전송되는 유저 정보에 근거하여 허용 또는 거부될 수 있다.
도 3은 통신 장치(도 2의 110)와 이용될 수 있는 디지털 대역 통과 필터(128)를 도시한다. 디지털 대역 통과 필터(128)는 데이터 라인(112)중 하나에 연결된 제1 아날로그 디지털(A/D) 변환기(138)와 데이터 라인(112)중 다른 하나에 연결된 제2 아날로그 디지털 변환기(142)를 포함한다. A/D 변환기(138, 142)는 데이터 라인(112)상에서 전송되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 그 다음 디지털 신호는 디지털 신호 처리기(146)로 전송된다. 디지털 신호 처리기(146)는 A/D 변환기(138, 142)로부터 디지털 신호를 수신하고, 출력(132)을 제공하기 위해 계수 입력(148)로부터 선정된 계수를 수신한다. 출력(132)은 장치상에서 전송되는 대역외 데이터와 관련된다. 출력(132)은 대역외 통신 전자 디바이스(도 2의 134)로 보내질 수 있다.
도 4는 대역외 데이터의 추가 및/또는 제거를 위한 장치(210)의 대안적인 실시예의 개략도이다. 대역외 데이터는 대역 통과 필터(222 및/또는 223)와 대역외 통신 전자 디바이스(220)에 의해 장치의 여러 지점에서 추가 및/또는 제거될 수 있다. 대역외 통신 전자 디바이스(220)는 미드 스팬 디바이스 또는 엔드 스팬 디바이스일 수 있다. 일실시예에서, 대역외 통신 전자 디바이스(220)는 예를 들면, 이더 넷 스위치와 같은 엔드 스팬 디바이스내에 포함된다. 이러한 실시예에서, 이더넷 스위치는 스위치의 이더넷 데이터 전송에 대한 인증을 제공하는 대역외 데이터를 대역외 통신 전자 디바이스(220)가 수신할때까지 장치(210)를 따라 이더넷 데이터를 전송하지 않는다.
일실시예에서, 예를 들면, LC 회로와 같은 대역 통과 필터(222)는 각각의 차등 쌍(214)의 데이터 라인(212)에 연결된다. LC 회로는 데이터 라인(212)에 연결된 적어도 하나의 인덕터(224)와 대역외 통신 전자 디바이스(220)와 인덕터(224)사이의 캐패시터(226)를 포함한다. 선택적으로, 필터(222)는 장치(210)상에서 전송되는 대응 주파수를 갖는 대역외 데이터를 필터링하기 위해 선정된 인덕턴스를 갖는 인덕터(224)를 제공하는 것에 의해 획득되는 차단 주파수를 갖는다. 선택적으로, 대역 통과 필터(222)는 저항(미도시), 데이터 라인(212)에 연결된 적어도 하나의 인덕터(224)와, 대역외 통신 전자 디바이스(220)와 인덕터(224)사이의 캐피시터를 갖는 RLC 회로를 포함할 수 있다. 동작에서, 대역외 통신 전자 디바이스(220)는 대역외 신호를 대역 통과 필터(222)를 통해 데이터 라인(212)상에 전송하는 것에 의해 데이터 라인(212)에 대역외 데이터를 추가한다. 또한, 대역 통과 필터(222)가 신호를 대역외 통신 전자 디바이스(220)에 전달하는 것에 의해 대역외 데이터는 데이터 라인(212)으로부터 제거될 수 있다.
도 5는 대역외 데이터의 추가 및/또는 제거에 대한 장치(310)의 대안적인 실시예의 개략도이다. 일실시예에서, 엔드 스팬 디바이스(미도시)와 같은, 동일 지점에서 전력 및 데이터는 데이터 라인(312)로 추가 또는 제거될 수 있다. 전력은 데 이터 라인(312)에 연결된 DC 전력 전원과 같은 전력 전원(320)에 의해 데이터 라인(312)에 인가된다. 전력은 콘센트(wall outlet), 미드 스팬 디바이스, 엔드 스팬 디바이스와 같은 전자 디바이스(미도시)에 의해 데이터 라인(312)으로부터 제거될 수 있다. 전력이 데이터 라인(312)에 인가되는 동일 지점에서 대역외 통신 전자 디바이스(322)에 의해 대역외 데이터는 추가 및/또는 제거될 수 있다. 특히, 도 5에 도시된 실시예에서, 대역외 데이터는 데이터 라인(312)에 추가되거나 또는 제거될 때 필터(324)를 통해 전달된다. 그러나, 대역외 데이터는 RLC 필터 또는 디지털 필터와 같은 다른 타입의 필터를 통해 전달될 수 있다.
