(57)【要約】  単独で、または組み合わせて装置検出および電力供給などの拡張機能を提供することができる、取外可能モジュラ式（５０）、またはパッチ・パネル上に直接配置された固定式電子部品（４６）を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル（１２）。パッチ・パネルは、拡張機能エレクトロニクスを補償するための誘導素子、容量素子、およびリアクタンス素子の使用を通して、拡張機能を提供するのに使用されるアクティブ電子機器を補償することによって、少なくともカテゴリ３、５、５ｅ、６および／またはそれ以上（６ｅまたは７など）の性能レベルおよび同等の性能レベルで、ＰＤ／ユーザ端（８４）のＩＤＣと、スイッチ端（８６）のＲＪ４５コネクタなどのシールドなしツイスト・ペア・ケーブルを使用する任意の標準インターフェイス・タイプとの間の通信を提供する。
2007535837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
向上された性能レベルを提供する、取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネルであって、
複数の層を備える多層パッチ・パネル・プリント回路基板と、
前記複数のうちの少なくとも第１の層上に配置され、ＰＤ／ユーザ端のＩＤＣと通信機器端のＲＪ４５コネクタとの間に電気的に結合されている通信回路と、
拡張機能を提供するために前記複数のうちの少なくとも第２の層に配置されている少なくとも１つのアクティブ回路で構成され、前記通信回路と電気的に結合されている、取外可能モジュラ式または固定式電子部品のうちの少なくとも１つと、
前記アクティブ回路との補償容量および誘導結合を確立して、前記アクティブ回路から生じる少なくとも１つの悪影響を実質的に最低限に抑え、それによって向上された性能レベルを提供するために、前記複数のうちの少なくとも１つの層上に配置されている複数の補償回路素子と
を備える補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項２】
前記通信回路が信号搬送トレースまたは電気通信ルーティング回路のうちの少なくとも１つを含む請求項１に記載の取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項３】
前記拡張機能が、装置検出機能、論理演算機能、および電力供給機能のうちの少なくとも１つを含む請求項１に記載の取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項４】
前記アクティブ回路がアクティブ回路２次ルーティング層、アクティブ回路部品、ＩＤＣ部品、プラグイン・モジュール・コネクタ、およびアクティブ回路の１次ルーティングのうちの少なくとも１つを含む請求項１に記載の取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項５】
前記アクティブ回路部品が少なくとも１つのＤＣ阻止容量を含む請求項４に記載の取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項６】
前記アクティブ回路部品が少なくとも１つの中央タップ付き変換器を含む請求項４に記載の取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項７】
前記アクティブ回路部品が少なくとも１つの演算増幅器を含む請求項４に記載の取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項８】
前記少なくとも１つの層上に配置されている前記複数の補償回路素子が、前記アクティブ回路との前記補償結合を確立するために、誘導素子、容量素子、およびリアクタンス素子のうちの少なくとも１つを含む請求項１に記載の取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項９】
前記誘導素子、容量素子、およびリアクタンス素子が信号搬送トレースで構成される請求項８に記載の取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項１０】
前記誘導素子、容量素子、およびリアクタンス素子が導体箔キャパシタ回路で構成される請求項８に記載の取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項１１】
前記悪影響が増大した雑音レベル、反射、害を与える誘導結合、および害を与える容量結合のうちの少なくとも１つを含む請求項１に記載の取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項１２】
前記向上された性能レベルがカテゴリ３、５、５ｅ、６、６ｅ、および７の性能レベル以上のうちの少なくとも１つを含む請求項１に記載の取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項１３】
前記多層パッチ・パネル・プリント回路基板が少なくとも４８ポートを有する３Ｕパネル・サイズをさらに備える請求項１に記載の取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項１４】
前記多層パッチ・パネル・プリント回路基板が、少なくとも４８ポートと、１Ｕ、２Ｕ、および３Ｕの高さ寸法のうちの１つと、を有するパネルから成っている請求項１に記載の取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項１５】
前記多層パッチ・パネル・プリント回路基板がケーブル管理機構をさらに備える請求項１に記載の取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項１６】
前記多層パッチ・パネル・プリント回路基板が、前記パッチ・パネル・プリント回路基板の面上の前記通信回路に隣接し、その間に配列されている前記アクティブ回路およびケーブル管理機構をさらに備える請求項１に記載の取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る補償拡張機能パッチ・パネル。
【請求項１７】
前記パッチ・パネルが向上された性能レベルを提供する、個別に、または組み合わせて装置検出や電力供給などの拡張機能を提供することができる取外可能モジュラ式または固定式電子部品を含み得る拡張機能パッチ・パネルを作成する方法であって、
複数の層を有する多層パッチ・パネル・プリント回路基板をアセンブルするステップと、
前記複数のうちの少なくとも第１の層上に、ＰＤ／ユーザ端のＩＤＣと通信機器端のＲＪ４５コネクタとの間に電気的に結合されている通信回路を配置するステップと、
前記複数のうちの少なくとも第２の層上に、拡張機能を提供するのに使用する少なくとも１つのアクティブ回路で構成され、前記通信回路に電気的に結合された取外可能モジュラ式および固定式電子部品のうちの少なくとも１つを配置するステップと、
前記アクティブ回路との補償容量および誘導結合を確立して、前記アクティブ回路から生じる少なくとも１つの悪影響を実質的に最低限に抑え、それによって向上された性能レベルを提供するために、補償回路素子を前記複数のうちの少なくとも１つの層上に配置するステップとを備える方法。
【請求項１８】
前記複数のうちの前記第１の層の上に、信号搬送トレースまたは電気通信ルーティング回路のうちの少なくとも１つを含む通信回路を配置するステップをさらに備える請求項１７に記載の拡張機能パッチ・パネルを作成する方法。
【請求項１９】
