專利名稱：在結(jié)構(gòu)化布線上提供帶外通信的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般地，本發(fā)明涉及通信設(shè)施(infrastructure),具體而言，涉及用于在結(jié) 構(gòu)化布線(structured cabling)上提供帶外通信的方法和裝置。
背景技術(shù)：
結(jié)構(gòu)化布線是普遍已知的，并且廣泛應(yīng)用在聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施中。結(jié)構(gòu)化布線 方案至少部分地由802.3af標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，其中所述802.3af是由國(guó)際電氣和電子 工程師協(xié)會(huì)(正EE)開(kāi)發(fā)的。802.3af標(biāo)準(zhǔn)涉及^f吏用結(jié)構(gòu)化布線以在公共線纜上 傳遞直流(DC)功率和高速數(shù)據(jù)(諸如以太網(wǎng)數(shù)據(jù))兩者。
至少一些已知的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)以范圍為高于大約100千赫茲(kHz)的頻 率傳輸高速數(shù)據(jù)。在運(yùn)行中，所述高速數(shù)據(jù)—皮傳輸通過(guò)濾波器，以便阻止頻 率低于大約100kHz的信號(hào)進(jìn)一步傳輸。因此，只允許高速數(shù)據(jù)通過(guò)所述濾波 器而到達(dá)通信系統(tǒng)，而低頻信號(hào)被濾掉。但是，迄今為止，這些已知的結(jié)構(gòu) 化布線系統(tǒng)只支持兩種類(lèi)型的內(nèi)容，即DC功率和高速數(shù)據(jù)。
至少 一 些其他已知的結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)中提供額外線路 以通過(guò)所述設(shè)施傳輸數(shù)據(jù)。例如，至少一種已知系統(tǒng)包括額外的線路，其用 于傳輸與在所述結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)中的組件互連相關(guān)的婆t據(jù)。
因此，要解決的問(wèn)題是以成本合算且可靠的方式擴(kuò)展結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的 功能；例如，在沒(méi)有對(duì)現(xiàn)有設(shè)施重新布線和沒(méi)有對(duì)所述設(shè)施提供額外線路的 情況下，擴(kuò)展結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)的功能。

發(fā)明內(nèi)容
解決方案由本發(fā)明的帶外通信裝置提供，所述帶外通信裝置包括以差分 對(duì)配置的第 一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線。所迷數(shù)據(jù)線傳送在第 一頻率范圍內(nèi)的高 速數(shù)據(jù)和在與所述第 一頻率范圍不同的第二頻率范圍內(nèi)的帶外數(shù)據(jù)。所述裝 置還包括連接到所述第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線的帶通濾波器。所述濾波器只 通過(guò)所述帶外數(shù)據(jù)并阻止所述高速數(shù)據(jù)。所述裝置還包括連接到所述帶通濾
波器、并被配置成執(zhí)行發(fā)送和接收帶外數(shù)據(jù)功能中的至少 一個(gè)的設(shè)備。


現(xiàn)在將參照附圖，通過(guò)舉例的方式說(shuō)明本發(fā)明，其中 圖l是圖解帶外通信裝置的傳輸頻率范圍的示意圖。
圖2圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的通信裝置的帶外功率和數(shù)據(jù)抽頭。
圖3圖解了可以與如圖2所示的通信裝置一起使用的數(shù)字帶通濾波器。 圖4是用于增加和/或移除帶外數(shù)據(jù)的通信裝置的替代實(shí)施例的示意性圖解。
圖5是用于增加和/或移除帶外數(shù)據(jù)的通信裝置的替代實(shí)施例的示意性圖解。
圖6圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、如圖2所示的用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?信裝置的示范性使用。
圖7圖解了如圖2所示的通信裝置的另一示范性使用。
圖8是圖解根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的帶外通信裝置的示范性使用的流程圖。
圖9是圖解根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的帶外通信裝置的示范性使用的流程圖。
圖10是圖解根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的帶外通信裝置的示范性使用的流 程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1圖解了帶外通信裝置(諸如，例如結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)布線)的傳輸頻率范圍。 沿圖的X軸示出頻率，而沿圖的Y軸示出信號(hào)強(qiáng)度。如圖l所示，所述頻率 范圍被劃分成低頻范圍100、中頻范圍102和高頻范圍104。所述低頻范圍 IOO通常用于功率(諸如，例如具有OHz的頻率的直流(DC)功率，或具有約為 50或60Hz的頻率的交流(AC)功率)傳輸。這樣，所述低頻范圍100通常在OHz 和大約100Hz之間。在圖1的曲線中，正以低頻范圍IOO和以高頻范圍104 傳輸信號(hào)。
