УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНИТОРИНГА ПАТЧ-ПОЛЕЙ В ТОЧКАХ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ В СЕТЯХ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Российский патент 2006 года по МПК H04Q1/14 

Изобретение относится к устройству для мониторинга патч-полей в точках распределения в сетях передачи данных, оно снабжено патч-кабелями и подключается в разъемы патч-полей посредством штекеров.

Сети данных служат, помимо прочего, для снабжения большего числа рабочих мест и сидящих там сотрудников, т.е. пользователей сетей данных, подключениями для получения информации. Пользователи на рабочих местах получают отдельные услуги, например услуги по предоставлению им данных или телекоммуникационные услуги. Чтобы это осуществить, сети данных оснащаются центральными точками распределения, чаще всего в виде распределительного шкафа. В точках распределения предусматривается установка патч-полей. Эти патч-поля имеют порты, т.е. гнезда для подключения. От портов этих патч-полей к рабочим местам в виде звезды разведены кабели для передачи данных.

В распределительных шкафах или точках распределения кроме патч-полей находятся еще и активные приборы. Эти активные приборы служат для распределения потоков данных, телефонных сигналов и других приложений.

Соединение активных приборов с патч-полями (часто их еще называют патч-панелями) осуществляется с помощью патч-кабелей. Эти патч-кабели имеют на каждом конце по штекеру. Данный штекер можно вставить в один из портов, или соединение, на патч-панеле. Патч-кабели, как правило, представляют собой 8-жильные, гибкие кабели длиной от 0,5 до 5 метров. Медные кабели оснащены, как правило, так называемыми штекерами RJ45, кабели из стекловолокна комплектуются различными штекерами.

Чтобы обеспечить рабочее место нужными данными или чтобы предоставить этому месту те или иные услуги, надо соединить соответствующий активный прибор с соответствующим портом на патч-поле или патч-панеле. Если пользователю требуется телефонное соединение, а также подключение к каналу получения данных, то он после соединения соответствующих портов с активным прибором получает в распоряжение доступ к телефонной установке и к коммутатору по передаче данных.

При изменении предлагаемых услуг, при переездах, переводе сотрудников и прочих реорганизациях может возникнуть необходимость произвести изменения указанных соединений на распределителе. В этом случае следует переключить патч-кабели ("перепатчить"). То есть нужно переткнуть патч-кабели в другие разъемы в соответствии с требуемыми услугами.

При этом возникает ряд проблем. Большое число патч-кабелей закрывает отдельные патч-панели и переплетается между собой. Соединения, необходимость в которых отпала, иногда все еще остаются подключенными. Обзор при средних и больших количествах подключений, таким образом, иногда значительно сокращается. Результатом этих проблем являются ошибки и потеря времени при производстве переключения патч-кабелей. Это, в свою очередь, ведет к увеличению производственной загрузки администратора сети, а также пользователей, ожидающих, когда услуги будут доступны после завершения работ. Не исключаются и повреждения приборов или непреднамеренный вывод оборудования из строя из-за неправильного подключения патч-кабелей.

Фирмы с несколькими филиалами иногда желают иметь возможность удаленного мониторинга и/или регулирования. В этом случае филиалы контролируются администратором сети, и при необходимости производится настройка оборудования.

Для выполнения этих задач на рынке уже имеется соответствующее решение. Это известное решение сохраняет все данные, как например, номера портов, имена пользователей и т.д. в SQL-базу данных (structured query language, структурированный язык запросов). Эта база данных сохраняет все свои данные на определенном компьютере, называемом административной консолью.

Чтобы осуществить это, в портах патч-панели предусматриваются дополнительные контакты. Кроме того, в патч-кабелях предусматривают дополнительный провод, или дополнительную жилу, или проводник, чтобы установить соединение, которое может быть обнаружено так называемым сканером. Указанные сканеры представляют собой электронные приборы. Они через проводник проверяют соединение одного порта с другим. Они передают эту информацию системе обработки. Система обработки, как правило, установлена на том компьютере, на котором установлена и база данных.