前記複数のうちの前記第２の層の上に、アクティブ回路２次ルーティング層、アクティブ回路部品、ＩＤＣ部品、プラグイン・モジュール・コネクタ、およびアクティブ回路の１次ルーティングのうちの少なくとも１つを含む取外可能モジュラ式または固定式電子部品のうちの少なくとも１つを配置するステップをさらに備える請求項１７に記載の拡張機能パッチ・パネルを作成する方法。
【請求項２０】
前記アクティブ回路部品が少なくとも１つのＤＣ阻止容量を含む請求項１９に記載の拡張機能パッチ・パネルを作成する方法。
【請求項２１】
前記アクティブ回路部品が少なくとも１つの中央タップ付き変換器を含む請求項１９に記載の拡張機能パッチ・パネルを作成する方法。
【請求項２２】
前記アクティブ回路部品が少なくとも１つの演算増幅器を含む請求項１９に記載の拡張機能パッチ・パネルを作成する方法。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの層上に配置された前記補償回路素子が、前記アクティブ回路との前記補償結合を確立するために、誘導素子、容量素子、およびリアクタンス素子のうちの少なくとも１つを含む請求項１７に記載の拡張機能パッチ・パネルを作成する方法。
【請求項２４】
前記悪影響が増大した雑音レベル、反射、害を与える誘導結合、および害を与える容量結合のうちの少なくとも１つを含む請求項１７に記載の拡張機能パッチ・パネルを作成する方法。
【請求項２５】
前記向上された性能レベルがカテゴリ３、５、５ｅ、６、６ｅ、および７の性能レベル以上のうちの１つを含む請求項１７に記載の拡張機能パッチ・パネルを作成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくともカテゴリ３、５、５ｅ、６および／またはそれ以上（６ｅや７など）および必要に応じて同等の性能レベルを提供しながら、取り付けられたネットワーク装置に関連して電力とデータ収集とを提供する拡張機能を含むパッチ・パネル交換装置に関する。より詳細には、本発明は、拡張機能の提供とともに使用するモジュラ式または固定式の電気部品を含み、こうした拡張機能を設けるのに必要な、電子機器の悪影響を最低限に抑えるための回路分離技術をさらに含むパッチ・パネル・プリント回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連の主題は、「Ｍｉｄｓｐａｎ  Ｐａｔｃｈ  Ｐａｎｅｌ  Ｗｉｔｈ  Ｃｉｒｃｕｉｔ  Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ  Ｆｏｒ  Ｄａｔａ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ  Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，Ｐｏｗｅｒ  Ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ  Ａｎｄ  Ｄａｔａ  Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ」という名称のＡｂｕＧｈａｚａｌｅｈ等の米国特許出願第１０／７９１，２９１号明細書に開示されており、その主題は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００３】
電気通信技術とデータ通信技術とが収束し、ネットワークのシステム側と配線システムとの間の区別があいまいになることによって、構内配線の絶え間ない発展が促されている。ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）性能へのユーザの期待と依存とは、装置の追跡およびシステム管理をさらに含むための運転速度と信頼性とを超えた期待を生み出している。現在、こうした領域では、運転速度の改良案の影響のため、進歩が限られてきた。ハブとスイッチとは、論理アドレスとネットワーク・マップとを扱うため、資産場所および接続の管理は、配線システムを介して最適に取り組まれる。進歩の開発は、システムにアクセスしている接続されている装置の追加、削除、および／または移動を含むこうした装置の検出、接続されている装置への電力の供給など、発展するシステムのいくつかの特徴と要件とに対処する必要がある。
【０００４】
システムにアクセスしている装置の移動は、改良開発中のいくつかの問題点のうちの１つである。その主題が参照により本明細書に組み込まれる、２００２年２月２６日に発行されたＢａｔｏｌｕｔｔｉ等の米国特許第６，３５０，１４８号明細書に記載されているように、多くの企業は、コンピュータ、電話、ファクシミリ装置などがプライベート・ネットワークを介して互いに通信でき、通信サービス・プロバイダを介して遠隔地と通信できるようにする専用の通信システムを有している。ほとんどの建物では、専用の通信システムは、建物全体にわたる個々のサービス・ポートに結合されている通信ケーブルを使用して、配線によって接続されている。専用のサービス・ポートからの配線は、一般に、建物全体にわたって延び、様々な通信ラインの相互接続に使用されるパッチング・システムで終わる。このパッチング・システムは、通常、配線室内に配置されており、ほとんどの場合、各通信ラインが終端されるいくつかのラックまたはパッチ・パネルを含む取付フレームに配置されている。パッチ・パネルは、ＲＪ４５通信コネクタ・ポートなどいくつかのポート・アセンブリを含んでおり、各通信ラインは、系統立てられてパッチ・パネルに終端される。
【０００５】
Ｂａｔｏｌｕｔｔｉの特許に開示されているような装置の移動の問題点の一例には、従業員が会社のメイン・フレーム・コンピュータまたはコンピュータ・ネットワークとインターフェイスを取ることができるように、１人または複数人の従業員に各自のコンピュータ・ネットワーク・アクセス番号の交換を割り当てることがある。従業員または装置が移動されると、一般の配線室内のパッチ・コードが再割当され、紙またはコンピュータベースのログを使用して新しい位置が手動で記録される。しかし、技術者は、変更が行われるたびに配列ログを更新するのを怠ることが多い。これを訂正するためにパッチ・コードの手動の追跡が行われる必要があるが、こうした追跡は、時間がかかる可能性があり、それ以上のエラーを生み出しやすい。
【０００６】
接続されている装置の検出は、改良開発中のもう１つの問題であり、一般に、多くの用途におけるセキュリティの目的のために必要とされる。こうした検出の問題のいくつかの例の詳細は、１９９５年４月１１日に発行されたＣｕｍｍｉｎｇｓ等の米国特許第５，４０６，２６０号に開示されており、その主題は、参照により本明細書に含まれる。セキュリティ・コードの保護されている機器の各部分への実際の物理的な取り付け、または取り外しできないタグの機器への取り付けを必要とする方法を含めて、電子機器の許可されていない取り外しを防ぐために、装置の検出の方法のいくつかが開発されてきた。しかし、これらの方法は、かなり高額な感知装置を必要とし、すべての場合においてそれほど実用的ではない。Ｃｕｍｍｉｎｇｓの特許に開示されている装置検出方法で、アイソレーション電源は、各通信リンクに低電流ＤＣ電力信号を供給し、その後、通信リンクとリモート装置との間のＤＣ抵抗終端を介して作り出された回路ループを監視するために使用されている。通信リンクからの装置の取り外しなど、通信リンクとリモート装置との間の何らかの中断は、回路ループを混乱させ、警報を作動させる。
【０００７】