도 6은 통합 배선 인프라스트럭쳐(166)에서 데이터 전송을 위한 대역외 통신 장치(도 2의 110)의 바람직한 이용의 개략도이다. 인프라스트럭쳐(166)는 어플리케이션에 따라 많은 구성요소들을 구비할 수 있다. 도 6에 도시된 인프라스트럭쳐(166)는 오직 설명의 목적을 위한 것이다. 일실시예에서, 인프라스트럭쳐(166)는 대역외 통신 장치(110)를 제어하고 및/또는 모니터링하기 위한, 예를 들면 분석기 또는 제어기와 같은 대역외 통신 전자 디바이스(168)를 포함한다. 대역외 통신 전자 디바이스(168)는 중앙 데이터베이스(170)와 연결된다. 인프라스트럭쳐(166)는 또한 스위치(172), 패치 패널(174), 콘센트(176), 그리고 구성요소들을 상호접속시키는 다수의 통합 배선들(178)을 포함한다. 엔드 디바이스(180)는 콘센트(176)에 연결된 패치 코드를 통해 인프라스트럭쳐(166)에 연결된다. 선택적으로, 엔드 디바이스(180)는 무선 디바이스일 수 있다. 콘센트(176)는 고정 케이블을 통해 패치 패널(174)에 연결되고, 패치 패널(174)은 패치 코드를 통해 스위치(172)에 연결된다. 선택적으로, 스위치(172)는 고정 케이블을 통해 패치 패널(174)에 연결될 수 있다. 일실시예에서, 패치 패널(174) 및/또는 콘센트(176)는 능동 디바이스일 수 있다. 선택적으로, 패치 패널(174) 및/또는 콘센트(176)는 수동 디바이스일 수 있다. 대안적인 실시예에서, 인프라스트럭쳐(166)는 다수의 콘센트(176), 패치 패널(174) 그리고 스위치(172)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 인프라스트럭쳐(166)는 임의의 스위치(172), 패치 패널(174), 또는 콘센트(176)를 포함하지 않을 수 있다.
대역외 통신 전자 디바이스(168)는 특정 어플리케이션의 인프라스트럭쳐(166)에 따라, 임의의 스위치(172), 패치 패널(174), 통합 배선(178), 콘센트 또는 엔드 디바이스(180)에 연결될 수 있다. 선택적으로, 대역외 통신 전자 디바이스(168)는 임의의 스위치(172), 패치 패널(174), 통합 배선(178), 콘센트 또는 엔드 디바이스(180)와 함께 집적되거나 내장될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 대역외 통신 전자 디바이스(168)는 대역외 데이터를 생성하고 해석한다. 특히, 대역외 통신 전자 디바이스(168)는 특정 어플리케이션과 관련된 대역외 데이터를 생성하고 통합 배선을 따라 인프라스트럭쳐(166)내의 구성요소들중 하나에 그 데이터를 전송한다. 또한, 대역외 통신 전자 디바이스(168)는 인프라스트럭쳐(166)내의 구성요소들로부터 특정 어플리케이션과 관련된 대역외 데이터를 수신하고 전송된 데이터를 해석한다.
도 7은 인프라스트럭쳐(182)를 관리하기 위한 대역외 통신 장치(도 2의 110)의 바람직한 이용의 개략도이다. 도 7에 도시된 인프라스트럭쳐(182)는 오직 설명의 목적이다. 일실시예에서, 인프라스트럭쳐(182)는 대역외 통신 장치(110)를 제어 하고 및/또는 모니터링하기 위한, 분석기 또는 제어기와 같은 대역외 통신 전자 디바이스(184)를 포함한다. 대역외 통신 전자 디바이스(184)는 중앙 데이터베이스(186)와 연결된다. 인프라스트럭쳐(182)는 적어도 하나의 스위치(188), 적어도 하나의 패치 패널(190), 적어도 하나의 콘센트(192), 그리고 구성요소들을 상호접속시키는 다수의 통합 배선(194)을 포함할 수 있다. 선택적으로, 대역외 통신 전자 디바이스(184)는 임의의 스위치(188), 패치 패널(190), 콘센트(192), 또는 통합 배선(194)과 함께 집적되거나 내장될 수 있다.
