用于有线网络管理系统中的端帽的利记博彩app

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【专利摘要】一种用于工作区输出口的端帽，工作区输出口具有将多条数据传输线终止于此的终端面，端帽设置有具有预选阻抗的感测电路以用于连接两条终止的数据传输线，该端帽包括：绝缘的主体部分，主体部分具有相对的第一面和第二面，第一面包括多个用于与终端面接合的接合构件，每个接合构件排列在其上由中间空隙间隔开的两个不同的行中，第二面支撑其上的电路基板，主体部分包括设置在中间空隙中并延伸穿过第一面与第二面之间的主体部分的狭槽；以及一对导电端子，电路基板包括具有连接到端子的电子元件的感测电路；由此，当端帽附接到终端面时，接合构件与终端面接合并且端子与两条数据传输线接触，以在两条数据传输线之间以给定阻抗值限定感测电路。
【专利说明】用于有线网络管理系统中的端帽
[0001] 本申请是2011年05月09日进入中国国家阶段的申请号为200980144600. 2的 "用于有线网络管理系统中的端帽"的分案申请。
[0002] 相关申请的夺叉引用
[0003] 本发明要求先前提交的美国临时专利申请第61/103, 487号和第61/103, 532号的 优先权，这两个专利申请提交于2008年10月7日。这些先前提交的各专利申请的内容全 文以引用的方式并入本文。

【技术领域】
[0004] 本发明大体上涉及基础架构管理系统，并且更具体地说，涉及用于管理基础架构 资源的系统、组件和部件。

【背景技术】
[0005] 存在于大型机构中的计算网络由两种类型的设备构成，这两种类型的设备必须互 相连接，以形成可用的数据网络。这些设备，在现有技术中也被称作资源，通常被分类成终 端用户设备和联网设备。终端用户设备的例子包括个人计算机（PC)、IP语音（VoIP)电话 和网络打印机。大型企业的典型局域网（LAN)可包括数千个终端用户设备，这些终端用户 设备被部署在整个场地的各个办公室中或终端用户可进入的公共区中。此外，数据网络通 常还包括网络设备，例如，形成网络核心的交换机和路由器。这些联网设备用于对LAN上的 网络设备之间、或者对LAN与较大公司的广域网（WAN)之间的数据包进行路由，或者将数据 包路由到互联网。这些网络设备通常位于被称作布线室和数据中心的中控室。
[0006] 这些机构的信息技术（IT)部门需要知道各个终端用户设备的网络连通性状况、 终端用户设备的物理位置，并且还需要尽可能快地识别任意错误或问题的源头及位置。对 终端用户设备的追踪是关键，例如为防止损失之目的而监控网络上终端用户设备的存在与 否，或者为了确保终端用户设备物理上被正确地设置在终端用户可以对其进行最佳利用的 办公室中或楼层上，同时维持网络的正确连接。目前，尚没有用于跟踪连接到网络的终端用 户设备并且监控网络的物理连接状态的统一标准的系统。
[0007] 开放系统架构（0SI)模型描述了计算机网络中的分层通信。"层1"，即物理层定义 了网络和连接到网络的终端用户设备的所有电气及物理规范。例如，电气和电子工程师学 会（IEEE)标准802. 3定义了在计算网络中普遍使用的有线以太网的标准。作为IEEE802. 3 规范的一部分，还对以太网网络的物理层进行了定义。IEEE802. 3规范中定义的物理层要素 的例子包括电压和信号协议、电缆要求和终端阻抗。
[0008] 为了将终端用户设备连接到网络设备，需要将布线室或数据中心中的网络设备根 据LAN的用户的特定要求连接到终端用户设备。从交换机到终端用户设备的每条路径均被 称作信道。LAN信道的物理层连接的典型布局是由交换机端口与接线板端口之间的接插线、 从接线板端口后面到终端用户的办公室处的工作区输出口的一段多对电缆、以及从输出口 到终端用户设备的接插线构成。这些端口中的每一个均是模块插座，并被设计为符合工业 标准规范从而接纳接合转插头（patch plug)。
[0009] 在电信机房中或者工作区输出口处的接插线的管理向IT管理小组提出了课题。 每当员工被雇佣、员工离开机构或改变位置时，不可避免的是，必须连接和断开转接电缆。 布线室通常有多个交换机、接线板和接插线，有时以数百以及更多来进行编号。接插线通常 彼此盘绕前行，从而使得添加、移除或跟踪接插线的操作变得困难且耗时。当需要将新的转 接电缆连接到系统内或者需要移动转接电缆时，技术人员进入布线室，并且必须在数百或 者可能数千条接插线中查找适当电缆。然后，技术人员必须查找适当的接线板以及这些接 线板上的适当端口。最后，技术人员必须将接插线连接到接线板上的正确端口，并且证实该 连接已经正确地完成。一旦接上了接插线，则尚未找到用于确定接插线是否连接到正确端 口的简单的、性价比高的且省时高效的方法。例如，技术人员可能必须前往位于诸如个人办 公室的远程位置处的网络端口或者终端用户设备，以确定转接电缆是否被正确地插入并且 网络连接在资源处是否是可用的。因此，连接和传输网络资源的工作量很大。
