(57)【要約】【課題】ツイストペア線を全て有効に利用でき、かつ、ユーザの誤接続を防止することが可能なイーサネットスイッチ及び配線システムを提供する。【解決手段】１番から８番の８つの端子を有し、１番と２番、３番と６番、４番と５番、７番と８番の端子がそれぞれ対とされたモジュラジャックからなるコネクタ４が複数形成されたイーサネットスイッチにおいて、コネクタ４の一部または全部が、１番と２番の端子の対と、４番と５番の端子の対とを第１の回線として用い、かつ、３番と６番の端子の対と、７番と８番の端子の対とを第２の回線として用い、１つのコネクタ４で２回線分の通信を行えるようにしたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１番から８番の８つの端子を有し、１番と２番、３番と６番、４番と５番、７番と８番の端子がそれぞれ対とされたモジュラジャックからなるコネクタが複数形成されたイーサネットスイッチにおいて、
前記コネクタの一部または全部が、前記１番と２番の端子の対と、前記４番と５番の端子の対とを第１の回線として用い、かつ、前記３番と６番の端子の対と、前記７番と８番の端子の対とを第２の回線として用い、１つの前記コネクタで２回線分の通信を行えるようにしたことを特徴とするイーサネットスイッチ。
【請求項２】
前記両回線にて、通信用の信号に電力を重畳して送信するようにした請求項１記載のイーサネットスイッチ。
【請求項３】
前記両回線として、ＩＥＥＥ８０２．３ｕにて標準化されている１００ＢＡＳＥ−ＴＸを用いる請求項１または２記載のイーサネットスイッチ。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかに記載のイーサネットスイッチの前記コネクタを、複数の端末装置に接続する配線システムにおいて、
モジュラジャックからなる１つの入力用コネクタ、および２つの出力用コネクタを備えた分岐部材を備え、
前記イーサネットスイッチの前記コネクタを、前記分岐部材の前記入力用コネクタに接続し、前記分岐部材の前記２つの出力用コネクタを２つの前記端末装置にそれぞれ接続して構成され、
前記分岐部材は、前記入力用コネクタの１番と２番の端子の対、および４番と５番の端子の対を、一方の前記出力用コネクタの１番と２番の端子の対、および３番と６番の端子の対にそれぞれ接続し、かつ、前記入力用コネクタの３番と６番の端子の対、および７番と８番の端子の対を、他方の前記出力用コネクタの３番と６番の端子の対、１番と２番の端子の対に接続してなることを特徴とする配線システム。
【請求項５】
前記高密度イーサーネットの前記コネクタと前記分岐部材の前記入力用コネクタ、および、前記分岐部材の前記出力用コネクタと前記端末装置とは、４対のツイストペア線を有するツイストペアケーブルにより接続される請求項４記載の配線システム。
【請求項６】
前記イーサネットスイッチと前記分岐部材とを、パッチパネルを介して接続するようにした請求項４または５記載の配線システム。
【請求項７】
前記端末装置がＩＰ電話器である請求項４〜６いずれかに記載の配線システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ツイストペア線を全て有効に利用でき、かつ、ユーザの誤接続を防止することが可能なイーサネットスイッチ（イーサネットは登録商標）及び配線システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
イーサネットスイッチと端末装置とを接続する配線システムでは、４対のツイストペア線を有するツイストペアケーブル（ＬＡＮケーブル）が一般に用いられている。
【０００３】
この配線システムでは、一般に、ツイストペアケーブルの両端末にそれぞれモジュラプラグ（例えば、８Ｐ８Ｃモジュラプラグ）を設け、一方のモジュラプラグをイーサネットスイッチに設けられたモジュラジャック（例えば、８Ｐ８Ｃモジュラジャック）に接続し、他方のモジュラプラグを端末装置に設けられたモジュラジャックに接続することで、イーサネットスイッチと端末装置とを接続する。