高頻范圍104通常用于高速數(shù)據(jù)傳輸(諸如，例如以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸)。國(guó)際 電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了 802.3af標(biāo)準(zhǔn)，其管理以太網(wǎng)供電(Power over Ethernet, PoE),由此使用單條線纜向用戶傳輸功率和高速凝:據(jù) 兩者。使用濾波器以從所述線纜中提取高速數(shù)據(jù)。具體而言，所述濾波器具 有預(yù)定截止頻率，其阻止低于預(yù)定頻率值(諸如，例如100kHz)的頻率傳tr。 這樣，在802.3af規(guī)范下，高速數(shù)據(jù)以高于截止頻率的頻率傳輸，并且任何低 于所述截止頻率的傳輸被當(dāng)作噪聲濾掉。
所述中頻范圍102表示所述低頻范圍IOO和所述高頻范圍104的需要之 間的頻譜。根據(jù)一些實(shí)施例，所述中頻范圍102可以為各種應(yīng)用承載帶外數(shù) 據(jù)。可選地，在所述中頻范圍102上承載的帶外數(shù)據(jù)可以是語(yǔ)音數(shù)據(jù)。另外， 所述中頻范圍102可用于傳輸帶外功率或輔助功率。在一個(gè)實(shí)施例中，所述 中頻范圍102在大約100Hz和100kHz之間。在另一個(gè)實(shí)施例中，為了降低 與以高頻范圍104傳輸?shù)母咚贁?shù)據(jù)之間的干擾，所述中頻范圍102在大約 100Hz和20kHz之間。在再一個(gè)實(shí)施例中，所述中頻范圍102在大約65kHz 和100kHz之間以允許高于以大約64kHz傳輸?shù)臄?shù)字語(yǔ)音數(shù)據(jù)的帶外通信。
圖2圖解了帶外通信裝置110的帶外功率的輸出端和數(shù)據(jù)的抽頭。如圖 2所示，所述裝置110包括多條數(shù)據(jù)線或?qū)Ь€112。在一個(gè)實(shí)施例中，所述裝 置110包括高速數(shù)據(jù)線纜(諸如，例如包括八條數(shù)據(jù)線112的5e類(lèi)(CAT-5)線 纜)。可替換地，所述裝置110可以包括多于或少于八條數(shù)據(jù)線112。所述數(shù) 據(jù)線112可以是單端的(singleended)或者可以是差分對(duì)114。在圖示的實(shí)施例 中，數(shù)據(jù)線112被設(shè)置成發(fā)送對(duì)116和接收對(duì)118。
可以禾1〗用端跨設(shè)備(end span device,諸如以太網(wǎng)交換機(jī)，僅以舉例方式) 將功率加到裝置110上。在另一實(shí)施例中，可以通過(guò)利用中跨設(shè)備(mid span device)將功率加到裝置110。端跨設(shè)備或中跨設(shè)備可以傳遞功率到承載數(shù)據(jù)的 同 一線路112上或在同 一集線盒119中的、未用于承載數(shù)據(jù)的空閑線112上。
在一個(gè)實(shí)施例中，可以如圖2所示添加功率。具體而言，通過(guò)變壓器121 的中心抽頭120來(lái)添加功率。所述變壓器121包括初級(jí)線圈124和次級(jí)線圈 126之間的磁核122。發(fā)送對(duì)116的中心抽頭120可以接地，以便向發(fā)送對(duì)116 供應(yīng)零電壓。高電壓(HV)電源可以被連接到接收對(duì)118的中心抽頭123,以 便向接收對(duì)118供應(yīng)正電壓。在一個(gè)實(shí)施例中，向接收對(duì)118供應(yīng)大約48V 的電壓?？商鎿Q地，可以向接收對(duì)118供應(yīng)大于或小于48V的電壓。
帶通濾波器128連接到數(shù)據(jù)線112，以濾除沿裝置110傳輸?shù)膸鈹?shù)據(jù)， 而允許功率和高速數(shù)據(jù)保留在裝置110上。在一個(gè)實(shí)施例中，所述帶通濾波
器128連接到每個(gè)差分對(duì)114中的數(shù)據(jù)線112上。所述帶通濾波器128允許 帶外數(shù)據(jù)、或沿?cái)?shù)據(jù)線112上傳輸?shù)?、具有中頻范圍102內(nèi)的頻率的數(shù)據(jù)通 過(guò)所述濾波器128。所述帶通濾波器128不允許高速數(shù)據(jù)、或沿凄史據(jù)線112 傳輸?shù)?、具有高頻范圍104內(nèi)的頻率的數(shù)據(jù)通過(guò)所述濾波器128。因此，帶 外數(shù)據(jù)被從高速數(shù)據(jù)中濾出并從裝置110去除。在一個(gè)實(shí)施例中，所述帶通 濾波器128具有預(yù)定的截止頻率，以區(qū)分開(kāi)帶外數(shù)據(jù)和高速數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí) 施例中，所述截止頻率為大約100kHz。可替換地，所述截止頻率為大約20kHz。 可替換地，所述截止頻率可以根據(jù)裝置110的以及帶外數(shù)據(jù)的特定傳輸頻率 的特定應(yīng)用來(lái)確定。在一個(gè)實(shí)施例中，所述帶通濾波器128包括至少一個(gè)連 接到數(shù)據(jù)線112的電感器(未示出)，以從裝置110濾除帶外數(shù)據(jù)。具體而言， 所述濾波器128的截止頻率是通過(guò)提供具有預(yù)定電感的電感器獲得，以濾除 裝置110上、對(duì)應(yīng)預(yù)定電感的預(yù)定頻率的帶外數(shù)據(jù)。
