专利名称:使用普通电话线路的基带局部网络的制作方法
本发明披露一种低价格局部网络(LAN)概念及有关技术，这些技术能在普通电话线路上建立一般化数据通讯设备。披露了几种不同的变体，它们能使此技术广泛地被采用并能适应在电话安装上的差别。几种变体都是以相对正常音频通信无干扰和独立的方式把数据通讯叠加到现存音频线路上。使用后面那些方法，同样的线可同时用于音频和数据通讯。
局部网络(LAN)是办公室自动化浪潮的核心。有许多不同方法已进入市场并且所有这些具有对一个LAN可接受的性能属性的网络都要求传输介质(不管它是同轴电缆、双扭线或光纤电缆)。在一般化应用环境(不管选择哪种介质)中，传输介质的安装都是耗费和不便的。这样，使用当场连结的概念去构成一个局部网络的呼声很高。这基本上限于两种可能性，(a)输电线路和，(b)电话线路。由于存在许多实际问题，很快就对把输电线路用于一般化LAN环境中不感兴趣。另一方面，电话线路是一个很好的候选者。它是一种到处都有的资源，存在于对一工作站来说任何所以想象的地方。电话线还是高度未充分利用的资源，不论就未被使用的线来说，还是就使用的线利用基带来说都是如此。
许多年来，电话线路用于数据通讯的标准方法是，并继续将是，利用调制解调器对载波进行调制解调的技术。更近的一些技术使用具有载波充分高于音频范围的短程调制解调器并允许在同一线路上同时进行音频及数据通讯。对LAN型应用来说这些技术的主要问题是它们(a)具有很有限的频带，(b)要求相当耗费的电子部件，以及(c)基本上是点到点的方法，这和LAN所希望的处理一般互连性属性是相反的。另一方面，所披露的技术将能使具有任何访问协议并特别是很适合于CSMA/CD(载波检验，多重访问/冲突检测)的完全一般化LAN体系结构成为可行。作为数据基带系统，它提供很宽的带宽并同时价格大大低于调制解技术。因为它是一基带系统，对所披露的技术来说，允许的通讯链路的长度将比具有调制的载波者更受限制，但是它对任何实际可予见的装设将是完全足够的。例如，在300千赫时，使用其长度相当超过1000英尺(305米)的链路应是没问题的。相对于允许的误差率，在LAN应用分布资源的情报考虑到要利用的充分误差驻在通讯协议，结果，不要求较低的误差率。
为了更好地理解本发明，应该参考对本发明的详细描述及有关的草图，其中图1是根据现发明的原理(而制成)的器线仅数据(DO)局部网络(LAN)的框图;
图2是两线仅数据(DO)局部网络(LAN)的框图;
图3是具有音频信号路径和数据路径的局部网络框图;
图4是结合本发明(而形成)的工作站配置的框图;
图5是为大规模网络实现中继器单元总线的电路图;
图6a及6b分别是半双工(传输)线(路)及接收器/驱动器电路的功能框图;
图7a及7b是典型LAN系统的一般化体系统框图;
图8是中继器单元(RU)的单I/单I配置的例子;
图9是中继器单元(RU)的单I/半双I配置的例子;
图10是中继器单元(RU)的半双I/单I配置的例子;
图11是中继器单元(RU)的半双I/半双I配置的例子;
图12是半双I/单I双向驱动器的一个例子;
图13是具有分组控制器的LAN的框图;
图14是-LAN的框图，它具有多站(通道)路由器和带有通道的通用服务结点，以提高网络性能;
图15是半双I/半双I双向驱动器的例子;以及图16是用于半双RU伪总线结点扩展的脉冲再生器(PRU)的例子。
美国专利4063220(1977.12.3)，“具有冲突检测的多点数据通讯系统”，描述了众所周知的名为Ethernet的局部网络系统。此专利的摘要披露“能在两个或多个数据处理站间进行通讯的设备，它包括通讯电缆，此电缆被安排在包含接插盒的分支段上。连到每个接插盒的是一个接收发送器，其另一方接向有关的接口级。此外，每个接收发送器包括有用的发送器及接收器，一个门，它对来自接口级的数据和在电缆上的数据进行比较并指示是否相等。要是收发器和电缆间的干扰使之不等并指示出来，则禁止有关的发送器部分”。
当Ethernet系统协议迅速变成工业标准时，对数据传输它要求带宽很宽的通信电缆。在新办公室或其型式结构中安装这种电缆是不困难的，但是当在现有建筑物中安装时就变得很耗费。利用建筑物现存的电话线路，在分布通讯网络上做到没有线路开关来连结，成为一个以前未解决过的很有吸引力的解决办法。
从拓扑学角度而言，全部网络是一种星形配置，它具有在中枢处集中化的开关/处理功能。很大的导线束(电话电缆)呈放射状连到建筑物去，连到建筑物的电话箱，再由这些电话箱接到每台电话机。这样，从每台电话机起都有一股双扭线(一般是两个双扭线)接到电话箱，再由电话箱接向PBX。
本发明由体系结构和线路技术组成，它能够在一个建筑物中或在相距不太远的建筑物，常称为“校园”，之间的普通电话线上建成局部网络(LAN)。而且，所实现的LAN不干扰电话线路的正常音频功能并不需要架设附加的线路。
本发明的一些特点是·使用低价格基带信号传送技术;
·有真正的LAN连结性，亦即逻辑虚连结对开关线连结;从功能上讲，使用者好象被连结至总线;
·允许任何访问协议，即CSMA，CSMA/CD，token Passing等;
·有四种变体被定义;
·使用现有的电话线路，这样使得它不需要去另外铺设线路(电缆)来建立LAN系统;
·能够提供很有用的通讯带宽(典型范围是300千赫到500千赫。)就本发明而言，四种基本变体是对数据叠加音频(DOV)或仅传数据(DO)技术之四线或两线模式的联合。
根据本发明实现一个局部网络LAN仅要求三种型式的硬功能部件(据具体应用需适当的量)(a)结点单元(NU)，(b)中继单元(RU)，以及(c)依赖于网络规模大小，可能有脉冲再生单元(PRU)。在总的说明中它们仅在框图功能级和一些物理实现细节一起被讨论。后面的详细说明将研究这些功能的细节。
典型情况是，建筑物中的“电话箱”均被安放在建筑物的四处。在建筑物局部化区域内它们需要和服务电话线路互连。建筑物中还有些线能在电话箱之间进行互连。
这些功能的作用之整个系统图和LAN技术的体系结构可从图1及图2之仅数据(DO)配置中看出。在详细到框图这一级上，对数据叠加音响而言唯一不同是应表示出电话机连接到NU上。
在图一中，可以看出RU55及PRU56是放在电话箱中，而NU53安放在每个工作站上，下面给出每个框图元件的功能说明，NU和RU的功能说明变化多少与那个LAN变体有关(即两线或四线，及是DOV或是DO)。