回路ループ装置の検出のこの他の方法には、保護されている機器に物理的に結合されている電流ループの感知も含まれる。こうした１つの方法は、１９８７年３月３１に発行されたＣａｒｌｌ等の米国特許第４，６５４，６４０号に開示されており、その主題は、参照により本明細書に組み込まれる。Ｃａｒｌｌの特許は、直列抵抗器と、機器に接着結合された導体箔とを介してクローズド電流ループを形成するために接続されている１対の導体をそれぞれ含む、保護されている機器の個々の部分に接続されているいくつかの電子テザー（ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  ｔｅｔｈｅｒ）を含むデジタル信号ＰＢＸ電話システムとともに使用する窃盗用警報システムを開示している。いったん組み立てられると、結果として得られた回路ループは、装置の取り外しの検出に使用されてもよいが、機器に接着されている導体箔は、検出なしに注意深く取り外され得る。
【０００８】
上記でも参照されたＢａｔｏｌｕｔｔｉの特許は、パッチ・パネル・コネクタ自体の検出のさらに別の方法を開示している。複数の機械センサが取り付けられているパッチ・パネルは、パネル上のコネクタ・ポートにおけるパッチ・コード・コネクタの有無を検出するよう働き、次いで、コネクタがコネクタ・ポートから取り外されたときなど、パッチ・パネル接続の変化を監視するために、複数のセンサに接続されているコンピュータ・コントローラが使用されてもよい。しかし、検出は、コネクタの単なる有無に限定される。
【０００９】
接続されている装置への電力の供給は、上述した装置の検出の側面をしばしば含み得る改良開発中のさらに別の問題点である。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ技術を介した電力に見られるものなど、電力の付加によって、ＩＰ電話、無線ＬＡＮアクセス・ポイント、および他の機器は、電力を受信できるようになるとともに、Ｅｔｈｅｒｎｅｔトインフラストラクチャの変更の必要なく、既存のＬＡＮ配線を介してデータを受信することができる。こうした技術は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ給電機器と受電端末との設計を概説しているＩＥＥＥ８０２．３ａｆに記載されており、ＰｏＥ（Ｐｏｗｅｒ  Ｏｖｅｒ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）としても知られている。
【００１０】
また、リモート装置に電力を供給する様々な方法は、２００１年４月１７日発行のＫａｔｚｅｎｂｅｒｇ等の米国特許第６，２１８，９３０号にも開示されており、その主題は、参照により本明細書に組み込まれる。電力付加技術の一例では、電力付加ステップの前に初期検出ステップが使用される。外部電力を装置に付加する前に、低レベルの電流をネットワーク・インターフェイスに送り、リターン・パスの電圧降下を測定することによって、接続されている機器の自動検出が達成される。測定は、電圧降下なし、ある一定レベルの電圧降下、または様々なレベルの電圧降下を含む３つの状態を有し得る。Ｋａｔｚｅｎｂｅｒｇの特許で開示されているように、電圧降下なしが検出された場合、リモート機器は、ＤＣ抵抗終端を含んでおらず、この機器は、リモート電力供給をサポートできないと識別される。ある一定の電圧レベルが検出されると、リモート機器は、「ｂｏｂ  ｓｍｉｔｈ」終端などのＤＣ抵抗終端を含んでおり、この機器も、リモート電力供給をサポートすることができないと識別される。様々な電圧レベルが検出された場合、この検出は、リモート機器におけるＤＣ−ＤＣスイッチング電源の存在を示し、この機器は、次いで供給されるリモート電力供給をサポートできるものと識別される。
【００１１】
装置の移動と検出とに対処する試み、および接続されている装置への電力の供給に対処する試みは、一般に、こうした解決策が作り出し得る通信性能の劣化を考慮していない。性能劣化を補正しようとする試みが行われた場合、解決策は、一般に、信号トレースの再配置と操作とに限定されている。こうした解決策の例は、１９９８年８月２５に発行されたＣｏｕｌｏｍｂｅ等の米国特許第５，７９７，７６４号、および１９９７年９月３０日に発行されたＫｌａｓ等の米国特許第５，６７３，００９号に開示されており、それぞれの主題は、参照により本明細書に組み込まれる。Ｃｏｕｌｏｍｂｅの特許は、パッチ・パネル内でコネクタ・ブロックとジャック・アセンブリとを電気的に結合するプリント回路基板を開示している。基板上の各信号トレースには、漏話を低減させるのに十分なトレースの間の電磁接続のための、それぞれの信号トレースの上または下に配列される補正トレースが提供される。トレース操作もＫｌａｓの特許に開示されており、この特許では、隣接するトレースの再配置により漏話が取り除かれるプリント回路基板について説明している。同等および反対の信号源トレースが互いに隣接して配置され、累積的な漏話が取り除かれる。残念ながら、トレース操作は、カテゴリ３、５、５ｅ、６および／またはそれ以上、および同等の性能レベルを提供するのに、あらゆる場合に十分ではない。
【００１２】
こうした解決策のさらに別の例は、２００２年９月３日に発行されたＭｃＣｕｒｄｙ等の米国特許第６，４４３，７７７号、および２００２年１０月１５日に発行されたＨａｓｈｉｍ等の米国特許第６，４６４，５４１号に開示されており、それぞれの主題は、参照により本明細書に組み込まれる。ＭｃＣｕｒｄｙの特許は、接続線の再配置と、容量結合のためのプリント配線板の追加とを含む通信コネクタ（すなわちモジュラ・ジャック）に組み込まれる誘導性および容量性の漏話補償技術を開示している。接続線は、適切なレベルの誘導補償結合を得るように設定された距離だけ離されており、接続線が移動されると、プラグ本体に配置されている１つまたは複数のプリント回路基板によって容量結合が提供される。こうしたプリント配線板の使用もＨａｓｈｉｍ特許に開示されており、この特許では、２段階の漏話補償技術を開示している。第１の段階では、接続線の移動の際に容量結合用のプリント配線板が提供され、第２の段階では、いくつかの誘導ループと注意深く配置されたくし形トレース（ｃｏｍｂ  ｔｒａｃｅ）とを有するプリント配線板が提供される。ＭｃＣｕｒｄｙの特許とＨａｓｈｉｍの特許とは、コネクタ位置での漏話の低減に対処しているが、それぞれ、拡張機能の提供に関与する追加のアクティブ回路素子のためにもたらされ得る性能劣化を含めて、コネクタを超えて性能の劣化に対処していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、資産管理およびセキュリティの拡張機能を含むとともに、こうした拡張機能と他の拡張機能との達成に使用されるアクティブ電子機器の補償を提供することもできる資産認識型パッチ・パネル（ａｓｓｅｔ  ａｗａｒｅ  ｐａｔｃｈ  ｐａｎｅｌ）が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の目的は、リモート接続されている装置の電力と検出とを提供する機能を含めて、資産管理およびセキュリティの機能とともに使用する拡張機能部品を含み得る資産認識型パッチ・パネル回路のシステムと方法とを提供することである。
【００１５】
本発明のもう１つの目的は、パッチ・パネル・プリント回路基板に直接配置される、取外可能モジュラ式電子部品または固定式電子部品として拡張機能部品を提供し得る資産認識型パッチ・パネル回路のシステムと方法とを提供することである。
【００１６】
本発明のもう１つの目的は、ＰＤ／ユーザ端のＩＤＣ（ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）と、スイッチ端（すなわち通信機器端）のＲＪ４５コネクタなどのツイスト・ペア・ケーブルを使用する任意の標準インターフェイス・タイプとの間に通信を提供し得る資産認識型パッチ・パネル回路のシステムと方法とを提供することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、取外可能モジュラ式または固定式の電子拡張機能部品によってもたらされる通信への性能の悪影響を最低限に抑え、少なくともカテゴリ３、５、５ｅ、６および／またはそれ以上（６ｅや７など）および必要に応じて同等の性能レベルを提供し得る資産認識型パッチ・パネル回路のシステムおよび方法を提供することである。