사용에 있어서, 인프라스트럭쳐(182)내의 각 구성요소들의 상태가 결정되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 일실시예에서, 상태는 구성요소들의 위치와 관련될 수 있으며, 적절한 동작, 인프라스터럭쳐(182)의 테스팅 및/또는 복구를 위해 위치가 결정된다. 특히, 각각의 콘센트(192), 콘센트로부터의 특정 포트의 위치를 알아야만한다. 대역외 통신 장치(110)의 이용과 함께, 구성요소들의 위치는 대역외 통신 전자 디바이스(184)에 의해 자동적으로 모니터링될 수 있으며 중앙 데이터베이스(186)에 저장될 수 있다. 다른 실시예에서, 상태는 구성요소의 동작 상태와 관련될 수 있다. 다른 실시예에서, 상태는 구성요소의 타입과 관련될 수 있다. 일실시예에서, 대역외 통신 전자 디바이스(184)는 장치(110)를 통해 대역외 데이터 신호를 구성요소에 전송함으로써 구성요소의 상태를 결정하기 위해 구성요소를 폴링(poll)한다.
바람직한 실시예에서, 콘센트(192)는 통합 배선(194)에 연결되는, 예를 들면, 인증 태그(identification tag)와 같은 인증 표시자(196)를 포함한다. 인증 표 시자(196)는 통합 배선(194)을 따라 전송될 수 있는, 메모리내에 저장되는 시리얼 번호와 같은 유일한 식별자를 포함한다. 선택적으로, 인증 표시자(196)는 통합 배선을 통해 전송되는 전력에 의해 전력이 공급될 수 있다. 대역외 통신 전자 디바이스(184)는 콘센트(192)의 특정 인증과 관련된 신호를 전송하기 위해 개별적인 인증 표시자들을 폴링한다. 신호는 통합 배선(194)을 따른 대역외 데이터로서 인프라스터럭쳐(182)를 통해 대역외 통신 전자 디바이스(184)로 전송된다. 대역외 통신 전자 디바이스(184)는 위치와 인프라스터럭쳐(182)를 통한 통합 배선(194)의 라우팅을 해석한다. 특히, 대역외 통신 전자 디바이스(184)는 임의의 패치 패널(190) 및/또는 스위치(188)를 통해 케이블 접속가능성을 결정한다. 따라서, 대역외 통신 전자 디바이스(184)는 사무실상의 콘센트의 물리적 위치와 인프라스터럭쳐(182)를 통한 케이블 루트(route)를 링크시킨다. 일단 콘센트(192)의 위치가 결정되면, 이 위치는 중앙 데이터베이스(186)에 저장된다. 패치 패널(190)과 스위치(188)와의 케이블 접속가능성은 유사한 방식으로 결정될 수 있다.
도 8은 대역외 통신 장치(도 2의 110)의 바람직한 이용을 나타내는 흐름도이다. 특히, 대역외 통신 장치(110)는 장치(110) 전송 상태를 표시하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들면, 장치(110)는 데이터가 장치(110)를 통해 전송되는지를 표시하는데 이용될 수 있다. 선택적으로, 장치(110)는 전력이 데이터 배선(112)상에서 전송되는지를 표시하는데 이용될 수 있다. 선택적으로, 장치(110)는 전력 또는 데이터가 장치(110)를 통해 전송될 수 있는지를 표시하는데 이용될 수 있다. 추가적으로, 장치(110)는 데이터 또는 전력이 장치(110)를 통해 패치 코드 및 엔드 디바이 스로 흐를 수 있도록, 패치 코드가 장치(110)에 전기적으로 연결되었는지를 표시하는데 이용될 수 있다.
