(57)【要約】  オートネゴシエーション期間全体にわたりオートネゴシエーションを利用するデバイスを有するネットワーク環境という状況下において、複数の潜在的データ供給源からのデータ信号を特定するようにネットワークデバイスを構成する方策であり、この方策では、さまざまな潜在的データ供給源の各々とネットワークデバイス上の入力ポートとを１つずつ切換えるようにする。後続するオートネゴシエーション期間が全くないことを表示するアイドル信号が検出された場合、切換え動作は終了し、入力ポートの割当ては、リンクが検出される限り維持される。その後、デバイスは切換え状態に戻る。後続するオートネゴシエーション期間を表示するアイドル信号が検出された場合、その切換え動作は、オートネゴシエーション期間に等しい期間か、あるいはそれよりも長い期間停止される。その後、アイドル信号が検出された場合、入力ポートの割当ては、リンクが検出される限り維持される。
2007507171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の潜在的供給源の中からデータ信号供給源を選択する方法において、
（ａ）該複数の潜在的供給源の中から供給源を選択する段階と、
（ｂ）通信速度の表示について、その選択された供給源を監視する段階と、
（ｃ）通信速度の表示が全く観察されない場合に、段階（ａ）に戻る段階と、
（ｄ）通信速度の表示が観察された場合に、段階（ａ）での前記の選択を維持する段階と、
からなる方法。
【請求項２】
段階（ａ）に戻り、前記の選択された供給源からのデータ信号が不存在となったとき、前記複数の潜在的供給源の中から供給源を選択する段階をさらに含んでなる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記通信速度が、アイドル信号により表示される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記アイドル信号が、ノーマルリンクパルスである請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記アイドル信号が、マルチレベル層３パルスである請求項３に記載の方法。
【請求項６】
複数の潜在的供給源の中からデータ信号供給源を選択する方法において、
（ａ）該複数の潜在的供給源の中から供給源を選択する段階と、
（ｂ）後続するオートネゴシエーション期間の表示について、その選択された供給源を監視する段階と、
（ｃ）その後続するオートネゴシエーション期間の満了を待ち受ける段階と、
（ｄ）該オートネゴシエーション期間の満了後、通信速度の表示が全く観察されない場合、段階（ａ）に戻る段階と、
（ｅ）オートネゴシエーション期間の満了後、通信速度の表示が観察される場合、段階（ａ）での前記選択を維持する段階と、
からなる方法。
【請求項７】
段階（ａ）に戻り、前記の選択された供給源からのデータ信号が不存在となったとき、前記複数の潜在的供給源の中から供給源を選択する段階をさらに含んでなる請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記後続するオートネゴシエーション期間が、アイドル信号により表示される請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記アイドル信号が、高速リンクパルスである請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記のオートネゴシエーション期間の満了を待ち受ける段階は、約２０秒待機することからなる請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
複数の潜在的供給源の中からデータ信号供給源を選択する方法において、
（ａ）該複数の潜在的供給源の中から供給源を選択する段階と、
（ｂ）通信速度または後続するオートネゴシエーション期間の表示について、その選択された供給源を監視する段階と、
（ｃ）通信速度または後続するオートネゴシエーション期間の表示が全く観察されない場合、段階（ａ）に戻る段階と、
（ｄ）通信速度の表示が観察された場合に、段階（ａ）での前記選択を維持する段階と、
（ｅ）その後続するオートネゴシエーション期間の表示が観察された場合、後続するオートネゴシエーション期間の満了を待ち受ける段階と、
（ｆ）そのオートネゴシエーション期間の満了後、通信速度の表示が全く観察されない場合、段階（ａ）に戻る段階と、
（ｇ）そのオートネゴシエーション期間の満了後、通信速度の表示が観察される場合、段階（ａ）での前記選択を維持する段階と、
からなる方法。
【請求項１２】
段階（ｄ）または（ｇ）のいずれかの一方の後に実施すべく、前記の選択された供給源からのデータ信号が不存在となったとき、段階（ａ）に戻る段階をさらに含んでなる請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記通信速度が、アイドル信号により表示される請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記アイドル信号が、ノーマルリンクパルスである請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記アイドル信号が、マルチレベル層３パルスである請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記の後続するオートネゴシエーション期間が、アイドル信号により表示される請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記アイドル信号が、高速リンクパルスである請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記のオートネゴシエーション期間の満了を待ち受ける段階は、約２０秒待機する段階からなる請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
データジャック上の２つのピン対のいずれがネットワークデバイスから送信されたデータ信号を搬送しているかを識別するためのメディアコンバータ用の方法であって、該メディアコンバータは、ネットワークデバイスからのデータ信号が供給されるべき入力ポートを有する物理インタフェースを含み、該メディアコンバータはさらに、データジャックと物理インタフェースとの間に介在するスイッチを含む方法において、
