아웃렛 애드­온 모듈 document_id A220623031099

본 문의 "아웃렛"이라는 용어는 전기-기계적인 장치를 나타내는 것으로, 건물내에 장착된 배선으로 외부 장치를 쉽고 빠르게 연결하고, 그로부터 쉽고 빠르게 연결해제하는 것을 용이하게 하는 것이다. 아웃렛은 공통적으로 배선에 대한 고정된 연결을 가지고, 공통적으로 면판의 집적된 커넥터에 의해 원하는 외부 장치의 손쉬운 연결을 가능하게한다. 아웃렛은 일반적으로 벽 또는 유사한 표면에 기계적으로 부착되거나, 또는 장착된다. 공통적인 아웃렛의 다양한 예는: 전화 및 관련된 장치들을 연결하는 전화 아웃렛; 텔레비전 세트, VCR 세트, 등을 연결하는 CATV 아웃렛; LAN 배선(알려진 바와 같이, 구축된 배선)의 일부로 사용되는 아웃렛; 및 전력을 전기기기에 연결하는 전기 아웃렛을 포함한다. 본문의 "벽"이라는 용어는 수직 벽에 추가하여 천장과 바닥을 포함하지만, 그에 한정되지 않고 건물의 내부 또는 외부 표면을 나타낸다. 아웃렛(또는 모듈)의 배후부는 장착후 벽에 면하는 측을 가리키고, 일반적으로 벽안의 유틸리티 배선에 대한 커넥터도 포함한다. 전면부는 일반적으로 룸에 면하는 대향하는 측을 가리키며, 일반적으로 상기 유틸리티 배선에 연결하기 위한 커넥터를 포함한다. "데이터 유닛", "컴퓨터", 및 "개인용 컴퓨터"("PC")라는 용어는 데이터 소스 또는 데이터 씽크(또는 그 둘다)로서 기능을 하는 데이터 스테이션의 다른 기능적인 유닛 뿐 아니라 워크스테이션, PDA, 및 근거리 통신망에 대한 연결을 위한 인터페이스를 갖는 기타 데이터 단말 장치(DTE)를 포함하도록 교환가능하게 사용된다. LAN 환경 도 1은 전형적인 종래 기술의 LAN 환경(10)을 도시한다. 그러한 네트워크는 일반적으로 10BaseT 또는 100BaseTX 이더넷 IEEE802.3 인터페이스와 토폴로지를 사용하고, 모든 디바이스가 연결되는 집중 디바이스로서 허브(11)가 역할을 하도록 한다. 디바이스는 네트워크 아웃렛(15a, 15b, 15c) 내에 각각 싸여있는 데이터 커넥터(14a, 14b, 14c)에 의해 허브(11)에 연결된다. 허브(11)로의 연결은 케이블(13a, 13b, 13c)을 통해 각각 이루어진다. 데이터 커넥터(14a, 14b, 14c)는 예를 들면 RJ-45 타입 커넥터이고; 케이블(13a, 13b, 13c)은 예를 들면 카테고리 5 케이블링이다. 이러한 구성은 예를 들면 EIT/TIA-568 및 EIA/TIA-570에 기술되어 있다. 네트워크(10)의 데이터부는 케이블(16a, 16b, 16c)을 통해 각각 네트워크 커넥터(14a, 14b, 14c)에 연결되는 데이터 유닛(컴퓨터)(7a, 7b, 7c)을 이용한다. 서버(12) 역시 허브(11)에 연결되며, 종래기술에 적용된 다른 서버 기능 뿐만 아니라 외부 연결 기능을 수행할 수 있다. 도 1은 집중 디바이스로서 허브(11)를 언급하지만, 다중 네트워크 인터페이스를 가지고, 적절한 연결성을 지원하는 모든 타입의 디바이스가 사용될 수 있고, 공유된 허브, 스위치(스위치 허브), 라우터, 및 게이트웨이를 포함하는 다양한 예들이 있다는 것이 이해될 것이다. 여기서, "허브"라는 용어는 다양한 이러한 디바이스를 나타낸다. 또한, 네트워크(10)는 LAN 또는 인터넷과 같은 건물내의 또는 분산된 패킷 기반의 네트워크일 수 있다. 홈 네트워킹 대다수의 기존 사무실과 일부 새로 건축된 건물들은 네트워크(10)의 네트워크 구축을 수월하게 한다. 그러나 기존 건물에서의 그러한 네트워크를 구현하는 것은 일반적으로 새로운 배선 시설의 설치를 필요로 한다. 이러한 새로운 배선의 설치는 비현실적이며, 고비용이고, 문제를 일으킬 수 있다. 