일실시예에서, 예를 들면 개별적 장치(110)의 전송 상태를 모니터링하는 것과 같이 인프라스트럭쳐를 모니터링하기 위해 장치(110)의 상태는 콘센트에서 대역외 통신 전자 디바이스(134)로 전송된다. 특히, 장치(110)의 상태와 관련된 신호는 대역외 데이터로서 중주파수 범위로 장치(110)를 통해 전송된다. 대역외 통신 전자 디바이스(134)는 데이터가 장치(110)를 통해 엔드 디바이스로 또는 엔드 디바이스로부터 흐르는지를 결정한다. 특히, 신호는 장치(110)를 통한 고속 데이터의 흐름과 관련된 대역외 데이터로서 중주파수 범위(102)에서 전송된다. 선택적으로, 대역외 통신 전자 디바이스(134)는 전력이 장치(110)를 통해 흐르는지 결정하고 이와 관련된 신호가 대역외 데이터로서 전송된다.
바람직한 이용에서, 장치(110)는 콘센트(402)와 연결된다. 콘센트는 발광 다이오드(LED) 표시기 또는 유저에게 텍스트 또는 가시적 메시지를 전달할 수 있는 LCD 디스플레이와 같은 표시 시스템을 갖는다. 장치(110)는 장치(110)상의 데이터 흐름이 LED 표시기에 전송될 수 있도록 장치는(110)는 LED 표시기에 연결된다. 선택적으로, LED 표시기는 장치(110)상에 전송되는 전력에 의해 전력이 공급된다. LED 표시기는 장치(110)를 통한 고속 데이터 전송의 가능성을 표시한다. 특히, 대역외 통신 전자 디바이스(134)는 데이터가 장치(110)를 통해 흐를 수 있는지를 결정한다. LED 표시기는 콘센트에 연결된 장치가 데이터를 전송할 때, 또는 데이터를 전송할 수 있을 때 밝아진다. 선택적으로, 콘센트는 다수의 LED 표시기를 포함할 수 있으며, 특정 콘센트에 연결된 케이블을 통해 데이터 전송이 가능하면 제1 LED 표시기가 밝아지고 데이터 전송이 불가능할 때 제2 LED 표시기가 밝아진다. 선택적으로, LED 표시기는 장치(110)를 통한 전력 전송의 가능성을 표시한다.
일실시예에서, 데이터가 장치(110)를 통해 흐를 수 있는지 결정하는 것에 추가하여, 대역외 통신 전자 디바이스(134)는 장치(110)를 통해 데이터가 흐르는지를 결정한다. 특정 콘센트에 연결된 케이블을 통해 데이터가 장치를 통해 흐르면 LED 표시기는 밝아질 수 있고 또는 데이터가 장치를 통해 흐르지 않으면 LED 표시기가 밝아질 수도 있다.
다른 실시예에서, 장치(110)는 도 6의 패치 패널(174)와 같은, 패치 패널에 연결된다. 대역외 통신 장치(110)는 패치 패널(174)에서 장치(110)의 전송 상태를 표시하는데 이용된다. 선택적으로, 장치(110)는 도 6의 스위치(172)와 같은 스위치에 연결될 수 있고, 대역외 통신 장치(110)는 스위치(172)에서 장치(110)의 전송 상태를 표시하는데 이용된다. 특히, 패치 패널(174) 또는 스위치(172)는 LED 표시기를 포함하고, 장치(110)의 전송 상태와 관련된 신호가 패치 패널(174) 또는 스위치(172)에 의해 전송되고 통신된다.
다른 실시예에서, 패치 코드가 장치(110)에 전기적으로 연결된다. 일실시예에서, 패치 코드는 콘센트에 연결된다. 선택적으로, 패치 코드는 패치 패널들 사이에 또는 패치 패널과 스위치 사이에 연결될 수 있다. 패치 코드는 LED 표시기 또는 라이트 엔드(lighted end)와 같은 광원을 포함한다. 장치(110)의 전송 상태는 패치 코드상에서 표시될 수 있다. 특히, 광원은 데이터 또는 전력 가능성, 또는 장치를 통한 데이터 또는 전력 전송과 같이, 장치(110)에 의해 선정된 전송 상태가 수행되면 밝아진다.