[0010] 此外，IT部门尚未找到确定可归因于物理层的网络问题的确切位置的有效方法。 例如，如果接插线未正确地连接，则问题可能存在于交换机室中，或者问题可能存在于从交 换机室到终端用户设备的布线中。IT部门目前尚未找到确定网络问题是否存在于物理网络 布线中的有效方法。因此，需要一种更好的信息管理系统，其包括简化顺序识别终端用户设 备的步骤，至少减少移动并检查网络上的终端用户设备所需时间的部件。
[0011] 考虑的另一个方面是LAN可能具有大量的未使用或者备用永久链路。备用永久链 路是指有从接线板至工作区输出口的连接电缆，但没有通过接插线连接的网络设备和/或 终端用户设备。这种链路通常保持在LAN布局中以便在员工移动、增加或改变的情况下确 保适当的容量，或者在灾难恢复情况下确保额外的容量。目前IT管理者所面临的问题是： 在备用永久链路投入使用之前对它们进行重新测试来检验连通性是很困难的而且是耗时 的。因此，不会对大多数的备用永久链路进行定期测试，如果链路的连通性存在问题，该问 题可能直到永久链路作为工作信道的一部分被激活时才会被发现。查到故障到并对其进行 修复会引起延迟并增加额外费用。
[0012] Har-Lev在2003年7月8日公开的美国专利第6, 590, 374号描述了在布线网络中 所使用的终端器单元，以用于为输出口命名并检查布线的正常状态。该终端器包括带有多 个触头和一组电阻器的连接器。第一组电阻器连接在公共点与所选触头之间，从而根据连 接到触头的电阻器的具体组合来确定具体的二进制码。
[0013] 为了对所有连接的终端用户设备进行列表或登记，以及为了对其进行编目，需要 对网络的所有端口进行定期的探测或者探查。这种编目需要对网络上的每个连接端口执 行"pinging"命令，并从连接的终端用户设备收集数据。为了限制网络的中断次数，这种 网络密集型程序通常进行每个月不超过一次。因此，期望一种每当终端用户设备连接到网 络时均能提供最新的信息而无需进行更频繁的全系统范围的探查的系统。


【发明内容】

[0014] 因此，本发明的总目的是提供一种用于监控具有与不同终端用户设备相连接的多 个工作区输出口的网络的改进系统，该系统有助于对网络进行编目并对终端用户设备进行 监控。
[0015] 另一个目的是提供一种用在对具有多个终端用户设备的有线计算网络进行监控 的系统中的终端单元，所述终端单元包括：帽部分，所述帽部分被构造为与连接到所述计 算网络的工作区输出口的终端面配对接合，所述帽部分包括至少一个由此被支撑的电子元 件，所述电子元件具有特定测量值，通过该特定测量值可测量所述系统的阻抗变化，并与所 述网络电缆形成并联系统电路，并且所述帽部分还包括至少一对与所述工作区输出口的相 对端子接触的端子，从而在所述帽部分与所述网络插座配合时封闭所述并联电路。
[0016] 另一个目的是提供一种用在具有多个工作区输出口的有线计算网络中的端帽，其 中所述端帽包括绝缘的外壳、支撑在其上设置在电阻电路中的电阻元件的基板以及至少两 个从其延伸以与所述工作区输出口的终端面的相应的相对接合端子配合的端子，所述终端 单元包括多个从其突出的并与形成在所述工作区输出口的终端面上的狭槽相对的接合构 件，所述端帽的端子被排列成与所述接合构件对齐从而由此被保护，并且所述端子被排列 成与所述工作区输出口的两个所选端子对齐从而将所述电阻电路并联连接到所述工作区 输出口。
[0017] 另一个目的是提供一种用于具有监控连接到网络的终端用户设备存在与否的系 统的数据或计算机网络的端帽。所述端帽包括与所述工作区输出口的两组不同差分信号 线对的所选端子连接的感应元件或电路，所述感应元件具有影响所述系统阻抗的预选感应 值，从而使得当所述端帽与所述工作区输出口连接时，在通向所述工作区输出口的网络电 缆中具有第一感应值，该第一感应值不同于无穷大并且不同于所述终端用户设备的感应 值，并且可以在所述工作区输出口处经扫描仪远程地读出，从而由此判断是否有终端用户 设备连接到所述工作区输出口，由此为监控系统提供一种判断何时终端用户设备已经连接 到所述网络上的特定位置的方法。
[0018] 另一个目的是提供一种用于监控数据通信网络的工作区输出口的连通性的方法， 实现方式是通过提供一系列互连的工作区输出口作为网络，并将网络电缆连接到所述工作 区输出口，以及提供用于每个工作区输出口的终端单元，所述终端单元终止各网络电缆线 中的两条，所述终端单元具有与所述工作区输出口并联排列的给定值的电阻电路，然后对 所述工作区输出口的阻抗变化进行监控，从而得知何时设备连接到所述工作区输出口或从 所述工作区输出口移除。
[0019] 这些目的和优点通过端帽的结构得以实现。在本发明的系统中所使用的插座采用 沿插座的后面或终端面设置的绝缘置换端子。终端单元或端帽被提供来与用在所述工作 区输出口中的插座的后面绝缘置换端子配合。端帽优选包括支撑在基板上的电阻元件，其 限定电阻电路。两个导电端子由所述终端单元支撑并位于所述终端单元中，从而横穿所述 插座终端面上的两个绝缘置换端子或者与其接触。排列所述端子从而使得其与终止于两组 不同差分信号线对的端子接触，并且不与终止于差分信号线对的任何端子接触。这样，在差 分信号线对之间而不是在差分信号线对内形成连接。以此方式，本发明的终端单元利用现 有的网络布线而不需要第九条线或者在工作区输出口内的接近开关，一些监控系统也是如 此。