前記データジャック上の第１のピン対と該データジャック上の第２のピン対との間で前記物理インタフェース上の入力ポートを交互に接続すべく、前記スイッチを用いる段階と、
前記ネットワークデバイスが通信することになる前記速度の表示について、前記物理インタフェースの入力ポートに接続されたピン対を監視する段階と、
前記通信速度を決定したとき、前記データジャック上の前記第１のピン対と前記データジャック上の前記第２のピン対との間で前記物理インタフェースを交互に接続することを中止する段階と、
からなる方法。
【請求項２０】
前記データジャックは、ＲＪ−４５データジャックである請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記ネットワークデバイスが通信することになる速度の表示について、前記物理インタフェースの入力ポートに接続されたピン対を監視する段階は、搬送されているアイドル信号について該ピン対を監視する段階を含んでなる請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記アイドル信号が、ノーマルリンクパルスである請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記アイドル信号が、マルチレベル層３パルスである請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
後続するオートネゴシエーション期間の表示について前記物理インタフェースの入力ポートに接続された前記ピン対を監視する段階と、
該後続するオートネゴシエーション期間の表示が観察された場合、その後続するオートネゴシエーション期間の満了を待ち受ける段階と、
該後続するオートネゴシエーション期間の満了の後、前記ネットワークデバイスが通信することになる前記速度の表示について前記物理インタフェースの入力ポートに接続されたピン対を監視する段階と、
前記通信速度を決定したとき、前記データジャック上の前記第１のピン対と該データジャック上の前記第２のピン対との間で前記物理インタフェースを交互に接続することを中止する段階と、
をさらに含んでなる請求項１９に記載の方法。
【請求項２５】
前記後続するオートネゴシエーション期間の表示について前記物理インタフェースの入力ポートに接続された前記ピン対を監視する段階は、搬送されているアイドル信号について該ピン対を監視する段階を含んでなる請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記アイドル信号が、高速リンクパルスである請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
第１の端部と第２の端部を有し、該第１の端部はデータ信号の複数の潜在的供給源のいずれかに接続可能であって、該第２の端部は第１の媒体を通して伝播する信号から第２の媒体を通して伝播する信号へとデータ信号を変換する物理インタフェースの入力ポートに接続されるスイッチと、
前記物理インタフェースに接続された光トランシーバと、
該物理インタフェースに接続された論理デバイスと、
を含んでなるメディアコンバータにおいて、該論理デバイスは、
論理デバイスにより反復的な接続を中止するよう命令されるまで、前記スイッチが複数の潜在的データ供給源の各々にその第１の端部を１つずつ反復的に接続するようにし、
前記データ信号が通信されることになるデータ転送レートを通知する信号を前記物理インタフェースから受信し、
前記データ信号が通信されることになるデータ転送レートを通知する信号を受信したとき、前記スイッチに対しその反復的な接続を中止するよう命令する、
ように構成されてなるメディアコンバータ。
【請求項２８】
前記論理デバイスがさらに、
前記データ信号が少なくとも部分的に不存在となる期間が後続していることを通知する前記信号を前記物理インタフェースから受信し、
前記データ信号が少なくとも部分的に不存在となる期間が満了するのを待ち受け、
前記データ信号が通信されることになるデータ転送レートを通知する前記信号を前記物理インタフェースから受信し、
前記データ信号が通信されることになるデータ転送レートを通知する前記信号を受信したとき、前記スイッチに前記の反復的な接続を中止するよう命令する、
ように構成されてなる請求項２７に記載のメディアコンバータ。
【請求項２９】
前記データ信号が少なくとも部分的に不存在となる期間が、オートネゴシエーション期間からなる請求項２８に記載のメディアコンバータ。
【請求項３０】
前記論理デバイスが、マイクロプロセッサである請求項２７に記載のメディアコンバータ。
【請求項３１】
前記論理デバイスが、特定用途向け集積回路である請求項２７に記載のメディアコンバータ。
【請求項３２】
前記第１の媒体が、金属導電路からなる、請求項２７に記載のメディアコンバータ。
【請求項３３】
前記第２の媒体が、光ファイバからなる請求項２７に記載のメディアコンバータ。
【請求項３４】
前記第１の媒体が、光ファイバからなる請求項２７に記載のメディアコンバータ。
【請求項３５】
前記第２の媒体が、金属導電路からなる請求項２７に記載のメディアコンバータ。
【請求項３６】
前記データ信号が通信されることになるデータ転送レートを通知する信号が、前記物理インタフェースによって提供されたトライステート信号から誘導される２ビットデジタル信号である請求項２７に記載のメディアコンバータ。
【請求項３７】
第１の端部と第２の端部を有し、該第１の端部はデータ信号の複数の潜在的供給源のいずれかに接続可能であって、該第２の端部は第１の媒体を通して伝播する信号から第２の媒体を通して伝播する信号へとデータ信号を変換する物理インタフェースの入力ポートに接続されるスイッチと、
前記物理インタフェースに接続された光トランシーバと、
実際に前記データ信号を搬送している複数の潜在的データ供給源のうちの１つに対し前記物理インタフェースの入力ポートを接続するために前記スイッチを制御する手段と、
を含んでなるメディアコンバータ。
【請求項３８】
請求項３７に記載の前記メディアコンバータ内で前記第１の媒体を介して前記スイッチに接続された第１のネットワークデバイスと、