그결과, 많은 기술("새로운 배선이 없는" 기술)들이 새로운 배선의 추가없이 건물에 LAN을 구축하기 위해 제안되어 왔다. 이러한 기술들 중 일부는 주로 전화, 전기, 케이블 텔레비전(CATV) 등과 같은 다른 목적을 위해 주로 설치된 기존 유틸리티 배선을 사용한다. 그러한 접근은 건물내에 개별 배선을 설치하는 실제 비용 추가없이 이러한 시스템과 네트워크를 장착할 수 있는 이점을 제공한다. 상기 배선이 (텔레포니, 전기 및 CATV와 같은) 서비스와 데이터 통신 신호 모두를 전달하도록 하는 기술의 형태는 일반적으로 FDM 기술(주파수 분할 멀티플렉싱)을 이용하는 것을 포함한다. 이러한 구성에서, 서비스 신호와 데이터 통신 신호는 각각 별개의 주파수 스펙트럼 대역을 이용하는 각각의 유틸리티 배선을 통해서 전달된다. FDM의 개념은 종래기술에 공지되어 있고, 배선과 같은 매체를 통해 전달되는 대역폭을 분할하는 수단을 제공한다. 전화선이 텔레포니와 데이터 통신 신호 모두를 전달하는 경우, 주파수 스펙트럼은 아날로그 텔레포니 신호를 전달할 수 있는 저주파수 대역과 데이터 통신 또는 다른 신호를 전달할 수 있는 고주파수 대역으로 분할 된다. 그러한 메커니즘은 예를 들면 미국 특허 4,785,448, Reichert et al,에 개시되어있고, xDSL 시스템, 주로 비대칭 디지털 가입자 회선(ADSL) 시스템에서 널리 사용된다. FDM 또는 기타 기술의 경우에, 배선 시스템은 일반적으로 매체를 통해 전달되는 데이터 통신 신호에 대한 데이터 유닛의 연결을 지원할 필요가 있다. 또한, 일반적으로 이러한 연결이 표준 데이터 통신 커넥터를 갖는 표준 인터페이스를 이용할 필요가 있다. 하나의 접근 방식은 기존의 아웃렛과 데이터 유닛 사이에 연결된 전용 독립형 데스크탑 어댑터 디바이스를 이용하는 것이다. 다른 접근 방식들은 아래에서 기술된다. 기능성 아웃렛 접근 본 접근 방식은 기존의 서비스 아웃렛을 '네트워크' 능동형 아웃렛으로 대체하는 것을 포함한다. 일반적으로 아웃렛(LAN 구축 배선, 전력 아웃렛, 전화 아웃렛, 및 케이블 텔레비전 아웃렛을 포함)은 배선 시스템의 가정용 설비의 일부인 수동형 디바이스로서 발전되어 왔으며, 내벽 배선에 대한 액세스를 제공하기위한 목적으로만 기능을 해왔었다. 그러나, 가정용/사무실용 네트워크의 일부로서 아웃렛들을 사용하고, 일반적으로 표준 데이터 통신 인터페이스를 제공하기 위해, 아웃렛에 능동형 회로를 내장하는 경향이 있다. 대부분의 경우, 부가된 회로는 자신의 기본적인 수동형 연결성 기능에 부가되어, 아웃렛에 데이터 인터페이스 연결성을 추가하기 위한 목적으로 그 역할을 한다. 전화 배선을 이용하여 텔레포니와 데이터 인터페이스 모두를 지원하는 아웃렛이 미국특허 6,549,616, Binder, 'Telephone outlet for implementing a local area network over telephone lines and a local area network using such outlets'에 개시되어 있다. 상기 아웃렛은 미국 메사추세츠주, 사우스보로우의 SercoNet Inc.의 NetHome™ 시스템의 일부로서 가용하다. 다른 전화 아웃렛은 미국 특허 6,216,160, Dichter, 'Automatically configurable computer network'에 개시되어 있다. 아웃렛을 이용한 CATV 동축 케이블을 통한 홈 네트워킹의 예가 2002년 8월 22일 공개된, WO 02/065229: Cohen et al., 'Cableran Networking over Coaxial Cables'에 개시되어 있다. 