【００１８】
本発明のさらに別の目的は、密度が維持されるようにユニット当たり１個から１２０個のポートを含む、ケーブル管理およびアクティブ回路の上または下に配列される、通信回路間のケーブル管理およびアクティブ回路のためのスペースを含む、３Ｕパネルとして構築される資産認識型パッチ・パネル回路のシステムと方法とを提供することである。
【００１９】
本発明のこれらおよび他の目的は、単独で、または組み合わせて拡張機能の提供に使用される、パッチ・パネル・プリント回路基板に直接配置される取外可能モジュラ式または固定式の電子部品を含み得る資産認識型パッチ・パネル回路を設けることによって実質的に達成される。拡張機能は、リモート装置の接続の有無を検出し、該当する場合、ＶｏＩＰ電話、リモート無線Ｅｔｈｅｒｎｅｔ装置、および他のネットワーク装置を含めて、接続されているリモート装置に電源を提供することを含み得る。パッチ・パネル回路は、複数の層を有する多層式パッチ・パネル・プリント回路基板、第１の層に配置され、ＰＤ／ユーザ端のＩＤＣとスイッチ端のＲＪ４５コネクタとの間に電気的に結合される通信回路、および通信回路と電気的に結合される取外可能モジュラ式または固定式の電子部品を含む。部品は、拡張機能の提供に使用する第２の層に配置されるアクティブ回路を含み得る。回路はさらに、第１および／または第２の層上の信号トレースの間に直接配置され、第３の層にも配置され得る補償回路素子を含み、各素子は、アクティブ回路から生じた悪影響を実質的に最低限に抑えるために、アクティブ回路との補償容量および誘導結合を確立するために設けられる。
【００２０】
パッチ・パネル回路と含まれている固定式および／または取外式部品とは、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ、およびＴＩＡ５６８Ｂ．１〜６などの更新を含むＴＩＡ−５６８Ｂシリーズのものに似た技術を実装する装置をサポートすることができる。また、パッチ・パネル回路と含まれている部品とは、類似の電力レベルを必要とする所有権のある他の装置構成、アプリケーション、または開発標準に電力を供給するのに十分柔軟である。
【００２１】
パッチ・パネル回路は、装置の接続、場所、および様々な接続ポートでの電力状況の状態を含む様々なシステム・パラメータでデータ収集機能を行うこともできる。いずれの場合も、拡張機能電子機器を補償するために配置された誘導性、容量性、およびリアクタンス性の回路素子の使用によって拡張機能を提供するのに使用される固定式および／または取外式のアクティブ電子機器の悪影響を最低限に抑えることによって、パッチ・パネル回路は、少なくともカテゴリ３、５、５ｅ、６および／またはそれ以上（６ｅや７など）および同等の性能レベルを提供する。
【００２２】
本発明の他の目的、利点、および顕著な特徴は、本発明の好ましい実施形態を開示する以降の詳細な説明を添付の図面と併せ読めば明らかになる。
【００２３】
本開示の一部を形成する図面を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明は、追加の拡張機能を提供しながらパッチ・パネルとして機能する電気装置を含む。こうした機能が提供される場合、本発明は、回路素子の配置と分離によって、および／または影響最小化または補償回路素子を設けて性能レベルを上げることによって追加の機能電子機器によってもたらされる悪影響を低減したり、取り除いたりするようにも働く。
【００２５】
本発明は、１つまたは複数の拡張機能部品を、モジュラ・プラグイン・ユニット、またはパッチ・パネル回路基板に直接配置される回路として、個別に、または組み合わせて含むことができる。以下でより詳しく説明するように、拡張機能部品は、安全のために、また電力要件を基準にして装置のタイプを決定するためにパッチ・パネル配線に取り付けられている装置を検出し、さらに、実行可能な場合、ＤＣ電力を取り付けられている装置に供給するために使用され得る。電力は、ＴＩＡ５６８Ｂ．１〜６などの更新および他の開発標準を含めて、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆおよびＴＩＡ−５６８Ｂシリーズに概説されているものに似た技術によって提供され得る。
【００２６】
本発明のモジュラ機能によって、こうした部品は、任意の数の組み合わせで追加され、取り除かれて、上記で概説されたもの以外でさえ、幅広い所望の拡張機能をパッチ・パネルに提供するようにすることができる。例えば、ビルディング自動化システム、セキュリティ・システム、ＶｏＩＰなど、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ以外の電力の付加を必要とする標準および用途がいくつかあり、上記のＩＥＥＥ８０２．３ａｆへの言及は、本発明の用途の一例として提示されている。また、本発明のモジュラ機能によって、ＴＩＡおよびＩＥＥＥに関連付けられるものなど、標準の開発を続けることができる。
【００２７】
しかし、拡張機能部品は、モジュラ・ユニットに制限されず、パッチ・パネルまたはパッチ・パネル・プリント回路基板に直接配置される固定式回路または回路部品も含むことができる。いずれの場合にも、また特に追加の機能回路部品がパッチ・パネル・プリント回路基板に直接配置されている場合、パッチ・パネルが所望の性能レベルを達成することになっている場合、部品は、補償を必要とする悪影響をもたらす可能性がある。こうした補償は、拡張機能部品と回路との分離および選択配置などの技術によって、およびアクティブ回路部品のパッチ・パネル・プリント回路基板への追加によって提供され得る。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態による、オプションの装置検出機能１４、電力供給機能１６、ポート・アセンブリ１８、およびデータ管理機能２０を含み得るデータ端末機器電力供給およびデータ収集パッチ・パネル回路１２を示すブロック図１０である。リモートに接続されているいくつかの装置２２（ａ）から２２（ｄ）までをパッチ・パネル回路１２に電気的に結合するよう働く通信リンク２４を含めて、リモート装置ネットワーク２２の一例も示されている。当業者には知られているように、パッチ・パネル回路は、一般に、こうした装置とネットワーク・ファイル・サーバまたはスイッチ２６との間のリンクまたは接続として働く。
【００２９】
リモートに配置されている各装置２２（ａ）から２２（ｄ）までは、広範にわたるリモート・ユーザのネットワークへのアクセスを提供するように、パッチ・パネル１２を介してネットワーク２６に接続されている。リモートに配置された装置２２（ａ）から２２（ｄ）（例えばパーソナル・コンピュータなど）までは、リモートに配置されている各装置とネットワーク・ファイル・サーバ２６など最終的な宛先との間に情報を伝える複数の送受信通信ラインを含むデータ通信リンク２４を介してポート・アセンブリ１８に接続された状態で示されている。
【００３０】
図１に示されている本発明の実施形態では、パッチ・パネル１２は、例えば以下で詳細に説明されるように、装置検出機能１４によって提供される電流ループ連続回路を使用して、リモートに配置されている各電子装置２２（ａ）から２２（ｄ）までを監視するために使用され得る。装置検出機能１４は、取外可能モジュラ式電子部品、またはパッチ・パネル回路１２のパッチ・パネル・プリント回路基板に直接配置される固定式回路として設けられてもよい。いずれの場合でも、装置検出機能１４は、データ通信リンク２４を監視し、ネットワーク２２における任意の装置の存在およびそこからの取り外しを検出するために使用され得る。しかし、この拡張機能の追加は、パッチ・パネル回路１２の通信性能の有害な影響をもたらす可能性がある。