請求項３７に記載の前記メディアコンバータ内で光トランシーバに前記第２の媒体を介して接続された第２のネットワークデバイスと、
を含んでなるネットワーク配置。
【請求項３９】
前記第１のネットワークデバイスが、スイッチを含んでなる請求項３８に記載のネットワーク配置。
【請求項４０】
前記第１のネットワークデバイスが、ハブを含んでなる請求項３８に記載のネットワーク配置。
【請求項４１】
前記第１のネットワークデバイスが、ワークステーションを含んでなる請求項３８に記載のネットワーク配置。
【請求項４２】
前記第１の媒体が、金属導体である請求項３８に記載のネットワーク配置。
【請求項４３】
前記第２の媒体が、光ファイバである請求項３８に記載のネットワーク配置。
【請求項４４】
前記第１の媒体が、光ファイバである請求項３８に記載のネットワーク配置。
【請求項４５】
前記第２の媒体が、金属導体である請求項３８に記載のネットワーク配置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、通信ネットワーク内に配置可能なネットワークデバイス、より特定的には、１秒当たり１０と１００メガビット（Ｍｂｓ）の通信レート間でオートネゴシエーションすることができるネットワークデバイスを含むネットワーク内に配置可能なメディアコンバータといったネットワークデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワークは、一般に多様な通信媒体で構成されている。例えば、小さなオフィス環境内でのローカルネットワーク全体を通してといったように、比較的短い距離にわたりデータを転送するための通信媒体として、非シールドツイストペア（銅線）を使用することができる。しかしながら、さらに長い距離にわたりデータを伝送するためには、通常、データは光ファイバを介して伝送される。例えば、マルチモード光ファイバは、３００〜５００メートルにわたるデータ通信をサポートすることができ、単一モードファイバは、数キロメートル、さらには何百キロメートルにさえわたるデータ通信をサポートすることができる。
【０００３】
多くのケースでは、光ファイバを使用するネットワークと非シールドツイストペアラインを使用するローカルネットワークとをインタフェースすることが必要である。専らこのような目的のためだけに、しばしばメディアコンバータが使用されている。
【０００４】
図１は、通信媒体として光ラインと非シールドツイストペアラインとの両方を使用する単純なネットワーク例を示す。図１を見れば分かるように、ネットワーク例は、第１のネットワークデバイス１００（例えば、スイッチまたはワークステーション）および第２のネットワークデバイス１０２を含む。任意には、第１のメディアコンバータ１０４とネットワークデバイス１０２との間に第２のメディアコンバータを介在させることもできる。２つのネットワークデバイス１００と１０２との間に介在しているのは、メディアコンバータ１０４である。第１のネットワークデバイス１００とメディアコンバータ１０４を接続する通信媒体１０６は、非シールドツイストペアである。一方、第２のネットワークデバイス１０２とメディアコンバータ１０４とを接続する通信媒体１０８は、光ファイバである。データ信号は、第１のネットワークデバイス１００から第２のネットワークデバイス１０２まで通信されるためには、最初に非シールドツイストペアライン１０６を通して伝播し、メディアコンバータ１０４の入力ポートにより受信される。メディアコンバータ１０４は、光ファイバライン１０８を通して光信号を伝送することによって、かかるデータ信号の受信に応答すると共に、直ちに該信号は第２のネットワークデバイス１０２によって受信される。
【０００５】
図１において、通信媒体１０６は、それが単一のデータ経路を表わしているので、単一のラインとして描かれ、データは、第１のネットワークデバイス１００とメディアコンバータ１０４との間を流れることができる。実際には、通信媒体１０６は、多くの個別のラインで構成され得る。例えば、非シールドツイストペアラインを通して通信されるデータ信号が両終端（ｄｏｕｂｌｅ−ｅｎｄｅｄ）信号であることは、普通のことである。当然のことながら、このような構成は、単一のデータ経路がライン対で構成されることを必要とする。さらに、非シールドツイストペアを用いて通信するネットワークデバイス（例えば、ネットワークデバイス１００）が１つのライン対を通して両終端データ信号を受信し、第２のライン対を通して両終端信号を送信するのが普通である。かかる慣例に従うと、通信媒体１０６は少なくとも４本のライン、すなわち一方の方向に行くデータ用のライン対と、もう一方の方向に行くデータ用のライン対を含む。
【０００６】
上述の慣例を考えると、メディアコンバータ１０４は、１つのライン対からデータを受信し（第１のネットワークデバイス１００から）、第２のライン対を通して（第１のネットワークデバイス１００へ）データを送信しなければならない。しかしながら、メディアコンバータ１０４にとっては、それがどのライン対からデータを受信することになり、どのライン対を通してデータを送信することになるかを自由に選択することができない。メディアコンバータ１０４は、第１のネットワークデバイス１００が送信のために使用するのと同じラインのセットからデータを受信しなければならない。同様にして、メディアコンバータ１０４は、第１のネットワークデバイス１００がデータの受信のために使用するのと同じラインのセットを通してデータを伝送しなければならない。このような条件は、第１のネットワークデバイス１００がどのラインを受信用に使用するつもりであったかおよびどのラインを伝送用に使用つもりであったかが予め分かっている場合には、容易に満たされることになろう。しかし実際には、異なるネットワークデバイスは受信および送信のために異なるライン対を使用し、このことはすなわち、メディアコンバータ１０４が取付けられているネットワークデバイスの種類（例えば、ハブ、ワークステーション、スイッチなど）に関する事前の知識がある場合にのみ、このような事前の知識が可能であるということを意味している。当然のことながら、メディアコンバータは、このような事前の知識がない場合でも、入力ラインとしてどのライン対を割当てるべきか、そして出力ラインとしてどのライン対を割当てるべきかを決定するための手段を有していなくてはならない。
【０００７】