【０００４】
図４に示すように、モジュラジャックは、１番から８番の８つの端子Ｐ１〜Ｐ８を有しており、１番と２番（Ｐ１とＰ２）、３番と６番（Ｐ３とＰ６）、４番と５番（Ｐ４とＰ５）、７番と８番（Ｐ７とＰ８）の端子がそれぞれ対とされている。ツイストペアケーブルの端末に設けられたモジュラプラグをモジュラジャックに差し込むと、ツイストペアケーブルの４対のツイストペア線が、モジュラジャックの対となった端子にそれぞれ接続される。
【０００５】
ＩＥＥＥ８０２．３ｕにて標準化されている１００ＢＡＳＥ−ＴＸ（通信速度１００Ｍｂ／ｓ）では、ツイストペアケーブルの４対のツイストペア線のうち、２対のツイストペア線を送受信用に使用しており、残りの２対が未使用となっている。より具体的には、１番と２番の端子に接続されるツイストペア線を受信用に、３番と６番の端子に接続されるツイストペア線を送信用に使用しており、４番と５番、７番と８番の端子に接続されるツイストペア線は使用していない。一方、ＩＥＥＥ８０２．３ａｂにて標準化されている１０００ＢＡＳＥ−Ｔ（通信速度１Ｇｂ／ｓ）では、４対のツイストペア線を全て使用している。
【０００６】
例えば、端末装置としてＩＰ電話器を用いるＩＰ電話配線システムにおいては、１Ｇｂ／ｓもの通信速度は必要なく、１００Ｍｂ／ｓで十分であるため、１００ＢＡＳＥ−ＴＸを用いる場合が多い。しかし、ＩＰ電話配線システムのような１００ＢＡＳＥ−ＴＸを用いた配線システムでは、上述のように４対のツイストペア線のうち２対のツイストペア線しか使用しておらず、無駄が多いという問題がある。
【０００７】
特許文献１では、このような無駄を無くし、全てのツイストペア線を有効に利用するために、従来使用していなかった４番と５番、７番と８番の端子に接続されるツイストペア線も送受信用に使用することが提案されている。つまり、特許文献１では、モジュラジャックの各端子のうち、１番と２番の端子の対と、３番と６番の端子の対とを第１の回線として用い、かつ、４番と５番の端子の対と、７番と８番の端子の対とを第２の回線として用いており、これにより、１つのモジュラジャックで２回線分の通信を行うことが可能となる。
【０００８】
イーサネットスイッチなどのラック（例えば１９インチラック）にマウントされる機器は、ＥＩＡ規格（Electronic Industries Alliance）により、その高さが１Ｕ（１ユニット；約４４ｍｍ）の整数倍となるように設計されている。例えば、高さ１Ｕのイーサネットスイッチでは、寸法上、モジュラジャックを最大で４８個しか設けることができず、１つのイーサネットスイッチで最大４８回線しか実現できなかった。しかし、特許文献１のような技術を用いることで、１つのモジュラジャックで２回線を実現できるため、１Ｕのイーサネットスイッチで最大９６回線を実現できることとなり、ラックの収容密度（ラック内に収容可能な回線の密度）を倍に高めることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−４６２０２号公報
【特許文献２】特開平５−２２７１８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の発明では、１００ＢＡＳＥ−ＴＸで一般に用いられている１番と２番の端子の対と、３番と６番の端子の対を回線の一つとして用いているため、ユーザが誤接続をしてしまった場合（４番と５番の端子の対と、７番と８番の端子の対を使用しない通常のモジュラジャックに接続してしまった場合）であっても、通信が可能となり、ユーザが誤接続に気付かないおそれがある。ユーザが誤接続に気付かないと、結局、４対のうち２対のツイストペア線が使用されないこととなり、無駄になってしまうという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、ツイストペア線を全て有効に利用でき、かつ、ユーザの誤接続を防止することが可能なイーサネットスイッチ及び配線システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、１番から８番の８つの端子を有し、１番と２番、３番と６番、４番と５番、７番と８番の端子がそれぞれ対とされたモジュラジャックからなるコネクタが複数形成されたイーサネットスイッチにおいて、前記コネクタの一部または全部が、前記１番と２番の端子の対と、前記４番と５番の端子の対とを第１の回線として用い、かつ、前記３番と６番の端子の対と、前記７番と８番の端子の対とを第２の回線として用い、１つの前記コネクタで２回線分の通信を行えるようにしたイーサネットスイッチである。