도 9는 대역외 통신 장치(도 2의 110)의 바람직한 사용을 나타내는 흐름도이다. 대역외 통신 장치(110)는 사건을 모니터하기 위해 이용될 수 있다. 일실시예에서, 장치(110)는 콘센트(420)에 연결되고, 감지기는 콘센트를 둘러싸는 부근(vicinity)의 상태와 같은 사건을 감지하기 위해 콘센트(422)에 감지기가 연결된다. 예를 들면, 감지기는 스모크 탐지기, 일산화탄소 탐지기, 및/또는 화재와 같은 사건을 탐지하기 위한 열 탐지기를 포함할 수 있다. 선택적으로, 감지기는 모션 탐지기, 빛 탐지기, 및/또는 도둑 또는 침입자의 존재와 같은 사건을 탐지하기 위한 노이즈 탐지기를 포함할 수 있다. 감지기는 사건을 모니터하고(424), 감지기에 의해 사건이 탐지되면(426), 감지기는 사건이 탐지되었다는 것을 알리는 신호를 대역외 통신 전자 디바이스(도 2의 134)에 전송한다. 신호는 사건과 관련된 대역외 데이터로서 중주파수 범위(102)내에서 전송된다. 이와 같이, 전송되는 신호는 전력 및 고속 데이터 전송과 같이 저주파수 및/또는 고주파수 범위(100 및/또는 104)의 케이블을 통해 전송되는 신호와는 관련이 없을 수 있다.
다른 실시예에서, 감지기는 엔드 디바이스에 효과적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 감지기는 모션 탐지기를 포함할 수 있고, 감지기는 감지기에 의해 모션이 탐지될 때 빛이 턴온되도록 빛 제어기에 효과적으로 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 감지기는 스모크 탐지기를 포함할 수 있고, 감지기에 의해 스모크가 탐지될때 알람을 턴온하도록 감지기는 알람 제어기에 효과적으로 연결될 수 있다.
도 10은 대역외 통신 장치(도 2의 110)의 바람직한 사용을 나타내는 흐름도이다. 대역외 통신 장치(110)는 장치(110)상에 전송된 유저 정보에 근거하여 엔드 디바이스로의 데이터 또는 전력 엑세스를 승인하는데 이용될 수 있다. 일실시예에서, 장치(110)는 콘센트에 연결된다(430). 인증 표시기는 콘센트에 연결되고(432), 장치(110)는 장치(110)는 인증 표시기에 연결된다. 추가적으로, 엔드 디바이스는 콘센트에 연결된다(434). 엔드 디바이스는 엔드 디바이스의 타입 또는 엔드 디바이스의 사용과 같은 선정된 변수에 근거하는 유저 정보를 포함한다. 대역외 통신 전자 디바이스(도 2의 134)는 엔드 디바이스가 엔드 디바이스내에 포함된 유저 정보에 근거하여 네트워크 또는 전력 연결이 승인되어야 하는지를 결정한다(436). 유저 정보가 데이터 또는 전력 전송을 허용하면 데이터 또는 전력 전송이 제공된다(438). 선택적으로, 유저 정보가 특정 엔드 디바이스로의 엑세스를 금지하면 데이터 또는 전력 전송이 거부된다(440). 선택적으로, 대역외 통신 전자 디바이스(134)는 통합 배선 인프라스트럭쳐내의 콘센트의 위치를 결정할 수 있고 이것에 의해 엔드 디바이스의 위치를 알 수 있다.
동작에서, 엔드 디바이스가 콘센트에 연결되면, 엔드 디바이스는 유저 정보에 근거하여 대역외 통신 전자 디바이스에 신호를 전송한다. 신호는 장치(110)를 통한 네트워크 또는 전력 전송에 대한 특정 엔드 디바이스의 엑세스권과 관련된 대역외 데이터로서 중주파수 범위(102)에서 전송된다. 일실시예에서, 엔드 디바이스는 컴퓨터와 같은 전자 디바이스일 수 있다. 장치(110)상에 전송되는 유저 정보는 특정 전자 디바이스에 대한 엑세스권과 관련된 보안 정보이다. 이와 같이, 엔드 디 바이스로부터 대역외 통신 전자 디바이스(134)로의 대역외 데이터로서 전송되는 보안 정보에 근거하여 특정 엔드 디바이스로의 네트워크 연결이 거부될 수 있다.