【００３１】
また、パッチ・パネル回路１２は、例えばデータ通信リンク２４を使用して、リモートに配置されている各電子装置２２（ａ）から２２（ｄ）までの電力供給を提供するために使用されてもよい。通信リンク２４によって、パッチ・パネル回路１２の電力供給機能１６は、以下で詳しく説明するように、機器に電力供給を提供することができる。装置の検出および電力供給に関するこれ以上の詳細は、上記で参照されたＣｕｍｍｉｎｇｓ等の米国特許第５，４０６，２６０号に開示されている。
【００３２】
図１のパッチ・パネル回路１２は、リモート装置ネットワーク２２、装置検出機能１４、電力供給機能１６、および含まれ得る任意の追加機能部品からのデータを監視し、制御し、収集するために設けられたデータ管理機能２０をさらに含むことができる。情報は、リモート・アクセスされ、定期的にポーリングされ、またはシステム管理のためにネットワーク・サーバに提供され得る。装置検出機能１４と同様に、電力供給機能１６およびデータ管理機能２０は、個別の取外可能モジュラ式電子部品、またはパッチ・パネル・プリント回路基板に直接配置される固定式回路として提供されてもよく、また、パッチ・パネル回路１２の通信性能に有害な影響をもたらす可能性もある。
【００３３】
図１のパッチ・パネル回路１２は、アダプタ・パネル、いくつかのパッチ・ポート・アセンブリ、および１つまたは複数のプリント回路基板を含む通信ラックとして構築されてもよい。各パッチ・パネル・プリント回路基板は、アダプタ・パネルに機械的に取り付けられ、それによってパッチ・パネル電子部品および追加機能部品のプラットフォームまたは取付面を提供することができる。
【００３４】
図２と図３とは、本発明の一実施形態による取付パネルを示す第１の角度と第２の角度とからの斜視図である。図２は、パネル３０の前面を示しており、一連のポート開口部３２の間にパネル面から延びる一連のケーブル管理機構３４が固定されている。ケーブル管理機構の間に、各ポート開口部に隣接して一連の穴３８が設けられている。図３は、パネル３０の裏面を示しており、パネル面から延びる一連の取付機構３６が固定されている。図２と図３とに示されたパネルの各特徴は、アセンブル済みパッチ・パネル・プリント回路基板および部品との関連で以下により詳しく記載されている。
【００３５】
上述したように、パネル３０は、一連のケーブル管理機構、ポート開口部、穴、および取付機構を含んでおり、図４、図５、および図６に示すように、その上にパッチ・パネル・プリント回路基板および関連の部品がアセンブルされ、取り付けられてもよい。図４、図５、および図６は、本発明によるパッチ・パネル回路１２のアセンブル済み通信ラックを示す側面図である。図４から図６までに示されているように、アダプタ・パネル３０の前面は、一連のポート開口部３２に隣接して機械的に取り付けられている一連のケーブル管理機構３４を含んでおり、パッチ・パネル回路１２に関連付けられている様々なケーブルの支持、制御、および保護を提供するために使用され得る。示された例では、ケーブル管理機構は、ケーブル挿入のために設けられる少なくとも１つのアクセス穴を備える密閉された周縁を有する輪として構築されてもよい。図４から図６までのケーブル管理機構は、一例として示されており、本発明のさらに別のバージョンで、用途によって必要に応じて、異なる構成で構築されてもよい。アダプタ・パネル３０は、アダプタ・パネル３０の前面と裏面との間に一連の穴３８も含んでおり、以下でより詳しく説明されるように、ケ―ブル・ルーティングおよびモジュラ・プラグの取付に使用する面の間のアクセスを可能にする。
【００３６】
アダプタ・パネル３０の裏面は、アダプタ・パネルの裏面から延びる一連の取付ポスト３６を介して機械的に取り付けられている１つまたは複数のプリント回路基板４０を含み得る。取付ポストは、プリント回路基板または回路モジュールに配置されている１つまたは複数の取付穴を介してねじ付きコネクタを受けるために、ねじ付きの内径を有するように構築されてもよい。１つまたは複数の取付ポスト３６は、取り付けられたプリント回路基板の接地面とアダプタ・パネルとの間の電気接地接続として使用されてもよい。本発明のさらに別のバージョンでは、取付ポスト３６の代わりに、当業者に知られているように、各端部にスナップ・フィットまたは類似の機構を有する１つまたは複数のプラスチック支持部が使用されてもよい。
【００３７】
上述された各取付機構は、図４から図６までに示されているように、１つまたは複数のプリント回路基板を、信号ルーティングおよび拡張機能の部品が配置され得るアダプタ・パネル３０の裏面に固定するために使用されてもよい。図４では、パッチ・パネル・プリント回路基板４０がアダプタ・パネル３０の裏面に平行に取り付けられている状態で示されており、それによって、装置検出機能１４、電力供給機能１６、データ管理機能２０など、追加機能部品および／またはモジュールの露出されたアクセス可能な取付面を提供している。追加機能部品および／またはモジュールは、プリント回路基板４０上に直接配置されたり、ＤＩＭＭまたは類似の装置（図示せず）、図５に示されているような平行モジュラ・プリント回路基板、または図６に示されている垂直モジュラ・プリント回路基板を含めて、モジュールとして電気的に結合されたりしてもよい。図５には、追加機能または追加機能オプション基板４８がパッチ・パネル・プリント回路基板４０の面に平行に取り付けられている状態で示されており、図６には、追加機能プリント回路基板５０がパッチ・パネル・プリント回路基板４０に垂直に取り付けられている状態で示されており、それぞれ直接モジュラまたはフレキシブル接続４５を使用して、各プリント回路基板４０、４８、および５０を電気的に結合する。
【００３８】
パッチ・ポート・アセンブリ４４などのいくつかの結合装置も、アダプタ・パネルの前面に沿ってルーティングされる様々な配線とインターフェイスを取るために、プリント回路基板４０の面に配置されてもよい。ポート開口部３２を介してプリント回路基板４０の面とアダプタ・パネル３０の前面との間に延びるように示されている結合装置は、プリント回路基板４０、４８、または５０への直接アクセスを必要とすることなく、ケーブル管理機構３４を介してルーティングされる配線を終端させ、以下でより詳しく説明されるように、ＩＤＣ（ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ  ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）とモジュラＲＪ４５コネクタとの間の電気回路を提供するために使用されてもよい。
【００３９】
図４を参照すると、プリント回路基板４０は、拡張機能回路に必要な電子回路４６を、パッチ・パネル・プリント回路基板４０の表面領域に直接収容することができ、または図５と図６とに示されるように、拡張機能部品は、モジュラ式でもよく、任意の数の組み合わせでプリント回路基板４０と結合されてもよい。図４から図６までのこれらの拡張機能回路、部品４６、４８、および５０はそれぞれ、使用可能な任意の数の追加の拡張機能に加えて、図１の装置検出、電力供給、および管理機能を含むことができる。各拡張機能回路は、パッチ・パネル１２全体またはパッチ・パネル・プリント回路基板４０を交換することなく、また追加の再配線費用を被ることなく、所望のレベルの所望の機能に従って追加され、アップグレードされ、取り外され、または交換されてもよい。
【００４０】