【００１３】
前記両回線にて、通信用の信号に電力を重畳して送信するようにしてもよい。
【００１４】
前記両回線として、ＩＥＥＥ８０２．３ｕにて標準化されている１００ＢＡＳＥ−ＴＸを用いてもよい。
【００１５】
また、本発明は、前記イーサネットスイッチの前記コネクタを、複数の端末装置に接続する配線システムにおいて、モジュラジャックからなる１つの入力用コネクタ、および２つの出力用コネクタを備えた分岐部材を備え、前記イーサネットスイッチの前記コネクタを、前記分岐部材の前記入力用コネクタに接続し、前記分岐部材の前記２つの出力用コネクタを２つの前記端末装置にそれぞれ接続して構成され、前記分岐部材は、前記入力用コネクタの１番と２番の端子の対、および４番と５番の端子の対を、一方の前記出力用コネクタの１番と２番の端子の対、および３番と６番の端子の対にそれぞれ接続し、かつ、前記入力用コネクタの３番と６番の端子の対、および７番と８番の端子の対を、他方の前記出力用コネクタの３番と６番の端子の対、１番と２番の端子の対に接続してなる配線システムである。
【００１６】
前記高密度イーサーネットの前記コネクタと前記分岐部材の前記入力用コネクタ、および、前記分岐部材の前記出力用コネクタと前記端末装置とは、４対のツイストペア線を有するツイストペアケーブルにより接続されてもよい。
【００１７】
前記イーサネットスイッチと前記分岐部材とを、パッチパネルを介して接続するようにしてもよい。
【００１８】
前記端末装置がＩＰ電話器であってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ツイストペア線を全て有効に利用でき、かつ、ユーザの誤接続を防止することが可能なイーサネットスイッチ及び配線システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）は、本発明の一実施の形態に係るイーサネットスイッチを用いた配線システムの概略構成図であり、（ｂ）はそのＡ部拡大図である。
【図２】図１のイーサネットスイッチの内部配線図である。
【図３】図１の配線システムに用いる分岐部材の内部配線図である。
【図４】モジュラジャックの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２２】
図１（ａ）は、本実施の形態に係るイーサネットスイッチを用いた配線システムの概略構成図であり、図１（ｂ）はそのＡ部拡大図である。
【００２３】
図１（ａ）に示すように、イーサネットスイッチ２には、モジュラジャックからなるコネクタ４が複数形成されている。本実施の形態では、イーサネットスイッチ２の高さが１Ｕであり、４８個のコネクタ４が設けられている場合を説明するが、イーサネットスイッチ２の高さは２Ｕ以上であってもよいし、コネクタ４の個数についても限定されない。
【００２４】
図１（ｂ）に示すように、コネクタ４は、１番から８番の８つの端子Ｐ１〜Ｐ８を有し、１番と２番（Ｐ１とＰ２）、３番と６番（Ｐ３とＰ６）、４番と５番（Ｐ４とＰ５）、７番と８番（Ｐ７とＰ８）の端子がそれぞれ対とされている。
【００２５】
本実施の形態に係るイーサネットスイッチ２では、そのコネクタ４の一部または全部が、１番と２番の端子の対と、４番と５番の端子の対とをペア（図示実線のペア）として第１の回線として用い、かつ、３番と６番の端子の対と、７番と８番の端子の対とをペア（図示破線のペア）として第２の回線として用い、１つのコネクタ４で２回線分の通信を行えるようにしている。