两线仅数据(DO)变体(半双I)所以实现，方法是用空闲无源电话线或使用两条未利用的拉到有源线路上大多数电话机的线。
四线DO变体(每对儿单I)最适合于在空闲无源的(电话)线路上实现。
四线或两线数据音频叠加(DOV)变体可以在有源线路上实现。在四线DOV变体中(每对单I)，有源的音频线对儿及非音频线对儿都会用到。在两线DOV变体(半双I)中，使用音频线对儿。
在同一网络铺设中，把DO和DOV技术联合起来也是可能的。例如，两个数据通讯通道(两线DO及两线DOV)可以在拉到一电话机的四线上实现。音频对儿实现作为两线DOV，而非音频对儿作为两线DO。当然，RU的设计需要能适应这两种型式的接口。
在DOV实现中，本发明把数据基带信号叠加到电话网络的音频信号上。完成这一点是完全和为进行音频通信电话系统的使用独立无关，并允许站A可同时与站B进行音频通讯而和站C进行数据通讯(或在LAN上的作为邮寄或信息广播处理的大批其他站)。数据和音频路径是互相无关的，并特别是数据路径不涉及中央的PBX中枢(见图3)。从拓朴学和功能上看，音频网络保持星形结构，而数据网络在物理上好象有星形拓朴，但其功能是一总线。这样可称为“星形总线”。从电话箱到电话机的连线链路称为放射支路，放射支路的用户终端的功能被称为工作站结点(无论它是一个电话、个人计算机或某种型式的服务器)。
结点单元参见图一，连进网络中的每个工作站51都在工作站位置需要一个NU53。假如在接近网络的地方有一个有源(或“有效”)的电话，此RU可插在RJ-11墙上连结与电话机之间。还有一个适当的接口连结器以连结到网络的设备。NU至少要执行下述功能·供基带信号用的线驱动器;
·供基带信号用的线接收器;
·为基带信号提供的端接;
·把低频数据信号能量滤掉以便不使它进入电话机;
·滤掉加到线上的高频能量，避免在DOV执行中使之不进入电话机;
·滤掉音频频带及信号能量以便DOV执行中不使之进入数据通讯线路;
·为连到网络上的主机提供通讯接口。
此外，可使NU作得更好，使之能完成许多任务，如象包编码/译码，地址匹配，冲突检测，误差管理等。反之，主处理器将需执行这些任务，但这种决定与本发明无关，本发明仅要求所定义的能力最少。
中继器单元在图1中，RU55是一个和工作输入(如，16可能是习惯输入数目)有关多通道(或“多站”)装置。到每个网络装置的I/O通道接口将有两线或四线，取决于所使用的是两线模式还是四线模式(对每一线对儿而言，两线是半双I，四线是其每对均与单I)。
除了到网络装置的I/O接口，RU还有一内部伪总线结点，此结点具有外部总线结点扩展(BNF)接口，以便和其他RU链接(常常经过一个PRU)。和I/O接口一样，BNE接口可能是两线半双I或四线单工装置。这些将和图4一起加以说明。
见图一，中继器单元55放在电话分布箱中，此箱还含有从与将被接入网络的结点有连系的电话机来的电话线。就在此处电话线被连到干线束(电缆)，最后通过此干线束把电话连向中央PBX(专用支线交换机)。RU包含少量电路及所需功率(正常情况下电话箱中有电源插座)。RU是完全哑的，仅仅起一些有单电气上的作用。在下面技术说明中它将被更仔细的描述。借助电话箱中的RU，把和进入网络的工作站有关(来自此工作站)的线从端接装置(它把该线连接到走向PBX的中继线)上拆下，接到RU的一组类似的连结器。然后把跳接线接于该端接装置的原来端点和RU的另一组连接器之间。这样，对每个网络连结来说，RU线路插在个人电话线和通向PBX的分布线接触之间。正常情况下RU会设计得对不同应用能处理其所需的大量信道(例如，所以有8，16或32信道几种模式)。而且，为了网络扩展，一些RU可以互相连接。增加NU和连接到RU的步骤对每个增加到网络上的结点都是重复的。当超过现有的RU容量时，才增加附加的RU。放在不同箱中的RU可以用各箱中已有的走线来互相连结，使得网络不限制工作端仅由一个公共箱服务(见图9)。
RU的功能如下·对I/O接口提供线驱动器/接收器能力;
·对总线结点扩展BNE接口提供线驱动器/接收器能力;
·当它在其输入线之一接收一信号时，它重复(反响)相同的信号返回给全部走向外部的I/O线(除了在两线模式中正被送话者使用的线，当送话时不能听)和BNE接口;
·滤掉低频数据信号能量，使之不能进入电话线;
·滤掉加到线上的高频数据信号能量，使之不能到达PBX;
·为数据信号提供端接。
脉冲再生器单元参见图一，PRU56用于BNE总线上，如需要对数据信号再整形及再定时的话。
系统描述实现此披露的发明要求至少要使用上面所说的两个硬件，在每个工作站结点处一个结点单元(NU)以及一个中继器单元(RU)，后者放在电话分布箱中。电话分布箱被策略地放在建筑物设备之内，典型的是到任何电话机之距离均在200英尺之内，对NU及RU的设计细节将随特定的系统变体不同有些差别，但这些差别不是主要的，这些功能的内部工作情况将和所表示的图及其详细说明一道加以讨论。在此讨论中，对系统变体仅在黑盒一级讨论。
四线，仅数据(DO)-基本概念可由参考图1来图示说明，链接许多工作站(工作站51a到51z)的一般化网络配置的每个功能部件已图示出来。每个工作站有一相联的结点单元(NU)53a到53z并表示出分布箱中的中继器单元(NU)。在单个分布箱中或分布箱之间和需要数目相同的RU55能被互相连接。从电气上考虑，实际上没有什么限制，因为每个放射分歧上的RU是端接和孤立的。NU53和RU55间的每个线路是一双扭线57a到57n，它们工作在单工方式。功能上RU55是哑的并简单地在全部外行线(箭头离开RU)转发它在进入线(箭头指向RU)上所听到的。这样，当一工作站51a通过送出线57a向网络送话时，全部其他的工作站通过其有联系的接收线可以听到。从功能上看这好象是线性总线，虽然从拓朴角度上看它象是一个星形。当然，可以是任何一种所希望的访问协议(如Token Passing，CSMA，CSMA/CD)。
使用存在于几乎每个建筑物中空闲无源的电话线，可以实现这种四线仅数据方法。在这种情况下，安装一网络需要大约和进行电话扩展相同的劳动量(电话扩充之劳动量等于铺设网络结点的劳动量)。