[0020] 所述终端单元的端子具有足够的深度以与所述端子接触，但不会大到使绝缘置换 端子散开而可能损坏所述网络电缆线连接的完整性。所述端子引至由终端单元所支撑的基 板上的电路，该电路包括具有预选测量值的电子元件，该预选测量值在连接到网络时将会 改变电缆和/或工作区输出口的阻抗。所述电子元件通常选自电阻器、电容器、电感器或者 它们的组合。典型地，电子元件被选作电阻元件。选择该电阻元件的值使得其比约105欧 姆的以太网终端用户设备的阻抗大，并且其小于断路阻抗即无穷大。所述端子与两组不同 的差分信号对的接线接触从而提供了并联通道电阻电路，因此当所述工作区输出口没有终 端用户设备与其连接时，所述系统会读取所述终端单元的电阻，而当有终端用户设备连接 到所述工作区输出口时，所述系统会读取所述终端用户设备的电阻。
[0021] 尽管在优选实施例中，使用了电阻元件并将感应值用作系统的阻抗值，也可以使 用影响系统阻抗的其它电子元件可用来提供相似的结果，上述电子元件例如电阻器、电容 器、电感器、上述两个或所有三个的组合。所有这些元件都会影响包括网络电缆的系统的阻 抗并且当端帽终止时会闭合并联电路路径，从而将感应元件的值变为用于指示网络其它条 件的不同的测量值。当将端帽并入时，端帽便与网络的不同连接点连接，这样便可测量网络 的连通性和状态。这些连接点由网络设计人员在需要确认网络电缆或接插线存在之处进行 选择。
[0022] 通过考虑以下的【具体实施方式】，能更清楚地理解本发明的这些及其它目的、特征 及优点。

【专利附图】

【附图说明】
[0023] 在该【具体实施方式】说明的过程中，将频繁地参照附图，其中：
[0024] 图1是示出了包括其中采用了本发明的终端单元的接线板、扫描仪和服务器的计 算网络的系统示意图；
[0025] 图2是并入了本发明系统的计算网络的简图，示出了网络和终端用户设备以及互 连的接插线的布置；
[0026] 图3A是图1的系统的工作区输出口中使用的网络插座以及与该插座配合的端帽 的一个实施例的分解透视图；
[0027] 图3B与图3A相同，但没有端帽，且示出了使插座内部端子露出的打开位置处的插 座遮挡板；
[0028] 图3C是具有遮挡板触发感测电路的网络插座的简图，其中插座遮挡板是闭合的， 并且感测电路与工作区输出口断开连接；
[0029] 图3D是与图3C相同的视图，但插座遮挡板位于开口位置处并且感测电路连接到 工作区输出口；
[0030] 图4是与图3相同的视图，但取自后面，具有网络通信电缆在适当的位置；
[0031] 图5是与图4相似的视图，但示出了安装在电路板上的插座和终端构件；
[0032] 图6是与图5相同的视图，但为了清楚起见移走了网络电缆；
[0033] 图7是图7所示结构的分解透视图；
[0034] 图8是与图6相同的视图，但为了清楚起见移走了终端单元并与插座的终端面间 隔开；
[0035] 图9是图8的侧视图，仅图示了插座及其终端面，并示出了图8的终端面的绝缘置 换端子；
[0036] 图10是与图9相同的视图，但终端单元与插座终端面接合并将网络电缆终止于 此；
[0037] 图11是图6的终端单元的透视图；
[0038] 图12是图11的分解图；
[0039] 图13是与图12相同的视图，但具有保持在终端单元体部分内适当位置处的端 子；
[0040] 图14是与图相同的视图，但取自后面，示出了设置在两行接合构件中的一个内的 终端单元的端子；
[0041] 图15是图14的终端单元后面的平面图；
[0042] 图16是沿图15的线16-16截取的终端单元的剖面图；
[0043] 图17A是图2的网络的示意图，示出了网络电缆的四组差分信号线对，以及端帽的 阻抗电路与工作区输出口处电线间的连接；
[0044] 图17B是网络电缆、端帽、工作区输出口及网络驱动器间的连接的示意图；以及
[0045] 图18是网络中使用的感测装置的替代实施例的图。

【具体实施方式】
[0046] 下面的描述旨在向本领域的普通技术人员提供本发明的示例性实施例的操作。应 当认识到，该描述旨在帮助读者理解而不是限制本发明。就这点而言，对本发明的特征或方 面的阐述旨在描述本发明的实施例的特征或方面，而非暗示本发明的每个实施例都必须同 此描述一致。
[0047] 转向附图并且首先参照图1，示出了典型的计算或数据传输网络100,以显示本发 明的接线板组件所使用的环境。这种数据网络的例子是公司电子计算网络，其具有多个用 户、网络和连接到其上的终端用户设备，其中通过这种公司电子计算网络网络用户可存取、 交换和存储数据。如本文所用，术语"终端用户设备"是指连接到工作区输出口并且可由网 络的任意用户操作的物理项，并且非限制性地，该物理项可以包括个人计算机、电话、打印 机、传真机、监控器或其它设备，而术语"网络设备"是指可由网络的用户接入但不是必须由 网络的用户操作的物理设备，并且该物理设备可以包括扫描仪、服务器、交换机、接线板等。 优选地，网络包括扫描仪102,其用于对连接到网络104并且经由一系列接线板106连接的 网络设备进行监控。