【００２６】
イーサネットスイッチ２には、端末装置３など下位の機器に接続されるコネクタ４と、上位のイーサネットスイッチ等に接続されるコネクタ（例えば、アップリンクポート）が設けられている場合が多い。本実施の形態では、下位の機器に接続されるコネクタ４のみを、２回線分の通信が行えるように構成している。上述のように、イーサネットスイッチ２には４８個のコネクタ４が設けられているため、１台のイーサネットスイッチ２で最大９６回線を実現できる。
【００２７】
本実施の形態に係るイーサネットスイッチ２についてより具体的に説明する。
【００２８】
イーサネットスイッチ２では、コネクタ４の１番と２番の端子の対を第１の回線の受信用、４番と５番の端子の対を第１の回線の送信用に用い、かつ、３番と６番の端子の対を第２の回線の送信用、７番と８番の端子の対を第２の回線の受信用に用いるようにしている。第１の回線、および第２の回線の両回線は、ＩＥＥＥ８０２．３ｕにて標準化されている１００ＢＡＳＥ−ＴＸとされる。すなわち、イーサネットスイッチ２では、１個のコネクタ４に１００ＢＡＳＥ−ＴＸを２回線収容していることになる。なお、本実施の形態では、両回線を１００ＢＡＳＥ−ＴＸとしたが、これに限らず、例えば、１０ＢＡＳＥ−Ｔ（ＩＥＥＥ８０２．３）であってもよい。
【００２９】
図２に示すように、イーサネットスイッチ２は、中央制御部２１と、両回線に対応した２つのポート制御部２２ａ，２２ｂ、およびコネクタ４を備えている。ここでは、図の簡略化のため、コネクタ４を１つのみ示しているが、実際には、各コネクタ４に対して２つずつのポート制御部がそれぞれ設けられている。
【００３０】
ポート制御部２２ａ，２２ｂは、送信用のラインドライバ２３と受信用のラインレシーバ２４とをそれぞれを備えている。なお、ポート制御部２２ａ，２２ｂは、高周波帯域の周波数をカットしてノイズを除去するためのローパスフィルタや、パルストランス等を備えているが、ここでは省略している。両ポート制御部２２ａ，２２ｂの送信用のラインドライバ２３と受信用のラインレシーバ２４は、それぞれ中央制御部２１に接続されている。
【００３１】
第１の回線に対応したポート制御部２２ａのラインドライバ２３ａは、信号線２５ａを介して、コネクタ４の４番の端子Ｐ４と５番の端子Ｐ５に接続され、ラインレシーバ２４ａは、信号線２６ａを介して、コネクタ４の１番の端子Ｐ１と２番の端子Ｐ２に接続されている。また、第２の回線に対応したポート制御部２２ｂのラインドライバ２３ｂは、信号線２５ｂを介して、コネクタ４の３番の端子Ｐ３と６番の端子Ｐ６に接続され、ラインレシーバ２４ｂは、信号線２６ｂを介して、コネクタ４の７番の端子Ｐ７と８番の端子Ｐ８とに接続されている。
【００３２】
また、イーサネットスイッチ２は、第１の回線および第２の回線の両回線にて、通信用の信号に端末装置を動作させるための電力を重畳して送信するようにされている。つまり、イーサネットスイッチ２は、ＰｏＥ（Power over Ethernet）に対応している。本実施の形態では、各回線に最大１５．４Ｗ（９６回線分では合計１４７８．４Ｗ）の電力を重畳するようにした。
【００３３】
一例として、第１の回線から受信した信号を第２の回線に転送する場合の動作を説明すると、第１の回線からの信号は、コネクタ４の１番と２番の端子の対で受信され、信号線２６ａを介してポート制御部２２ａのラインレシーバ２４ａで受信される。ラインレシーバ２４ａで受信された信号は、中央制御部２１を介してポート制御部２２ｂに送出される。中央制御部２１から送出された信号は、ポート制御部２２ｂのラインドライバ２３ｂにて受信される。ラインドライバ２３ｂは、受信した信号を、信号線２５ｂ、コネクタ４の３番と６番の端子の対を介して、第２の回線に送信する。
【００３４】
次に、イーサネットスイッチ２を用いた配線システム１について説明する。
【００３５】