两线，仅数据(DO)-在图2中的此技术的框图很类似于图一中者，除了有一对半双I线处于NU63a到63z和RU65之间。结果，一当工作站61a至61z开始向线上送话，它不可能听和检测冲突。这种技术限于无冲突检出的CSMA访问方法或Token passing访问方法。这也要求一些特殊的线路技术，但优点是它可安装在四线中的一对上，它通常通向每个电话机。在大多数情况下，用已经交付使用的现存电话去建立LAN是完全可能的。
四线，数据叠加音频(DOV)-为了描述所披露系统的四线DOV方案，又得参考图一。在框图的细节水平上，唯一的差别是一个电话机接到每一个NU(见图3)。此技术把一个数字基带信道叠加到模拟声音信道上。这两个信道完全是彼此无关的，并可同时对不同站进行工作。发表在这一方法中的关键技术是开发合适的硬件系统的技术(信号通讯，电话及滤波技术)，这些技术提供了足够的隔离去防止能量由数字通信泄漏到音频线路及退化音频通信。
两线，数据叠加音频(DOV)-两线DOV方法除了加上到NU的电话机外，很与图2功能框图所示者类似。还有，象两线DO方法一样，NU及RU之间的链路是半双I，所以其访问协议将是CSMA或Token passing。
下面将给出对更杂的DOV(数据叠加音频)方法之技术说明。DOV和DO(仅数据)方法之间的差别是很简单的，并将于下面进行讨论。
为开始技术讨论，再次参考图3，在那里表示出音频10和数据12之路径。如果NU18，20和RU22之间线对儿14，16的一个既包含音频又包含基带数字数据，用一组适当的滤波器把数字信号从下面的范围滤掉，此范围是在一个方向上超出RU22，在另一方向上超出NU18，20。在线的每一端对基带数字信号进行适当的端接，保证没有反射问题。对电话系统的音频功能而言，此全部电路是不可见的。示于图3的链路14，16(被称之为放射分枝)实际上由电话电缆中之一或二个线对组成，(依赖于是用两线或四线方案)。如果是四线模式，每对工作在单I方式，从站结点18，20的观点来看，一对是发送线，当想向网络送话时使用它，另一对是接收线，利用它使站能一直听到网络的活动。网络上每个结点18有相同的两个线对，并通过其接收线去听网络的活动。企图用多于一个站24，26去在同一时间传送将产生冲突，这种冲突所有的站都可检测到。这样，虽然从拓朴角度来看此网络象是一个星形，但它的行为是一个线性总线。
对单个站结点的发送接收线和有关线路技术之更详细的功能框图级研究示于图4。图4揭示出一个四线单工/半双工系统，此系统包括顶部的工作站51a，结点单元53a和中继器单元55(示于图1)。现在可以很清楚地看出RU22的功能。一个关键的特点是内部总线结点，它由任一想访问网络的站24所驱动。它还是全部驱动器的共同输入端，这些驱动器驱动接收线信号返回那些站。这个结点可简单地连接于再生器单元之间以去扩展此网络。总线结点扩展(BNE)被表示成单线对。结果，信号必须沿该总线在随便哪个方向能够进行通信。这是一个半双工总线，但它也可以用四线按单工方式来实现。对实现BNE总线方法的不同选择后面将有更仔细地讨论。RU的其它功能是a)隔离及缓冲各种发送、接收线，b)对数据信号提供端接，c)从这些线上滤掉数字信号，使之不通到电话箱。如在图4中所示的NU之功能是提供a)到发送(线)对的接口，b)到接收(线)对的检测接口，c)对数字信号端接，和d)滤掉来自数字信号的低频能量，使之不进入电话线路。因为结点单元NU和中继器单元RU间线的长度(与网络规模小大无关)是很有限的，所以数据信号的电气环境很好。对大多数应用来说，这些链路没有超过200英尺者。
仍参考图4，可看出有三个滤波器功能，用Filter1(201)，Filter2(203)，及Filter3(205)来区别。事实上因为这些滤波设计是发表示数据叠加音频方法中的关键技术，对它们将进行简短地讨论。
Filter1(201)是高通滤波器，它的主要任务是提供在音频带频率的足够衰减以使来自数字信道的低频能量不进入音频电路。虽然数字数据信号在大约300千赫左右，已很好地高于音频频带，但是，低频邻道干扰是低PRF(脉冲重复频率)出现的结果。例如，单方波脉冲在Sin(x)/x包迹之内有连续频谱。
Filter2(203)对数字数据信号线端接并是一低通滤波器。其基本工作是避免由数字通讯信道产生的高频能量进入音频电路。它还避免假如线端被短路等致使数字电路被毁瓦解。
Filter3(205)用于对线上进行读取(接收器)功能，并和F1一样也是一个高通滤波器，并且在很多情况下做成F1和F3相同是可能的。但是在此说明中，为一般化起己，还是把它们分别区分开。对F3的要求是提供足够充分的数据信号而不给音频电路造成负载。
很紧迫的性能目标可能要求这两个滤波器中一个或全是有源的;但是，在一DOV试验系统中，它已经被建立和试验，滤波器1是单个电容器，滤波器2是一级电感电容。以此设计，音频电路的质量设有可检验出的失真，但设计必须保证服从FCC Part68(FCC美联邦通讯委员)。
在运行中，电话28可以被使用，与系统的数字数据方面无关。亦即，电话机28接到正常的输出电话线，这些输出线走向电话箱而随后的电缆到另一电话箱和/或中央PBX。但是，如上所述，滤波器是包括的，以便使音频数据不进入数字数据信号和相反。
在数字数据工作中，工作站24(个人计算机，计算机终端等)经过连接器线路25耦合到放大器34及36。盒25包含标准的电路元件去匹配各种个人计算机和计算机终端的阻抗和电平，以便与在结点单中的那些放大器相一致。从工作站24来的信号会通过连接器线路25到达放大器34。放大器34把数字数据信号耦合到此单工系统中的单线206及单线208。在电话箱中的中继器单元22，数字数据信号被放大器44再次放大并送到总线结点50。在接收方法中，总线结点上的信号由放大器46加以放大以便把数字数据信号加到单线210及单线212上。这些信号由放大器36接收放大并经过连接器线路25送到工作站24。和上面所说的一样，由于上述的F1，2及3的作用，音频数据信号和数字数据信号是其另一方的系统所排斥的。
图5表示出具有四线单工伪总线结点的两个中继器单元，但可用其差别(这些差别可能是距离，电话箱)把它们分开。示意地说，输出放大器44把其输出送向总线结点线310，312，数据信号被送至另一工作站。信号向上走，经过总线结点引线的上面支路到为导向数据信号返回另一工作站的另一支路，和用放大器46接收时情况一样。但是，假如数字数据已被导向该处的工作站未被耦合同一中继单元，那么可能希望和/或需要使用一个典型工业中之脉冲再生器303。此脉冲再生器303必须有终端阻抗316，按这些线本身的特性阻抗去正当地端接这些线，此脉冲再生器还包含适当的增益及返回线路318，320以正当地把信号送向下一个中继器单元。