[0048] 扫描仪102对连接到网络的网络设备进行监控。在一个实施例中，扫描仪102使 用串行数据连接来与接线板106进行通信。通过交换机109将每个接线板106进一步连接 到多个网络设备或工作区输出口 107。通过用接插线来连接接线板106之间的端口，各个 网络设备可以相互通信。交换机109可以探测网络上的所有的工作区输出口，以登记连接 到其上的终端用户设备，并且在这种情况下，对连接到网络的所有该等设备进行编目。服务 器105连接到交换机109,其中交换机109连接到接线板106,并且服务器105可指示交换 机109来探测接线板106的连接端口。
[0049] 在专用的布线房间，例如布线室内，可将接线板106与其它这样的板一起安装在 机架中。这些接线板106具有多个单独端口，其中电缆可与其配合，从而将各个板上的部件 连接在一起。每个端口的后部具有终止于此的电缆，该电缆通向终端用户设备108可连接 到的工作区输出口 107。电缆可符合以太网标准，包含被布置成双绞线的八条电线，即四对 差分信号线。交换机109、接线板106、工作区输出口 107和终端用户设备（统称为108)协 同形成扫描仪102所监控的网络104的一部分。
[0050] 图2是包括接线板、接插线、网络设备和终端用户设备的计算网络的一个实施例 的示意图。所示的三个接线板112U14和116排列在机架内并与例如辅助服务器或驱动 器118等连接到网络的主服务器105的网络设备相连。第二接线板114以公共电话系统交 换机（"PBX"）120形式的另一网络设备相连，而第三接线板112连接到工作区输出口及各 个终端用户设备，例如个人计算机（"PC"）122、与位于会议室或类似环境中的工作区输出 口相连的膝上型计算机124、VoIP( "IP语音"）电话126、传真机128和打印机130。一台 PC123通过调制解调器132连接到第三接线板112。在该示例性实施例中，所有这些设备使 用通常称作以太网标准的ffiEE802. 3标准进行协同通信。
[0051] 为了接打电话，VoIP电话126必需连接到PBX120。因此，在本实例中，VoIP语音 电话126连线至接线板112上的端口 1。接插线134将第三接线板112上的端口 1连接到 第二接线板114上的端口 2。在本实例中，第二接线板114上的所有端口均接线至PBX120。 因此，VoIP电话126通过接插线134连接到PBX120。同样地，传真机128和调制解调器132 通过类似的接插线连接到PBX120。传真机连线至接线板112上的端口 5并通过接插线136 连接到PBX120。同样地，调制解调器132通过接插线138连接到PBX。PC122、膝上型计算 机124和打印机130分别连线至接线板112。其它接插线140将第三接线板112的各个设 备的各端口连接到第一接线板116。因此，PC122、膝上型计算机124和打印机130的每一 个均能够与服务器118进行通信。在一个实施例中，交换机（未示出）可使各终端用户与 网络设备彼此通信。
[0052] 在一个实施例中，系统能够对所有连接到网络的设备进行监控。例如，主服务器 105可监控例如动态主机配置协议（"DHCP"）和互联网协议（IP)地址的地址分配。在一 些网络环境下，网络设备在连接到网络上时就会从DHCP服务器获取IP地址。在这种环境 下，服务器105使用例如简单网络管理协议（"SNMP"）能够监控IP地址的分配并能够探查 最新连接的设备。SNMP用于监控与网络相连的设备。
[0053] Har-Lev公布的美国专利第6, 590, 374号描述了一种终端器单元的应用，其在网 络中用于为工作区输出口命名并检查布线的正常状态。第'374号专利的终端器单元需要 为网络工作区输出口的每条接线提供一对电阻，将这些电阻对布置从而来定义唯一的标识 符以用于系统监控之目的。这样，这种终端器单元的结构就很复杂，并且通过布置电阻来编 制标识符的分配以便开发用作标识符的二进制码数字就需要大量的劳动。因此，这种结构 的使用就变得复杂，而且还需要大量的劳动进行安装。相对于第'374号专利的终端器单 元，本发明提供了一个优势，其费用低并且其应用不需要大量的劳动。
[0054] 在本发明的系统中，例如图3-4所示的改进的终端系统用来使系统能够在工作区 输出口级对网络进行监控，并判断网络电缆至工作区输出口以及网络的其它部件的连通 性，以及网络设备至工作区输出口的连通性。图3-4图示了包括终端单元144的RJ-45型 插座142,该终端单元144用于将各个网络部件连接到一起，包括网络设备至工作区输出口 的连接。插座142用于在例如会议室、办公室或操纵室的特定位置处提供工作区输出口，其 中设备可预期永久或临时的连接到其上。
