TWI221364B - High speed system inside network - Google Patents

Description

1221364 Α7 Β7 五、發明説明（1 ) 【技術領域】 本發明是關於高速網內系統，特別是關於集合住宅； 辦公大樓、醫療或教育設施等之複數個房間的集合體所成 的建築物；或住宅區等獨戶住宅群所使用的通信網路的通 信速度之高速化。 【背景技術】 以往在一般家庭接受網際網路連接服務時，多是使用 電話線路（類比線路，ISDN(Integrated Service Digital Network)、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)、或 CATV(Cable Television)進行連接。但是隨著近來的資料容 量很大的存儲信息（聲音、動畫影像等）之增加等，電路頻寬 不足的情形十分顯著，因而對能夠達成寬頻•高速通信的 光通信之實現，寄予很大的期望。 然而，要實現一般家庭的光通信，卻存在有所謂“最 後一哩”（last one mile)的問題，從交換局至各家庭的光纖電 纜的鋪設非常不容易。亦即，要從交換局鋪設光纖電纜至 各家庭時，必須要將幹線所使用的多心光纖電纜按各家庭 分支及連接，因此存在有，必須花相當大的作業時間，及 鋪設成本龐大的問題。 目前在通信業界主要使用的石英系列光纖電纖，線心 的直徑很小，在1 00 μηι以下，光纖相互間的連接並不容易 。同時，石英系列光纖缺乏柔軟性容易折斷，要以裸線狀 態鋪設在房間內，或鋪設在住宅的牆壁等須要彎折好幾次 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） " -4 _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 22 A7 _____B7 五、發明説明（2 ) 的地方會非常困難。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 也可以用柔軟性較石英系列光纖好，線心較粗的丙烯 系列塑膠光纖取代石英系列光纖。但是，其傳輸距離僅有 50公尺前後’要在公寓或辦公大樓等大型建築物內不用放 大器鋪設十分困難。 另一方面，縱使能夠解決上述問題，將光纖鋪設到各 家庭’要實現網際網路的連接，各家庭（各房間）仍需個別加 入 I S P (Internet Service Provider)，對應 I S P 的通信狀態 ’通信速度受到限制，有時要送受動畫影像等的大容量資 料會有問題。 本發明是在解決這種問題，其目的在解決光通信的“ 最後一哩”的問題，同時不受I S P等的通信狀態的限制， 可以進行動畫影像等的大容量資料的高速通信之高速網內 系統。 【發明的揭示】 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 本發明是構築在由複數個住戶構成之島（i s 1 and)內的網 內系統，其特徵爲，具備有：用以控制向網際網路發送的 資料，及/或從上述網際網路接收到的資料，在上述網際 網路與上述各住戶間的資料中繼之伺服器；從此伺服器鋪 設到上述各住戶的氟樹脂光纖電纜；設置在上述各住戶， 且具有上述氟樹脂光纖電纜與規定的資訊機器的連接部之 功能的資訊集中器。 同時，本發明的一個形態是，最好上述伺服器具有： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1221364 A7 _________B7 五、發明説明（3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 用以監視上述各住戶的網際網路連接狀況的監視手段；及 儲存從上述網際網路接收到的資料用的記憶手段，而將上 述資訊機器嘗試存取的上述網際網路上的資料儲存在上述 記憶手段’同時，對嘗試要存取跟儲存在上述記憶手段的 資料相同的資料的資訊機器，將從上述記憶手段讀出的上 述資料發送給上述資訊機器。 同時’本發明的一個形態是，上述記憶手段最好是用 以記憶保持，在網際網路公開的資料、在電視廣播公開的 資料、或無線電廣播公開的資料。 同時’本發明的一個形態是，上述住戶最好是集合住 宅的各住戶、辦公大樓或商業大樓內的各租用戶、或住宅 區的各住戶。 同時，本發明的一個形態是，上述氟樹脂光纖電纜最 好是具有單心或多心構造。 同時’本發明的一個形態是，藉由有線或無線連接上 述資訊集中器與上述資訊機器便可以通信爲佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 同時’本發明的一個形態是，在同一島內，各住戶的 終5¾機相互間的通信最好是同層通信（peer to peer communication) ° 同時，本發明的一個形態是，上述氟樹脂光纖電纜的 傳輸距離最好在200 m以上。 同時，本發明的一個形態是，上述伺服器0最好進一 步具有，用以管理島內的居民及/或在島內的網路商店開 店的企業之資訊的使用者管理手段。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -6 - 1221364 A7 _______B7_ 五、發明説明（5 ) 【實施發明的最佳形態】 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 兹參照附圖說明本發明的高速網內系統的可取實施形 態如下。 桌2圖是本發明局速網內系統的實施形態的架構圖。 本發明的高速網內系統被應用在：公寓等的集合住宅、辦 公大樓、商業大樓、醫療或教育設施等的複數個房間集合 在一起的建築物、或複數個建築物的集合。第2圖是表示 將高速網內系統應用在集合住宅時的情形。 如第2圖所示，此集合住宅內的LAN是以太網路方式 ，以光纖電纜3 0連接，設在戶數N的集合住宅的各住戶 10 - 1、10 — 2、---、10— N內的資訊集中器12，與集合住 宅的LAN室20內的開關21，以開關21當作插座（hub)的 星型的LAN。 開關21連接有經由光纖電纜40統一管理LAN的伺服 器22，此伺服器22經由光纖電纜4 1連結至外部記憶裝置 23。開關21是GIGA以太網路（giga ether net )開關。外部 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 記憶裝置23使用具有最低100 G B，最好使用具有1 T B(tera byte)以上記載容量的磁碟裝置或光磁碟裝置等。 而經由光纖電纜42、43及44在開關21分別連接有監 視用攝影機（以太網路攝影機）50、路由器24、及數據器25 。在路由器24連接有網際網路等的WAN或CATV，並經 由光纖電纜45、頭端送受信器26在數據器25連接有BS / CS天線60。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） - 8- 1221364 A 7 B7 五、發明説明（6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另一方面，在各住戶設置具有插座功能的跳線盤1 5， 從跳線盤1 5分支連接複數光纖電纜1 3、資訊集中器1 2及 LAN對講機18。經由光纖電纜14在各住戶的資訊集中器 12連接有個人電腦（以下稱作PC)16或電視機17等的資訊 機器。再者，在資訊集中器12可以連接家庭保全裝置等的 其他終端裝置、空調機或視訊錄放影機等的資訊家電。同 時，也可以在資訊集中器12賦予藍芽（Bluetooth)等的通信 功能，而以無線電方式進行通信。 如上述，在通信電纜使用氟樹脂光纖電纜，便可以將 LAN高速化。 其次說明’鋪設在上述集合住宅內的光纖電纜，特別 是鋪設在GIGA以太網路開關21與各住戶1〇 —；[〜1〇 — n 的資訊集中器1 2間的光纖電纜3 0。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此光纖電纜3 0是由光學氟樹脂材料構成的塑膠光纖電 纜。光學氟樹脂材料是由，不具有C - Η結合或樹脂材料 中的從氫至氟的置換率在5 0 %以上的非結晶性的含氟聚合 體，及與含氟聚合體作比較時，折射率之差在〇. 001以上 的物質，所構成，在氟聚合體中，上述物質具有沿徑方向 之濃度坡度狀分布。再者，此光學氟樹脂材料的詳情揭示 於曰本特開平8 - 5848號公報。 此光纖電纜3〇是單心電纜。雙心電纜或多心電纜的任 一種’光纖心的直徑爲100 Him、包層的直徑爲25〇 μιη、補 強層的直徑爲5 0 0 μ m。而，此光纖電纜3 0是可以在近紅外 線領域（65 0〜1 3 00 nm)的波長使用，在650〜8 5 0 nm的波 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐 -9 - 1221364 A7 B7 五、發明説明（7 ) 長的傳輸損失至少在一點是100 dB/km以下，1 G B/sec 的傳輸距離是2 0 0 m以上（2 5 0〜5 0 0 m前後）。而最小彎曲 半徑在暫時性是10 mm，固定時是25 mm。而耐久負載最 好是 140 kg/ 10 cm(2 心）。 此光纖電纜3 0的彎曲特性或耐久負載特性，可以使此 光纖電纜可以在辦公室或家庭內人會碰觸到的地方，或現 有建築物的缺乏配線空間處也可以很容易配線。再者，在 建築物內作爲LAN鋪設的光纖電纜以1 G B / sec的傳輸距 離是100 m以上，最小彎曲半徑在50 mm以下較佳，上述 光纖電纜30可以充分滿足此特性。 而，以太網路攝影機50是可以當作停車場或電梯孔等 的監視攝影機使用，此以太網路攝影機50與giga以太網路 開關21的連接用的光纖電纜42最好具有與上述光纖電纜 3〇同樣的特性。另一方面，LAN室20內的光纖電纜40、 41、44、45等則不一定要有如上述的彎曲特性或耐久負載 特性等。而且，各住戶內的配線則不限定爲光纖電纜1 4。 也可以使用銅線的UTP(Unshield Twisted Pair)電纜。因爲 ，如果傳輸距離短，銅線的UTP電纜仍可以進行1 G B/ sec左右的的傳輸。 其次，參照第3圖說明伺服器22及外部記憶裝置23 的作用。藉由伺服器22與外部記憶裝置23的組合以實現 資料的儲存與高速存取。亦即，PC1 6的利用者擷取網際網 路上的資料時（第3圖的步驟S 1 )，伺服器22並不是隨即 從網際網路上取進此資料，而是開始時先確認外部記憶裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -10- 1221364 A7 _B7_____ 五、發明説明（8 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 置23有沒有此資料（第3圖的步驟S 2)。接著，如果外部 記憶裝置23有此資料，伺服器22便讀出此資料而發送至 PC 1 6 (第3圖的步驟S 3 )，如果沒有，則從網際網路上的 擷取對方（URL)取進，發送至PC16，同時儲存於外部記憶 裝置23 (第3圖的步驟S 4)。 如此，伺服器22是藉由從外部的WAN等經由路由器 24及開關2 1，將利用率高的存儲信息暫時保存於外部記憶 裝置23(將有嘗試擷取的資料優先儲存），藉此，在再度擷 取同一資料時可以從外部記憶裝置23讀出，不必擷取低速 的外部網路。同時，來自廣播衛星（BS)或通信衛星（CS)的複 數個頻道的圖像等的資訊也可以經由B S / C S天線60 '頭 端送受信器26、數據器25及開關21適宜取進儲存在外部 記憶裝置23。再者，伺服器22不只具有網路伺服器的功能 ，同時也具備有郵件伺服器及檔案伺服器的功能。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而集合住宅的住民則可以使用PC 16或連接在此PC 16 的數位靜止攝影機或數位視頻攝影機等，各自製作存儲信 息，經由伺服器22儲存在外部記憶裝置23的共用領域或 分配給各住戶的個人領域。 另一方面，集合住宅的住民則可以從儲存在外部記憶 裝置23的節目，以PC 16指定要收看的節目，於是可以用 PC 1 6觀賞所指定的節目。特別是，經由通信速度緩慢的外 部通信回線的電影等也可以暫時儲存在外部記憶裝置23， 因此觀賞該電影時不會受到其通信速度的影響。 亦即，集合住宅的住民可以藉由P C 1 6自由欣賞存儲信 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210>< 297公釐） " '~ -11 - 1221364 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（9 ) 息。存儲信息可以有：即時的動畫通信；HDTV(High Definition Television)多頻道電影配訊；影像保全（從各住 戶以攝影機監視）；資訊館（TV節目的保存、無線電廣播的 錄音、動畫影像新聞、動畫影像留言）等。再者，本實施形 態是使用星型的L AN，但不限定如此，匯流排型或環型也 可以，而LAN的方式也不限定爲以太網路。 其次說明在島內提供的其他服務。其他的服務有，例 如在島內提供的雙方向通信，島內專用的首頁。 第4圖是表示伺服器的詳情的方塊圖。在該圖所示的 伺服器22是由工作站或個人電腦的資訊機器所構成，備有 用以儲存各種大容量存儲信息的外部記憶裝置23。同時， 伺服器22是藉由CPU等的硬體，及各種控制程式等的軟體 ，構成控制手段22a、使用者管理手段22b、計費手段22c 、HP提供手段22d及擷取狀況監視手段22e。 控制手段22a是用以控制要向網際網路發送的資料， 及/或從上述網際網路接收到的資料在網際網路與各住戶 間的資料中繼等，進行與網際網路有關的各種控制。而， 使用者管理手段22b是用以登錄•管理有關島內的使用者 的資訊，及展出在後述的島內專用首頁的有關企業的資訊 。計費手段2k是用以管理，對登錄在島內的使用者的計 費，及對在後述的島內專用首頁登載廣告或架設鏈路的企 業的計費。HP提供手段22d用以實施島內專用首頁的管理 及維護。擷取狀況監視手段22e則用以監視有關島內的使 用者擷取的網際網路上的資料的資訊，將擷取頻繁度高的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝 、11 •1% 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- 1221364 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明説明（1〇 ) 資料取進外部記憶裝置23。 第5圖表示在島內使用者要實現TV會議用的終端機的 具體架構。如該圖所示，備有：由電腦等構成的本體部1 6 a ;用以顯示各種選擇表或通信對方的圖像等的由 LCD(Liquid Crystal Display)或 PDP(Plasma Display Panel) 構成的顯示裝置16b;再生聲音用的揚聲器16c;輸入構件 的鍵盤1 6e及滑鼠1 6f ;拍攝終端機利用者的身影的攝影機 16“ 再具體說明顯示裝置1 6b的具體顯示例子。 第6圖表示在TV會議等的雙方向通信時顯示的畫面的 一實施形態。如該圖所示，在各住戶的終端機的顯示裝置 絲頁不有視窗6 0。此視窗6 0並排設有：顯7^節目表的按紐 6 1 ;由島內的使用者相互間實施交談用的按鈕62 ;顯示告 示板用的按鈕63 ;使各種應用程式產生作用的按鈕64，同 時，備有可顯示通話中的使用者的臉部用的顯示部66〜68 〇 例如，藉由滑鼠1 6f的操作點選按鈕64，使編輯程式 作用時，在顯示裝置16b顯示新的視窗69，而可以進行文 章的編輯。此視窗69在使用者A〜C的終端機也同時顯示 出來，可以由複數個人編輯同一篇文章。 各終端機的使用者的身影是由攝影機1 6d拍攝，語音 是由未圖示的麥克風錄音而集音。攝影資料及語音資料是 由本體部16a內的變換裝置等作數位變換，然後傳送至其 他使用者的終端機。而’攝影貪料則顯不在顯示部6 6〜6 8 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 d 1221364 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_____ 五、發明説明（彳1 ) 中的任一顯示部，語音資料則由揚聲器1 6c輸出，不僅可 以看到對方的臉同時可以對話。再者，也可以使同一島內 ，各住戶的終端機相互間的通信是同層（Peer to peer)通信 ο 第7圖表示島內專用首頁的顯示的一實施形態。如該 圖所示，在島內專用首頁70顯示有：顯示布告板用的按鈕 7 1 ;用以顯示被利用來做網路購物的視窗的按鈕72 ;顯示 用來做各種申報/申請的視窗的按鈕73 ;以及橫貫全頁的 廣告74等。終端機的使用者使用滑鼠1 6f點選按鈕7 1時 ，顯示視窗7 1 0，顯示由島內的使用者投稿的資訊的一覽表 。視窗7 1 0是由登載時間日期欄7 1 1、標題欄7 1 2、及登載 者欄7 1 3所構成，點選所希望的標題便可以顯示投稿的詳 細內容（未圖示）。 首先’點選按紐7 2時，顯不實施網路購物用的視窗 720。視窗720內顯示有按鈕721〜723，若點選按鈕72 1， 顯示預先登錄的A店的網路購物用的首頁（未圖示），則可 以在A店購物。按鈕722、723也相同。 A〜C店爲了要在島內專用首頁70開店，須向伺服器 22的管理者支付首頁的使用費。由第4圖的使用者管理手 段22b開設每一企業的帳戶，由計費手段22c管理登錄在 各帳戶的企業的使用費，例如，由計費手段22c計算按鈕 72 1被點選的次數，依點選的次數決定A店的使用費，或 依A店在網路購物的銷售總額決定每個月的使用費。 如此，本發明是在可高速通信的島內開設專用的首頁 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 1— ! - I - - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 14- 1221364 A7 __B7 五、發明説明（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 販賣行爲。島內的各終端機是由氟樹脂光纖電纜連結在一 起，因此可以實現利用上述TV會議系統的面對面販售，同 時，能夠瞬間向使用者提供大容量的商品目錄的資料。因 此，本發明不會如以往，受到ISP或電話線路的低速通信 網路的影響，可以在顧客與商店的間進行順暢的溝通。 【圖式的簡單說明】 第1圖是表示本發明高速網路系統的實施形態的架構 圖。 第2圖是表示第1圖的詳情架構圖。 第3圖是表示下載檔案的程序的流程圖。 第4圖是表示伺服器之詳情的方塊圖。 第5圖是表示終端機的一實施形態的正面圖。 第6圖是表示顯示畫面的一實施形態的正面圖。 第7圖是表示顯示畫面的一實施形態的正面圖。 【圖號說明】 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10 - 1、10-N:各住戶 12 :資訊集中器 13、14、30、40〜45 :光纖電纜 1 6 :個人電腦 18 : LAN對講機 20 : LAN 室 21 :開關 $紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） '' -16 - 1221364 A7 B7 五、發明説明（14 22 :伺服器 23 :外部記憶裝置 器機 信影 受攝 器.器送用 由據端視 路數頭監

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In· ^—Βϋ ϋϋ ϋϋ HI uri ml in (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） •17-

Claims (1)

1221364 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 1. 一種高速網內系統，構築在由複數個住戶構成的島 (island)內，其特徵爲，具備有： 用以控制向網際網路發送的資料，及/或從上述網際 網路接收到的資料，在上述網際網路與上述各住戶間的資 料中繼的伺服器； 從此伺服器鋪設到上述各住戶的氟樹脂光纖電纜； 設置在上述各住戶，且具有上述氟樹脂光纖電纜與規 定的資訊機器的連接部之功能的資訊集中器。 2.如申請專利範圍第i項所述之高速網內系統，其中 上述伺服器具有：用以監視上述各住戶的網際網路連 接狀況的監視手段；及用以儲存從上述網際網路接收到的 資料之記憶手段，而將上述資訊機器嘗試擷取的上述網際 網路上的資料儲存在上述記憶手段，同時，對嘗試擷取跟 儲存在上述記憶手段的資料相同之資料的資訊機器，發送 從上述記憶手段讀出的上述資料。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之高速網內系統 ，其中 上述記憶手段用以記憶及保持，在網際網路公開的資 料、在電視廣播公開的資料、或無線電廣播公開的資料。 4.如申請專利範圍第1項或第2項所述之高速網內系統 ，其中 上述住戶是集合住宅的各住戶、辦公大樓或商業大樓 內的各租用戶、或住宅區的各住戶。 5 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之高速網內系統 -------^^裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂丨 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18 - 1221364 8 8 8 8 ABCD 々、申請專利範圍 2 ，其中 上述氟樹脂光纖電纜具有單心或多心構造。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之高速網內系統 ，其中 藉由有線或無線連接上述資訊集中器與上述資訊機器 ，便可以通信。 7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之高速網內系統 ，其中 在同一島內，各住戶的終端機相互間的通信是同層通 信（peer to peer communication) ° 8 .如申請專利範圍第1項或第2項所述之高速網內系統 ，其中 上述氟樹脂光纖電纜的傳輸距離在200 m以上。 9.如申請專利範圍第1項或第2項所述之高速網內系統 ，其中 上述伺服器進一步具有，用以管理島內的居民，及/ 或在島內的網路購物開店的企業之資訊的使用者管理手段 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 〇.如申請專利範圍第1項或第2項所述之高速網內系 統，其中 上述伺服器進一步具有：用以管理島內的居民’及/ 或在島內的網路購物開店的企業之資訊的使用者管理手段 ，，及 . 對由上述使用者管理手段所管理的使用者實施計費處 本紙張尺度適用中國國家襟準（CNS ) A4規格（210X297公釐） __ 19 _ 1221364 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 理的計費手段。 1 1 .如申請專利範圍第1項或第2項所述的高速網內系 統，其中 資料傳輸的延遲在1秒鐘以內。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 2〇 _