図１（ａ）に示すように、配線システム１は、イーサネットスイッチ２と複数の端末装置３とを接続するものである。ここでは、端末装置３がＩＰ電話器である場合、すなわち配線システム１がＩＰ電話配線システムである場合を説明するが、これに限らず、端末装置３は、ＩＰカメラやＷｅｂカメラ、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などであってもよい。
【００３６】
配線システム１は、モジュラジャックからなる１つの入力用コネクタ５、および２つの出力用コネクタ６ａ，６ｂを備えた分岐部材としての分岐コンセント７を備えており、イーサネットスイッチ２のコネクタ４を、分岐コンセント７の入力用コネクタ５に接続し、分岐コンセント７の２つの出力用コネクタ６ａ，６ｂを、２つの端末装置３ａ，３ｂにそれぞれ接続して構成される。
【００３７】
本実施の形態では、イーサネットスイッチ２と分岐コンセント７とを、パッチパネル８を介して接続するようにしている。パッチパネル８は端子の整理（配線の整理）を行うためのものであり、その前面側には複数（図１（ａ）では４８個）のモジュラジャックからなるコネクタ９が設けられ、その後面側には各コネクタ９に対応して複数の接続端子（図示せず）が設けられている。
【００３８】
イーサネットスイッチ２のコネクタ４とパッチパネル８のコネクタ９とは、４対のツイストペア線を有するツイストペアケーブル１０により接続される。また、パッチパネル８の後面側の接続端子には、４対のツイストペア線を有するツイストペアケーブル１１の一端が接続される。
【００３９】
パッチパネル８の接続端子に一端が接続されるツイストペアケーブル１１は、配線システム１が設けられる建物の壁や床などに埋設され、その他端が端末装置３が配置された室内に設けられた出口コンセント１２のモジュラジャック１２ａに接続される。出口コンセント１２のモジュラジャック１２ａは、４対のツイストペア線を有するツイストペアケーブル１３により、分岐コンセント７の入力用コネクタ５に接続される。
【００４０】
つまり、配線システム１では、イーサネットスイッチ２のコネクタ４は、ツイストペアケーブル１０、パッチパネル８、ツイストペアケーブル１１、出口コンセント１２、およびツイストペアケーブル１３を介して、分岐コンセント７の入力用コネクタ５に接続される。
【００４１】
分岐コンセント７の出力用コネクタ６ａは、４対のツイストペア線を有するツイストペアケーブル１４ａを介して、端末装置３ａに接続される。また、分岐コンセント７の出力用コネクタ６ｂは、４対のツイストペア線を有するツイストペアケーブル１４ｂを介して、端末装置３ｂに接続される。
【００４２】
図３に示すように、分岐コンセント７は、入力用コネクタ５の１番と２番の端子の対、および４番と５番の端子の対を、一方の出力用コネクタ６ａの１番と２番の端子の対、および３番と６番の端子の対にそれぞれ接続し、かつ、入力用コネクタ５の３番と６番の端子の対、および７番と８番の端子の対を、他方の出力用コネクタ６ｂの３番と６番の端子の対、１番と２番の端子の対にそれぞれ接続して構成される。
【００４３】
分岐コンセント７の出力用コネクタ６ａ，６ｂでは、１番と２番の端子を受信用に、３番と６番の端子を送信用に使用することとなり、通常の１００ＢＡＳＥ−ＴＸと同じ仕様となる。つまり、分岐コンセント７は、第１の回線と第２の回線とを出力用コネクタ６ａ，６ｂにそれぞれ分岐して、通常の１００ＢＡＳＥ−ＴＸの仕様に戻す役割を有する。
【００４４】
本実施の形態の作用を説明する。
【００４５】
本実施の形態に係るイーサネットスイッチ２では、コネクタ４の一部または全部が、１番と２番の端子の対と、４番と５番の端子の対とを第１の回線として用い、かつ、３番と６番の端子の対と、７番と８番の端子の対とを第２の回線として用い、１つのコネクタ４で２回線分の通信を行えるようにしている。
【００４６】
従来のように、１番と２番の端子の対と、３番と６番の端子の対とをペアとして１つの回線として用いている場合は、ユーザが分岐コンセント７を使用せずに誤って通常のモジュラジャックに接続しても繋がってしまう（通信が可能となってしまう）が、本実施の形態では、１番と２番の端子の対と、３番と６番の端子の対をペアとして用いていないので、ユーザが誤って通常のモジュラジャックに接続してしまった場合は、通信を行うことができない。