[0055] 插座142具有外壳142a和使用多个插座的多个工作区输出口，所述外壳142a通 常位于办公室或房间的墙板内，所述多个工作区输出口可位于单个房间或办公室中。插座 包括用于容纳设备电缆的内部插座145,并且RJ-45型插座可容纳与以太网出口互配的任 何插头，即其具有八个端子被布置来提供四组差分信号对。还可以使用例如RJ-11型插座 的其它多个成对的带线插座。插座中的各个端子146与网络电缆（未示出）中的相应端子 配合。插座142还可包括使插座开口关闭的遮挡板148。在图3A-3B中，遮挡板148可借 助于弹簧149而偏置并且可旋转地安装在插座142内，以便使插入插座142的插头旋转或 枢转，遮挡板148向下朝着插座开口 145的底部后面。当从插座142中拔掉插头时，遮挡板 148弹至插座开口 145前面的位置。以此方式，遮挡板148防止灰尘进入插座142并提供了 一种判断插头是否完全插入到插座142中的方法。如果插头没有完全插入，则弹簧承载的 遮挡板148将会把插头弹出。如下所述，遮挡板可用来来提供并行的感测电路。
[0056] 附图中所示的终端单元144采取通常为U形的帽状，且包括网络电缆可穿过的中 心狭槽150。端帽144优选保持着电缆以减小电缆与网络插座142之间连接的应力。网络 电缆156利用支撑在插座的后面终端面149上的绝缘置换技术（"IDT"）端子152连接到 插座142。IDT端子152穿过网络电缆内的各个电线的绝缘，以确保插座端子142与网络电 缆线之间的电连接。肋板154设置在终端单元144上，从而提供了使终端单元144与插座 142配合并接合的方式。这些肋板154通过至少部分地容纳在狭槽162内的横档158而相 互连接，上述狭槽162形成在插座的插座终端面160中并还容置IDT端子。终端单元144 具有通常U形或C形的构造且其中设置有中心狭槽150。
[0057] 图4示出了工作区输出口插座142的后透视图，工作区输出口插座142包括终止 于插座的网络工作区输出口电缆156,同时连接到插座142的端帽144处于适当的位置。在 端帽144中设有电子元件，且该电子元件优选地设有引线，从而借助于插座的IDT端子限定 与网络电缆中的两根电线接触的感测电路。设置感测电路从而使得当端帽144与插座终端 面相配合时，感应元件相连接并且通过网络电缆156的电线形成并行的电路通道。对于例 如电阻器的具体的感应元件而言，感应电阻器通过端帽144来连接，并且能读取与开路、未 连接的输出口的电阻或者连接到输出口的网络设备的电阻不同的并联电阻。该电子感应元 件可以是电阻器、电容器、电感器或者它们中任意两个的一对或所有三个元件的组合。经过 电缆156和端帽144中的感应元件的测量，这三个元件在该位置均会影响系统的阻抗。
[0058] 在图3A-3D的实施例中，所示的电阻器170用作具有可测量值的电子元件，从而将 插座142的两个端子连接到一起。电阻器170 (图3C-3D)可以相对于端帽144安装在插座 内，并且尤其是安装在遮挡板148上的某一位置从而使得当遮挡板处于关闭的位置时，电 阻器不与插座142内的端子146接触，系统测量的电阻是打开工作区输出口（ S卩，不与终端 用户设备连接）时的电阻，即显示出设备未连接到工作区输出口时的无穷大的电阻值。如 图3D所示，当终端用户设备连接到工作区输出口时，该设备的插头插入插座142中，遮挡板 148移动到打开位置，并且当遮挡板滑回插座142中时，电阻器170移动至与插座142的所 选端子146相接触，从而形成能够感测到的新电阻值。在图3C-3D中图示了上述情况，其中 遮挡板148的滑动运动与图3A-3B所示的旋转运动相反。如图所示，遮挡板在第一工作位 置与第二工作位置之间移动，其中当关闭遮挡板时，感测电路没有与工作区输出口及其相 连的网络电缆并联连接。
[0059] 还考虑了替代实施例，其中一个实施例是一个或一个以上的感应元件（优选电阻 器）以某种方式安装到遮挡板148上，从而使得当关闭遮挡板148时，电阻器与工作区输出 口端子和/或网络电缆线相连接。当将连接电缆插入插座开口 145时，遮挡板移动到打开 的位置而电阻器脱离与端子/电线接触，这样降低了工作区输出口 107上负荷的感应电阻。 按照这样的方式系统可以测得不同的值来指示工作区输出口 107的状态。
[0060] 因此，在图3A-3D的特定的实施例中，当将终端用户设备插入插座142中时，将不 同的电阻负载置入网络电缆内的感测电路上。进行感测的电子元件可以集成到接线板106、 扫描仪102、服务器105或其它连接到网络104的专用或多功能网络设备中。
[0061] 图5-16示出了根据本发明原理连接的终端单元的另一实施例，其中所示的工作 区输出口 200包括安装在电路板204上的插座型外壳202。外壳202是绝缘的并具有带典 型的以太网插座结构的插座开口。插座开口的内部端子146包括多个尾端部分206,通常为 八个以便与以太网数据传输中通用的四对差分信号线的布置中所使用的八条线相匹配。尾 端部分206延伸穿过设置在电路板204中的孔或通孔208。
[0062] 尾端部分206与由终端元件211支撑的端子210连接，该终端元件211具有设置 在其上的终端面212。可以看出，该终端面212包括平坦的底座部分214和多个从底座部分 214向外突出的支柱216。这些支柱布置成两行且每行五个并且彼此间隔开，从而在它们之 间限定了中间空隙218。每行内的支柱216本身也是彼此间隔开的，并且被大致垂直于中间 空隙218而延伸的中间狭槽220间隔开。各个狭槽220包含导电板状端子221形式的IDT， 导电板状端子221具有限定在两个相对尖端部分223之间的中心狭槽222。中心狭槽222 的大小设计为使得尖端部分223咬进并穿过电线的外部绝缘，从而使电线与端子221电接 触。网络电缆156可至少部分地延伸穿过中间空隙218,并且其各个电线散开与终端面的 IDT接合，并且网络电缆可从插座后面直接延伸穿过终端单元240的中心槽247。