米国特許第５，９２３，６６３号（「’６６３特許」）は、どのライン対が入力ラインで、どの対が出力ラインであるかをメディアコンバータが決定できるようにする１つの方法を教示している。簡単に言うと、’６６３特許が教示する方法は、第１のライン対上そして次に第２のライン対上のデータ信号のためのメディアコンバータ「聴取」（ｌｉｓｔｅｎ）を伴う。どのライン対の上でメディアコンバータがデータを「聞いた」（ｈｅａｒ）のであれ、そのライン対は付属のネットワークデバイスによりデータ伝送のために使用されていると仮定できる。このライン対は、メディアコンバータの入力ポートに割当てられる。残りのライン対は出力ポートに割当てられる。メディアコンバータは、自身がデータリンクを検出する限りそのライン割当てを維持する。このようなデータリンクが全く検出されない場合には、メディアコンバータは、いずれかのライン対上でデータを「聴取」するタスクへと戻る。
【０００８】
’６６３特許によって教示された方法は、内部でオートネゴシエーションがサポートされている通信ネットワークには適していない。オートネゴシエーションは、多くの場合、取付けられたネットワークデバイスが伝送を行わない時間であるオートネゴシエーション期間が発生することを要する。’６６３特許によって教示された方法を用いたメディアコンバータは、データリンクの喪失としてオートネゴシエーション期間を解釈する。従って、オートネゴシエーションは、メディアコンバータを、そのいずれかのライン対上でデータの「聴取」タスクへと戻すようにする。
【特許文献１】米国特許第５，９２３，６６３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上のことから、メディアコンバータが、送信用の特定のライン対と受信用の特定のライン対とを選択できるようにする方策に対するニーズが存在することが分かる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
明細書の「背景技術」の節では、本発明が開発された背景が記述されている。本発明の一実施形態によると、複数の潜在的供給源（ｓｏｕｒｃｅｓ）の中からデータ信号供給源を選択する方法は、該複数の潜在的供給源の中から供給源を選択する段階を含むことができる。その後、選択された供給源は通信速度の表示について監視される。通信速度の表示が全く観察されない場合には、別のデータ供給源が選択される。そうでなければ、その選択が維持される。
【００１１】
もう１つの実施形態によると、複数の潜在的供給源の中からデータ信号供給源を選択する方法は、該複数の潜在的供給源の中から供給源を選択する段階を含むことができる。その後、選択された供給源は、後続するオートネゴシエーション期間の表示について監視される。次に、後続するオートネゴシエーション期間の満了を待ち受ける。オートネゴシエーション期間の満了後に通信速度の表示が全く観察されない場合には、別の潜在的供給源が選択される。そうでなければ、その選択が維持される。
【００１２】
さらにもう１つの実施形態によると、複数の潜在的供給源の中からデータ信号供給源を選択する方法は、該複数の潜在的供給源の中から供給源を選択する段階を含むことができる。その後、選択された供給源は、通信速度または後続するオートネゴシエーション期間の表示について監視される。いかなる通信速度または後続するオートネゴシエーション期間の表示も観察されない場合、別の潜在的データ供給源が選択される。そうでなければ、その選択が維持される。オートネゴシエーション期間の表示が観察されない場合に、オートネゴシエーションの期間の満了を待ち受ける。オートネゴシエーション期間の満了後に、通信速度のいかなる標示も観察されない場合、別の潜在的供給源が選択される。そうでなければその選択が維持される。
【００１３】
さらにもう１つの実施形態は、データジャック上の２つのピン対のいずれがネットワークデバイスから送信されたデータ信号を伝送しているかを識別する、メディアコンバータのための方法である。メディアコンバータは、ネットワークデバイスからのデータ信号が供給されるべき入力ポートを有する物理インタフェースを含む。メディアコンバータは、データジャックと物理インタフェースとの間に介在させられるスイッチをさらに含む。この方法は、データジャック上の第１のピン対とデータジャック上の第２のピン対との間で、物理インタフェース上の入力ポートを交互に接続すべくスイッチを用いる段階を含むことができる。その後、物理インタフェースの入力ポートに接続されたピン対は、ネットワークデバイスが通信することになる速度の表示についての監視が行われる。最後に、通信速度を決定したとき、データジャック上の第１のピン対とデータジャック上の第２のピン対との間の物理インタフェースの交互接続は中止される。
【００１４】
さらにもう1つの実施形態によると、メディアコンバータは、第１の端部と第２の端部とを有するスイッチを含むことができる。該第１の端部は、データ信号の複数の潜在的供給源のいずれかに接続することができる。該第２の端部は、第１の媒体を通して伝播する信号から第２の媒体を通して伝播する信号へと、データ信号を変換する物理インタフェースの入力ポートに接続することができる。該メディアコンバータはまた、物理インタフェースに接続された光トランシーバと、物理インタフェースに接続された論理デバイスをも含み得る。該論理デバイスは、論理デバイスによる反復的な接続を中止するように命令されるまで、スイッチが複数の潜在的データ供給源の各々に対し、その第１の端部に１つずつ反復的に接続するように構成することができる。該論理デバイスはさらに、物理インタフェースから信号をメディアコンバータに受信させるようにすることができる。該信号は、データ信号が通信されることになるデータ転送レートを通知する。該論理デバイスはさらに、データ信号が通信されることになるデータ転送レートを通知する信号を受信したとき、スイッチに対し反復的な接続の中止を命令するように構成することができる。
【００１５】
さらにもう１つの実施形態によると、メディアコンバータは、第１の端部と第２の端部とを有するスイッチを含んでもよい。該第１の端部は、データ信号の複数の潜在的供給源のいずれかに接続することができる。該第２の端部は、第１の媒体を通して伝播する信号から第２の媒体を通して伝播する信号へとデータ信号を変換する物理インタフェースの入力ポートに接続可能である。メディアコンバータはまた、物理的インタフェースに接続された光トランシーバを含んでもよい。最後に、メディアコンバータは、実際にデータ信号を伝送している複数の潜在的データ供給源のうちの１つに対して物理インタフェースの入力ポートへ接続するよう、スイッチを制御する手段を含んでもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本明細書に開示される方策は、メディアコンバータといったデバイスが、複数の通信ラインのうちのどれが入力ポートに割当てられるべきかを識別しなければならないようなあらゆる環境において有用である。２本の通信ラインしかない場合、残りのラインを１つの出力ポートに割当てるべきであることを消去法で推定することができる。１つの実施形態によると、その方策は、メディアコンバータにより実施される。さらに、本明細書中で提案される方策を用いて、任意の数の通信ラインのうちのどれを入力ポートに割当てるべきかを識別することができる。例示のため、該方策は、ＲＪ−４５ジャック内の２組の通信ライン対の中から選択するのに使用されているものとして記述される。
【００１７】
メディアコンバータが、その入力ポートに複数の通信ラインのうちのどれを割当てるべきかを識別できるようにする方策は、以下のように要約される。複数の通信ラインと、メディアコンバータ内の物理インタフェースチップとの間にスイッチが介在させられる。スイッチは、物理インタフェースチップの入力ポートに対して、該複数のラインの中からのいずれか１本のラインを接続することができる。該スイッチは、物理インタフェースの入力ポートに複数の通信ラインの各々を１つずつ接続するように制御される。通信ラインが物理インタフェースの入力ポートに接続されている期間中、物理インタフェースはアイドル信号を探す。いかなるアイドル信号も発見されない場合、プロセスは続行し、スイッチは、物理インタフェースの入力ポートに対して、該複数の通信ラインのうちの別の１本を接続する。一方、アイドル信号が見つかった場合、その結果は次の２つのうちの１つである可能性がある。すなわち、（１）アイドル信号を生成するネットワークデバイスは、単一の通信レートのみで通信することができ、これはすなわちオートネゴシエーションは後続しないことを意味する。または（２）アイドル信号を生成するネットワークデバイスは、複数の通信レートで通信することができ、これはオートネゴシエーションが後続することを意味する。最初のケースでは、メディアコンバータは、物理インタフェースの入力ポートに現在接続されているラインが適切であり、データリンクが存在する限り現在確立されている接続を維持すべきであるという仮定の下に動作している。第２のケースでは、メディアコンバータは、物理インタフェースの入力ポートに接続されたラインが適切であり得る、という仮定の下に動作する。メディアコンバータは、後続するオートネゴシエーション期間が経過するのに十分長い間、スイッチの切換え動作を停止する。その後、メディアコンバータは、現在取付けられているライン上のアイドル信号の存在を探す。アイドル信号が存在する場合には、メディアコンバータは、物理インタフェースの入力ポートに現在接続されているラインが適切であり、かつデータリンクが存在する限り現在確立されている接続を維持すべきであるという仮定の下に動作する。
【００１８】
図２は、複数の潜在的データ供給源のうちのどれをメディアコンバータの入力ポートに接続すべきであるかを選択するための方法を表す状態遷移図を示す。図２に示す状態遷移図は、あらゆる種類のデバイスによって実施され得るが、ここでは（以下で論述する）図３のように構築されたメディアコンバータによって実施されるものとして記載されている、ということに留意すべきである。
【００１９】
図２に描かれているように、メディアコンバータは最初、切換え状態２００で動作し始める。この状態では、複数の潜在的データ供給源のうちのいずれか１つを、メディアコンバータの入力ポートに１つずつ接続するためにスイッチが使用される。例えば、潜在的データ供給源が、ＲＪ−４５ジャック内のデータ通信ピンという形で存するものと仮定すると、次の２つの潜在的データ供給源が存在する。すなわちＲＪ−４５ジャック内で、データは（１）ピン１および２（データ供給源＃１）または（２）ピン３および６（データ供給源＃２）上で差動信号により伝送し得る。切換え状態２００を通して、ピン１および２（データ供給源＃１）が最初にメディアコンバータの入力ポートに接続されることになる。次に、一定期間の後、ピン３および６（データ供給源＃２）がメディアコンバータの入力ポートに接続されることになる。ピン１および２は当然ことながら、この期間中に入力ポートから切り離される。また２つの潜在的データ供給源のみが存在すると仮定すると、入力ポートに接続されていない方のデータ供給源は出力ポートに接続し得る。かくして、切換え状態２００は、データ供給源間の入力ポートおよび出力ポートの接続割当てを交互に切換えることからなる。つまり、Ｎ個の潜在的データ供給源があると仮定すると、切換え状態２００は、データ供給源の以下のシーケンス、つまり｛１，２，…Ｎ，１，２，…Ｎ，…｝が入力ポートに接続されるという結果をもたらす。正確なシーケンスは、利用分野に応じて変更し得る設計上の選択である。好ましくは、潜在的データ供給源の各々は、入力ポートに１つずつ反復的に接続される。
【００２０】
デバイスは、リンクが全く検出されない限り、切換え状態２００にとどまる。切換え状態２００からの退出は、アイドル信号が検出されたときにのみ可能である。１０または１００Ｍｂｓで通信することができるネットワークデバイスを有するネットワークの状況下では、次の３つのタイプのラインまたはアイドル信号が存在し得る。すなわち（１）アイドル信号を生成するネットワークデバイスが、１０Ｍｂｓでのみ通信できることを表示するノーマルリンクパルス、（２）アイドル信号を生成するネットワークデバイスが、１００Ｍｂｓでのみ通信し得ることを表示するマルチレベル層（ｔｉｅｒ）３パルス（ＭＬＴ−３パルス）、および（３）アイドル信号を生成するネットワークデバイスが、１０または１００Ｍｂｓで通信し得ることを表示する高速リンクパルス、である。アイドル信号というのは、ネットワークデバイスがそのネットワーク上に存在することを表示するために該ネットワークデバイスによって周期的に生成される信号である。「ライン信号」という語は、アイドル信号またはデータトラフィックのいずれかを意味する。「アイドル信号」という語が本明細書で使用される場合、「ライン信号」という語も同等の適用性を有する。メディアコンバータの入力ポートに現在接続されているデータ供給源が、動作中のネットワークデバイスの出力ポートに取付けられている場合、アイドル信号が見付けられるはずである。そうでなければ、いかなるアイドル信号も発見されることはない。
【００２１】
ノーマルリンクパルスまたはＭＬＴ−３パルスが検出された場合、メディアコンバータは、切換え状態２００から切換え停止状態２０２へと遷移する。スイッチの切換え動作は、メディアコンバータが切換え停止状態２０２にある期間中、中断される。かくして、切換え状態２００からの退出時点で優勢である接続割当ては、メディアコンバータが切換えなし状態２０２にある期間中維持される。切換え状態２００が、データ供給源をメディアコンバータの出力ポートに接続する操作を含んでいたとすると、該出力ポートの接続割当てもまた維持される。切換えなし状態２０２からの退出は、メディアコンバータによりいかなる通信リンクも検出されない場合にのみ実施され、この時点でメディアコンバータは切換え状態２００に戻る。
【００２２】
オートネゴシエーション情報（通信レートおよび、半二重または全二重）を含む高速リンクパルスを検出したときに、メディアコンバータは切換え状態２００から切換え停止状態２０４まで遷移する。切換え停止状態２０２と同様、切換え停止状態２０４では、メディアコンバータが切換え停止状態２０４にある期間中、スイッチの切換え動作が中断される。かくして、切換え状態２００からの退出時点において優勢である接続割当ては、メディアコンバータが切換えなし状態２０４にある期間中維持される。切換え状態が、メディアコンバータの出力ポートにデータ供給源を接続する操作を含んでいたとすると、該出力ポートの接続割当てもまた維持される。
【００２３】
切換えの上記の中断後直ちに切換えなし状態２０４から退出し、この時点で遅延状態２０６に入る。遅延状態２０６の間、メディアコンバータはいかなる動作も着手せず、単純にオートネゴシエーション期間の満了を待つ。オートネゴシエーションは、第１のネットワークデバイスが、第２のネットワークデバイスの通信能力を決定するプロセスである。２つのネットワークデバイスはこのとき、可能な限り最速の通信レートで通信することに合意する。全二重であるかまたは半二重であるかもまた、オートネゴシエーション中に確立することができる。通信レートを決めるプロセスは、しばしば「オートネゴシエーション期間」と呼ばれ、一定の時間を費やす。オートネゴシエーション期間中、一方または両方のネットワークデバイスはアイドル信号の伝送を中止することができ得る。その後、該デバイスは通信を再開する。
【００２４】
オートネゴシエーション期間の満了後、リンクが全く検出されないときは、メディアコンバータは切換え状態２００へと遷移する。そうでなければ、通信リンクが検出されたときに、該デバイスは、前述した切換え停止状態２０２まで遷移する。
【００２５】
図３は、本発明によるメディアコンバータの１つの実施形態を示す。図３のメディアコンバータは、図２を参照して記述した方法を実施することのできるデバイスの単なる一例にすぎない。当然のことながら、その他のデバイスもまた、図２に記述した方法を実施することができ、かかるデバイスは本発明の範囲内に入る。
【００２６】
図３から明らかなように、２つの潜在的データ供給源３０２および３０４は、ＲＪ−４５ジャック３００を介して存在が示される。２つのデータ供給源３０２および３０４は、２対の非シールドラインという形で現れ、対３０２および３０４の各々は、差動データ信号を伝送することができる。一方の対３０２は、ネットワークデバイスからメディアコンバータまで、差動データ信号を伝送するように意図され、もう一方の対３０４は、メディアコンバータからネットワークデバイスまで差動データ信号を伝送するように意図されている。接続割当てが適切になされたとき、ネットワークデバイスからメディアコンバータへ差動データ信号を伝送するよう意図されたライン対３０２は、メディアカードの入力に接続される。当然のことながら、もう一方の対３０４は、出力に接続される。
【００２７】
各潜在的データ供給源は、避雷器３０６および３０８を介して、トランスユニット３１０に接続される。トランスユニット３１０は、２つの別々のトランス、つまり非シールドライン対３０２または３０４のうちの一方と共に使用するための第１のトランスおよびもう一方の非シールドライン対３０２または３０４と共に使用するための第２のトランスからなり得る。トランスユニット３１０内で使用可能なトランス回路の一例が、図５に示されている。トランスユニット３１０は、ＲＪ−４５からのラインをスイッチユニット３１２に接続する。トランスユニット３１０は、以下で説明するように、いずれかの対３０２または３０４上を伝送される信号に対し、バイアスを付与するために使用することができる。
【００２８】
スイッチユニット３１２は、物理インタフェース３１４の入力ポート３１６および出力ポート３１８に接続される。スイッチユニット３１２は、いずれかの対３０２および３０４を、いずれかのポート３１６および３１８に接続することができる。例えば、（図３で描かれているように）スイッチユニット３１２は、対３０２を入力ポート３１６に、そして対３０４を出力ポート３１８に接続し得る。代替的には、スイッチユニット３１２は、対３０２を出力ポート３１８に、対３０４を入力ポート３１６に接続し得る。物理インタフェースは、光トランシーバ３２０に接続される。
【００２９】
メディアコンバータは一般に、以下のように機能する。信号は、ツイストペア３０２または３０４の一方を介してメディアコンバータに到達し得る。この信号は避雷器３０６または３０８、トランス３１０、スイッチユニット３１２を通して、物理インタフェース３１４の入力ポート３１６へと送信される。物理インタフェース３１４は、光トランシーバ３２０を適切に駆動するのに必要な処理を行い、かくして光トランシーバ３２０は、メディアコンバータのツイストペア端部に到達した信号により搬送されるのと同じ情報を含む光信号を生成する。このようにして、信号は、金属ツイストペア媒体を通して伝送される信号から、光ファイバを通して伝送される信号へと変換される。当然のことながら、該プロセスは逆方向にも機能する。光信号は、光トランシーバ３２０に到達し、物理インタフェース３１４により変換され、究極は出力対３０４まで送達する。かくして、この要領で、光信号は、ツイストペア媒体を通して伝送される信号へと変換される。