이러한 아웃렛은 이스라엘, 예루살렘의 TMT Ltd.의 HomeRAN™ 시스템의 일부로서 이용가능하다. 텔레포니, 데이터, 및 엔터테인먼트 신호를 전달하는 배선과 함께 이용하는 아웃렛이 미국 특허출원 공개 US2003/0099228, Alcock, 'Local area and multimedia network using radio frequency and coaxial cable'에 개시되어 있다. 전력선을 이용하여 데이터와 전력을 결합시키도록 사용하는 아웃렛은 미국 특허출원 공개 US2003/0062990, Schaeffer et al., 'Powerline bridge apparatus'에 개시되어 있다. 이러한 전력 아웃렛은 미국, 캘리포니아주, 산칼로스의 Asoka USA Corporation의 PlugLAN™의 일부로서 이용가능하다. 기본 서비스(예를 들면, 전화, CATV, 및 전력)에 이용되는 배선을 통해 형성된 네트워크에 대해 능동형 아웃렛이 설명되었지만, 본 발명은 전용선을 이용한 네트워크에서 사용되는 아웃렛에 동일하게 적용될 수 있음을 이해할 것이다. 이러한 경우, 아웃렛 회로는 단일한 데이터 연결성 인터페이스의 기본 서비스 이외의 추가적인 인터페이스를 아웃렛에 제공하는 데에 사용된다. 예를 들면, 아웃렛은 배선이 단일의 이러한 데이터 연결을 지원하는 다중 데이터 인터페이스를 제공하는 데에 사용될 수 있다. 이러한 아웃렛의 예가 미국 캘리포니아주 산타클라라의 3Com™에 의해 제작된 Network Jack™ 제품 군이다. 추가로, 이러한 아웃렛은 미국특허 6,108,331, Thompson, 'Single Medium Wiring Scheme for Multiple Signal Distribution in Building and Access Port Therefor', 및 2003년 6월 19일 공개된, 미국 특허출원 US 2003/0112965, McNamara et al., 'Active Wall Outlet'에 개시되어 있다. 배선 및 케이블과 같은 도전성 매체에 기초한 아웃렛 및 네트워크에 대해 능동형 아웃렛이 기술되었지만, 이러한 아웃렛은 광파이버 케이블링과 같은 네트워크 매체가 비도전성인 경우에도 동일하게 적용가능함을 이해할 것이다. 데이터 인터페이스를 지원하고, 광섬유 케이블링에 기초한 능동형 아웃렛이 2002년 10월 10일 공개된 미국 특허출원 공개 US 2002/0146207, Chu, 'Fiber Converter Faceplate Outlet' 및 미국 특허 6,108,331, Thompson, 'Single Medium Wiring Scheme for Multiple Signal Distribution in Building and Access Port Therefor'에 개시되어 있다. 본 명세서 및 청구범위에서, '배선'이라는 용어는 광섬유 케이블링과 같은 비도전성 매체에 기초한 네트워크를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 상술한 아웃렛은 데이터와 서비스 신호를 분리하기 위해 능동형 회로를 사용하지만, 수동형 구현도 가능하다. 이러한 수동형 아웃렛의 예가 PCT 공개 WO 02/25920, Binder, 'Telephone communication system and method over local area network wiring'에 개시되어 있다. 이러한 아웃렛은 미국 텍사스주, 컬리지 스테이션의 QLynk Communication Inc.의 etherSPLIT™ 시스템의 일부로서 이용가능하다. 상술한 아웃렛은 완전하고, 자급식 디바이스이다. 