[0063] 就这方面而言，终端单元240以与插座终止元件211的终端面212接合的帽241 的形式提供。更具体地将，帽241由绝缘材料形成，并优选具有平坦的底座部分242,该底座 部分242具有设置在其中并由多个侧壁244限定的凹陷或者凹槽243。沿着底座部分242 两个相对边缘可以发现作为侧壁的一部分的一对夹子245。凹槽243容纳电路基板246,如 图12所示，该电路基板优选为平坦的基板，且基板246和底座部分242包括中心槽247。可 以看出，标签或贴纸形式的可视标志248可设置在基板246的暴露表面上以方便安装人员。 与本发明的第一实施例相同，本实施例还包括中心槽247。
[0064] 最好如图14所示，底座部分242还包括用于接合工作区输出口终端面212的装 置。该接合装置250示为设置在中心狭槽相对侧上的突出构件252的两列或两行251a、 251b。每一列或每一行包括一对间隔开的侧壁253a、253b，侧壁253a、253b具有横向延伸 至侧壁253a、253b的一系列互连的壁254,互连的壁254具有与位于终端面212的支柱216 之间的狭槽220相匹配的间隔。
[0065] 每个互连的壁254包括设置在其中的中心槽口 255。这些槽口 255以及互连的壁 254都与工作区输出口终端面212的IDT对齐，从而使互连的壁254不会与IDT明显接触， 将使它们散开并会损坏它们与电缆线的连接完整性。两个槽口 255a、255b比其它槽口 255 更深，并且一对导电端子260由底座部分242支撑在该位置从而使得它们从底座部分242 向外突出。附图中所示的这些端子260是顶针型（Pogo-pin style)端子并且容纳在相应 的孔洞261内，这些孔洞261具有使端子延伸穿过（即大于）槽口 255的底壁262的足够 长度（高度）。
[0066] 这样，保证了两个端子260 (在它们的尖端）与IDT之间的接触。期望顶针型端子 具有圆柱体部分280,该圆柱体部分280带有保持在该圆柱体部分的孔洞内的弹簧承载的 尖端281。内部弹簧283(图12-16中所示）向外推动尖端281，但在外部压力下会弯曲并 缩回。弹簧使尖端与IDT尖端部分223在中心狭槽222内保持接触，但偏斜以使得尖端281 不会将尖端部分223过度推开。
[0067] 在本实施例中，并联的感测电路位于端帽内，而不是工作区输出口插座内。端子 260连接到基板246并具体连接到电路270或包含至少一个电阻元件（例如电阻器271)的 电路。在操作过程中，电阻元件271是在两个不同的差分信号对的电线之间延伸的电阻电 路270的一部分。以太网标准电缆具有四个差分信号对，即总共八条电线。在本发明中，端 子260布置成形成在两个信号线对之间延伸的电路，将第一差分信号对的一条线连接到第 二差分信号对的一条线，而不是在构成一对的电线之间。可在四个差分信号线对的第二条 和第七条线间连接一个可用电阻值为1M(兆）欧姆的电阻。这在图17A中示意性地示出， 其中包含了具有专用于差分信号传输的四对电线的网络电缆156。这些电线以相邻对1-2、 4-5、3-6和7-8作为组来示出。终端单元电阻电路跨在两对不同的差分信号线对上，即图 17A所示的端部两对，具体在电线2与电线7之间。选中这两条电线是因为它们在工作区输 出口的终端面上对齐并彼此相邻。
[0068] 这种连接为在该特定实例下所描述的感测电路建立了基础，该特定实例如图17B 所示的并联电阻网络结构，其中网络电缆在接线板106与工作区输出口 200之间延伸。将 终端单元240设置到工作区输出口上合适的位置，通过终端单元240的感测（电阻）电路 270显示感应值等于1M欧姆的恒定电阻。该值显示在系统的扫描仪上表明终端单元240与 工作区输出口 200连接，并且表明在工作区输出口 200终止的电缆156中没有短路电路，也 没有例如PC122的终端用户设备连接到工作区输出口 200。当终端用户设备与工作区输出 口 200连接时，网络设备122现形成与终端单元的感测电路（即，电阻电路270)并联的第 二感测电路，并且其并联跨接差分对。电信号将会选择最低电阻的路径从而穿过终端用户 设备122,且使工作区输出口的扫描仪读出约150欧姆的电阻。这种电阻的变化立即显示在 扫描仪上，表示终端用户设备已插在网络100的工作区输出口 200中。相反地，当终端用户 设备122从工作区输出口 200移除时，扫描仪上显示的工作区输出口 200处读出的电阻立 即增大至固定值（1M欧姆），该固定值不同于（大于）150欧姆且（小于）断路电阻（即， 无穷大）。这样，可以读出工作区输出口 200的三种条件：约150欧姆：连接有终端用户设 备；约1M欧姆：终端单元240在适当的位置但没有终端用户设备；以及无穷大欧姆：没有终 端单元或终端用户设备。也可以考虑其它条件下感测的其它电阻值，例如连接到特定工作 区输出口 108的网络电缆156中的断路短路。