帶通濾波器128連接到帶外通信電子設(shè)備134,用于發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù) 信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，帶通濾波器128發(fā)送輸出132到帶外通信電子設(shè)備 134。所述輸出132與通過(guò)帶通濾波器128的濾波信號(hào)有關(guān)?？蛇x地，帶外通 信電子設(shè)備134可以是解析來(lái)自帶通濾波器128的輸出132的分析器。所述 分析器可以搡作地連接到控制器(未示出)，用于執(zhí)行與帶外數(shù)據(jù)相關(guān)的指定功 能(諸如，例如設(shè)施映射)。在另一實(shí)施例中，帶外通信電子設(shè)備134發(fā)送信號(hào) 到帶通濾波器128，而帶通濾波器128沿?cái)?shù)據(jù)線112傳輸所述信號(hào)。
裝置110的使用的其他例子包括連接發(fā)光二極管(LED)指示器到裝置 110，以用于指示裝置110上的數(shù)據(jù)或功率的流動(dòng)或可用性。裝置110的使用 的其他例子包括對(duì)非af兼容設(shè)備供電，或在中頻范圍上將功率提供給臺(tái)式設(shè) 備(諸如，例如計(jì)算機(jī)或監(jiān)視器)。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置110可用于在高頻范 圍104傳輸來(lái)自監(jiān)視器的視頻信號(hào)，在中頻范圍102上傳輸鍵盤(pán)和/或鼠標(biāo)信 號(hào)，和在低頻范圍IOO上傳輸用于設(shè)備的功率。
裝置110的使用的其他例子包括連接裝置110到傳感器，以用于感測(cè)事 件(諸如運(yùn)動(dòng)、光或煙)，其中與事件相關(guān)的信號(hào)被作為帶外數(shù)據(jù)沿裝置110 傳輸。裝置110的使用的其他例子包括根據(jù)連接到裝置110的端設(shè)備(end device)內(nèi)包含的用戶信息確定訪問(wèn)權(quán)限。可選地，通過(guò)裝置110到端設(shè)備的 數(shù)據(jù)或功率傳輸可以根據(jù)通過(guò)裝置110當(dāng)作帶外數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠脩粜畔⒍粶?zhǔn) 許或拒絕。
圖3圖解了可以與通信裝置IIO(圖2)—起使用的數(shù)字帶通濾波器128。 所述數(shù)字帶通濾波器128包括連接到多條數(shù)據(jù)線112之一的第一模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn) 換器138和連接到另一數(shù)據(jù)線112的第二 A/D轉(zhuǎn)換器142。 A/D轉(zhuǎn)換器138 和142將在數(shù)據(jù)線112上傳輸?shù)哪M信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。然后數(shù)字信號(hào)被 傳輸?shù)綌?shù)字信號(hào)處理器146。數(shù)字信號(hào)處理器146接收到來(lái)自A/D轉(zhuǎn)換器138 和142的數(shù)字信號(hào)，并從系數(shù)輸入148接收預(yù)定系數(shù)以提供輸出132。輸出 132與裝置110上傳輸?shù)膸鈹?shù)據(jù)有關(guān)。輸出132可以發(fā)送到帶外通信電子 設(shè)備134(圖2)。
圖4是用于增加和/或去除帶外數(shù)據(jù)的裝置210的替換實(shí)施例的示意性圖 解。通過(guò)帶通濾波器222和/或223、以及帶外通信電子設(shè)備220，可以沿著 裝置210在多個(gè)點(diǎn)上增加和/或去除帶外數(shù)據(jù)。帶外通信電子設(shè)備220可以是 中跨設(shè)備或端跨設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，帶外通信電子設(shè)備220包含在端跨 設(shè)備中(諸如，例如以太網(wǎng)交換機(jī))。在該實(shí)施例中，直到帶外通信電子設(shè)備 220接收到提供授權(quán)交換機(jī)傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的帶外數(shù)據(jù)信號(hào)，以太網(wǎng)交換機(jī) 才沿著裝置210傳輸以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，帶通濾波器222(諸如，例如LC電路)連接到差分對(duì)214 中的數(shù)據(jù)線212。所述LC電路包括至少一個(gè)連接到數(shù)據(jù)線212的電感器224 以及在電感器224和帶外通信電子設(shè)備220之間的電容器。可選地，濾波器 222具有通過(guò)給電感器224提供預(yù)定電感而獲得的截止頻率，以濾除裝置210 上傳輸?shù)?、具有?duì)應(yīng)頻率的帶外數(shù)據(jù)?？商鎿Q地，帶通濾波器222可以包括 具有電阻器(未示出)、至少一個(gè)連接到數(shù)據(jù)線212的電感器224以及在電感器 224和帶外通信電子設(shè)備220之間的電容器226的RLC電路。在運(yùn)行中，帶 外通信電子設(shè)備220通過(guò)經(jīng)過(guò)帶通濾波器222傳輸帶外數(shù)據(jù)信號(hào)到數(shù)據(jù)線112 來(lái)將帶外數(shù)據(jù)加到數(shù)據(jù)線212上。另外，通過(guò)傳送信號(hào)到帶外數(shù)據(jù)通信電子 設(shè)備220的帶通濾波器222,從數(shù)據(jù)線212上去除帶外數(shù)據(jù)。