说明到此主要指向四线单1技术。半双工方向中之两线技术也是可以实现的。但是，两线系统使用一对线按半双工方式工作将要求一些特殊线路技术。所要求的特殊技术涉及线驱动/接收线路。图6a是在半双工线的每一端的收发器对的功能框图。困难出现在中继器单元端，其中被驱动的同一总线结点被检测，以便沿同一线被驱动返回。解决的办法是，把在RU中的收发器设计成这样它们将失效一段时间，假如输出端在输入端之前它们被驱动。利用此特性，收发器对儿在同一时间仅可在一方向驱动。在指定的时间窗口内，信号同时出现可造成放大器在两个方向被阻塞一段时间(超时)。为多于一个的工作站按竞争型访问方法去获得RU总线结点也是可能的。不论在哪种情况下，这些事件已被网络协议所处理。一个简化框图示于图6b，它表示出如何达到这个特性。延时保证在正向驱动器开始送话之前反向驱动器失效。
在图6b中，从工作端进来的数据信号会同时加到延时电路602的输入，并也加到单稳606和611的触发输入。当单稳606被触发，它的输出使单稳608在指定的超时间隔内失效(假如单稳608未曾被触发)。类似地，当单稳611被触发时，其输出使放大器610在同样超时间隔内失效。此超时间隔被选样成多少大于一位时间以便使用只要在数据被传送期间两个单稳606和611连继地保持触发状态。一当数据传送停止，单稳606和611将在超时间的信息之后被复位，这样将释放单稳608成为等待触发(状态)，而放大器610成为有效状态。进来的信号被延时，其延时长度足以允许放大器610走向相反方向，被出现在放大器610输入之前而作用在单稳611上的进来信号所禁止。所延时的数据信号最后会被加到放大器610，但它不会被放大和发送，因为它已经被检测到的对来自相反方向经过单稳611的进来信号的收到所禁止。当然，假如单稳611检测出没有进来的信号，数字数据从延时电路609加到放大器610会被发送到线。为了避免单稳608及611分别地检测放大器604及610的输出作为进来的数字数据，从单稳606或612来的输出已经会禁止单稳608或611发送其自己的禁止信号到放大器604或610。示于图6A中的放大器电路44和46包含图6B中的电路，此电路允许数据信号在正向和反向被发送，但不是在同一时间。
LAN体系结构将研究图7的具体例子，以给出对本发明中所定义的LAN体系结构概念之详细说明。
在此LAN体系结构例子中，一个LAN结构被说明，它(a)包含三个不同LAN＃1，＃2及＃3，(b)涉及四个电话箱分布，机柜1至4，并通过一个智能路由单元701链接了LAN，该路由单元提供地址滤波以防止在各个LAN上不需要的交通。所表示的连接于RU之间的RU伪总线结点扩展通道的线由一个线对组成，在此情况下，它工作在半双工方式，或由2对线组成，这时每对工作在单1方式。
从分布机柜＃1开始，它包括5个RU，其中三个相互连结用于LAN＃1，而LAN＃2及LAN＃3每个用一个。所示的那些连结工作站NU至RU的线包含一个线对或两个线对，前一种情况工作于半双工方式，后一情况每对工作在单1方式。对每个LAN，已表示出RU伪总线结点从分布机柜＃1延伸到分布柜＃2，并且(在LAN＃3的情况中)到达分布机柜＃4(因为那里没有直接的线从分布柜＃1走向＃4)。
智能路由单元701被放在分布柜＃2中，全部LAN延伸的伪总线结点必须走向分布柜＃2，如果它被链到其他LAN的话。智能路由单元701可以是程序控制电子计算机，当然，或者是一个硬件线路。
还要注意的是，在分布柜＃2中，为了LAN＃2的RU扩展的伪总线结点链接分布柜＃2到分布柜＃3，需要一个脉冲再生器(亦见图5)。
中继器单元如前所述，LAN概念的主要元素是中继器单元(RU)。从功能上说，RU可被描述成为一个多通道哑中继器，对四线单1方式型(例如，图4)它有分开的输入输出通道，而对两线半双1方式(例如，图2)它有联合的输入/输出通道。当一信号输入到RU，它将反响每个输出通道的信号输出并也在RU伪总线结点扩展通道为链接到其他RU进行反响。RU可以设计成具有不同数目的I/O通道，如果希望去适应不同的应用需要(如16，24，32)。
对RU而言，可能有四种基本的变化，这依赖于(a)输入/输出(I/O)线的型式和b)伪总线结点实现的实现的型式(它们将由在I/O通道和伪总线结点扩展通道上通讯的型式来命名，如单I/单I)。这些变化图示于图8(单I/单I)，图9(单I/半双I)，图10(双I/单I)，及图11(半双I/半双I)。开始时，RU的基本功能借助这些框图来说明，随后用一特定实现的线路细节来说明。
下面算是RU关键特性的一个清单，其中括弧里的注可在图8至11中找到(a) 对基带信号提供传输线特性阻端接(RO);
(b) 提供商通滤波器(F1)以防止低频信号能量进入电话线;
(c) 提供低通滤波器(F2)以防止高频信号能量窜到PBX;
(d) 包含一个内部伪总线结点，它具有合适的驱动电子电路使RU能够互连去产生一般化的LAN结构，对扩展的RU伪总线结点有两种基本选择，依赖于使用的模式是四线或两线(1)伪总线结点可由两个信号线对(图8及10的B1，B1′和B2，B2′)所组成，每个都工作在单I方式，或(2)伪总线结点可由单个线对(图9及11的B1，B1′)组成，工作在半双I方式(要求使用图6的半双I双向驱动器);
(e)包含线接收器及驱动器，它们以交流方式耦合到电话线(愿意用变压器)并工作在平衡差动方式(图11中T/R);
(f)可能希望还在RU中加上脉冲再生器功能，但在本披露中，脉冲再生器将被描述成一个分开的独立功能。
使用图8的简化框图，从工作站结点单元(NU)来的输入信号通过电话线对，加到RU，来图示说明一个单I/单IRU在输入I的工作情况。上面对图1及4的描述也可应用到此处，除了RU的功能被扩展来表示出内部电路及工作。线801及803上之输入信号被加到滤波器F3并输入到变压器805。滤波器F3成为一高通滤波器并会防止任何音频信号进入数字数据电路。任何音频数据将会继续移向图的右侧至随后的电话线路，如象PBX位置。发送放大器807放大数字数据信号并经过变压器809把它加到线B1，及B1′。电容器813及特性阻抗RO815的作用是使线能端接成其特性阻抗，以防止信号反射。滤波器F2是低通滤波器以允许低频的音频数据无阻碍地通过，防止高频数字数据通过。