いったん組み立てられると、パッチ・パネル・プリント回路基板４０は、例えばＰＤ／ユーザ端のＩＤＣと、スイッチ端のＲＪ４５コネクタなどのシールドなしツイスト・ペア・ケーブルを使用する任意の標準インターフェイス・タイプとの間の通信回路を設けるために使用されてもよい。構築されているように、本発明は、ケーブル管理およびアクティブ回路の上下に配列されている通信回路間のケーブル管理およびアクティブ回路のためのスペースを有し、密度が維持されるようにユニット当たり１個から１２０個のポートを含む、３Ｕパネルを含むことができる。
【００４１】
当業者には知られているように、拡張機能回路４６、４８、および５０に必要な電子回路は、一般に、いくつかの量のアクティブ回路を含む。これらの回路がプラグイン・モジュールとして設けられている、またはプリント回路基板４０上に配置されている場合、関与するアクティブ回路素子のために、ある程度のパッチ・パネル性能劣化がもたらされる可能性がある。しかし、本発明のプリント回路基板４０は、この劣化を補償するように構成されており、カテゴリ３、５、５ｅ、６および／またはそれ以上（６ｅや７など）および必要に応じて同等の性能レベルを提供する。具体的には、本発明は、こうした性能劣化の影響を極めて最低限に抑えるためのいくつかの技術を有するパッチ・パネル回路を含む。
【００４２】
本発明とともに使用される第１の補償技術は、パッチ・パネル・プリント回路基板設計と層の分離とを介して達成される。図７に示されているように、本発明は、従来の通信信号など（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ信号など）信号層をアクティブ回路から分離するために、プリント回路基板４０を配列済み多層パネル（ｏｒｄｅｒｅｄ  ｍｕｌｔｉ−ｌａｙｅｒｅｄ）として構築する。図７は、本発明による、パッチ・パネル・プリント回路基板４０の個々の層の図を示す層状パッチ・パネル・プリント回路基板アセンブリの平面図である。
【００４３】
パッチ・パネル回路１２のアクティブ回路は、一般に、任意の検出回路、演算増幅器、およびパッチ・パネル・ネットワークでの論理演算および電力供給に必要な他の部品を含む。こうした回路に関するこれ以上の詳細は、上記で参照されたＣｕｍｍｉｎｇｓ等の米国特許第５，４０６，２６０号に開示されている。本発明では、このアクティブ回路は、後述するように次いで残りの層から分離される、プリント回路基板４０の１つまたは複数の層上に配置される。
【００４４】
図７に示した例では、パッチ・パネル１２のプリント回路基板パネル４０は、少なくとも８つの層から構築され、部品、機能、および信号トレースとがそこで分離される層５２から６６までを含んでおり、さらに、本発明の一実施形態によってＩＤＣとＲＪ４５コネクタとの間に電気回路を設ける。図７の多層パッチ・パネルでは、信号層は、第１の２つ以上の層を占め、その下に隔離を提供する接地層と電力層とがある。残りの１つまたは複数の層は、接地および／または電力面によって隔離された層における配置によって信号や通信回路から分離されるアクティブ回路の部品およびルーティングを含む。プリント回路基板４０の層の一例が下記の表１で定義されている。
【表１】
2007535837.tif 000003
【００４５】
組み合わせられると、プリント回路基板４０の層は、現場配線をシステム配線および拡張機能とインターフェイス接続する電気回路を提供する。その際、プリント回路基板４０の各層の回路の関与について次のように説明することができる。
【００４６】
層５２上で、通信回路５３は、それぞれ信号搬送トレースと補償回路とを備えており、ユーザ端とスイッチ端との間の通信を提供するために使用される。また、第２の補償技術に関して以下でより詳しく説明されるように、一連の補償回路素子６８は、信号層のスパンに配置される。層５２と５４との間には、いくつかのプリプレグ層のうちの第１のものがある。
【００４７】
第１のプリプレグ層の下に、ルーティング層５４（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ信号トレース層）が含まれ、次いでいくつかのコア層または従来の隔離シートのうちの第１のものが設けられ、有限数の信号搬送トレースを備える通信回路を提供する。第１のコア層の下には第２のプリプレグ層によって分離される電気接地面である層５６と層５８とがあり、次いで第２のコア層が続く。第２のコア層の下に、第３のプリプレグ層によって分離される電圧面層６０と６２とがあり、次いで第３のコア層が続く。第３のコア層の下に、アクティブ回路２次ルーティング６５を含む層６４があり、次いで第４のプリプレグ層が続く。第４のプリプレグ層の下に、アクティブ部品６７、アクティブ回路の１次ルーティング、およびＩＤＣ接続を含む層６６がある。
【００４８】
層６４と層６６とに配置されている、またはそれらに結合されている拡張機能のアクティブ回路は、所望の性能レベルを提供するために補正されるべきパッチ・パネル性能劣化を通信層にもたらす可能性がある。上述したように、このアクティブ回路６５と６７とは、一般に、検出回路、演算増幅器、並びに論理演算および上記で参照されたＣｕｍｍｉｎｇｓ等の米国特許第５，４０６，２６０号に開示されているような可視接続指示ライトおよび電力供給回路などの提供された追加機能に必要な他の部品を含む。図７に示されているような層の分離は、雑音の干渉を取り除き、通信層をアクティブ回路層上で動作している回路素子から遮断することによって、層５２と５４の通信回路、およびアクティブ回路層６４と６６の性能の向上を提供する。
【００４９】
本発明では、アクティブ回路層は、複数の電気接地層、コア層、およびプリプレグ層によって通信回路層から分離される。電圧面層６０および６２は、アクティブ回路に隣接して配置され、電気接地面５６と５８とは、一般にこうした接地面からあまり雑音が生じないため、通信回路層に隣接して配置される。結合層５６、５８、６０、および６２は、通信層とアクティブ回路層との間に従来見られるより大きい分離距離を提供することによって、さらに性能の向上に貢献する。さらに、第２の補償技術に関連して以下でより詳しく説明されるように、拡張機能電子機器が追加され、または取り外されるとき、パッチ・パネル回路基板４０の性能レベルをさらに向上させるために、いくつかの補償回路素子６８が層５２と５４とに配置されてもよい。
【００５０】
本発明によって使用される第２の補償技術は、パッチ・パネル・プリント回路基板上に補償回路素子を設けることによって達成される。本発明のプリント回路基板４０の補償回路素子は、図１０と図１１とにより明確に示されており、追加の回路素子に関する機能は図８、図９、および図１１に示されている。図８は、通信回路を、装置検出および電力機能の挿入のために信号層上の個別の入出力回路に分割するように設けられているものなど、追加の機能部品の一例を示す図面８０である。図９は、パッチ・パネル・プリント回路基板上の図８の回路を示すレイアウト図であり、図１０は、本発明の一実施形態による、図８の回路とともに使用する補償回路素子を示すレイアウト図である。図１１は、第２の補償技術による、パッチ・パネル・プリント回路基板４０上のある位置にある、図１０の補償回路素子と図９の回路とを示すレイアウト図である。
【００５１】
図８には、追加の機能の提供とともに使用するいくつかの部品を含むパッチ・パネル・プリント回路基板４０の部分的な電気図を示す図面８０が示されている。さらに、拡張機能電子機器への結合点も示されている。図８に示されるように、パッチ・パネル・プリント回路基板４０の図面８０は、いくつかの固定式アクティブ部品、信号経路、およびブリッジ回路７２を含んでおり、これらは、装置とネットワーク・システムとの間の多導体リンクを介してパッチ・パネルに装置検出と電力供給とを提供する任意の数の拡張機能部品の信号ルーティングおよび結合点に使用され得る。装置とパッチ・パネル回路基板４０によって提供されるネットワーク・システムとの間の多導体リンクの一例は、パッチ・パネル回路基板４０を介して、図１の装置２２（ａ）から２２（ｄ）までの装置やサーバまたはスイッチなどの間に情報を伝えるために、ライン８２−１から８２−８までなどの複数の送受信通信ラインまたは信号トレースを含む。