圖5是用于增加和/或去除帶外數(shù)據(jù)的裝置310的可替換實(shí)施例的示意圖 解。在一個(gè)實(shí)施例中，可以同一點(diǎn)(諸如在端跨設(shè)備(未示出)上)增加或從數(shù)據(jù) 線312去除功率和數(shù)據(jù)。通過(guò)連接到數(shù)據(jù)線312的電源320(諸如，例如DC 電源)增加功率到數(shù)據(jù)線312上。通過(guò)電子設(shè)備(未示出，諸如，例如壁裝插座 (wall outlet)、中跨設(shè)備或端跨設(shè)備)，從數(shù)據(jù)線312的下游(downstream)去除 功率。帶外通信電子設(shè)備322可以在將功率加到數(shù)據(jù)線312上的相同點(diǎn)增加或去除帶外數(shù)據(jù)。具體而言，在如圖5所示的例證性實(shí)施例中，帶外數(shù)據(jù)在
被加到數(shù)據(jù)線312上或從數(shù)據(jù)線312去除時(shí)通過(guò)濾波器324。但是，帶外數(shù) 據(jù)可以通過(guò)其它類(lèi)型的濾波器(諸如，僅以舉例方式的，RLC濾波器或數(shù)字濾 波器)。
圖6是用于結(jié)構(gòu)化布線設(shè)施166中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)?、帶外通信裝置IIO(圖 2)的示范性使用的示意圖解。認(rèn)識(shí)到取決于應(yīng)用，設(shè)施166可能有多種配 置。圖6所示的設(shè)施166只作為例證目的。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)施166包括 帶外通信電子設(shè)備168(諸如，例如，用于控制和/或監(jiān)視帶外通信裝置IIO的 分析器或控制器)。帶外通信電子設(shè)備168連接到中央數(shù)據(jù)庫(kù)170。設(shè)施166 還包括交換機(jī)172 、配線板(patch panel) 174 、壁裝插座176和多個(gè)互連組件的 結(jié)構(gòu)化線纜178。端設(shè)備180通過(guò)轉(zhuǎn)接線(patch cord)連接到設(shè)施166或其連接 到壁裝插座176。可替換地，端設(shè)備180可以是無(wú)線設(shè)備。壁裝插座176通 過(guò)固定線纜連接到配線板174,配線板174通過(guò)轉(zhuǎn)接線連接到交換機(jī)172?？?替換地，交換機(jī)172可以通過(guò)固定線纜被連接到配線板174。在一個(gè)實(shí)施例 中，配線板174和/或壁裝插座176可以是有源設(shè)備?？商鎿Q地，配線板174 和/或壁裝插座176可以是無(wú)源設(shè)備。在替換實(shí)施例中，設(shè)施166可以包括多 個(gè)壁裝插座176、配線板174和交換機(jī)172。在其他替換實(shí)施例中，設(shè)施166 可以不包括交換機(jī)172、配線板174或壁裝插座176中的任何設(shè)備。
取決于特定應(yīng)用的設(shè)施166，帶外通信電子設(shè)備168可以連接到交換機(jī) 172、配線板174、結(jié)構(gòu)化線纜178、壁裝插座176或端設(shè)備180中的任何設(shè) 備?？蛇x地，帶外通信電子設(shè)備168可以被集成或嵌入在交換機(jī)172、配線 板H4、結(jié)構(gòu)化線纜178、壁裝插座176或端設(shè)備180中的任何器件中。在該 示范性實(shí)施例中，帶外通信電子設(shè)備168產(chǎn)生并解析帶外數(shù)據(jù)。具體而言， 帶外通信電子設(shè)備168產(chǎn)生與指定應(yīng)用相關(guān)的帶外數(shù)據(jù)并沿結(jié)構(gòu)化線纜178 傳輸數(shù)據(jù)到設(shè)施166中的組件之一。另外，帶外通信電子設(shè)備168從設(shè)施166 中的組件接收與指定應(yīng)用相關(guān)的帶外數(shù)據(jù)，并解析被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
圖7是用于管理設(shè)施182的帶外通信裝置IIO(圖2)的示范性使用的示意 圖解。圖7所示的設(shè)施182僅作為例證目的。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)施182包 括帶外通信電子設(shè)備184(諸如，例如用于控制和/或監(jiān)視帶外通信裝置110的 分析器或控制器)。帶外通信電子設(shè)備184連接到中央數(shù)據(jù)庫(kù)186。設(shè)施182 可以包括至少一個(gè)交換機(jī)188、至少一個(gè)配線板190、至少一個(gè)壁裝插座192
和多個(gè)互連組件的結(jié)構(gòu)化線纜194?？蛇x地，帶外通信電子設(shè)備184可以—皮 集成或嵌入在交換4幾188、配線板190、壁裝插座192、結(jié)構(gòu)化線纜194中的 任何器件中。
在使用中，需要確定設(shè)施182中各個(gè)組件的狀態(tài)。例如，在一個(gè)實(shí)施例 中，狀態(tài)可能與組件的位置有關(guān)，以至于為設(shè)施182的正確操作、測(cè)試和/或 維修而確定位置。具體而言，每個(gè)壁裝插座192的位置、和通過(guò)其連接來(lái)自 壁裝插座192的線纜194的特定端口必須已知。通過(guò)利用帶外通信裝置110， 帶外通信電子設(shè)備184可以自動(dòng)監(jiān)視各組件的位置，并保存在中央數(shù)據(jù)庫(kù)186 中。在另一個(gè)實(shí)施例中，狀態(tài)可能與組件的操作狀態(tài)有關(guān)。在仍一個(gè)實(shí)施例 中，狀態(tài)可能與組件的類(lèi)型有關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中，帶外通信電子設(shè)備184 輪詢組件，以通過(guò)沿著裝置IIO傳輸帶外信號(hào)到組件，以確定該組件的狀態(tài)。
在示范性實(shí)施例中，壁裝插座192包括連接到結(jié)構(gòu)化線纜194的標(biāo)識(shí)指 示器196(諸如，例如指示標(biāo)簽)。標(biāo)識(shí)指示器196包括一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)(諸如， 例如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的、可以沿結(jié)構(gòu)化線纜194傳輸?shù)男蛄刑?hào))?？蛇x地，標(biāo) 識(shí)指示器196可以-波沿結(jié)構(gòu)化線纜傳輸?shù)墓β使╇?。帶外通信電子設(shè)備184 輪詢每個(gè)標(biāo)識(shí)指示器196，以傳輸與壁裝插座192的特定標(biāo)識(shí)相關(guān)的信號(hào)。 該信號(hào)被當(dāng)作帶外數(shù)據(jù)沿結(jié)構(gòu)化線纜194、經(jīng)過(guò)設(shè)施182而傳輸?shù)綆馔ㄐ?電子設(shè)備184。帶外通信電子設(shè)備184解析位置和通過(guò)設(shè)施182的結(jié)構(gòu)化線 纜194的路由。具體而言，帶外通信電子設(shè)備184確定經(jīng)過(guò)任何配線板190 和/或交換機(jī)188的線纜連接。相應(yīng)地，帶外通信電子設(shè)備184將辦公室地板 上的壁裝插座192與通過(guò)設(shè)施182的線纜路由鏈接起來(lái)。 一旦確定壁裝插座 192的位置，則該位置被存儲(chǔ)在中央數(shù)據(jù)庫(kù)186中。與配線板190和交換枳^ 188的線纜連接也可以通過(guò)類(lèi)似方式確定。
圖8是圖解帶外通信裝置(圖2)的示范性使用的流程圖。具體而言，帶外 通信裝置IIO可以用于指示裝置110的傳輸狀態(tài)。例如，裝置IIO可以用于 指示數(shù)據(jù)是否正在通過(guò)裝置IIO傳輸?？商鎿Q地，裝置110可以用于指示在 數(shù)據(jù)線112上是否正在傳輸功率?？蛇x地，裝置110可用于指示是否能夠通 過(guò)裝置IO傳輸功率或數(shù)據(jù)。另外，裝置IIO可用于指示配線板是否電連接到 裝置110,以便數(shù)據(jù)或功率可以通過(guò)裝置110流到轉(zhuǎn)接線和端設(shè)備。
在一個(gè)實(shí)施例中，裝置110的狀態(tài)從壁裝插座傳輸?shù)綆馔ㄐ烹娮釉O(shè)備 134，以用于監(jiān)視設(shè)施(諸如，例如監(jiān)視單個(gè)裝置110的傳輸狀態(tài))。具體而言，
與裝置110狀態(tài)相關(guān)的信號(hào)通過(guò)裝置110、被當(dāng)作帶外數(shù)據(jù)以中頻范圍102
傳輸。帶外通信電子設(shè)備134確定是否有數(shù)據(jù)正在通過(guò)裝置110流到端設(shè)備/ 從端設(shè)備流出。具體而言，以中頻范圍102、通過(guò)裝置110傳輸作為與高速 數(shù)據(jù)的流動(dòng)有關(guān)的帶外數(shù)據(jù)的信號(hào)?？蛇x地，帶外通信電子設(shè)備134確定是 否有功率流過(guò)裝置110，和是否傳輸與此有關(guān)的作為帶外數(shù)據(jù)的信號(hào)。
在一個(gè)示范性使用中，裝置110連接到壁裝插座402。壁裝插座有一個(gè) 指示系統(tǒng)(諸如，例如發(fā)光二極管(LED)指示器、或能夠發(fā)送文本或可視信息 給用戶的LCD顯示器)。裝置110連接到LED指示器，使得裝置110上流動(dòng) 的數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)絃ED指示器?？蛇x地，LED指示器可以由在裝置110上傳 輸?shù)墓β使╇?。LED指示器指示通過(guò)裝置110的高速lt據(jù)傳輸?shù)目捎眯?。?體而言，帶外通信電子設(shè)備134確定404數(shù)據(jù)是否可用于流經(jīng)裝置110。當(dāng) 連接到壁裝插座的裝置正在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)412,或能夠傳輸數(shù)據(jù)時(shí)406， LED指 示器被點(diǎn)亮?？蛇x地，壁裝插座可以包括多個(gè)LED指示器，其中如果可以傳 輸數(shù)據(jù)406,則第一LED指示器被點(diǎn)亮，如果經(jīng)過(guò)連接到壁裝插座的線纜不 能傳輸數(shù)據(jù)408,則第二LED指示器被點(diǎn)亮?？商鎿Q地，LED指示器可以指 示通過(guò)裝置110的功率傳輸?shù)目捎眯浴?br> 在一個(gè)實(shí)施例中，除了確定404數(shù)據(jù)是否可用于流經(jīng)裝置110外，帶外 通信電子設(shè)備134確定410數(shù)據(jù)412是否正在流經(jīng)裝置110。如果數(shù)據(jù)正流 經(jīng)裝置IIO,則LED指示器可被點(diǎn)亮，或者如果沒(méi)有數(shù)據(jù)正流經(jīng)連接到特定 壁裝插座的線纜，則LED指示器可被點(diǎn)亮414。
在另一個(gè)實(shí)施例中，裝置110連接到配線板(諸如配線板174(圖6))。帶 外通信裝置110用于指示在配線板174上的裝置110的傳輸狀態(tài)?？蛇x地， 裝置110可以連接到交換機(jī)(諸如，交換機(jī)172(圖6))，帶外通信裝置110用 于指示在交換機(jī)172上的裝置110的傳輸狀態(tài)。具體而言，配線板172或交 換機(jī)172包括LED指示器，與裝置IIO傳輸狀態(tài)有關(guān)的信號(hào)由配線板174或 交換機(jī)172發(fā)送和傳送。 '
在仍一實(shí)施例中，轉(zhuǎn)接線電連接到裝置110。在一個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)接線 連接到壁裝插座?？商鎿Q地，轉(zhuǎn)接線可在配線板之間、或者配線板和交換機(jī) 之間連接。轉(zhuǎn)接線包括照明源(諸如LED指示器或發(fā)光端)?？梢栽谵D(zhuǎn)換線上 指示裝置IIO的傳輸狀態(tài)。具體而言，當(dāng)裝置IIO執(zhí)行預(yù)定的傳輸狀態(tài)時(shí)(諸 如數(shù)據(jù)或功率可用、或通過(guò)裝置IIO的數(shù)據(jù)或功率傳輸)，照明源發(fā)光。
圖9是圖解帶外通信裝置IIO(圖2)的示范性使用的流程圖。帶外通信裝
置110可用于監(jiān)視事件。在一個(gè)實(shí)施例中，裝置110連接到壁裝插座420,并 且傳感器連接到壁裝插座422,用于感測(cè)事件(諸如，例如插座周?chē)臓顟B(tài))。 例如，傳感器可以包括煙霧檢測(cè)器、 一氧化碳檢測(cè)器、和/或用于檢測(cè)事件(諸 如，僅以舉例方式，火災(zāi))的熱檢測(cè)器。可替換地，傳感器可以包括運(yùn)動(dòng)檢測(cè) 器、光檢測(cè)器、和/或用于檢測(cè)事件(諸如，但不限于盜賊或入侵者的存在)的 噪聲4企測(cè)器。傳感器監(jiān)視事件424，并且當(dāng)傳感器檢測(cè)到事件時(shí)426,傳感器 發(fā)送428指示檢測(cè)到事件的信號(hào)到帶外通信電子設(shè)備134(圖2)。以中頻范圍 102傳輸作為與事件有關(guān)的帶外數(shù)據(jù)的所述信號(hào)。這樣，發(fā)送的信號(hào)可能與 通過(guò)線纜、以低頻范圍100和/或高頻范圍104傳輸?shù)男盘?hào)無(wú)關(guān)(諸如功率和高 速數(shù)據(jù)傳輸)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，傳感器可以操作地連接到端設(shè)備。例如，傳感器可 以包括運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器，并且傳感器可操作地連接到燈控器，以便當(dāng)傳感器檢測(cè) 到運(yùn)動(dòng)時(shí)燈打開(kāi)。在仍一個(gè)例子中，傳感器可以包括煙霧檢測(cè)器，并且傳感 器操作地連接到報(bào)警控制器，以便當(dāng)傳感器檢測(cè)到煙霧時(shí)報(bào)警器報(bào)警。
圖IO是圖解帶外通信裝置IIO(圖2)的示范性使用的流程圖。帶外通信裝 置IIO可用于根據(jù)裝置IIO上傳輸?shù)挠脩粜畔?zhǔn)許端設(shè)備的數(shù)據(jù)或功率訪問(wèn)。 在一個(gè)實(shí)施例中，裝置110連接到壁裝插座430。標(biāo)識(shí)指示器連接到432壁 裝插座，裝置IIO連接到標(biāo)識(shí)指示器。另外，端設(shè)備連接到434壁裝插座。 端設(shè)備包括基于預(yù)定變量(諸如，例如端設(shè)備類(lèi)型或端設(shè)備的使用)的用戶信 息。帶外通信電子設(shè)備134(圖2)根據(jù)包含在端設(shè)備內(nèi)的用戶信息，確定436 是否端設(shè)備應(yīng)當(dāng)被準(zhǔn)許網(wǎng)絡(luò)或功率連接。如果用戶信息允許數(shù)據(jù)和功率傳輸， 則提供438數(shù)據(jù)和功率傳輸?？商鎿Q地，如果用戶信息限制訪問(wèn)特定端設(shè)備， 則拒絕數(shù)據(jù)和功率傳輸440?？蛇x地，帶外通信電子設(shè)備134可以確定結(jié)構(gòu) 化布線設(shè)施中壁裝插座的位置，從而知道端設(shè)備的位置。
在運(yùn)行中，當(dāng)端設(shè)備連接到壁裝插座時(shí)，端設(shè)備根據(jù)用戶信息發(fā)送信號(hào) 到帶外通信電子設(shè)備。通過(guò)裝置110、以中頻范圍102傳輸作為與特定端設(shè) 備對(duì)網(wǎng)絡(luò)或功率傳輸?shù)脑L問(wèn)權(quán)限有關(guān)的帶外數(shù)據(jù)的信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中， 端設(shè)備可以是電子設(shè)備(諸如，例如計(jì)算機(jī))。在裝置IIO上傳輸?shù)挠脩粜畔⑹?與特定電子設(shè)備的訪問(wèn)權(quán)限相關(guān)的安全信息。如此，根據(jù)安全信息可以拒絕 到特定電子設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接，其中所述安全信息被作為帶外數(shù)據(jù)從端設(shè)備傳
輸?shù)綆馔ㄐ烹娮釉O(shè)備134。
在另一實(shí)施例中，端設(shè)備可以是一件數(shù)據(jù)收集設(shè)備(諸如，例如醫(yī)院中的 中心監(jiān)視器。選擇性地，端設(shè)備可以是一件控制設(shè)備(諸如，例如工廠中的工 業(yè)控制器)。在裝置110上傳輸?shù)挠脩粜畔榕c端設(shè)備類(lèi)型或端設(shè)備位置有關(guān)
的信息。如此，當(dāng)帶外通信電子設(shè)備134確定端設(shè)備是特定類(lèi)型、或在特定 位置、或處于特定狀態(tài)時(shí)，帶外通信電子設(shè)備134傳輸在裝置110上的數(shù)據(jù) 或功率到端設(shè)備。
在再一實(shí)施例中，設(shè)備134監(jiān)視到端設(shè)備的傳輸并根據(jù)預(yù)定變量確定442 端設(shè)備是否應(yīng)被拒絕數(shù)據(jù)和/或功率傳輸。如此，根據(jù)預(yù)定變量，到端設(shè)備的 功率或網(wǎng)絡(luò)連接可能凈皮拒絕446或保持448。相應(yīng)地，在已經(jīng)發(fā)生傳輸后， 裝置110可以拒絕到端設(shè)備的數(shù)據(jù)或功率傳輸。在一個(gè)例子中，裝置110可 以根據(jù)裝置110上傳輸?shù)陌踩畔⒕芙^到端設(shè)備的數(shù)據(jù)或功率。可替換地， 諸如，例如當(dāng)供電受限時(shí)或當(dāng)數(shù)據(jù)或功率的傳輸不安全時(shí)，根據(jù)優(yōu)先方案、 或?qū)ζ渌嗽O(shè)備的優(yōu)先選擇，裝置110可以拒絕到端設(shè)備的數(shù)據(jù)或功率。如 此，通過(guò)以中頻范圍102的數(shù)據(jù)傳輸，可以控制以低頻范圍100的功率傳輸、 或以高頻范圍104的高速數(shù)據(jù)傳輸。
上述實(shí)施例提供了一種用于在通信裝置110上傳輸功率和數(shù)據(jù)的成本合 算且可靠的方式。具體而言，裝置110包括用于傳送高頻范圍104內(nèi)的高速 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線和與高頻范圍104不同的中頻范圍102內(nèi)的帶外數(shù)據(jù)。裝置110 還被配置用于在數(shù)據(jù)線112上傳送功率。裝置110還包括連接到數(shù)據(jù)線112 的帶通濾波器128，用于通過(guò)帶外數(shù)據(jù)并阻止高速數(shù)據(jù)。裝置110還包括連 接到帶通濾波器128的輸出132,用于輸出帶外數(shù)據(jù)到帶外通信電子設(shè)備134。 因此，裝置110是只傳送高速數(shù)據(jù)和功率的典型結(jié)構(gòu)化布線的一種改進(jìn)。結(jié) 果，裝置110被配置用于多種應(yīng)用中。另外，裝置110還可以與現(xiàn)有的結(jié)構(gòu) 化設(shè)施一起使用。
上面詳細(xì)描述了裝置110的示范性實(shí)施例。裝置110并不限于在此描述 的特定實(shí)施例，而是每個(gè)裝置110的組件可以與在此描述的其它組件獨(dú)立地 和分開(kāi)地使用。例如，每個(gè)通信裝置110的組件也可以與其它通信裝置110 的組件配合使用。
權(quán)利要求
1.一種帶外通信裝置(110，210，310)，其特征在于第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線(112，212，312)，被以差分對(duì)(114，214)配置，并且用于傳送在第一頻率范圍(104)內(nèi)的高速數(shù)據(jù)和在與所述第一頻率范圍不同的第二頻率范圍(102)內(nèi)的帶外數(shù)據(jù)；連接到所述第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線的帶通濾波器(128，222，223，324)，其只通過(guò)所述帶外數(shù)據(jù)并阻止所述高速數(shù)據(jù)；和連接到所述帶通濾波器的、被配置成執(zhí)行發(fā)送和接收帶外數(shù)據(jù)功能中的至少一個(gè)的設(shè)備(134，220，322，168，184)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的裝置，其中所述第一和第二數(shù)據(jù)線同時(shí)傳送功率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，還包含具有中心功率抽頭(120)的變壓器 (121),用于從所述第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線增加或去除功率。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述濾波器(128, 222， 223， 324)被配 置成通過(guò)100千赫茲以下的頻率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述第二頻率范圍(102)在IOO赫茲和100 千赫茲之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述第二頻率范圍(102)在100赫茲和20 千赫茲之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線(112，212， 312)被配置成傳送在所述第二頻率范圍內(nèi)的多個(gè)帶外數(shù)據(jù)信號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述濾波器包含具有至少一個(gè)電感器 (224)和電容器(226)的電路，其中所述電感器具有預(yù)定阻抗。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述濾波器包含具有電阻器、至少一個(gè) 電感器(224)和電容器(226)的電路，其中所述電感器具有預(yù)定阻抗。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述濾波器包含被配置為在所述裝置 和帶外通信電子設(shè)備(134)之間通過(guò)帶外數(shù)據(jù)的數(shù)字信號(hào)處理器(146)。
11.
12. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中所述濾波器包含數(shù)字信號(hào)處理器(146) 和至少一個(gè)被配置成將所述帶外數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(138， 142)。
13. —種用于管理具有一個(gè)或多個(gè)組件或設(shè)備的結(jié)構(gòu)化布線設(shè)施(166, 182)的方法，其特征在于提供至少一個(gè)裝置(110, 210， 310),其中每個(gè)裝置包括以差分對(duì)(114, 214)配置的、并且用于傳送在第一頻率范圍(104)內(nèi)的高速數(shù)據(jù)和在與所述第 一頻率范圍不同的第二頻率范圍(102)內(nèi)的帶外數(shù)據(jù)的第 一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù) 線(112, 212, 312),連接帶通濾波器(128， 222, 223, 324)到所述第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線， 其中所述帶通濾波器被配置成通過(guò)帶外數(shù)據(jù)和阻止高速數(shù)據(jù)；提供帶外通信電子設(shè)備(134, 220, 322, 168， 184)，其中所述帶外通信 電子設(shè)備#:配置成產(chǎn)生和解析帶外數(shù)據(jù)；和經(jīng)由所述數(shù)據(jù)線傳輸帶外數(shù)據(jù)信號(hào)到所述帶外通信電子設(shè)備，其中所述 帶外數(shù)據(jù)信號(hào)與至少一個(gè)組件的狀態(tài)相關(guān)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的方法，還包含根據(jù)所述帶外數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生設(shè)施映射。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)組件包含電子標(biāo)識(shí)指 示器。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，還包含利用來(lái)自所述帶外通信電子設(shè)備的 信號(hào)輪詢所述標(biāo)識(shí)指示器。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述帶外數(shù)據(jù)信號(hào)與所述帶外通信裝 置的傳輸狀態(tài)相關(guān)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其中所述一個(gè)或多個(gè)組件是至少一個(gè)照明源。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中所述傳輸狀態(tài)與所述數(shù)據(jù)線上的^:據(jù) 傳輸相關(guān)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中所述傳輸狀態(tài)與所述婆t據(jù)線上的功率 傳輸相關(guān)。
全文摘要
一種帶外通信裝置(110)包括以差分對(duì)(114，214)配置的第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線(112，212，312)。所述數(shù)據(jù)線傳送在第一頻率范圍(104)內(nèi)的高速數(shù)據(jù)和在與所述第一頻率范圍不同的第二頻率范圍(102)內(nèi)的帶外數(shù)據(jù)。所述裝置還包括連接到所述第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線的帶通濾波器(128，222，223，324)。所述濾波器僅通過(guò)所述帶外數(shù)據(jù)并阻止所述高速數(shù)據(jù)。所述裝置還包括連接到所述帶通濾波器、并且被配置成執(zhí)行發(fā)送和接收帶外數(shù)據(jù)功能中的至少一個(gè)的設(shè)備(134，220，322，168，184)。
文檔編號(hào)H04L12/00GK101112006SQ200580047480
公開(kāi)日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月30日
發(fā)明者伊恩·M·斯坦迪什, 小詹姆斯·J·埃伯利, 戴維·N·麥克法迪恩 申請(qǐng)人:蒂科電子公司;蒂科電子英國(guó)有限公司