[0069] 终端单元240提供可集成到工作区输出口 200中的感测电路，从而使终端用户设 备对于网络工作区输出口 200的连接或断开的简单动作所引起的系统阻抗的变化能够被 立刻测量到。终端单元240可容易地安装在网络的各个现有工作区输出口 200处或者在网 络中安装的新的工作区输出口处。这种结构可以立即连接到网络，以及终端单元240提供 的并联电阻网络是一种不依靠多个电阻器或标识符就能监控系统连通性的装置。因此，通 过在任何给定工作区输出口处读取电阻可远程监控网络连通性以判断终端用户设备是否 在特定工作区输出口处连接到网络。
[0070] 可以使用电容器代替上述电阻器，应当理解的是，它们的使用方式会影响工作区 输出口的状态变化，该状态变化根据连接到那个工作区输出口的系统阻抗变化而能够被扫 描仪快速地检测到。同样地，提供系统阻抗变化的电感器或者其它元件的任意组合也能满 足该要求。为了监控整个网络的完整性和连通性，也可将端帽用在网络的其它连接点处。例 如，除了工作区输出口 107以外，还可将具有感应元件的端帽用于网络电缆与接线板106、 以及用于扫描仪102或者甚至用于交换机109的连接。在感测电路中增加这些感应元件会 改变可测量的系统阻抗，扫描仪102能够通过测量该阻抗来判断特定电缆或特定电缆连接 的连通性和完整性。例如，工作区输出口 107和接线板106的两个具有感应元件的端帽的 连接会改变系统的阻抗，该阻抗的值不同于与工作区输出口相连的仅仅带有一个感应元件 的一个端帽时所获得的阻抗值，在交换机109中增加端帽也同样会改变该阻抗。在此情况 下，可使用并联和串联电路感应值及测量值来确定网络阻抗。因此，端帽给系统设计人员提 供了增加的网络状态信息，方式是利用网络部件作为连接或终端点（例如交换机109与接 线板106之间或者接线板106与工作区输出口 107之间的网络电缆断路）。
[0071] 随后如图18所示，例如电阻器、电容器、电感器等电子元件可连接到工作区输出 口端子中的一个，并且上述电子元件可具有与其相关的可被扫描仪读出的电子序列号以及 用于识别工作区输出口和网络设备的特定值。
[0072] 本文描述了本发明的优选实施例，包括发明人用于实施本发明的最佳实施方式。 在阅读完上述描述后，对本领域普通的技术人员来说，这些优选实施例的变型是显而易见 的。发明人期望本领域技术人员适当地利用这些变型，并且发明人希望除了本文具体描述 的方式外本发明能够以其它方式来实施。因此，本发明在适用的法律允许的范围内包括所 附权利要求书所阐述的主题内容的所有修改形式和等同形式。此外，除非本文另外指明或 者与本文内容明显矛盾，在其所有可能的变型中上述元件的任意组合也包括在本发明的范 围内。
【权利要求】
1. 一种用于工作区输出口的端帽，所述工作区输出口具有将多条数据传输线终止于此 的终端面，所述端帽设置有具有预选阻抗的感测电路以用于连接两条终止的数据传输线， 所述端帽包括 ： 绝缘的主体部分，所述主体部分具有相对的第一面和第二面，所述第一面包括多个用 于与所述终端面接合的接合构件，每个所述接合构件排列在其上由中间空隙间隔开的两个 不同的行中，所述第二面支撑其上的电路基板，所述主体部分包括设置在所述中间空隙中 并延伸穿过所述第一面与所述第二面之间的所述主体部分的狭槽；以及 一对导电端子，所述导电端子由所述主体部分支撑，所述端子包括相对的接触端和终 止端，所述端子纵向延伸穿过所述主体部分从而使得所述终止端与所述电路基板接触并且 所述接触端在所述接合构件的行中的一个内延伸，所述电路基板包括具有连接到所述端子 的电子元件的感测电路；由此，当所述端帽附接到所述终端面时，所述接合构件与所述终端 面接合并且所述端子与所述两条数据传输线接触，以在所述两条数据传输线之间以给定阻 抗值限定感测电路。
2. 根据权利要求1所述的端帽，其中所述工作区输出口是以太网插座。
3. 根据权利要求1所述的端帽，其中所述终端面包括多个容置在其狭槽内的绝缘置换 端子，并且所述接合构件从底座部分延伸从而与所述终端面的狭槽接合。
4. 根据权利要求1所述的端帽，其中所述端子包括顶针型端子。
5. 根据权利要求1所述的端帽，其中所述端帽的接合构件排列在两个不同列中，每列 包括通过多个互连的壁而相互连接在一起的一对侧壁，所述端子设置在所述列中的一个 中，每个所述端子与所述互连的壁的两个对齐。
6. 根据权利要求5所述的端帽，其中每个所述互连的壁包括设置在其中心的槽口，两 个所述槽口具有无法与插座的绝缘置换技术端子接触的第一深度。
7. 根据权利要求6所述的端帽，其中另两个所述槽口具有第二深度，所述第二深度比 所述第一深度大，并且所述端子中的一个与另两个所述槽口中的每一个对齐。
8. 根据权利要求7所述的端帽，其中所述端子具有比所述槽口第一深度大的高度。
9. 根据权利要求7所述的端帽，其中所述端子设置在所述狭槽的一侧上的主体部分 上。
10. 根据权利要求1所述的端帽，其中所述电子元件选自电阻器、电容器、电感器或者 它们的组合。