在伪总线结点的这一单I实现中B1和B1′最后接到B2及B2′(见图5)。如果信号传向B2及B2′下面，经过变压器812及滤波器F3，加至接收放大器823。由放大器823放大后，信号经过线827及829上的滤波器F3返回给该工作站。
出现在任何输入放大器(807)上的信号将驱动和送到RU的输入有关的总线结点对儿(B1/B1′)。此信号将沿B1/B1′在两个方向传播，但是，仅仅放大器输出被连结至B1/B1′，所以对它们没有作用。还有，若在脉冲再生器用于单I总线结点的情况下，它们仅在指定的方向通过。相应的B1/B1′和B2/B′总线(对儿)在RU间被连接在一起，使得此信号继续沿B1/B1′传播直至它们达到最后一个RU(在总线终端)。在此RU中，B1/B1′和B2/B2′总线被连在一起以使该信号继续沿B2/B2′传播直至它到达总线这半部分的最后一个RU。在此处，放上特性阻抗端接。如信号沿总线的B2/B2′部分传播，输出接通变成有效，这样反响此信号返回全部工作站。单IRU总结结点实现的缺点是，它要两个线对来实现，并因为环路返回拓朴的缘故，扩展的伪总线结点的总延时是加倍的。
在图9的单I/半双I配置中，线路的输入输出部分和图8中所描述者工作相同。但是，在这种情况下，总线结点工作在单双I方式，任何所使用的脉冲再生器必须能够在两个方向上通过此信号。用输入放大器之一使信号驱动至RU总线结点B1/B1′上，将沿总线结点在两个方向传播激话输出放大器，如它实际上所作的那样。在此总线结点的两个终端都放上特性阻抗端接。
图10的半双I/单I配置，使用一个典型的上面所描述之图6中的双向放大器电路。此放大器在信号在传送时间加上超时间隔期间内反回到单向配置(从左到右或从右到左)。传输的方向依赖于信号首先出现在哪个输入端。这个电路的更详细的图示于图12。此线路的基本工作情况上面已作详细说明，和前面讨论者的唯一差别是增加变压器以耦合双向驱动的输入和输出部分。在半双I/单I配置中，单个变压器T1用在两线半双I接口，分开的变压器T2和T3用在四线单I那一侧。从半双I一侧来的信号同时加到双向线的每个单向那一半。在线的单I那一侧，T2把信号耦合到RU伪总线结点对儿B1/B1′，同时变压器T3耦合来自伪总线结点对儿B2/B2′的信号至放大器，放大器将驱动此信号到静态站的半双I那一侧。
图11的半双I/半双I配置，可由前面的讨论来理解。图15给出半双I/半双I双向驱动的节。与图14的唯一差别是联合T2及T3成为一个公共的变压器T2。
图14及15图示说明双向驱动器应用到RU的I/O部分。当使用两线半双I总线结点实现方法，要求用于伪总线结点扩展的任一脉冲再生器(PRU)必须是双向的，并可使用对半双II/O连结所述的同样技术。图16表示，为半双I总线结点扩展，如何实现双向PRU。和图14和15者之主要差别是增加脉冲整形去再生该信号，以消除信号在电性能上的退化。所示的低通滤波器与双向驱动器并联是唯一的需要，如果这些线正被用于音频连接。
所披露的技术之互连的灵活性提供一个很好的机会去充分利用分组控制器70，假如此优点不引起互连性之缺点的话。在此技术中，分组控制器70放在分布箱中，并接收来自分组工作站的通讯线(见图7)。分组控制器连进RU，并且整个分组器用一控制器把整个分组器连进网络。
智能路由器示于图14，它提供另一种方法去增强低价网络的性能和多面性。前面已经关于电气考虑，使用这种技术，对网络的规模大小实际上没有什么限制。但是，依赖于应用环境，在确定根据使用者数目，可以允许得到多大规模的网络这个问题中，性能考虑可能变成一个有限的因素。提供地址滤波，路由器可允许产生很大规模的网络，而没有相关的退化。
重要的是，低价网络选择，允许较容易地和有较高性能的LAN(局部网络)，如象Ethernet网络，经过一个适当的通道来进行链接。从功能上讲，此通道有两个接口通道，给高性能和低性能LAN各一个。该通道必须提供所需的任一协议转换，特别是，假如所披露的技术照CSMA(两线)方法实现，需重新设置冲突检测特性。
当已借助参考指定的具体设计描述了本发明时，将可以理解这些技术中的那些技巧，使用这些技巧，在不离开本发明的真正精神和范围的情况下，可以做各种变化以及等效物替换那里的元部件。
权利要求
1.一个局部网络，当它用来实现一个Compus内或短距离环境条件下的两个或更多的工作站之间一般化的数据通讯时，它的改进之处在于连接这些工作站的通讯线路设备由该Compus或短距离环境内已有的电话线组成。2、为了使通讯线路设备上亦能传导正常的音频通讯，第一项权利要求
所陈述的局部网络还包括电话设备。
3.第二项权利要求
的陈述的局部网络进一步包括电路设备，用来拒收音频通讯中的数据信号和数据信号中的音频通讯。使数据信号通讯和音频通讯可以同时工作。
4.第三项权利要求
所陈述的局部网络中的通讯电路设备包括产生反映数据信号特征的高频信号装置。产生反映音频通讯特征的低频信号装置。
5.第四项权利要求
所陈述的局部网络进一步包括许多高通滤波器装置。它只允许通过送往工作站和来自工作站的上述高频信号。许多低通滤波器装置。它只允许通过送往电话设备装置和来自电话设备装置的上述低频信号。
6.第四项权利要求
所陈述的局部网络进一步包括以数据重迭音频的方式进行数据信号通讯和音频通讯的装置。
7.第四项权利要求
所陈述的局部网络还包括以仅音频方式进行数据信号通讯和音频通讯的装置。
8.第二项权利要求
所陈述的局部网络进而包括连接在单个工作站和直接局部电话链路之间的结点单元电路装置。该结点单元电路装置在一个工作站和上述局部电话链路之间提供第一通讯接口。位于局部接合处或电话箱的中继单元电路装置用来将本地电话链路连接到其它局部电话系统。该中继单元电路装置连接到这里的各个工作之间提供了第二通讯接口。而且上述结点单元电路装置和中继单元电路装置亦为正常的电话音频通讯提供了一条通路。
9.第八项权利要求
所陈述的局部网络中的结点单元电路装置进一步包括线驱动电路装置。它用来产生和发送高频基币数据信号，响应从它的有关工作站收到的数据。线接收电路装置。其作用是将电话链路所收到的任何高频基币数据信号接收，并传送到与它有关的工作站。线终端电路装置按照基币信号频率下的电话线特性阻抗端接电话线。
10.第九项权利要求