【００５２】
図８に示されている例では、通信ライン８２−１から８２−８までは、パッチ・パネル・プリント回路基板４０の第１の層と第２の層５２と５４とに沿ってパッチ・パネルを介してルーティングされ、ＰＤ／ユーザ端８４のＩＤＣ、およびスイッチ端８６のＲＪ４５コネクタなど、ツイスト・ペア・ケーブルを使用する任意の標準インターフェイス・タイプで終端させることができる。ツイスト・ペア・ケーブルは、一般に、シールドなしツイスト・ペア（ＵＴＰ）、シールドあり（ＳＴＰ）、遮蔽ツイスト・ペア（ＳｃＴＰ）やフォイル・ツイスト・ペア（ＦＴＰ）として知られているＳＴＰのバリエーションから成っている。ＲＪ４５コネクタは、以下でより詳しく説明されるように、一連のＤＣ阻止容量によりＩＤＣ端子から独立するようになる。ＲＪ４５  ＤＣループは、スイッチ／サーバ／アクティブ・ネットワーク機器側を表し、ＩＤＣ  ＤＣループは、端子機器／電力装置側を表す。
【００５３】
拡張機能を提供する部品がプリント回路基板４０に配置されている場合、部品は、多層プリント回路基板４０の層６４と６６とに配置されているアクティブ回路の一部を備える。図８に示されるように、拡張機能部品は、信号トレースと結合されてもよく、したがっていくつかの回路部品は、通信とアクティブ回路層とをブリッジする。
【００５４】
図８で、電力供給モジュールや電子機器（図示せず）は、図面８０のリード線８７と結合されてもよく、その際、電力は、差動伝送リンク対８２−４および８２−５、および対８２−７および８２−８に供給されてもよい。リモート電力は、それぞれ中央タップ付き変換器（ｃｅｎｔｅｒ−ｔａｐｐｅｄ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）９１および９２を使用して供給され、各導体対の２つのピンの間に接続され、ＤＣ電力を伝送リンクに結合されているリモート装置に供給することができる。しかし、各対での信号の流れは、こうした電力供給によって中断されず、それによって、ギガビットＥｔｈｅｒｎｅｔなど、４つすべての導体対を必要とするアプリケーションの操作が可能になる。
【００５５】
検出モジュールや電子機器（図示せず）は、回路のリード線８８と多導体リンクとに結合されてもよい。導体対に対して行われる検出および電力供給は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｆ、およびＴＩＡ−５６８Ｂ．１〜６など更新を含むＴＩＡ−５６８Ｂで定義されているものなどの技術を介して実施される。この対応によって、検出は、導体対による電流ループ連続回路を介して、ネットワークに任意の装置が存在したり、ネットワークから任意の装置が取り外されたりしたことを検出するときなど、検出モジュールまたは電子機器によって達成され得る。導体８２−１、８２−２、８２−３、および８２−４を使用して、検出モジュールは、ケーブル設備の端部の装置の存在を確立することができ、これらの導体対の使用によって、一般に１０Ｂａｓｅ−Ｔおよび１００Ｂａｓｅ−Ｔの用途で「信号対」と呼ばれるそれらの対のみ使用する装置の検出が可能になる。
【００５６】
図８に示されるように、いくつかの固定式アクティブ部品、信号ルート、およびブリッジ回路７２は、上述された拡張機能部品のルーティングや結合点に使用される。こうした拡張機能モジュールまたは電子機器が回路と結合される場合、通信回路の電気的特徴および性能が一般に低減される。性能劣化は、上述された第１の補償技術を使用して、設計と層化とを介して最低限に抑えられることができるが、以下でより詳しく説明されるように、第２の補償技術を使用して補償回路素子を介して最低限に抑えることもできる。
【００５７】
したがって、本発明の一実施形態による第２の補償技術は、一連の補償回路素子を設け、上述された拡張機能アクティブ回路電子機器を基準にしてプリント回路基板４０上にそれぞれ配置することを含む。図８に示されるように、アクティブ回路７２は中央タップ付き変換器９１と９２と、回路を個別の入出力セグメントに分割するために信号層のスパン内のパッチ・パネル・プリント回路基板に配置されている一連のＤＣ阻止容量１０１から１０８までとを含む。阻止容量は、ＤＣ信号を阻止し、端子または装置側をサーバ側から分離するために使用される。阻止容量の使用によって、サーバ側に電力を送ることなく、ＤＣ電力を端子側のみに送ることが可能になる。その際、回路は、パネルのケーブル終端セクションとモジュラ・プラグ接続とに個別のＤＣループを提供する。その結果、ＤＣの連続性は、ＩＤＣとＲＪ４５端子との間に得られ得るが、ＡＣとＲＦとの連続性は依然として維持される。
【００５８】
適切な阻止容量・サイズの選択は、通信回路の性能に最低限の影響を確実にするために重要である。回路に見られる容量値の一例が以下の表２に定義されている。
【表２】
2007535837.tif 000004
【００５９】
プリント回路基板４０のアクティブ回路素子７２は、通信回路へのＤＣ挿入パスを形成する中央タップ付き変換器９１と９２とも含む。これらの変換器は、アクティブ回路と通信回路とをブリッジし、ＤＣ電流が通過できるようにするが、一般に同じ導体対を介して動作している差分信号のより高い周波数性能には影響を与えない。容量１０１から１０８までと同様、変換器９１および９２も、パッチ・パネル回路基板４０の性能レベルへの最低限の影響を確実にするように、パッチ・パネル・プリント回路基板上で選択され、そこに配置される。
【００６０】
しかし、選択とは関係なく、層６４と６６とに配置されている拡張機能のアクティブ回路７２は、依然として、通信層におけるパッチ・パネルの性能劣化をもたらし得る。こうした影響を最低限に抑えるために、一連の補償回路素子が信号層のスパンに配置され、ある程度の誘導結合も信号層に提供される。図８と図９とにより明確に示されているように、アクティブ回路７２は、パッチ・パネル・プリント回路基板４０の層６４と６６との上に配置され、一部分、７４と表示されている点に配置されている容量１０１から１０８で構成される。図９は、パッチ・パネル・プリント回路基板層の面の一部分の少なくとも１層を示しており、容量１０１から１０８がその上に直列に設けられており、回路トレースが層６４と層６６とに延び、７６の表示で示されている。図９に示されている配置は一例として示されているにすぎない。
【００６１】
図１０において、一連の補償回路素子がパッチ・パネル・プリント回路基板４０の信号層５２と５４とのスパンに配置されている状態で示されている。図１０は、パッチ・パネル・プリント回路基板層の面の一部分の少なくとも別の層を示しており、その上に７８と表示されている点で示される補償回路素子が設けられている。これらの補償回路素子は、誘導素子、容量素子、およびリアクタンス素子を含み、層６４と６６とに配置されたアクティブ回路素子の悪影響を補償するよう働く。当業者にはわかるように、プリント回路基板トレースは、一般に、フォイルまたは銅張フォイル材料で構築されており、同じまたは異なる層の隣接するトレースとの容量結合および誘導結合を確立する。一般にこうしたトレースには、容量結合および誘導結合を最低限に抑えるために、トレース幅の約３倍の間隙が設けられるが、こうした寄生的な影響の有益な使用は、代替の配置によって得られ得る。図１０に示されている例では、プリント回路基板４０の少なくとも１つの層上に補償回路素子がインターデジタルくし形トレース（ｉｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｌ  ｃｏｍｂ  ｔｒａｃｅ）として構築されているが、それぞれ（すなわち誘導素子、容量素子、およびリアクタンス素子）必要に応じて任意の層に設けられてもよい。例えば、誘導結合は、信号トレースを含む層上に設けられる。