【００４７】
つまり、イーサネットスイッチ２によれば、分岐コンセント７を使用するか、あるいは接続対象となるモジュラジャックが本発明と同じピンアサイン（端子の組合せ）となっていない限り、通信を行うことができない。よって、ユーザに接続が誤っていることを示唆でき、誤接続を防止することが可能となる。
【００４８】
なお、他の端子の組合せとして、１番と２番の端子の対と、７番と８番の端子の対とを第１の回線として用い、かつ、３番と６番の端子の対と、４番と５番の端子の対とを第２の回線として用いることも考えられるが、この場合、３番と６番の端子の対と、４番と５番の端子の対との間のＮＥＸＴ（Near end crosstalk；近端漏話減衰量）が大きくなってしまうため、好ましくない。
【００４９】
また、イーサネットスイッチ２では、コネクタ４に接続されるツイストペアケーブルのツイストペア線を全て有効に利用でき、無駄がない。
【００５０】
さらに、イーサネットスイッチ２では、１つのコネクタ４で２回線分の通信が可能となるため、イーサネットスイッチ２をラックに収容したときのラックの収容密度（ラック内に収容可能な回線の密度）を倍に高めることができる。
【００５１】
さらにまた、イーサネットスイッチ２では、１つのコネクタ４で２回線分の通信が可能となるため、敷設するケーブル本数を半減でき、敷設コストも半減できる。
【００５２】
また、イーサネットスイッチ２では、各回線で通信用の信号に電力を重畳して送信するようにしているため、ツイストペアケーブル１本でＩＰ電話器のようなＰＤ（Powered Device；ＰｏＥにより電力の供給を受けるデバイス）を２つ駆動することができる。
【００５３】
なお、ＩＥＥＥ８０２．３ａｂにて標準化されている１０００ＢＡＳＥ−Ｔ（通信速度１Ｇｂ／ｓ）など、ツイストペア線を４対全て用いる場合については本発明を適用することはできないが、上述のようなＩＰ電話等に用いられる回線では１Ｇｂ／ｓという通信速度は過剰スペックであり、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ、あるいは１０ＢＡＳＥ−Ｔで十分である。つまり、本発明は、１００ＢＡＳＥ−ＴＸ、つまり通信速度が１００Ｍｂ／ｓ以下で十分であるようなアプリケーションに好適に用いることができる。
【００５４】
上記実施の形態では、４対のツイストペア線を有するツイストペアケーブルを用いて配線システム１を構成する場合を説明したが、２対のツイストペア線を有するツイストペアケーブルを２本用いるようにしてもよい。ただし、この場合、各ツイストペアケーブルにシースが形成されるため、ツイストペアケーブルを束にした際にかさばってしまうので、４対のツイストペア線を有するツイストペアケーブルを用いることが望ましい。
【００５５】
また、上記実施の形態では、イーサネットスイッチ２と分岐部材７とをパッチパネル８を介して接続したが、パッチパネル８を使用せず、イーサネットスイッチ２と分岐部材７とを直接接続するようにしてもよい。
【００５６】
さらに、上記実施の形態では、配線システム１の一例としてＩＰ電話配線システムについて説明したが、これに限定されず、例えば、ＬＡＮ用の配線システムなどにも用いることができる。
【００５７】
さらにまた、上記実施の形態では出口コンセント１２と分岐コンセント７とを別体としたが、出口コンセント１２と分岐コンセント７とを一体に構成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１  配線システム
２  イーサネットスイッチ
３  端末装置
４  コネクタ
５  入力用コネクタ
６  出力用コネクタ
７  分岐部材
８  パッチパネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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