11. 一种用于接合数据传输网络的工作区输出口的终端单元，所述终端单元包括用于 在所述工作区输出口处提供感测电路的装置，所述工作区输出口包括用于连接到终端用户 设备的接合面以及将网络电缆终止的终端面，所述网络电缆包括多组差分信号线对，所述 终端面包括多个绝缘置换技术（"IDT"）端子，每个所述绝缘置换技术端子接合一条所述网 络电缆，所述终端单元包括： 外壳，所述外壳支撑在其上的电路基板，所述电路基板包括至少一个感测电路，所述感 测电路包括至少一个具有预选阻抗的电子元件，所述外壳和所述电路基板包括容纳狭槽的 电缆，以用于使所述终端单元经由所述网络电缆连接到所述工作区输出口终端面； 多个接合构件，所述多个接合构件以两列的形式设置在所述外壳的接合面上，所述接 合构件列由中间空隙而彼此间隔开，并且所述电缆容纳狭槽设置在所述中间空隙中，每个 接合构件列包括通过横壁而互连的一对侧壁，所述横壁以某种模式被排列成与所述终端面 的各个接合狭槽以及与设置在其上的所述绝缘置换技术端子对齐；以及 一对导电端子，所述导电端子被支撑在所述外壳内并与由所述终端面支撑的两个所述 绝缘置换技术端子对齐，所述导电端子包括相对的尾端和接触端，所述尾端连接到所述电 路基板的感测电路，所述导电端子从所述接合构件列中的一个内的所述电路基板以及在一 个接合构件列的侧壁之间延伸出去，各横壁包括形成在其中的槽口，所述导电端子设置在 所述横壁的两个相邻的槽口内，当所述终端单元与所述工作区输出口的端子接合时，所述 感测电路与其接触，从而在网络设备连接到所述工作区输出口时改变其电阻。
12. 根据权利要求11所述的终端单元，其中每个所述导电端子包括底座部分和保持在 所述底座部分内部的尖端部分，并且在所述底座部分与所述尖端部分之间插有偏置弹簧， 在所述终端单元与所述终端面配合时，所述偏置弹簧使所述尖端部分在终止压力下发生偏 斜。
13. 根据权利要求11所述的终端单元，其中所述导电端子包括顶针型端子。
14. 根据权利要求11所述的终端单元，其中所述电子元件是具有至少1百万欧姆值的 电阻器。
15. 根据权利要求11所述的终端单元，其中所述导电端子设置在所述外壳上，从而与 连接到所述网络电缆的不同对差分信号线的所述绝缘置换技术端子接触，以限定连接到所 述工作区输出口的电阻电路。
16. 根据权利要求11所述的终端单元，其中所述电子元件选自电阻器、电容器、电感器 或者它们的组合。
17. -种用于接合数据传输网络上的连接点的终端单元，所述终端单元包括用于在所 述连接点处提供感测电路的装置，所述连接点通过包括多组差分信号线对的网络电缆而在 所述网络上互连，所述连接点包括多个适于与所述网络电缆的一条线连接的导电端子，所 述终端单元包括： 外壳，所述外壳支撑在其上的电路基板，所述电路基板包括至少一个感测电路，所述感 测电路包括至少一个具有预选阻抗的电子元件，并且所述外壳包括与所述连接点配合的接 合面； 至少一个接合构件，所述接合构件设置在所述外壳的接合面上；以及 一对导电构件，所述导电构件支撑在所述外壳内并与所述导电端子的两个对齐，所述 导电构件连接到所述电路基板的感测电路，当所述终端单元与所述工作区输出口的所述导 电构件配合时，所述感测电路与工作区输出口的终端用户设备接触，从而在网络电缆连接 到所述连接点时改变所述连接点的阻抗。
18. -种在具有多个工作区输出口的数据网络中判断终端用户设备是否连接到任何一 个所述工作区输出口的方法，所述方法包括如下步骤： 提供多个工作区输出口； 将所述工作区输出口的端子连接到网络电缆，每个所述网络电缆包含多条数据传输 线，每条所述数据传输线终止于一个所述端子处，所述数据传输线成对排列以在所述网络 内传输差分信号； 提供用于连接到所述工作区输出口的终端单元，每个所述终端单元包括支撑感测电路 的外壳，所述外壳包括使所述网络电缆穿过所述终端单元的电缆容纳狭槽，多个接合构件 以两列的形式设置在所述外壳上，并由中间空隙而彼此间隔开，所述电缆容纳狭槽设置在 所述中间空隙中，每个接合构件列包括一对侧壁和一对导电端子，所述一对侧壁通过横壁 而互连，所述横壁与设置在其上的所述外壳的各个端子对齐；所述一对导电端子被支撑在 所述外壳内并与两个绝缘置换技术端子对齐，所述导电端子包括连接到感测电路的尾端以 及用于接合所述绝缘置换技术端子的接触端； 将所述终端单元连接到所述输出口，从而使得所述接触端接触所述工作区输出口端 子，从而将所述感测电路并联地连接到两条所述网络电缆线，以便在两条所述网络电缆线 之间形成并联感测电路，所述两条所述网络电缆线从所述网络电缆线的两组不同差分信号 对中选取，所述感测电路具有第一阻抗值，所述第一阻抗值不同于网络设备的第二阻抗值； 以及 在所述工作区输出口处读取阻抗，第一阻抗值指示没有终端用户设备连接到所述工作 区输出口，而第二阻抗值指示终端用户设备连接到所述工作区输出口。
【文档编号】H04L12/26GK104104541SQ201410339164
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2009年10月7日 优先权日:2008年10月7日
【发明者】奥古斯托·P·帕内拉, 埃利奥特·A·贝恩斯, 林政德 申请人:莫列斯公司