所陈述的局部网络还包括第一滤波器装置。它连至上述电话链路，使来自工作站的高频基币信号中的低频信号成分不被发送，以便不损害音频通讯。第二滤波器装置。它连至上述电话链路和任何电话设备，以使数据重迭音频的情况下上述高频基币信号不能到达该电话设备。
11.第十项权利要求
所陈述的局部网络还包括第一放大器装置。它连至上述工作站，用来放大要送给电话链路的、被产生的任何数据信号。第二放大器装置。它连至该电话链路，用来放大要送给工作站的任何被接收的数据信号。
12.第八项权利要求
所陈述的局部网络中的中继单元电路装置还包括多个输入装置。用来接收来自许多结点单元电路装置的许多电话链路中的众多输入电话线。第一线驱动电路装置。它用于接收并传送来自有关工作站的任何高频基币数据信号。该工作站被送到上述许多输入装置之一。第二线驱动电路装置。它用于接收并传送任何高频基币数据信号到返回有关工作站的上述输入电话线。总线结点装置。它接到第一线驱动电路装置的输出，以便连到中继单元电路装置中的其它电话线，或者与接到其它独立的中继单元的别的电话线相连。并且，总线结点装置还连到上述第二线驱动电路装置的输入端，以便连自中继单元电路装置中的其它电话线，或者连自与其它独立的中继单元相连的别的电话线。
13.第十二项权利要求
所陈述的局部网络还包括第一滤波器装置。它连到上述电话线，以使其他工作说来的高频基币信号中的任何低频信号成分在电话网络上不致进一步传送，从而不损坏音频通讯。第二滤波器装置。它连到上述电话线，以使高频基币信号不能到达该网络中的电话设备。
14.第十三项权利要求
所陈述的局部网络还包括第一放大器装置。它连到总线结点装置，用来放大该总线结点装置上收到的任何数据信号，送给一个有关的工作站。第二放大器装置。它连到上述电话线，用来放大电话线上收到的任何数据信号，送给总线结点装置。
15.第八项权利要求
所陈述的局部网络中提及的各工作之间的中继单元装置中的第二通讯接口包含一个总线结点装置，用来连到其他电话链路。这些电话链路通向与该中继单元电路装置相联的其他工作站，以及与其他独立的中继单元电路装置相联的其他单个工作站。
16.第十五项权利要求
所陈述的局部网络还包括脉冲再生器单元电路装置。它连在上述总线结点装置中，用来对通到其他中继单元电路装置的上述总线结点装置上传送的数据信号进行放大、整形和再定时。
17.第十五项权利要求
所陈述的局部网络中提到的局部电话链路包含一根四线电缆，以单工方式工作。无论什么时候，从结点单元电路装置到中继单元电路装置的信号总是在一对线上传送，而由中继单元电路装置到结点单元电路装置的信号则在第二对线上传送。
18.第十七项权利要求
所陈述的局部网络中提及的四线电缆配置可以工作于仅数据方式或数据重迭音频方式。
19.第十五项权利要求
所陈述的局部网络中提到的局部电话链路包含一根二线电缆，以便以半双工方式工作。在那里，从结点单元电路装置到中继单元电路装置的信号和从中继单元电路装置到结点单元电路装置的信号都在这二线电缆上独立的、有区别的定时传送。
20.第十九项权利要求
所陈述的局部网络中提到的二线电缆配置可以工作于仅数据方式或数据重迭音频方式。
21.第十七项权利要求
所陈述的局部网络中提到的总线结点装置包含一根四线总线，其中二条连到载有从结点单元电路装置到中继单元电路装置的信号的一对线上，另外二条则连到载有从中继单元电路装置到结点单元电路装置的信号的另一对线上。该网络工作在单工/单工方式。
22.第十七项权利要求
所陈述的局部网络中提到的总线结点装置包含一根二线总线，这两条线连到上述载有从结点单元电路装置到中继单元电路装置的信号的线对上，而且也连到上述载有从中继单元电路装置到结点单元电路装置的信号的线对上。信号传送到上述二线总线和从二线总线接收是独立的，有区别的定时进行的，并以单工/半双工方式工作。
23.第十九项权利要求
所陈述的局部网络中提及的总线结点装置包含二根四线总线，并进一步包括双向放大器装置。它连到载有从结点单元电路装置到中继单元电路装置以及从中继单元电路装置到结点单元电路装置的信号的上述线对。该放大器装置放大来自结点单元电路装置和中继单元电路装置的信号以及去往结点单元电路装置和中继单元电路装置的信号。放大哪个信号取决于哪个信号先到达该放大器装置。该网络工作于半双工/单工方式。
24.第二十三或二十四项权利要求
所陈述的局部网络中的双向放大器装置包括用于接收一个要放大信号的输入端装置。连到输入端装置的延时电路装置。它将要放大的信号延迟一个预定的适当时间。放大器装置连到延迟设备，用来放大要放大的信号。输出端设备用来接收并引导被放大信号到以后的电路系统。第一单稳电路装置连到输入端设备。该单稳电路有一个触发输入和一个输出。它由接收的待放大信号触发。第二单稳电路装置有一个触发输入，一个禁止输入和一个输出。触发输入连至输出端设备并响应输出端设备上的信号，禁止输入连到第一单稳电路装置的输出，并响应第一单稳电路装置产生的信号。第一单稳电路收到通过上述延时电路装置和第一单稳电路装置的输入二者都接收的一个待放大信号时，在第二单稳的禁止输入端产生该信号。第二单稳电路装置的输出端连到放大器装置的禁止端。因此，假如当某个信号单独出现在输出端时，第二单稳电路装置将被触发，并先于一个要放大的信号响应到放大器装置的禁止端。假如在该输出端出现信号的同时输入端也出现信号，则输入端信号能通过放大器装置放大。
25.当一个信号出现在它的输入端之前，有信号出现在它的输出端时，一个驱动接收器电路会被禁止。其改进之处包括输入端装置用于接收待放大信号。连到输入端装置的延时电路装置用来将要放大的信号延迟一个预定的适当时间。放大器装置连到延时装置，以放大某个待放大信号。输出端装置用于接收并引导已放大信号到后面的电路系统。第一单稳电路装置连到输入端装置。第一单稳电路装置有一个触发输入和一个输出。第一单稳电路装置由接收的要放大信号触发。第二单稳电路有一个触发输入，一个禁止输入和一个输出。触发输入连到输出端并响应输出端装置上的信号。禁止输入连到第一单稳电路装置的输出并响应由第一单稳电路装置在接收了由延时电路装置和第一单稳电路装置的触发输入所收到的信号时产生的信号。第二单稳电路装置的输出连到放大器装置的禁止端。因此，假如有一个信号单独出现在输出端，第二单稳电路将被触发，并在一个信号被放大之前响应到放大器装置的禁止端。假如在一个信号出现在输出端的同时，输入端有信号出现，则此信号能通过放大器装置放大。
