Voip电话定位系统的制作方法

专利名称：Voip电话定位系统的制作方法
交叉引用相关申请本申请要求对于先前在2002年2月14日提交的U.S.临时专利申请序列号为60/357,017，名为“VOIP电话定位系统”的优先权，这里通过引用将其全部内容结合在本申请中。
背景技术：
随着通信网络的利用和技术的不断升级，典型的局域网(LAN)同时发展得更大和更密集，希望不断地证明(document)网络互连的物理路径和网络部分的物理定位，包括这些路径上的网络连接器或端口和目标器件，例如个人计算机或电话，包括因特网协议语音(Voice Over Internet Protocol)(VOIP)电话，而且这也是有利的。
这样的证明系统提供了很多优点，包括有助于计划和修改程序，确定网络路径中不连续的物理区域的定位，以及确定诸如VOIP电话等目标器件的物理定位。因此，证明系统得到对目标器件和电子识别模块的可靠电源的支持是很重要的，这些电子识别模块识别目标器件的和/或它们所连接的端口。

发明内容
提供了一种用于网络的证明(documentation)系统，该网络包括通过至少一个中间网络路径元件连接到至少一个目标器件的源器件。所述源器件具有把询问信号传递到它所连接的任意目标器件的能力，每个目标器件具有把包含其识别码的响应信号发回到源器件的能力。而且，源器件还具有把询问信号传送到具有位于指定区域的物理定位的任何中间网络路径元件的能力，中间网络路径元件中的电子模块具有把包含其识别码的响应信号返回到源器件的能力。提供电源给目标器件内的和目标器件所连接的端口内的电子识别模块供电。如果没有接收到一个或多个响应信号，源器件适应于重新发送询问信号。尽管希望只在目标器件里或只在目标器件所连接的端口里提供被供电的电子模块，但是根据本发明的一个实施例，在目标器件和目标器件所连接的端口中提供被供电的电子识别模块。这些电子识别模块可以是媒体访问控制器(Media Access Controller)模块(“MAC模块”)，其识别码为MAC地址。
网络证明系统利用软件来指挥源器件相继发送指向它所连接的目标器件和指向它所连接的每个指定区域中的中间网络路径元件的询问信号。通过软件翻译响应信号来证明网络结构。


在图中图1是依据本发明第一实施例的证明系统的示意图。
图2是依据本发明第二实施例的证明系统的示意图。
图3是依据本发明一个实施例的电源系统的示意图。
图4是依据本发明另一个实施例的电源系统的示意图。
图5是依据本发明另一个实施例的电源系统的示意图。
图6是依据本发明另一个实施例的电源系统的示意图。
图7是依据本发明另一个实施例的电源系统的示意图。
本发明的具体实施方式
本发明针对自动提供网络系统(以下统称“系统”)的证明的设备和方法。本说明书通过引用结合了先前于2002年1月30日提交的序列号为10/060,608号名为“具有电子模块的网络证明系统”和2001年2月23日提交的序列号为60/270,811及2001年6月11日提交的序列号为60/297,289的美国专利申请的全部内容，后两者都名为“高效网络重构设备和方法”。此说明书还通过引用结合了先前于2002年1月30日提交的序列号为60/352,826名为“带电子模块的网络证明系统”的美国临时专利申请的全部内容。
为提高证明网络系统的准确度、效率和能力，把电子模块设置在具有相应端口或网络节点的电子通信网络中，从而连接设备并把各端口或节点连接到源器件，此外电子模块还提供一种机构，通过这种机构在源器件和系统中所连接的端口或节点之间传送询问和响应信号，所述传送方式与它们之间的数据信号传送方式相同。这些信号可以通过与数据信号(如公共或分开的电线或光纤)相同或不同的媒体传送。电子模块具有相关联的识别元件，这些识别元件可具有单个或多个组成部分，这些模块能够接收和辨别指向它们的询问信号，并通过把它们的识别码传回源器件来响应。这样，系统就可以利用指向系统中的所有各数据端口或节点并从这些端口或节点接收的信号，从而可按整个系统的实际构成制定整个系统的“映射(map)”。
在诸如HP Openview System等现有技术的证明系统和/或诸如Cisco Works等元件管理系统中，源器件即交换机(switch)通过一指定的网络路径来发送询问信号，该指定的网络路径使任何目标器件即个人计算机接收该询问并把包含其识别码的响应信号传送到源器件。
本发明的证明和故障检测系统尝试较佳地利用一网络内每个最终目标器件中的及把源器件连接到最终目标器件的每个网络端口中的电子模块。根据本发明的证明系统和方法可以应用在以太网中，包括经转换的以太网。每个模块可以接收来自源(例如，交换机)的询问信号，并且利用识别码确定该信号是否指向它。在发明的一个较佳实施例中，系统内的指定物理定位区域中的每个电子模块具有独有的区域地址码。在本发明的一些较佳实施例中，端口及其相应的模块可根据它们到源器件和或最终目标器件的相对接近性(就电子学或通信而言)而分成“区域”。在这些实施例中，由于每个信号最终只沿着被给出特定网络结构的一条路径传播，所以一特定区域里的每个端口/模块都具有相同的区域寻址信息，然而每个模块保留唯一的识别码，响应于指向该模块的询问，把此识别码传送到源器件。
例如，典型的网络可包括一对接线板(patch panel)端口，用以在源和一个或多个目标之间进行交叉连接。在这样的布局中，从通信的观点(即，信号路径方向)，把较靠近源的接线板端口组(及包含在其中的电子模块)被分类为区域1。在本例中，把沿信号路径的下一个端口/模块组(即，较靠近目标器件的接线板端口)被分类为区域2。目标器件被分类为区域3。
源沿着指向任意模块(沿具有指定区域地址的路径)的各输出路径相继发送信号。然后，该区域中的这个模块在接收到指向该区域的信号时，该区域中的这个模块沿每个路径依次返回信号到源。返回的信号包括返回信号的模块的识别码。利用这个步骤和证明的系统先前知道的信息(例如由其独有的识别码识别的每个端口的物理定位)，该系统可映射(即，证明)沿任意特定信号路径连接了哪些端口和目标器件。
系统中的每个电子模块需要一个电源，在本发明的各种实施例中，电源可由一对导体来提供，这对导体也可以是信号对或电池。在采用双绞线对来传送信号的网络系统中，该系统可以用一个或多个信号对来往于特定电子模块接收或发送信号，从通信观点来看，包括与其间的特定目标器件、源和网络端口相关联的那些电子模块。光纤或其它局域网系统可在每个电缆中结合两个导体而适用于相同的目的。
如图1所示，本发明的一个较佳实施例中，一计算机或处理器被连接到交换机12。在处理器的方向上，交换机可以定期地或根据要求轮询系统中的一个或多个数据端口来确定关于端口的信息。或者，此轮询可利用计算机或处理器提供的软件模块来实现。随着源器件沿指向任意电子模块(沿具有指定区域地址的路径)的各输出线相继发送信号(诸如询问信号)，此轮询可以一个区域一个区域地发生。然后，被识别的模块可把它的识别码返回到源。用这种方式可有效地映射(即，证明)整个系统。这样，交换机可较佳地与源器件14和一个或多个目标器件16进行通信。
数据端口20的第一区域18最好可聚合在单个接线板或网络支架上，且每个数据端口20直接电气连接到源器件14。图中标为“DP”的每个数据端口20具有与其进行电子通信的标为“EM”的电子模块22。最好是，数据端口的第一区域18包括靠近它设置的测试端口23，用以允许连接测试插头。数据端口26的第二区域24同样可聚合在另一接线板或网络支架上，且每个数据端口26直接电气连接到目标器件16之一。每个数据端口26都具有与其电子通信的电子模块28。最好是，数据端口的第二区域24包括靠近它设置测试端口29，以允许连接测试插头。而且，源器件14最好包括与其电子通信的电子模块30，每个目标器件16包括与其电子通信的电子模块32。图1中，连接线表示可利用接插线和电缆实现的可能的电气连接，还示出有六个目标器件与源器件连接的示例系统。
图2示出其中第一区域18为接线板而第二区域24为出线端口(例如，墙出线插座)的互连结构，目标器件连接到所述出线端口。根据本发明的一个实施例，可使目标器件成为具有公共地址码和独有识别码的现有技术的电子模块的形态。
图2中的出线端口用“DO”表示。此目标出线虽然在性质上不同于图1的数据端口7-12，但它们是靠近与其连接的目标器件16而设置的。这种配置的好处是，根据一特定目标器件与一(在物理世界里被固定的)目标出线的接近程度可近似地知道该特定目标器件实际上定位在哪里。这样，与通过集中在特定目标出线的电子模块的识别码而不是目标器件本身，可通过系统确定目标器件的大概定位。
本发明的众多优点中有一个是完全映射出特定网络结构的能力。在现有的系统中，当源和目标不能通信时，一般不能简单地确定连接源和目标的路径中的哪条链路是有问题的链路。在本发明中，每个交叉点(即，LAN端口)具有与其相关联的具有区域地址码的电子模块，而且因为来自于特定电子模块的响应信号包括该模块的识别码，所以可一条链路一条链路或一个区域一个区域地清楚地识别从源到目标的路径。可对特定重构更有效地确定端口和目标器件的物理位置以及修改指令。
在本发明的各实施例中，同样的询问信号还使包含沿所述网络路径的电子模块的一个或多个端口把它自己的包含其识别码的响应作为一个后缀或一系列后缀加到来自目标器件的响应中，或者可以任意顺序接收各种响应。
在一个实施例中，只有目标器件所连接的那个端口备有一电子模块。在对于来自目标器件的响应的发生而言足够长的预设时间延迟后，该电子模块响应于来自源器件的询问。该源器件因此接收到来自端口的响应，接着是来自目标器件的响应。
在类似的实施例中，附加电子模块位于所述端口与源器件之间的网络路径的特定区域的端口中，每个区域电子模块具有指定的时间延迟，以对应于其指定区域。用这个方法可证明在交换机与最终器件间的整个路径。
在另一个实施例中，只有目标器件所连接的那个端口备有电子模块该电子模块接收所述询问接着是来自目标器件的响应，或它仅接收来自目标器件的响应，并发送它自己的包含其识别码的响应。
在相似的实施例中，附加电子模块位于网络路径的特定区域的端口中。这些电子模块接收所述询问接着是来自目标器件的响应，或它们只接收来自目标器件的响应，接着是来自沿网络路径比它们更靠近目标器件的每个所述端口的相继响应，然后电子模块发送它自己的包含其识别码的响应。
在另一个实施例中，只有目标器件所连接的那个端口备有电子模块，在接收到来自源器件的询问时，所述电子模块用其识别码立即作出响应。随后，目标器件用自己的识别码对源的询问作出响应。
在另一个实施例中，只有目标器件所连接的那个端口备有电子模块。在接收到来自源器件的询问后，该电子模块用其识别码作出响应。目标器件在接收到同一询问后用它自己的识别码对该询问作出响应。上述两个识别码可以任意的顺序接收。如果有信号冲突以及源器件没有接收到这两个响应，则可重复询问。
在一相似的实施例中，只有目标器件所连接的那个端口备有电子模块，该电子模块接收和存储来自目标器件的响应。然后，它发送包含来自目标器件的响应加上它自己的识别码的总响应。
在一相似的实施例中，电子模块接收和存储来自目标器件的响应以及来自所有的电子模块(对应于沿网络路径比该电子模块更靠近目标器件的每个所述端口)的响应。然后，该电子模块发送其总响应，所述总响应包含所述存储的响应，接着是包含其自身识别码的它自己的响应。
在另一个实施例中，只有目标器件所连接的端口备有电子模块。响应于来自源器件的询问，该目标器件中的电子模块向该端口中的电子模块发送询问，并且它用其识别码向目标器件作出响应。然后，目标器件以其识别码接着是该端口识别码对源器件作出响应。
上述实施例的一个应用是VOIP电话，其中在该电话拨打应急911呼叫时，希望知道该电话的实际位置。当电话的实际位置可能变更时，如果知道电话所连接的端口的识别码，就可以知道该端口的实际位置。因此，由与任意电话连接到的特定端口相关的识别码，可知道该电话所拨打的应急呼叫的实际位置，其中端口的识别码是以来自VOIP电话的每个电话呼叫来发送的。可以包含物理位置以及位于这些物理位置的端口的识别码的表格或映射来记录识别码与特定端口之间的联系。每个端口的物理定位可用软件系统来固定和证明，该软件系统提供连接于端口的特定电话的物理定位。在根据本发明的一些实施例的系统和方法中，软件系统可适用于传送拨打应急911呼叫的物理位置。
尽管可利用为电子识别模块提供电力的任何公知方式，并且认为它们都在本发明的范围内，但有一种通过上述应用所特别制定的方式，即由给VOIP电话供电的同一本地电源还为包含在VOIP电话所连接的端口中的电子识别模块供电。
本发明的一个实施例提供了一种通信和电源接插线(patch cord)，该接插线把本地端口与VOIP电话互连，并且还给电话和端口电子模块这两者供电。如图3所示，在本发明的一个实施例中，接插线34把本地端口36与VOIP电话38互连。接插线34在本地端口36这一端有十个导体40，包括端接于一个十-导体插孔(jack)42的八个信号导体和两个电源导体。较接近于电话端的两个电源导体44从接插线34引出，平行地端接于第一和第二DC电源插头46和48。第一DC电源插头46连接到VOIP电话38上的电源端口50，第二DC电源插头48连接到本地电源54上的电源端口52。接插线34的八个信号导体端接于连接VOIP电话38的信号端口60的8-导体插孔58。
使用接插线34保证了在VOIP电话38有本地电源且可操作时使本地端口36有电。
本发明的一个可选实施例允许对一端口和连接到该端口的目标器件供电。在图4所示的实施例中，在以太网交换机64和端口66之间提供接线板62。本地电源68可接收来自AC电线70的电，本地电源68连接到VOIP电话72以对其供电。VOIP电话依次连接到带有电线73的端口66，电线73适于从VOIP电话72向端口66送电和送数据。
图5示出一个可选择的实施例，电源76给端口74供电，端口74适于沿电力-数据连接器79对因特网协议器件78供电，器件78可以是VOIP电话。
转到图6，其中示出电源80使用两个分开的连接器83和85给端口82和VOIP电话供电的实施例，每个连接器83和85都适于在端口82和VOIP电话84之间供电和传递数据，数据的传递通过电源适配器80。
在图7中，示出电源86用两条不同的电线给VOIP电话88和端口90供电的实施例。VOIP电源导线92在电源86和VOIP电话88之间提供电源连接，端口电源和数据接插线94向端口90供电，并在端口90和VOIP电话88之间提供数据连接。
依照本发明的一些实施例的证明系统的一个优点是，通过添加所述电子模块并改变现有技术的证明系统的软件可获得所述证明系统。对所述现有技术的系统所产生的那些询问信号不需要产生任何附加的询问信号。
应注意，上述发明考虑了没有特别描述的许多实施例，应把这里明确描述的实施例作为示例而非限定。作为未特别描述的一个可选的例子，本发明可在具有诸如LED等独特指示器及相邻的一些或所有LAN端口的网络系统中使用，而非限制或排他的。这些指示器可有助于修订者识别需要插入或除去电线冲突的LAN端口。
虽然本发明的特定的实施例和申请已被示出和描述，可以理解该发明不限定于已揭示的明确的结构和构成，从以上描述中可很明显地获得各种修改、更换、变化，而不背离在附加权利要求中所限定的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用于对网络中的器件进行定位的系统，所述网络具有源器件，所述源器件连接到连接有目标器件的至少一个网络路径，所述系统包括所述至少一个网络路径上包括具有一识别码的电子模块的端口；所述目标器件包括具有一识别码的电子模块；本地电源，用于给所述端口的所述电子模块和所述目标器件的所述电子模块供电；所述源器件具有沿指向对应于所述至少一个网络路径的所述端口和所述目标器件的所述至少一个网络路径发送询问信号的能力；对应于所述端口的所述电子模块通过在端口发送中把其识别码发送到所述源器件，以对指向所述端口的所述询问作出响应；以及所述目标器件的电子模块通过在目标器件发送中把其识别码发送到所述源器件，以对指向所述目标器件的所述询问作出响应。
2.如权利要求1所述的证明系统，其特征在于所述端口是接插板端口。
3.如权利要求1所述的证明系统，其特征在于所述端口是直接连接到所述目标器件的出线端口。
4.如权利要求3所述的证明系统，其特征在于所述出线端口是墙出线插孔。
5.如权利要求1的证明系统，其特征在于如果在所述源器件处都没有接收到所述端口传输和所述目标器件传输，则所述源器件适于重发所述询问信号。
6.如权利要求1的证明系统，其特征在于所述本地电源是电源适配器，还包括把电力传送到所述目标器件的所述电子模块和所述端口的所述电子模块的电源接线电缆。
7.一种用于网络的证明系统，所述网络具有连接到多个网络路径的源器件，所述证明系统包含对应于所述网络路径中的至少一条的端口；沿所述至少一条网络路径耦合到所述端口的目标器件；与所述端口相关联的电子模块，所述电子模块具有一识别码；与所述目标器件相关联的电子模块，所述电子模块具有一识别码；与所述源器件相关联的发射器，用于沿所述网络路径中的各个路径发送询问信号；与所述源器件相关联的接收器，用于接收来自所述网络路径中各个路径的响应信号；和本地电源，用于对所述端口的所述电子模块和所述目标器件的所述电子模块供电。
8.如权利要求7所述的证明系统，其特征在于所述端口是接插板端口。
9.如权利要求7所述的证明系统，其特征在于所述端口是出线端口。
10.如权利要求9所述的证明系统，其特征在于所述出线端口是墙出线插孔。
11.如权利要求7所述的证明系统，其特征在于如果在所述源器件处都没有接收到所述端口传输和所述目标器件传输，则所述源器件适于重发所述询问信号。
12.如权利要求7所述的证明系统，其特征在于所述本地电源是电源适配器，还包括把电力传送到所述目标器件的所述电子模块和所述端口的所述电子模块的电源接线电缆。
13.一种用于对网络中的器件进行识别和定位的方法，其特征在于包括沿网络路径发送来自源器件的询问，所述网络路径具有与所述源器件通信的端口和连接到所述端口的目标器件，所述端口具有与其相关联的端口电子模块，所述目标器件具有与其相关联的目标器件电子模块，所述电子模块中的每一个具有与其相关联的识别码；使用本地电源对与所述端口相关联的所述电子模块和与所述目标器件相关联的所述电子模块供电；在所述端口上接收所述询问；通过把包含与所述端口电子模块相关联的所述识别码的端口响应信号从所述端口发送到所述源器件，以对所述询问作出响应；在所述目标器件上接收所述询问；通过把包含与所述目标器件电子模块相关联的所述识别码的目标器件响应于信号从所述目标器件发送到所述源器件，以对所述询问作出响应；以及在所述源器件处监测所述端口响应信号和所述目标器件响应信号。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于在通过发送所述目标器件响应信号来响应所述询问的步骤之前完成通过发送所述端口响应信号来响应所述询问的步骤。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于在通过发送所述端口响应信号来响应所述询问的步骤之前完成通过发送所述目标器件响应信号来响应所述询问的步骤。
16.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述端口是接线板端口。
17.如权利要求13所述的方法，其特征在于所述端口是墙出线插孔。
18.一种用于证明网络系统的方法，该网络系统具有一网络路径，所述网络路径具有位于第一端的源器件、沿所述网络路径的具有端口电子模块的端口以及位于第二端的具有目标器件电子模块的目标器件，所述方法包括从所述源器件发送询问信号；使用本地电源和电源接插线对所述端口电子模块和所述目标器件电子模块供电；和在所述源器件处监测来自所述端口的包括端口识别码的端口响应信号和来自所述目标器件的包括目标器件识别码的目标器件响应信号。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于所述端口是接线板端口。
20.如权利要求18所述的方法，其特征在于所述端口是出线端口。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于所述出线端口是墙出线插孔。
22.一种网络证明系统，包括用于发送询问信号的源器件；用于传送所述询问信号的网络路径；沿所述网络路径的端口，所述端口包括存储与所述端口相关联的端口识别码的端口电子模块，所述端口电子模块适于通过沿所述网络路径把包括所述端口识别码的端口响应信号发送到所述源器件来响应于所述询问信号；与所述端口通信的目标器件，所述目标器件包括存储与所述目标器件相关联的目标器件识别码的目标器件电子模块，所述目标器件电子模块适于通过沿所述网络路径把包括所述目标器件识别码的目标器件响应信号发送到所述源器件来响应于所述询问信号；本地电源，用于向所述端口电子模块和所述目标器件电子模块供电；和接插线，用于把所述电力从所述本地电源传送到所述端口电子模块和所述目标器件电子模块。
23.如权利要求22所述的网络证明系统，其特征在于所述端口位于接线板中。
24.如权利要求22所述的网络证明系统，其特征在于所述端口是连接到所述目标器件的出线端口。
25.如权利要求24所述的网络证明系统，其特征在于所述出线端口是墙出线插孔。
26.如权利要求22所述的网络证明系统，其特征在于所述目标器件是因特网协议语音电话。
27.如权利要求22所述的网络证明系统，其特征在于如果跟踪询问的所述源器件没有接收到响应信号，则所述源器件适于重发所述询问信号。
28.一种用于给网络中的端口和目标器件供电并在所述端口和所述目标器件之间传递数据的接插线，所述接插线包括具有包括本地端口数据导体和本地端口电源导体的本地端口端；包括与所述本地端口导体通信的目标器件数据导体的目标器件数据端；包括目标器件电源导体的目标器件电源端；和包括电源导体的电源端，连接到所述本地端口电源导体和所述目标器件电源导体的所述电源导体用于对所述本地端口电源导体和所述目标器件电源导体供电。
29.如权利要求28所述的接插线，其特征在于所述本地端口端包括八个本地端口数据导体和两个本地端口电源导体。
30.如权利要求29所述的接插线，其特征在于所述目标器件数据端包括与所述八个本地端口数据导体通信的八个目标器件数据导体。
31.如权利要求30所述的接插线，其特征在于所述目标器件电源端包括两个目标器件电源导体。
32.如权利要求31所述的接插线，其特征在于电源端包括两个电源导体。
全文摘要
一种用于网络的证明系统，该网络具有连接到网络路径的源器件，继而该网络路径连接到目标器件，所述证明系统包括网络路径上的包括具有识别码的电子模块的数据端口和与源器件通信的处理器和交换机，目标器件包括具有识别码的电子模块，源器件沿指向对应于该网络路径的数据端口和目标器件的网络路径发送询问信号，数据端口的电子模块通过把其识别码发送到源器件来响应于指向该数据端口的询问，目标器件的电子模块通过把其识别码发送到源器件来响应于指向该目标器件的询问，处理器和交换机用于指挥源器件发送询问信号和翻译响应，由本地电源和接插线给对应于数据端口和目标器件的电子模块供电。接插线可适于把电力从本地电源传送到目标器件和数据端口。
文档编号H04L12/24GK1781279SQ03806375
公开日2006年5月31日 申请日期2003年2月14日 优先权日2002年2月14日
发明者J·E·卡凡尼 申请人:潘都依特有限公司