【００３０】
図３から明らかなように、複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ：Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）３２２は、物理インタフェース３１４に接続される。ＣＰＬＤ３２２は物理インタフェースから次の少なくとも４種類の信号、すなわち（１）データ通信レートが１０Ｍｂｓであることを表示し、ライン３２４上を伝送される信号（この信号は、物理インタフェース３１４の入力ポート３１６においてノーマルリンクパルスが観察されている間、生成される）、（２）データ通信レートが１００Ｍｂｓであることを表示し、ライン３２４上を伝送される信号（この信号は、物理インタフェース３１４の入力ポート３１６でＭＬＴ−３パルスが観察されている間、生成される）、（３）通信が全く観察されないことを表示し、ライン３２４上を伝送される信号（すなわち、この信号は、物理インタフェース３１４の入力ポート３１６で通信が全く観察されない場合に、生成される）、および（４）オートネゴシエーション期間が後続するはずであることを表示し、ライン３２６上を伝送される信号（この信号は、物理インタフェース３１４の入力ポート３１６に高速リンクパルスが観察されたことに応答して、生成される）、を受信する。
【００３１】
上述したように、ライン３２４は次の３つの異なる事象の発生を通知する。その事象とは、（１）通信レートが１０Ｍｂｓであること、（２）通信レートが１００Ｍｂｓであること、および（３）通信が喪失していることである。単一のラインがかかるタスクに対応するための１つの方法は、そのラインがトライステート信号を搬送するということである。例えば、ライン３２４は、通信レートが１０Ｍｂｓであるとき「０」を搬送し、通信レートが１００Ｍｂｓであるとき「１」を搬送することができる。通信リンクが喪失したときには、ライン３２４を単に高インピーダンス状態にすることができる。このようなケースでは、ライン３２４と複合プログラマブル論理デバイス３２２との間に、トライステートコンバータ３２８を介在させることができる。該トライステートコンバータ３２８は、各ビットがトライステートコンバータ３２８とＣＰＬＤ３２２との間に延びる個別のライン上を搬送されながら、そのトライステート信号を２ビット２進信号へと変換する。例えば、ライン３２４上を搬送される「０」は「０１」によって表わすことができる（「０」は一方のラインで搬送され、他方の「１」はもう一方のラインで搬送される）。ライン３２４上を搬送される「１」は「１０」により表わすことができる。最終的に、ライン３２４上に現れる高インピーダンス状態は「１１」で表わすことができる。適切なトライステートコンバータ３２８の例については、以下の図４を参照しながら述べる。
【００３２】
図３から明らかなように、ＣＰＬＤ３２２はスイッチユニット３１２を制御でき、２つのバイアススイッチ３３０および３３２も制御できる。ＣＰＬＤ３２２は、入力ポート３１６および出力ポート３１８のための接続割当てを適切に行うべく、スイッチユニット３１２および２つのバイアススイッチ３３０および３３２に対する制御を行うのに、物理インタフェース３１４からの受信情報を利用する。
【００３３】
当初、ＣＰＬＤ３２２はスイッチユニット３１２を制御して、ユニット３１２が、入力ポート３１６と出力ポート３１８との間で対３０２および３０４を交互に切換えるようにする。例えば、ＣＰＬＤ３２２は、まず初めに対３０２が入力ポート３１６に接続され、対３０４が一定の時間間隔中、出力ポート３１８に接続されるように、スイッチユニット３１２を制御することができる。切換え間隔の満了後、ＣＰＬＤ３２２は、接続割当てが逆転されるように切換えユニット３１２を制御する。換言すると、対３０２は出力ポート３１８に接続され、対３０４は、入力ポート３１６に接続される。もう１つの切換え間隔の満了後、接続割当てはさらにもう一度逆転する等々…。
【００３４】
各切換え間隔中、物理インタフェース３１４はその入力ポート３１６を観察し、アイドル信号を探す。アイドル信号が発見された場合、次の複数の事象のうちの１つが発生し得る。（１）アイドル信号がノーマルリンクパルスである場合には、「０」がライン３２４に出力される（トライステートコンバータ３２８によってＣＰＬＤ３２２は「０１」を受信する）、（２）アイドル信号がＭＬＴ−３パルスである場合、「１」がライン３２４に出力される（トライステートコンバータ３２８によってＣＰＬＤ３２２は「１０」を受信する）、および（３）アイドル信号がオートネゴシエーション情報を含む高速リンクパルスである場合には、トリガーがライン３２６に送出される。当然のことながら、通信が全く観察されない場合、ライン３２４は高インピーダンス状態となる（トライステートコンバータ３２８によってＣＰＬＤ３２２は「１１」を受信する）。
【００３５】
ＣＰＬＤ３２２は、以下のように、潜在的刺激に応答するようにプログラムされている。「０１」または「１０」の受信時（これは通信が、既知のデータ転送レートで発生することになるということが立証されたということを意味する）には、ＣＰＬＤ３２２は、切換えを中止するようにスイッチユニット３１２に指令する。すなわち、現在の切換え期間中に優勢である接続割当ては維持される。ＣＰＬＤ３２２は、トライステートコンバータ３２８から「１１」が受信されるまで、かかる接続割当てが確実に維持されるようにプログラムされる。換言すると、スイッチユニット３１２の切換え動作は、物理インタフェース３１４が通信リンクが喪失したことを観察するまで再開しない。
【００３６】
一方、ＣＰＬＤ３２２がライン３２６上で前記のトリガー信号を受信した場合、このＣＰＬＤはクロックを始動させる。ＣＰＬＤ３２２は、後続するオートネゴシエーション期間の満了を待ち受けるためにそのクロックを使用する。オートネゴシエーション期間の満了後、ＣＰＬＤは、物理インタフェース３１４の入力ポート上のアイドル信号の存在について通知されるのを待つ。かかるアイドル信号が全く表示されない場合（すなわち、トライステートコンバータ３２８から「１１」が受信された場合）、ＣＰＬＤ３２２は、スイッチユニット３１２にその切換え動作を再開するよう指令する。一方、オートネゴシエーション期間の満了後にトライステートコンバータ３２８から「０１」または「１０」を受信した、すなわち、オートネゴシエーションがうまく成立し既知のデータ転送レートで通信が発生することになるということが立証されたことを意味する場合、ＣＰＬＤ３２２は、スイッチユニット３１２に切換えを中止するよう指令する。換言すると、現在の切換え期間中に優勢である接続割当てが維持される。ＣＰＬＤ３２２は、「１１」がトライステートコンバータ３２８から受信されるまで、かかる接続割当てが確実に維持されるようにプログラムされる。換言すると、スイッチユニット３１２の切換え動作は、通信リンクが喪失したことを物理インタフェース３１４が観察するまで、再開しない。
【００３７】
ハウジング３０１は、図３に示すメディアコンバータの前述の各構造体を収容するかまたは部分的に収容するようにしてもよい。
【００３８】
図４は、図３に示すトライステートコンバータ３２８の１つの適切な実施形態を記載している。図４から分かるように、その中のトライステートコンバータは、第１のフォトトランジスタ４００および第２のフォトトランジスタ４０２を含む。各フォトトランジスタ４００および４０２は、そのエミッタが接地される。各フォトトランジスタ４００および４０２のコレクタは、各抵抗と直列に電圧源に接続される。各フォトトランジスタ４００および４０２のコレクタは、トライステートコンバータの出力として働き、Ｏｕｔ1およびＯｕｔ2として表示されている。
【００３９】
各ベースでの電圧が、各フォトトランジスタ４００および４０２のベースエミック接合部での駆動電圧を上回らない限り、Ｏｕｔ1およびＯｕｔ2における電圧は、電圧源の電圧に等しいままである（コレクタに接続された抵抗を通していかなる電流も引き込まれないためである）。このような条件下では、トライステートコンバータの出力は、「１１」（Ｏｕｔ1＝１、Ｏｕｔ2＝１）である。
【００４０】
トライステートコンバータはまた、それぞれフォトトランジスタ４００および４０２のベースを照射するように配置された第１のフォトダイオード４０４および第２のフォトダイオード４０６も含む。トライステートコンバータはまたは、３つの抵抗４０８、４１０および４１２からなる分圧器をも含む。第１のフォトダイオード４０４のｐ側は、抵抗４０８と４１０の間の一点に接続される。同様にして、第２のフォトダイオード４０６のｐ側は、抵抗４１０と４１２の間の一点に接続される。入力ライン（「Ｉｎ」と表示されている）が、フォトダイオード４０４のｎ側と、フォトダイオード４０６のｐ側との間に接続される。抵抗４０８、４１０および４１２の値は、入力ラインが高インピーダンス状態にある場合、フォトトランジスタ４００または４０２のいずれかのベースにおける電圧が動作閾値を超えるのに十分な電流が、フォトダイオード４０４または４０６のいずれにも流れることがないように選択される。従って、上述のように、トライステートコンバータの出力は、入力ラインが高インピーダンス状態にあるとき「１１」である。一方、入力ラインが「１」を搬送する（つまりそれが高電圧を搬送する）場合には、フォトダイオード４０４は非活性となり（フォトダイオード４０４を通して流れる電流はない）、一方フォトダイオード４０６は強く発光する。その結果、Ｏｕｔ1＝１であり、Ｏｕｔ2＝０である（電流が、フォトトランジスタ４０２のコレクタに接続されている抵抗を通して引き込まれるため）。逆に入力ラインが「０」を搬送する（つまり入力ラインが低電圧を搬送する）場合には、フォトダイオード４０４が強く発光する一方で、フォトダイオード４０６は非駆動となる（フォトダイオード４０６を通して流れる電流はない）。その結果、Ｏｕｔ1＝０でありＯｕｔ2＝１である（電流が、フォトトランジスタ４００のコレクタに接続された抵抗を通して引き込まれるため）。
【００４１】
図５は、図３に示すトランスユニット３１０において使用するのに適したトランス回路を描いている。図３を参照しての説明において指摘したように、トランスユニット３１０は、ＲＪ−４５ジャック内の各潜在的データ供給源に１つずつ対応し、図５に示したトランス回路を２つ含むことになる。
【００４２】
図５を見ると分かるように、トランス回路は、一次巻線５０２と二次巻線５０４を有するトランス５００を含む。抵抗−コンデンサ回路（ＲＣ回路）５０６が、一次巻線５０２のセンタタップに接続される。ＲＣ回路５０６は、一次巻線５０２を通して搬送される信号が接地電位から浮くようにバイアスされようとするのを、防止する。
【００４３】
スイッチ５０８が、二次巻線５０４のセンタップに接続される。スイッチ５０８は、二次巻線のセンタタップへのバイアス電圧を投入しまたは切離す。スイッチ５０８が閉じている場合、二次巻線５０４を通して搬送される信号は、バイアス電圧を中心にしてバイアスされる。スイッチ５０８は、図３のＣＰＬＰ３２２の制御下にあり得る。二次巻線５０４が物理インタフェース３１４の出力ポート３１８に接続される場合（図３）、スイッチ５０８を閉じて、物理インタフェース３１４が二次巻線５０４を適切に駆動するのに必要とされるラインバイアスを提供することができる。
【００４４】
本発明が、言及した目的および利点ならびにその固有の目的および利点を達成するのに充分適合されていることは明白であろう。現在好ましい実施形態を開示の目的で記述してきたが、当業者にとってはおのずから容易に示唆され、また開示されたおよび添付の特許請求の範囲で定義づけされた本発明の精神の中に包含される、数多くの変更を加えることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明によるメディアコンバータを内部に配置し得る通信ネットワークの一例を示す図である。
【図２】複数の潜在的データ供給源のうちのいずれをメディアコンバータの入力ポートに連結すべきかを選択するための方法を示す図である。
【図３】本発明の実施形態によるメディアコンバータの一実施形態を示す図である。
【図４】図３に示すトライステートコンバータの１つの適切な実施形態を示す図である。
【図５】図３に示すトランスユニット内で使用するのに適したトランス回路を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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