Подведение новых подключений к уже существующей установке представляется сложным делом, поскольку для уже существующих патч-панелей требуется изготовить специальные комплекты для подключения. Кроме того, имеются ограничения, поскольку при такой системе патч-кабели всегда должны соединять одну патч-панель с другой, чтобы сканер мог осуществить соответствующее считывание информации. Сверх того, одна патч-панель должна быть подключена к активному прибору, что требует жесткого проводного соединения через накладки на обратной (клеммной) стороне патч-панели. Патч-соединения напрямую от активного прибора к патч-панеле не могут быть определены правильно.

Также нельзя определить такой патч-кабель, который воткнут в патч-панель только одним концом, так что второй конец свободен и не осуществляет соединения.

Далее, нельзя использовать кабели из стекловолокна. При необходимости они должны снабжаться параллельной жилой, чтобы сканер смог снять с них информацию. После этого они перестают быть кабелями, не содержащими медь, и не отвечают тем самым требованиям, предъявляемым к кабелям из стекловолокна, не содержащим медь.

Также не допускаются соединения распределительных шкафов между собой, а следовательно, и дублирующие патч-соединения, которые клиент иногда желает получить. Они также не могут быть идентифицированы как таковые. Далее, необходимое обращение с запросами к электропетлям, образуемым патч-кабелями, и коммуницирование сканеров между собой ведет к значительным временным затратам системы. Например, в сетях по передаче данных с числом соединений порядка ста тысяч, которые вполне допустимы на крупных предприятиях, время на осуществление таких запросов может составлять порядка 24 часов и более.

В заключение, при дооборудовании системы, имеющиеся патч-кабели должны быть полностью заменены новыми кабелями, специально подобранными для данной системы.

Устройство, примерно отвечающее данной концепции, предлагается, например, в заявке ЕР 0575100 В1. Но и данное устройство оставляет много вопросов открытыми.

Задачей изобретения поэтому является создание более простого устройства для мониторинга патч-панелей в точках распределения в сетях передачи данных, которое, прежде всего, проще по конструкции.

Данная задача решается с помощью приспособления для мониторинга патч-панелей в точках распределения в сетях передачи данных, включающего патч-кабели, которые могут вставляться в гнезда на патч-панели посредством штекера, причем каждый из двух штекеров на патч-кабеле оснащен транспондером, ридером и ридерной катушкой, при этом каждое соединение на патч-панеле оснащено ридерной катушкой или ридером, а между ридерами и обрабатывающим информацию оборудованием осуществляется обмен данными.

Тем самым удивительно легко устраняются практически все перечисленные выше негативные стороны. Каждый штекер идентифицируется, даже кабель, который подсоединен только одним концом. Подсоединение активных приборов к патч-панели может быть произведено напрямую и также идентифицируются.

Настоящим изобретением достигается, кроме прочего, возможность осуществлять идентификацию кабельного соединения между двумя конструкционно-одинаковыми портами. В заявке же ЕР0575100 В1 предусматривается, что порты могут только передавать или только принимать сигнал, а предусмотренный в ней отдельный штекер кабеля, оснащенный средством для идентификации, также не может справиться с этой задачей.

Дополнительное преимущество имеется, если и активные приборы, которые можно подключать к патч-панели, имеют разъемы, оснащенные ридерной катушкой или ридером.

Ридер представляет собой известную электронную схему, имеющую катушку в форме лупы. Эта катушка обладает определенной индукционностью. Электронная схема ридера в состоянии узнать и произвести оценку колебаний магнитного поля своей катушки.

В ридере могут быть установлены несколько катушек. Это является предпочтительным из соображений стоимости. Ридер сможет произвести обработку колебаний магнитных полей своих различных катушек, переключаясь аналоговым образом от катушки к катушке.

Таким образом, возможно для каждого соединения или для каждого порта использовать ридер, имеющий одну ридерную катушку. Однако предпочтительней такой вариант, когда на каждый разъем устанавливается одна ридерная катушка, но эта катушка в комбинации с другими катушками относится к одному, общему ридеру, предоставляющему соединения нескольким катушкам или даже патч-панели в целом.

Транспондер также имеет электронную схему и катушку. Транспондеры известны как сами по себе, так и в сочетании с другими типами штекеров, а также в связи с использованием в других случаях, как, например, описано в заявке DE 19841738 А1, и, как правило, очень малы. Схема состоит из одного чипа и не имеет собственного источника питания.

Транспондер с транспондерной катушкой и электронной схемой вставляется вместе со штекером в разъем. В результате этого магнитное поле ридера или ридерной катушки пересекается с магнитным полем катушки транспондера или же вообще тем самым создает это поле и одновременно вызывает возникновение тока, необходимого для питания схемы транспондера. Таким образом, возникает взаимосвязь.

Вследствие своих малых размеров (несколько миллиметров) транспондер вместе с его составными частями без проблем устанавливается в самом патч-кабеле или размещается в штекере патч-кабеля.

Таким образом, на каждом конце патч-кабеля по соседству со штекером находится транспондер.

Если транспондер вместе со своей катушкой находится в магнитном поле ридера или ридерной катушки, то он постоянно посылает сигнал. Этот сигнал идентифицируется и анализируется ридером. Ридер передает эти данные в обрабатывающее устройство, т.е. в административную консоль.

Административная консоль также получает информацию о том, что определенный патч-кабель находится в определенном гнезде определенной патч-панели. Консоль может оценить эту информацию как корректную или как неправильную и информировать об этом пользователя или администратора сети.

Управление схемами ридера может быть организовано с помощью микроконтроллера. В этом случае микроконтроллер принял бы на себя полное управление переключениями катушек, управление ридером, считывание данных с ридера, а также передачу этих данных по сети на блок обработки или на административную консоль.

Таким образом, получается очень надежный и тем не менее очень простой способ для определения наличия патч-кабеля в том или ином гнезде патч-панели.

Блок обработки или база данных могут хранить разного рода информацию. Сюда можно отнести информацию о занятии портов всей патч-панели с ответом на вопрос "Вставлен ли патч-кабель в гнездо - Да или Нет?". Может также содержаться информация о том, услуга какой службы предоставляется в данный момент, то есть идет ли речь о телефонном подключении, подключении для передачи данных, или о другом соединении.

База данных может получать информацию об изменениях, которые необходимо произвести, например из-за смены рабочего места, и из другого источника. В этом случае администратор на компьютере, подключенном к блоку обработки, задает, какой патч-кабель надо переткнуть, чтобы произвести эти изменения на патч-панелях, и это желательно делать у каждого порта или гнезда, помещается оптический индикатор, в частности светодиод (LED). Необходимое переключение будет обозначено светящимся оптическим индикатором, таким образом, легко узнать, какой из многочисленных разъемов имеется в виду. В случае ошибки, то есть при неправильно подсоединенном патч-кабеле, оптический индикатор может, например, мигать.

Эта и другие ошибки могут регистрироваться в базе данных в виде протокола и служить помощью при проверке нарушения функций в дальнейшем.

Стекловолоконные кабели могут использоваться в том виде, как они есть, то есть как чистый оптический кабель, без использования медного провода.

Система работает чрезвычайно быстро, установление соединений между распределительными шкафами разрешается, и они также определяются системой.

Все требуемые компоненты очень недороги, как ридеры, транспондеры, так и микроконтроллеры, они лишь незначительно повышают стоимость изготовления. Сканеры больше не требуются.

Система может дооснащаться оборудованием. С помощью бленды на портах могут размещаться катушки для ридера. Катушки могут передвигаться, бленды могут использоваться для различных видов патч-кабелей и патч-панелей. Тем самым необходимость сканирования возникает только в отношении немногих бленд в соответствии с используемым количеством портов.

Далее приводится описание изобретения на подробном примере с указанием деталей.

На чертеже приводится пример и схематическое изображение описанного в заявке устройства. Можно видеть патч-панель 10 с большим числом гнезд 11, так называемыми портами. Эти гнезда позволяют производить подключение (путем втыкания) патч-кабелей 20 или штекеров 21, которые находятся на концах патч-кабеля 20.

Патч-панель 10 оснащена одним или несколькими ридерами 12. Каждый из ридеров 12 имеет одну или несколько ридерных катушек 13. Каждое гнездо 11 оснащено ридерной катушкой 13.

Кроме этого каждое гнездо 11 имеет еще и оптический индикатор 14, например, в виде светодиода.

Патч-кабели 20 служат для того, чтобы осуществлять связь патч-панелей между собой или с различными вспомогательными приборами, например, телефонными соединениями. Патч-кабель 20 имеет два конца, каждый из которых оснащен штекером 21. В штекере 21 или, при последующем дооснащении, на штекере 21 патч-кабеля находится транспондер 22. Транспондер 22 имеет катушку, а также электронную схему, тем не менее его исполнение очень компактно, и он без проблем может разместиться в или на штекере 21. При производстве изделий нового поколения можно было бы изначально запрессовывать транспондер в штекер 21 или в пластмассу вокруг штекера, но и при дооснащении возможно простое размещение его снаружи штекера.

После подключения штекера 21 в гнездо 11 на патч-панели 10 транспондер 22 со своей катушкой находится в непосредственной близи от ридерной катушки 12, таким образом магнитное поле обеих катушек оказывает воздействие друг на друга или активизируют одна другую. Изменение магнитного поля ридерной катушки 13 катушкой транспондера 22 может обрабатываться ридером и передаваться дальше в соответствующий блок.

Эта передача происходит в адрес блока обработки 30, при необходимости в процесс обработки включается микроконтроллер.

Блок обработки 30 может находиться и в другом месте, даже очень удаленном, и обеспечивать удаленный мониторинг.

При последующем дооснащении патч-панелей 10, которые уже имеются в наличии, целесообразно предусмотреть бленду 15, которая будет нести ридеры 12 и ридерные катушки 13. Эта бленда 15 может быть помещена перед патч-панелью 10 с ее гнездами 11, таким образом ридеры 12 и ридерные катушки 13 будут автоматически позиционированы вблизи от гнезд 11.

Изобретение относится к технике связи, а именно к устройству для мониторинга патч-панелей в точках распределения в сетях передачи данных. Данное устройство включает патч-кабели, которые могут вставляться в гнезда на патч-панели посредством штекера. Каждый штекер оснащен транспондером. Могут использоваться ридеры с катушкой. Каждое соединение на патч-панели снабжено ридерной катушкой или ридером. Существует обмен данными между ридером и обрабатывающим информацию оборудованием. Технический результат - упрощение конструкции. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для мониторинга патч-панелей (10) в точках распределения сетей передачи данных, с патч-кабелями (20), подсоединяемыми с помощью штекеров (21) в гнезда (11) в патч-панелях, при этом оба штекера (21) на каждом кабеле оснащены транспондером (22) с ридерами (12) и ридерными катушками (13), при этом каждое гнездо (11) на патч-панели оснащено ридерной катушкой или ридером и при этом ридеры (12) находятся в состоянии обмена данными с блоком обработки (30).2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что также активные приборы, которые могут быть подключены к патч-панелям (10), имеют гнезда (11), которые оснащены ридерными катушками (12) или ридером (13).3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что каждое гнездо (11) оснащено оптическим индикатором, преимущественно в виде светодиода (LED).4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что предусмотрена бленда (15), в которой установлен ридер (12) с его ридерными катушками (13) и которая помещается перед патч-панелью (10).