이와같이, 아웃렛은 일정한 수동적인 단순한 아웃렛 대신에 새로운 집에 쉽게 장착될 수있다. 그러나, 이러한 해결책은 기존 배선 시스템을 개선하는 경우에는 적절하지 못하다. 대부분의 경우, 이러한 모든 변경은 기존 아웃렛을 제거하고 개선된 특징을 가진 새로운 아웃렛을 장착할 필요가 있다. 그러한 작업은 성가시고, 비용이 들며, 대개 전문적인 기술을 요한다. 또한, 위험한 전압(전력선과 전화선 등에서의)을 다루는 동안에 포함되는 안전성의 측면 때문에, 지역 조례는 오직 면허가 있는 사람만이 배선을 다루도록 요구하고, 이것은 고비용이며, 무면허자의 접근방식에 불리하게 작용한다. 또한, 시간에 따른 기술 및 환경 변화 때문에, 아웃렛 기능, 특징 및 특성을 업그레이드, 변경, 또는 변화시킬 필요성이 발생할 수 있다. 예를 들면, 데이터 인터페이스는 새로운 표준으로 상호접속하기 위해 업그레이드될 필요가 있다. 다른 예로는, 회로는 보다 높은 대역폭을 지원하기 위해 업그레이드 될 필요가 있다. 유사하게, 관리 및 서비스의 질(QoS)의 기능성이 도입되거나 업그레이드 될 필요가 있다. 또한 다른 예에서, 부가적인 기능성과 인터페이스가 추가될 필요가 있다. 기존 아웃렛에 대한 대체물로서 완전한 자급식 아웃렛을 이용하는 것은 상술한 단점을 야기할 수도 있다. 플러그-인 디바이스 기존 아웃렛에 기능성을 추가하는 한가지 접근 방식은 플러그-인(plug-in) 모듈을 이용하는 것이다. 전력선 연결에 적합한 이러한 모듈(20)의 사시도가 도 2에 도시되어 있다. 모듈은 프롱(prong)(22a, 22b)을 이용하여 정격 전력 아웃렛에 플러그를 꽂고, 데이터 커넥터(21)(10/100 Base-T IEEE802.3 인터페이스에 이용되는 RJ-45로 도시됨)를 통해 데이터 유닛에 대한 액세스를 제공한다. 선택적인 시각적인 인디케이터(23a, 23b, 23c)도 사용된다. 프롱(22a, 22b)은 전력 아웃렛에 대한 전기 연결 및 유닛(20)의 기계적 부착 모두에 사용된다. 그러한 플러그-인 모듈이 미국 특허 출원 공개 US 2002/0039388, Smart et al., 'High data-rate powerline network system and method', 미국 특허출원 공개 US 2002/0060617, Walbeck et al., 'Modular power line network adapter', 및 미국 특허출원 공개 US 2003/0062990, Schaeffer JR et al, 'Powerline bridge apparatus'에 개시되어 있다. HomePlug™ 기술을 이용한 이러한 모듈은 미국 캘리포니아 산 칼로스의 Asoka USA Corporation이 제작한 PlugLink™ 제품의 일부등의 여러 소스로부터 이용가능하다. HomePlug는 미국 캘리포니아 산라몬의 HomePlug Powerline Alliance, Inc.의 상표이다. 그러나, 이러한 플러그-인 모듈은 전력 아웃렛에 대해서만 알려져 있고, 전화나 CATV 아웃렛에 대해서는 적용하지 못했다. 또한, 전력 아웃렛을 포함하는 아웃렛은 일반적으로 플러그 연결외의 추가적인 기계적인 지지를 제공하도록 설계되지는 않았기 때문에, 이러한 플러그-인 모듈은 벽/아웃렛에 대해 기계적으로 고정되지 못하고, 따라서 이러한 부착은 지속적이며 신뢰할 만한 것으로 간주되지 않는다. 또한 이러한 플러그-인 모듈은 외형적으로 크기가 크며, 미학적이지 못하다. 따라서, 바람직하게는 전문적인 설비가 필요없는, 신뢰할만하며, 쉽고 간단하게 아웃렛의 업그레이드를 할 수 있는 방법 및 시스템에 대한 광범위하게 인지된 요구가 있으며, 그러한 방법과 시스템을 갖는 것은 매우 이로운 것이 될 것이다.