다른 실시예에서, 엔드 디바이스는 병원에서의 심장 모니터와 같은 데이터 수집 장치의 일종일 수 있다. 선택적으로, 엔드 디바이스는 공장의 산업용 제어기와 같은 제어 장치의 일종일 수 있다. 장치(110)상에 전송되는 유저 정보는 엔드 디바이스의 타입 또는 엔드 디바이스의 위치와 관련된 정보이다. 이와 같이, 대역외 통신 전자 디바이스(134)가 엔드 디바이스가 특정 타입, 또는 특정 위치내, 또는 특정 상태에 있음을 결정하면, 대역외 통신 전자 디바이스(134)는 장치(110)상의 데이터 또는 전력을 엔드 디바이스에 전송한다.
다른 실시예에서, 디바이스(134)는 엔드 디바이스로의 전송을 모니터하고 선정된 변수에 기인하여 엔드 디바이스로의 데이터 및/또는 전력 전송이 거부되어야 하는지를 결정한다(442). 이와 같이, 선정된 변수에 근거하여 엔드 디바이스로의 전력 또는 네트워크 연결이 거부될 수도 있고 유지될 수도 있다. 따라서, 장치(110)는 전송이 이뤄진 이후에 엔드 디바이스로의 데이터 또는 전력 전송을 거부할 수 있다. 일례로 장치(110)는 장치(110)상에 전송된 보안 정보에 근거하여 엔드 디바이스로의 데이터 또는 전력 전송을 거부할 수 있다. 선택적으로, 장치(110)는 전력 공급원이 제한되거나, 데이터 또는 전력 전송이 불안전한 경우와 같이 다른 엔드 디바이스로의 우선 방식 또는 선호도에 근거하여 엔드 디바이스로의 데이터 또는 전력 전송을 거부할 수 있다. 이와 같이, 저주파수 범위(100)내의 전력 전송, 또는 고주파수 범위(104)내의 고속 데이터 전송은 중주파수 범위(102)내의 데이터 전송에 의해 제어될 수 있다.
전술한 실시예들은 통신 장치상에서 전력 및 데이터를 전송하기 위한 비용 절감적이고 신뢰성있는 장치들을 제공한다. 특히, 장치(110)는 고주파수 범위(104)의 고속 데이터 그리고 고주파수 범위(104)와 다른 중주파수 범위(102)의 대역외 데이터를 전달하기 위한 데이터 라인들을 포함한다. 장치(110)는 또한 대역외 데이터를 전달하고 고속 데이터를 차단하기 위하여 데이터 라인(112)에 연결된 대역 통과 필터(128)를 포함한다. 장치는 또한 대역외 데이터를 대역외 통신 전자 디바이스(134)에 출력하기 위해 대역 통과 필터(128)에 결합된 출력부(132)를 포함한다. 따라서, 장치(110)는 단순히 고속 데이터 및 전력을 전달하는 일반적인 통합 배선을 개선한 장치이다. 그 결과, 장치(110)는 다양한 어플리케이션들에서 사용하기 위해 구성되었다. 따라서, 장치(110)는 현재 통합 배선 인프라스트럭쳐와도 함께 사용될 수 있다.
통신 장치(110)의 바람직한 실시예들이 상기에서 기술되었다. 통신 장치(110)는 본 명세서에 기술된 특정 실시예에 제한되지 않으며, 통신 장치(110)는 다른 구성요소들과 독립적으로 그리고 개별적으로 사용될 수 있다. 예를 들면, 각각의 통신 장치(110) 구성요소는 다른 통신 장치(110) 구성요소들과 결합하여 사용될 수 있다.