【００６２】
図１０に示されるように、こうした一連のトレースが、７８と表示されている点で示される補償回路素子に設けられる。図１０に示される例では、一連のトレースは、信号層５２と５４との上に設けられ、パッチ・パネル・プリント回路基板の層６４と６６との上の７４および７６と表示されている点で示される容量とコンデンサ・トレースとを基準にして配置される。図１０に示されている例で、素子６８の配置は、一例として提供されているにすぎず、アクティブ回路層での容量の異なる配置が与えられた場合、必要に応じて再構成されてもよい。
【００６３】
図１１に、本発明の一実施形態による完成済みのアセンブリの一例が示されており、図９の層６４と６６との上の容量とコンデンサ・トレースとの間の配置、および図１０の信号層５２と５４との上の補償回路素子が示されている。具体的には、信号層上の補償回路素子（すなわち容量、任意の誘導結合または他の補償方法）は、結合または補償のために通信回路のトレースの間に配置される。この結合／補償は、回路への均衡（すなわち反射減衰量およびインピーダンス）を復元し、近端漏話（ＮＥＸＴ）、遠端漏話（ＦＥＸＴ）などを含めて、不均衡に起因する任意の雑音を低減または相殺する。こうした構成では、補償回路素子の有益な寄生的影響が使用されて、拡張機能電子機器が追加されたとき、パッチ・パネル回路基板４０の性能レベルを向上させることができる。
【００６４】
したがって、上記に記載されたプリント回路基板層の分離に加えて、本発明は、基板４０上に配置された追加された拡張機能電子機器７２の影響を補償するために、パッチ・パネル・プリント回路基板４０上の補償回路６８の誘導素子、容量素子、およびリアクタンス素子をさらに含み、信号パスへのその影響を最低限に抑えることができる。残りの影響は、高いインピーダンス接続および阻止技術を使用して最低限に抑えられる。具体的には、本発明に結合されている拡張機能アクティブ回路は、２つの方法でハードウェア信号パスを接続する配線とインターフェイスを取る。まず、通信回路を「傍受」する高インピーダンス接続を介する、または「阻止」、またはネットワークのスパン内に配置されている一連の装置を介するものである。また、高インピーダンス接続は、信号パスの性能に対する拡張機能電子機器の影響を最低限に抑える。さらに、表２に示されているような阻止容量値の選択は、部品がもたらし得る反射減衰量や減衰量への影響を最低限に抑える。
【００６５】
本発明は、すべてまたは一部的の機能を備える単一ユニットとして構成されてもよく、または図４から図６までに示されているような追加機能オプション基板およびコネクタを含む複合ユニットとして構成されてもよい。本発明は、ユニット当たり１個から１２０個のポートを含み、現在使用可能なレベルであるユニット当たり２４個から４８個のポートを超え、モジュラ・コネクタの接続ポイントを提供する単一ポート装置またはマルチポート装置とすることができる。パッチ・パネル・プリント回路基板は、約３つのラック・ユニット（３Ｕ、または約３×１．７５）を占めるようにサイズ設定され、ケーブル管理は同じパッチ・パネルの一部とすることができるため、最終パネルでのポートの密度を維持する。構築されているように、本発明は、ケーブル管理およびアクティブ回路の上下に配列されている通信回路間のケーブル管理およびアクティブ回路のためのスペースを有し、密度が維持されるようにユニットあたり１から１２０のポートを含む、３Ｕパネルを含むことができる。本発明は、出力として少なくとも１つのモジュラ・コネクタ、一般にモジュラ・プラグとインターフェイスを取るＲＪ４５コネクタも提供する。上記の組み合わせによって、ケーブル管理およびアクティブ回路を３Ｕパネル・サイズに含めるパッチ・パネルの構築が可能になり、具体的には、少なくとも４８個のポートおよび関連のケーブル管理を３Ｕパネル・サイズで得ることができる。
【００６６】
上記の本発明は、少なくともカテゴリ３、５、５ｅ、６および／またはそれ以上（例えば６ｅや７など）および必要に応じて同等の性能レベルが可能である通信ハードウェアを提供し、また、ＩＥＥＥ８０２．３およびＴＩＡ−５６８Ｂ送信要件で定義されているカテゴリ送信性能も維持する。本発明は、ケーブル設備に配線によって接続されてもよく、したがって、データ管理機能を介して取り付けられている装置の位置についての情報を収集し、提供するために使用されてもよい。これは、特にＶｏＩＰネットワーク上にいるとき、呼び出し側の位置の決定が重要である緊急９１１の用途などのサービスに特に重要であり得る。
【００６７】
本発明を例示するために、一実施形態が選択されたが、添付の特許請求の範囲で定義されている本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更と変形とがそれに加えられてもよいことを当業者であれば理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態によるデータ端末機器電力供給およびデータ収集パッチ・パネル回路を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態による取付パネルを示す第１の角度からの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による取付パネルを示す第２の角度からの斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による拡張機能電子機器を含むパッチ・パネル・アセンブリを示す側面図である。
【図５】本発明の一実施形態による、拡張機能プラグイン・モジュールを平行に取り付けられた機能オプション基板として含むパッチ・パネル・アセンブリを示す側面図である。
【図６】本発明の一実施形態による、拡張機能プラグイン・モジュールを垂直に取り付けられた機能オプション基板として含むパッチ・パネル・アセンブリを示す側面図である。
【図７】本発明の一実施形態による層状パッチ・パネル・プリント回路基板を示す平面図である。
【図８】本発明の一実施形態による検出および電力供給の提供に使用するパッチ・パネル・プリント回路基板上に配置され得るアクティブ回路素子の一例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態によるパッチ・パネル・プリント回路基板上に配置されたときの図８の回路を示すトレース・レイアウト図である。
【図１０】本発明の一実施形態による図８の回路とともに使用するパッチ・パネル・プリント回路基板上に配置されたときの影響最小化回路を示すトレース・レイアウト図である。
【図１１】本発明の一実施形態による、パッチ・パネル・プリント回路基板のある位置にある図１０の影響最小化回路と図９の回路とを示すトレース・レイアウト図である。
【図１】
2007535837.tif 000005
【図２】
2007535837.tif 000006
【図３】
2007535837.tif 000007
【図４】
2007535837.tif 000008
【図５】
2007535837.tif 000009
【図６】
2007535837.tif 000010
【図７】
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【図８】
2007535837.tif 000012
【図９】
2007535837.tif 000013
【図１０】
2007535837.tif 000014
【図１１】
2007535837.tif 000015
【国際調査報告】
2007535837.tif 000016
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