26.一个用于“校园”范围或短距离环境的两个或更多的工作站之间的一般化数据信号通讯的局部网络(LAN)，它的优点包括该“校园”范围内或短距离环境中的普通电话线装置用作通讯装置连到工作站，并进而包括网络电路装置以提供。工作站之间的完全通用的连通性。它通过逻辑的虚拟连接法而不是象通过该电话线路为数据通讯提供的点到点的开关电路连接法来实现。
27.为了实现具有权利要求
第27项所述特性的局部网络，一个LAN结构中用来构造上述一般化局部网络的网络电路装置包括连接在各个工作站和直接局部电话链路之间的结点单元装置。该结点单元装置在一个工作站和该局部电话链路间提供第一通讯接口。位于局部接合处或电话箱的中继器单元装置，将上述局部电话链路连在一起以形成一个局部网络。脉冲再生器单元电路装置是为重建在网络上的数据信号的完整性。如果有源的音频电路被利用，结点单元装置、中继器单元装置、脉冲再生器单元装置也提供一个正规音频电话通讯的路径。
28.陈述于第28项权利要求
的局部网络中，任何通讯协议都能够适应，它包括但不仅限于CSMA，CSMA/CA，CSMA/CD及token passing，在这里CSMA意思是载波侦听，多重访问。CSMA/CA意思是载波侦听，多重访问，带有CSMA/CD意思是载波侦听，多重访问，带有冲突检测。
29.陈述于第二十九项权利要求
的局部网络中，网络电路装置使用备用的或没有用上的电话线实施在仅数据(DO)方式下工作。
30.陈述于第二十九项权利要求
的局部网络中，网络电路装置实施在数据重迭音频(DOV)的电路接法下，在通讯电路装置上，不会妨碍正规的音频通讯。
31.陈述于第二十九项权利要求
的局部网络中，网络电路装置包括为实施基带信号技术的装置。和标准的调制一介调器实施相比，该技术既减少了费用又增加了通讯带宽。
32.陈述于第二十八项权利要求
的局部网络中，结点单元装置还包括线驱动器电路装置是为产生和传送高频基带数据讯号，对来自相连工作站的数据作出响应。线接收器电路装置是为接收和转换同它相连的工作站的高频基带数据讯号。高频基带数据讯号是从电话线接收到的。线端接电路装置为了将基带讯号频率下的特征阻抗端接到电话线上。
33.陈述于第三十三项权利要求
的局部网络结点单元，它的基带数据讯号是被强加于相同的电话线之上，电话线有源地用于传送音频通讯，并且还包括第一个滤波器装置接向电话线，因此从工作站来的高频基带讯号中的任何低频讯号成分都不会进入到电话线而使音频通讯恶化。第二个滤波器装置接向电话线和任何的电话设备，因此在数据重迭音频的情况下，高频基带讯号不到达电话设备。
34.陈述于第三十三项权利要求
的局部网络结点单元，它的基带数据讯号被强加于备用的、无源的、已存在的电线上或强加于在多数有源的电话电路中接到电话机的没有使用的线对上。
35.陈述于第三十四项权利要求
的局部网络结点单元中，有一线对使用在半双工通讯方式下，从工作站传送数据讯号到网络去以及接收从网络送到工作站去的数据讯号，该工作站有一线对也用来传送正规的音频电话通讯。
36.陈述于第三十五项权利要求
的局部网络的结点单元中，有一电话线对被用在半双工通讯方式，从工作站传送数据讯号到网络去，以及接收从网络到工作站的数据讯号，该工作站有一对线也是没有使用的或者是备用的线对。
37.陈述于第三十四项权利要求
的局部网络结点单元中，两对电话线各自使用在单工通讯方式下。一对线指定来传送从工作站到网络的数据讯号，另一对线指定来传送从网络到工作站去的讯号，该工作站至少有一对线也用来传送正规的音频电话通讯。
38.陈述于第三十五项权利要求
的局部网络结点单元中，两电话线对在使用，每个都在单工通讯方式下工作。一线对指定将数据讯号从工作站传到网络，另一对线指定将讯号从网络传送到工作站，工作站有两线对，不是备用的就是没有使用的电线和音频电话电路有关系。
39.陈述于第二十八项权利要求
的局部网络中，中继器单元装置还包括接受许多连接电话链路到多个结点单元的许多输入输出装置。第一个线接收器/驱动器装置用来接收从电话链路到工作站结点单元的高频基带讯号，并进一步传送该高频基带讯号到一个内部总线结点上，内部总线结点又将高频基带讯号传送到第二个线驱动器电路装置的许多输入端。第二个线驱动器电路装置传送反馈讯号到与其他工作站相连的结点单元。第一个内部总线结点装置从第一个接收器/驱动器的输出端接到第二个线驱动器装置的输入端，以便接到与其他独立的结点单元和有关工作站相连的其他电话线。第二个内部总线结点装置能将各个中继器单元连接起来而扩展局部网络的范围。
40.陈述于第四十项权利要求
的局部网络中继器单元中，总线结点装置由工作在半双工通讯方式下的一线对组成。该总线结点装置在中继器单元之间被互连以实现局部网络的扩展。在总线结点装置的末端，该扩展总线有特征阻抗端接器装置(与讯号频率有关)。总线结点装置连到第一线驱动电路的输出和第二线驱动电路的输入。并且当要求重建讯号完整性时，中继器单元之间可嵌入脉冲再生器单元装置。
41.陈述于第四十项权利要求
的局部网络中继器单元中，总线结点装置由每对线都工作在单工通讯方式下的两对线组成。总线结点装置内的电线在中继器单元装置之间互连以实现局部网络的扩展。总线结点装置的扩展器由连接在总线结点电终端的两条管脚的电路组成，构成发夹状循环回路。相应于基带信号频率的电特征阻抗端接器接于扩展总线结点装置的末端，一条管脚接向第一线驱动器装置的输出，另一条管脚接向第二个线驱动器装置的输入。如要重建讯号的完整性，在中继器单元之间嵌入脉冲再生器单元装置。
42.陈述于第40项权利要求
的局部网络中继器单元中，接到每一个结点单元装置和相连的工作站的输入/输出电话链路由工作在半双工通讯方式下的一对线组成。
43.陈述于第四十项权利要求
的局部网络中继器单元中，接到每一个结点单元装置和相连的工作站的输入/输出电话链路由工作在单工通讯方式下的两对线组成。
44.陈述于第四十项权利要求
的局部网络中继器单元中，基带数据讯号被强加于相同的电话线之上，电话线有源地用于传送音频通讯并且还包括第一个滤波器装置接向电话线，因此从工作站来的高频基带讯号中的任何低频讯号成分都不会进入到电话线而恶化音频通讯。第二个滤波器装置接到电话线和任何电话设备，因此在数据音频重迭的情况下，高频基带信号不到达电话设备去。
45.陈述于第四十项权利要求