Claims (19)

  1. 대역외 통신 장치(an out of band communications apparatus)(110, 210, 310)에 있어서,
    차등 쌍(114, 214)으로 정렬되며, 제1 주파수 범위(104)에서 고속 데이터 그리고 상기 제1 주파수와 다른 제2 주파수 범위(102)에서 대역외 데이터를 전송하는 제1 및 제2 데이터 라인(112, 212, 312)과,
    상기 제1 및 제2 데이터 라인에 연결되며, 오직 상기 대역외 데이터만을 통과시키고 상기 고속 데이터는 차단하는 대역 통과 필터(128, 222, 223, 324)와,
    상기 대역 통과 필터에 연결되며, 대역외 데이터를 전송 및 수신중 적어도 하나를 하도록 구성된 디바이스(134, 220, 322, 168, 184)
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 대역외 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 데이터 라인은 동시에 전력을 전달하는, 대역외 통신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 데이터라인으로 전력을 추가하거나 그로부터 전력을 제거하기 위한, 중앙 전력 탭(tap)(120)을 갖는 변압기(121)를 더 포함하는, 대역외 통신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 필터(128, 222, 223, 324)는 100kHz 아래의 주파수를 통과시키도록 구성된, 대역외 통신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 주파수 범위(102)는 100hz 에서 100kHz 사이인, 대역외 통신 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 주파수 범위(102)는 100hz에서 20kHz 사이인, 대역외 통신 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 데이터 라인(112, 212, 312)은 상기 제2 주파수 범위내에서 다수의 대역외 데이터를 전달하도록 구성된, 대역외 통신 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 필터는 적어도 하나의 인덕터(224)와 캐패시터(226)를 포함하는 회로를 포함하며, 상기 인덕터는 선정된 임피던스를 갖는, 대역외 통신 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 필터는 저항, 적어도 하나의 인덕터(244)와 캐패시터(226)를 포함하는 회로를 포함하며, 상기 인덕터는 선정된 임피던스를 갖는, 대역외 통신 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 필터는 상기 장치와 상기 대역외 통신 전자 디바이스(134) 사이의 대역외 데이터를 통과시키도록 구성된 디지털 신호 처리기(146)를 포함하는, 대역외 통신 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 필터는 디지털 신호 처리기(146) 및 대역외 데이터를 디지털 신호로 변환시키는 적어도 하나의 아날로그 디지털 변환기(138, 142)를 포함하는, 대역외 통신 장치.
  12. 하나 이상의 구성요소 또는 디바이스를 갖는, 통합 배선 인프라스트럭쳐(166, 182)를 관리하기 위한 방법에 있어서,
    적어도 하나의 장치(110, 210, 310)를 제공하는 단계 -상기 장치 각각은 차등 쌍(114, 214)으로 정렬되며 제1 주파수 범위(104)에서 고속 데이터를 그리고 제1 주파수 범위와는 다른 제2 주파수 범위에서 대역외 데이터를 전달하는 제1 및 제2 데이터 라인(112, 212, 312)을 포함함- 와,
    대역 통과 필터(128, 222, 223, 324)를 상기 제1 및 제2 데이터 라인에 연결 시키는 단계 -상기 대역 통과 필터는 대역외 데이터는 통과시키나 고속 데이터는 차단하도록 구성됨- 와,
    대역외 통신 전자 디바이스(134, 220, 322, 168, 184)를 제공하는 단계 -상기 대역외 통신 전자 디바이스는 대역외 데이터를 생성하고 해석하도록 구성됨- 와,
    상기 데이터 라인을 통해 대역외 데이터 신호를 상기 대역외 통신 전자 디바이스에 전송하는 단계 -상기 대역외 데이터 신호는 상기 구성요소들중 적어도 하나의 상태(status)와 관련됨-
    를 포함하는 것을 특징으로하는, 통합 배선 인프라스트럭쳐를 관리하기 위한 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 대역외 데이터 신호에 근거하여 인프라스트럭쳐 맵(map)을 생성하는 단계를 더 포함하는, 통합 배선 인프라스트럭쳐를 관리하기 위한 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 하나 이상의 구성요소는 전자 인증 표시기를 포함하는, 통합 배선 인프라스트럭쳐를 관리하기 위한 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 대역외 통신 전자 디바이스로부터의 신호로 상기 인증 표시기를 폴링(polling)하는 단계를 더 포함하는, 통합 배선 인프라스트럭쳐를 관리하기 위한 방법.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 대역외 데이터 신호는 상기 대역외 통신 장치의 전송 상태와 관련된, 통합 배선 인프라스트럭쳐를 관리하기 위한 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 하나 이상의 구성요소는 적어도 하나의 광원(illumination source)인, 통합 배선 인프라스트럭쳐를 관리하기 위한 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 전송 상태는 상기 데이터 라인상의 데이터 전송과 관련된, 통합 배선 인프라스트럭쳐를 관리하기 위한 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 전송 상태는 상기 데이터 라인상의 전력 전송과 관련된, 통합 배선 인프라스트럭쳐를 관리하기 위한 방법.
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