专利名称：串级连接的网络分配器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种网络分配器，该网络分配器尤其用于装配到用于建筑物布线技术，特别是用于以太网络的暗装(UnterputZ)或明装(Aufputz)接线盒中，其具有至少一个用于连接用户设备(BenutzergerSt)的设备连接件和至少一个用于连接建筑物网络的建筑物连接件(Gebaudeanschlusselement)。
背景技术：
这样的网络分配器在建筑物中敷设数据网络，尤其是以太网络时被应用于例如暗装或明装接线盒中。对于公知的网络分配器而言，各网络分配器通过建筑物连接件而以星形形式与中央网络元件的端口，例如网络交换机(Netzwerkswitch)、网络集线器或网络路由器等导电地连接在一起，从而使连接在网络分配器的设备连接件上的各用户设备通过上述中央网络元件互相建立逻辑连接。在这种情况下，中央网络元件通常与另一上一级网络，例如 Internet或上一级建筑物网络连接在一起。建筑物连接件可以是例如RJ-45接口，其用于连接通常敷设在建筑物墙壁中的带有RJ-45插头的网线；或者也可以是电缆接线夹组，其用于连接已敷设的未带插头的网线的各条导线。设备连接件可以是例如用于将以太网网线与用户设备连接到一起的RJ-45接口。公知的网络分配器还可以具有多个设备连接件，从而能够将多个用户设备连接到网络分配器上，在这种情况下，则同时也存在多个建筑物连接件，并且每一设备连接件各与一建筑物连接件直接导电地相连，并且分别通过网线与中央网络元件的相应端口导电地连接在一起。这种公知网络分配器的特有缺点是，它们与中央网络元件必须以星形形式连接。其结果是，在联网建筑物墙壁中敷设电缆的成本很高。另外，建筑物中星形铺设的电缆将决定中央网络元件的固定位置，这样就限制了将来在网络需求改变时对网络进行改变的灵活性。
发明内容
因此，本发明的基本目的在于提供一种解决方案，该方案能够简化建筑物的电缆铺设，并能够为供上一级网络连接所用的网络元件的安置提供灵活性。根据本发明，对于开头描述的那种网络分配器，上述目的是这样实现的网络分配器具有至少一个网络交换机和至少两个建筑物连接件，其中，设备连接件和建筑物连接件与网络交换机的至少一个端口连接。这就使得网络分配器能够互相串级连接和/或环形连接，因而，在建筑物的一个房间或一层楼层中只有一个网络分配器是与上一级网络元件相连的，建筑物的该房间或楼层中的其余所有网络分配器只是与另一网络分配器串行连接。 这样就能够节省在墙壁中电缆连接。另外，因为上一级网络元件在每一网络插口上均可连接，所以上一级网路元件的连接接口(Anschluss)就不必再由已敷设的电缆来预先决定。在本发明的一种实施方式中，在两个建筑物连接件之间均接有模拟开关，该模拟开关能够将建筑物连接件彼此直接连接，其中模拟开关是这样构造的，即其能够对网络交换机的故障进行监测，在网络交换机出现故障时，能够在建筑物连接件之间建立直接的连接，而在网络交换机无障碍地运行时，又能够将建筑物连接件之间的直接连接断开。这种实施方法的优点在于，在其中一个网络分配器中的网络交换机失效时，该失效网络交换机即被跨接(Uberbrilcken)。由此，串接在失效网络交换机后面的网络分配器能够进一步与位于故障网络分配器之前的网络分配器连接。更为有利的是，将建筑物连接件通过模拟开关与网络交换机的端口相连接， 且模拟开关被构造成这样，即其在网络交换机出现故障时能够断开建筑物连接件与网络交换机相应端口之间的连接，在网络交换机无障碍地运行时又能将建筑物连接件与网络交换机的相应端口连接。由于这样能够避免出故障的网络交换机对建筑物连接件产生干扰，从而也避免其对网络产生干扰影响，因此这将有利于提高网络连接的质量及可用性(VerfUgbarkeit)。另外，这种设计还能够将模拟开关的控制电子组件 (Steuerungselektronik)与网络交换机端口相连接，以便测量端口电压。在本发明的另一设计方案中，至少存在三个建筑物连接件，这些建筑物连接件各被分成两个子连接件，而且，除了一个子连接件之外，另外的子连接件中的每一个均各自与网络交换机的一个端口相连，以传送物理网络连接的信号。这就使得网络插口能够互相网状和/或树状连接，由此获得的优点在于能够改善网络的可用性，而且还能够将由于网络分配器被串行连接而产生的较长等待时间缩短。此外，那个未与网络交换机端口相连的子连接件充当网络交换机出现故障时的备份方案。所述备份方案按如下方式实现是有利的，即，建筑物连接件包括RJ-45接口或包括具有8个导线埠(Leiteranschlilssen)的电缆接线夹，而且对于每一建筑物连接件而言，第一子连接件由建筑物连接件的接头1、2、3和6构成，而第二子连接件则由建筑物连接件的接头4、5、7和8构成。另外，在第一建筑物连接件的第一子连接件与第二建筑物连接件的第一子连接件之间，以及在第一建筑物连接件的第二子连接件与第三建筑物连接件的第一子连接件之间均接有模拟开关，该模拟开关能够将相应的子连接件彼此直接连接。而且模拟开关是这样构造的，即其能够对网络交换机的故障进行监测，并在网络交换机出现故障时，能够在子连接件之间建立直接的连接，而在网络交换机无障碍地运行时，又能够将子连接件之间的直接连接断开。这种设计的优点在于即使在网状或树状连接的情况下，若其中一个网络分配器中的网络交换机失效，该失效网络交换机也能被跨接，并且维持与其他网络分配器的网状或树状连接。前面提出和要求保护的，并且在实施例中描述的本发明需要用到的部件在大小、 形状、结构、材料选择以及技术构思上都不受特别例外条件的限制，因此可以不受限制地采用在应用领域中公知的选择标准。
本发明的其他细节、特征及有利的改进方案可从下面阐述的、并在附图中示出的实施例以及各从属权利要求中获知。其中图1是根据本发明的网络分配器的第一实施例的示意图，图示的网络分配器具有两个建筑物连接件和一个设备连接件，图2是根据本发明的第一实施例的网络分配器的环形连接的示意图，
图3是根据本发明的网络分配器的第二实施例的示意图，图示的网络分配器具有三个建筑物连接件和一个设备连接件，图4是根据本发明的第二实施例的网络分配器的网状连接的示意图，以及，图5是根据本发明的第二实施例的网络分配器的树状连接的示意图。
具体实施例方式在不同附图中的相同特征都配以相同的附图标记。在图1中示出了根据本发明的网络分配器1的第一实施例的示意图。网络分配器 1例如可以安置在建筑物布线技术，尤其是以太网络中所用的暗装或明装接线盒中。网络分配器1具有至少一个设备连接件Vl，该设备连接件例如由RJ-45接口构成，它的用处是通过网线5，尤其是通过带有RJ-45插头的以太网线连接诸如计算机等用户设备2或者连接上一级网络元件3，如因特网路由器。另外，网络分配器1具有两个建筑物连接件A1、A2，所述建筑物连接件例如可分别由接纳以太网线的RJ-45插头的RJ-45接口构成，或者也可由一组用于固定未带插头的网线5的导线的电缆接线夹构成。建筑物连接件A1、A2用于将设备连接件Vl与上一级网络元件3或另一网络分配器1连接到一起(亦见图2)。在网络分配器1中安装有网络交换机4，其中，网络交换机4对于每一设备连接件 Vl以及每一建筑物连接件Al、A2均分别具有相应端口，并且设备连接件Vl和两个建筑物连接件A1、A2是与网络交换机4的相应端口导电地相连的。因此网络交换机4既为建筑物连接件A1、A2提供了彼此之间的逻辑网络连接，而且也在各个建筑物连接件A1、A2分别与设备连接件Vl之间提供逻辑网络连接。因此，各网络分配器1可以通过建筑物连接件Al、 A2串行或串级连接起来。这样就可以舍弃各网络分配器1与中央网络元件之间的星形接缆方式。另外，用于与上一级网络建立网络连接的上一级网络元件3，例如因特网路由器可以通过设备连接件Vl连接到网络中的任一网络分配器1上。因此，这种上一级网络元件3在定位安置方面完全是灵活的。优选在网络分配器1中具有用以监测网络交换机4是否出现故障的模拟开关6。 模拟开关6尤其包括一个或多个利用控制电子组件连接的继电器。控制电子组件尤其测量网络交换机4的一个或多个端口电压，它能够通过这种方式检测到网络交换机4的故障情况并据此接通继电器。模拟开关6连接在建筑物连接件Al、A2之间，并且构造成能够将两个建筑物连接件A1、A2彼此直接连接。此时，若网络交换机4无故障地运行，则建筑物连接件Al、A2之间的直接连接是被模拟开关6断开的。而在网络交换机4出现故障或者失效时，建筑物连接件Al、A2通过模拟开关6直接连接，因此，各个建筑物连接件Al、A2到网络交换机4的连接被跨接。因此，只有那个通过设备连接件Vl与失效网络交换机4相连的用户设备2被切断与网络的连接。而所有其他的通过建筑物连接件A1、A2相连的网络分配器 1则仍然与网络连接。如果没有这种根据本发明的模拟开关6，那么所有连接在失效网络分配器1之后的网络分配器以及连接在这些网络分配器1上的网络元件都将被切断与网络的联系。因此，对于网络分配器1的串行或串级连接的电路而言，网络的可用性通过模拟开关 6而得到改善。在本发明的另一有利设计方案(未示出)中，建筑物连接件Al、A2另外还通过模拟开关6与网络交换机4的端口相连。在这种情况下，模拟开关6是这样构造的，即其在网络交换机4出现故障时会将建筑物连接件Al、A2与网络交换机4的相应端口断开，而在网络交换机4无故障地运行时，则会将建筑物连接件Al、A2与网络交换机4的相应端口连接起来。由于这样能够避免失效网络交换机4对建筑物连接件Al、A2产生干扰，从而也避免其对网络产生干扰影响，因此这将有利于提高网络连接的质量及可用性。另外，这种设计还能够将模拟开关6的控制电子组件与网络交换机4的端口连接起来，以用于测量端口电压。在图2中示出了根据本发明的网络分配器1的环形连接方式。这种连接方式是根据本发明的网络分配器1的串行或串级连接方式的特殊变例。为实现此种环形连接，各网络分配器1的网络交换机4是这样配置的，即其仅将数据包转发给其他网络分配器1中的一定数量的后续网络交换机(跃点)，尤其是转发(N-I)个跃点(N=连接的网络分配器1 的个数)，从而将数据包的转发限制在环内。这样的环形连接还有另一优点，在两个根据本发明的网络分配器1之间的电缆连接中断时仍然能够提供与所有网络分配器1的连接，这是因为数据包在环内能够沿着两个方向传送。在图3中示出的根据本发明的网络分配器1的第二实施例具有至少一个设备连接件VI、至少三个建筑物连接件Al、A2、A3以及至少一个网络交换机4，其中，建筑物连接件 Al、A2、A3分别与网络交换机4的至少一个端口相连。这就使得网络分配器1除了能够互相串行连接和/或环形连接之外，还能够实现网状连接(见图幻和/或树状连接，这样又具有如下优点能够改善网络的可用性与质量，而且，通过减少那些为了一定的逻辑网络连接而在网络中必需串级连接的网络交换机4的数量，就能够缩短由于网络分配器的串行连接而可能产生的较长等待时间。为进一步改善网络的可靠性，在图3中示出的网络分配器1中，建筑物连接件Al、 A2、A3是以特殊的方式与网线5连接在一起的。标准的以太网线具有8条导线，其中，对于最大速度为100Mbit/S (例如100BaseTX)的物理以太网络连接，在网线中仅使用4条导线。 网络分配器1的第二实施方式利用网线5中的4条空闲导线，以便使每条网线5均同步传送第二物理以太网络连接。在具有RJ-45插头的标准以太网线按标准化方式连接时，(TX+) 信号在RJ-45插头的位置1处，(TX-)信号在位置2处，(RX+)信号在位置3处，而(RX-)信号在位置6处。在根据本发明的网络分配器1中，第二物理以太网络连接的信号被置于建筑物连接件Al、A2、A3的空闲位置4、5、7和8上，这样，(TX+)信号在RJ-45插头的位置4 处，(TX-)信号在位置5处，(RX+)信号在位置7处，而(RX-)-信号在位置8处。在上述第二实施例中，建筑物连接件Al、A2、A3所具有的导线数量是物理网络连接必需的导线数量的两倍。这些导线尤其包括具有8个接头的RJ-45接口或具有8个导线埠的电缆接线夹，从而就像前面描述的那样，它们能够建立两个物理网络连接。将建筑物连接件Al、A2、A3均分别划分成两个子连接件T11、T12、T21、T22、T31、T32是有利的。在这种情况下，建筑连接件Al被分成子连接件Tll和T12，建筑物连接件A2被分成子连接件T21 和T22，而建筑物连接件A3被分成子连接件T31和T32。在这里，子连接件Tll、T12、T21、 T22、T31、T32也可以仅仅是建筑物连接件Al、Α2、A3的接头的逻辑分类。每一建筑物连接件Al、Α2、A3的接头都是这样划分成两个子连接件Til、Τ12、Τ21、Τ22、Τ31、Τ32的，S卩，在每一子连接件Til、Τ12、Τ21、Τ22、Τ31、Τ32上均接触以太网网线的物理网络连接。对于建筑物连接件Al的8个接头，这意味着，例如，包括位置1、2、3和6在内的接头连接子连接件 Τ11，而包括位置4、5、7和8在内的接头连接子连接件Τ12。建筑物连接件Al的子连接件Tll和其他建筑物连接件A2、A3的子连接件T21、T22、T31、T32分别与网络交换机4的一个端口相连。子连接件Τ12没有与网络交换机4的端口相连，而是仅充当在网络交换机4出现故障时的备份方案。在这里更为有利的是，在第一建筑物连接件Al的第一子连接件Tll与第二建筑物连接件Α2的第一子连接件Τ21之间，以及在第一建筑物连接件Al的第二子连接件Τ12与第三建筑物连接件A3的第一子连接件Τ31之间分别接入模拟开关6，该模拟开关能够将相应的子连接件Τ11、Τ12、Τ31、Τ21直接彼此连接，这里，选择三个建筑物连接件Α1、Α2、Α3中的哪一个作为第一、第二或第三建筑物连接件并不是决定性的，而起决定性作用的是，建筑物连接件Al、Α2、A3的两个子连接件Til、Τ12、Τ21、Τ22、Τ31、Τ32 (其只与网络交换机4的端口相连)分别与不同的其他建筑物连接件Al、Α2、A3 (这些建筑物连接件分别与标准网络连接的接头相连接，就以太网而言，亦即分别与所属建筑物连接件的接头1、2、3和6相连接)的子连接件111、112321322331332相连接。因此，在其他实施方式中，对于建筑物连接件Al、Α2、A3或者说子连接件Til、Τ12、Τ21、Τ22、Τ31、Τ32也可以用其它顺序进行错接(Verschaltung)。模拟开关6是这样构造的，即其能够对网络交换机4的故障进行监测，并在网络交换机4出现故障时，能够在子连接件Τ11、Τ12、Τ21、Τ31之间建立直接的连接，而在网络交换机4无障碍地运行时，又能够将子连接件Τ11、Τ12、Τ21、Τ31之间的直接连接断开。这样，在出现故障时，网线中的两个并行的网络连接中的一个网络连接仍能得到维持，因此，在网络分配器1中的一个网络交换机4失效时，网络除了设备连接件Vl失效之外不会受到干扰。有利的是，将子连接件Tl 1、Τ12、Τ21、Τ22、Τ31、Τ32通过模拟开关6与网络交换机 4的端口连接，而且模拟开关6是这样构造的，即其在网络交换机4出现故障时将子连接件 Til、Τ12、Τ21、Τ22、Τ31、Τ32与网络交换机4的相应端口断开，而在网络交换机4无障碍地运行时将子连接件Til、Τ12、Τ21、Τ22、Τ31、Τ32与网络交换机4的相应端口相连。就像在第一实施方式中一样，由于这样能够避免失效网络交换机4对建筑物连接件Α1、Α2、Α3产生干扰，从而也避免其对网络产生干扰影响，因此这将有利于提高网络连接的质量及可用性。 另外，这种设计还能够将模拟开关6的控制电子组件与网络交换机4的端口连接起来，以用于测量端口电压。本发明并不限制于前面已经说明和描写过的实施例，其也包括所有在发明意义上起同样功能的实施方式。另外，本发明迄今为止也不限于在各独立权利要求中限定的特征组合，其也可以被定义为已被全部公开的单个特征的一定特征的任意一种其他的组合方式。这意味着，原则上并在实践中，各独立权利要求中的每一个单个特征都可以删去或者由至少一个在本申请文件的其他地方所公开的单个特征来取代。就此而言，各权利要求仅应被理解为对相应发明的一种最初表述尝试。
权利要求
1.一种网络分配器(1)，该网络分配器尤其用于装配到用于建筑物布线技术，特别是用于以太网络的暗装或明装接线盒中，其具有至少一个用于连接用户设备O)的设备连接件(Vl)和至少一个用于连接建筑物网络的建筑物连接件(Al)，其特征在于，具有网络交换机(4)和至少两个建筑物连接件(Al，A2)，其中，所述设备连接件(Vl)与所述建筑物连接件(A1，A2)与所述网络交换机的至少一个端口连接。
2.根据权利要求1所述的网络分配器(1)，其特征在于，在两个建筑物连接件(A1，A2) 之间总是接有模拟开关(6)，该模拟开关能够将所述建筑物连接件(A1，A》互相直接相连。
3.根据权利要求2所述的网络分配器(1)，其特征在于，所述模拟开关(6)是这样构造的，即其能够对所述网络交换机(4)的故障进行监测，并在所述网络交换机(4)出现故障时，能够在所述建筑物连接件(A1，A》之间建立直接的连接，而在所述网络交换机(4)无障碍地运行时，又能够将所述建筑物连接件(A1，A》之间的直接连接断开。
4.根据权利要求3所述的网络分配器(1)，其特征在于，所述建筑物连接件(A1，A2)通过所述模拟开关(6)与所述网络交换机(4)的端口相连，而且所述模拟开关(6)是这样构造的，即其在所述网络交换机出现故障时能够将所述建筑物连接件(Al，A2)与所述网络交换机的相应端口断开，而在所述网络交换机(4)无障碍地运行时能够将所述建筑物连接件(A1，A》与所述网络交换机的相应端口连接。
5.根据权利要求1所述的网络分配器(1)，其特征在于，至少存在三个建筑物连接件 (Al，A2，A3)，而且所述建筑物连接件(Al，A2，A3)分别被划分成两个子连接件(Tll，T12， T21，T22，T31，T32)，而且，除了一个子连接件(Tll，T12，T21，T22，T31，T32)之外，另外的子连接件(Tll，T12，T21，T22，T31，T32)中的每一个均各自与所述网络交换机的一个端口相连，以用于传送物理网络连接的信号。
6.根据权利要求5所述的网络分配器(1)，其特征在于，所述建筑物连接件(A1，A2，A3) 包括RJ-45接口或包括具有8个导线埠的电缆接线夹，而且，对于每一建筑物连接件(Al， A2，A3)，第一子连接件(T11，T21，T31)由所述建筑物连接件(Α1，Α2，Α3)的接头1、2、3和 6组成，而第二子连接件(Τ12，Τ22，Τ32)则由所述建筑物连接件(Α1，Α2，Α3)的接头4、5、7 和8组成。
7.根据权利要求6所述的网络分配器(1)，其特征在于，在第一建筑物连接件(Al)的第一子连接件(Tll)与第二建筑物连接件m的第一子连接件(T21)之间，以及在第一建筑物连接件(Al)的第二子连接件(TU)与第三建筑物连接件(Α； )的第一子连接件(T31) 之间分别接入模拟开关(6)，该模拟开关能够将相应子连接件(T11、T12、T31、T21)互相直接连接。
8.根据权利要求7所述的网络分配器(1)，其特征在于，所述模拟开关(6)是这样构造的，即其能够对所述网络交换机(4)的故障进行监测，并在所述网络交换机(4)出现故障时，能够在所述子连接件(Tll、Τ12、Τ21、Τ31)之间建立直接的连接，而在所述网络交换机 (4)无障碍地运行时，又能够将所述子连接件(Τ11、Τ12、Τ21、Τ31)之间的直接连接断开。
9.根据权利要求8所述的网络分配器(1)，其特征在于，所述子连接件(Τ11、Τ12、Τ21、 T22.T3UT32)通过所述模拟开关(6)与所述网络交换机的端口连接，而且所述模拟开关(6)是这样构造的，即其在所述网络交换机出现故障时能够将所述子连接件(Τ11、 Τ12、Τ21、Τ22、Τ31、Τ32)与所述网络交换机的相应端口断开，而在所述网络交换机(4)无障碍地运行时能够将所述子连接件(T11、T12、T21、T22、T31、T32)与所述网络交换机(4) 的相应端口连接。
10.根据权利要求3、4或7至9之一所述的网络分配器(1)，其特征在于，所述模拟开关(6)包括一个或多个继电器，而且利用控制电子组件测量所述网络交换机⑷的一个或多个端口电压，并根据所述端口电压的状况接通所述继电器。
全文摘要
本发明涉及一种网络分配器(1)，特别是串级连接的网络分配器，该网络分配器尤其用于装配到用于建筑物布线技术，特别是用于以太网络的暗装或明装接线盒中。网络分配器(1)包括至少一个用于连接用户设备(2)的设备连接件(V1)和至少一个用于连接建筑物网络的建筑物连接件(A1)以及一个网络交换机(4)和至少两个建筑物连接件(A1，A2)，其中，所述设备连接件(V1)和所述建筑物连接件(A1，A2)与所述网络交换机(4)的至少一个端口连接。
文档编号H04L12/24GK102244601SQ201110122088
公开日2011年11月16日 申请日期2011年5月6日 优先权日2010年5月11日
发明者卢卡·考蒂洛, 拉尔夫·恩格斯 申请人:吉徕·吉尔西本股份有限公司