的局部网络中继器单元装置中，基带数据讯号被强加于备用的无源的存在的电线上或者在多数有源的电话电路中的进入电话机的没有使用的线对上。
46.陈述于第四十五项权利要求
的局部网络中继器单元中，有一线对以半双工通讯方式用于每个输入/输出口，一线对以半双工通讯方式用于总线结点装置。对于工作在半双工/半双工，数据音频重迭方式下的中继器单元中，除了数据通讯外至少有一线对传送正规的音频电话通讯。
47.陈述于第四十六项权利要求
的局部网络中继器单元中，有一线对以半双工通讯方式用于每个输入/输出口，另一线对以半双工通讯方式用于总线结点装置。中继器单元的所有线对仅传送数据通讯信号而不传送音频通讯(利用备用的或没有使用上的电话线)。中继器单元工作在半双工/半双工，仅数据方式下。
48.陈述于第四十五项权利要求
的局部网络中继器单元装置中，两线对以单工通讯方式用于每个输入/输出口，一线对以半双工通讯方式用于总线结点装置。对于工作在单工/半双工，数据音频重迭方式的中继器单元装置，除了数据通讯外，至少有一线对传送正规的音频电话通讯。
49.陈述于第四十六项权利要求
的局部网络中继器单元装置中，两线对以单工通讯方式用于每个输入/输出口，一线对以半双工方式用于总线结点装置。中继器单元所有线对只传送数据通讯信号而不传送音频通讯信号(利用备用的或没有用上的电话线)。中继器单元装置工作在单工/半双工，仅数据方式下。
50.陈述于第四十五项权利要求
的局部网络中继器单元装置中，两线对以单工通讯方式用于每个输入/输出口，两线对以半双工通讯方式用于总线结点装置，对于工作在单工/单工，数据音频重迭方式的中继器单元装置，除了数据通讯外，至少有一线对传送正规的音频电话通讯。
51.陈述于第四十六项权利要求
的局部网络中继器单元装置中，两线对以单工通讯方式用于每个输入/输出口，两线对以单工通讯方式用于总线结点装置。中继器单元的全部线对仅传送数据通讯信号而不传送音频通讯信号(利用备用的或没有使用上的电话线)。中继器单元装置工作于单工/单工，仅数据方式下。
52.陈述于第四十五项权利要求
的局部网络中继器单元装置中，有一线对以半双工通讯方式用于每个输入/输出口，有两线对以半双工方式用于总线结点装置，对于工作在半双工/单工，数据音频重迭方式下的中继器单元装置，除了数据通讯外，至少有一线对传送正规的音频电话通讯。
53.陈述于第四十六项权利要求
的局部网络中继器单元装置中，一线对以半双工通讯方式用于每个输入/输出口，两对线以单工方式用于总线结点装置。中继器的全部线对仅传送数据通讯信号而能传送音频通讯(利用备用的或没有利用上的电话线)。中继器单元装置工作在半双工/单工，仅数据方式下。
54.陈述于第二十八项权利要求
的局部网络还包括接到总线结点装置的脉冲再生器单元电路装置。它使得传送到总线结点装置上又向其他中继器单元电路装置去的数据讯号得到放大，整形和再定时。
55.陈述于第二十八项权利要求
的局部网络还包括许多电路装置，使得一般化的局部网络结构加在普通的电话上成为可能。
56.陈述于第四十项权利要求
的局部网络中的双向放大器装置用来使半双工数据通成为可能。这里提及的双向放大器装置包括输入端装置，用来接收待放大的讯号。延时电路装置连至输入端装置，用来将待放大的信号延迟一个预定的适当时间。放大器装置连至延时装置，用以放大一个要放大的信号。输出端装置用来接收并引导一个已放大信号到以后的电路系统。第一单稳电路装置连到输入端装置。该单稳电路有一个连到输入端装置的触发输入和一个输出。第一单稳电路装置由接收的待放大信号触发。
第二单稳电路装置有一个触发输入，一个禁止输入和一个输出。触发输入连到输出端装置并响应输出端装置上的信号。禁止输入连到第一单稳电路装置的输出。第二单稳响应禁止输入上的信号。第一单稳电路在接收了由延迟电路装置和第一单稳电路装置的触发输入二者所收到的待放大的信号时，在第二单稳的禁止输入上产生上述信号。如果第二单稳没有被输出端来的信号触发，第二单稳将被禁止一段时间，这段时间要比禁止信号输入的那段时间稍长。暂停的时间间隔由每出现一个禁止信号开始。但是，如果第二单稳已经被输出端的信号触发了，它将不对禁止输入作出响应，而且在输入端的信号出现在放大器的输入并将使已经呈现在输出端的信号遭到破坏之前，第二单稳的输出将禁止放大器。
57.陈述于第五十六项权利要求
的局部网络中，它的通讯装置包括在普通电话线上产生高频数据信号的装置。从普通电话线上侦听高频数据信号的装置。
58.陈述于第五十八项权利要求
的局部网络，还包括有排除音频通讯中的数据讯号和排除数据讯号中的音频通讯的电路装置。还包括有从音频通讯来的能够独立地或同时地工作的数据信号通讯的电路装置。
59.陈述于第五十八项权利要求
的局部网络进一步包括在任何被用的或没有使用的电话线上构造局部网络的电路装置。
60.陈述于第五十九项权利要求
的局部网络还包括许多高通滤波器装置。它只让送到或来自工作站的高频数据信号通过。许多低通滤波器装置。它只让送到或来自电话设备的低频音频信号通过。
24.第十九项权利要求
所陈述的局部网络中提及的局部电话总线结点装置包含一根二线总线，
双向放大器装置，它连到载有从结点单元电路装置到中续单元电路装置以及从中继单元电路装置到结点单元电路装置的信号的上述线对，该放大器装置放大来自结点单元电路装置和中继单元电路装置的信号以及去往结点单元电路装置和中继单元电路装置的信号，放大哪个信号取决于哪个信号先到达该放大器装置，该网络工作于半双工/半双工方式。
专利摘要
本专利披露一个局部网络(LAN)，它能使一种一般化的权据通讯极方便地建立在普通的电话线上。本发明由体系结构和电路技术组成。它能使一个局部网络构造在一幢建筑或彼此距离不远的建筑群(通常称一个CamPus)之间的普通电话线上。LAN的实施不干扰正常的电话线路的音频功能。而且不需要增加接线，按这个发明来实施一个局部网络，只需要三种类型的硬件功能部件，a)结点单元(NU)b)中断器单元(RU)以及c)根据网络的大小，可能有一个脉冲再生器单元(PRU)。
文档编号H04L12/00GK85103369SQ85103369
公开日1986年11月12日 申请日期1985年5月13日
发明者J·M·卡马拉塔 申请人:施禾公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan