專利名稱：插座附加模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用插座布線的領域，更具體而言，本發(fā)明涉及用于給這些插座增加功能的附加模塊。
背景技術：
插座術語“插座”在這里表示的是一種有助于簡單快速地將外部設備與建筑物內(nèi)部安裝的布線連接或斷開的機電設備。插座與布線通常具有固定的連接，它允許根據(jù)需要以簡單的方式容易地連接外部設備，其中所述連接通常是借助在面板中集成的連接器來完成的。插座通常以機械的方式連接或固定在墻壁或類似表面上。常見插座的非限制性實例包括用于連接電話和相關設備的電話插座；用于連接電視機、VCR等設備的CATV插座；用作LAN布線(也稱為結構布線)一部分的插座以及用于連接電源和電器設備的電源插座。這里術語“墻壁”表示建筑物的任何內(nèi)表面或外表面，除垂直墻壁之外，它還可以包括但不局限于天花板和地板。
插座(或模塊)的后部這里指在安裝之后面對墻壁的一側(cè)，通常還包括與墻內(nèi)公用布線的連接器。前部指通常面對室內(nèi)的相對側(cè)，通常包括用于耦合到公用布線的連接器。
這里交替使用的術語“數(shù)據(jù)單元”、“計算機”和“個人電腦”(“PC”)包括具有連接到局域網(wǎng)的接口，以及用作數(shù)據(jù)源或數(shù)據(jù)宿(或二者)的數(shù)據(jù)站的任何其他功能單元的工作站、個人數(shù)字助理(PDA)和其他數(shù)據(jù)終端設備(DTE)。
LAN環(huán)境圖1示出了典型的現(xiàn)有技術LAN環(huán)境10。這種網(wǎng)絡通常使用10BaseT或100BaseTX以太網(wǎng)IEEE802.3接口和拓撲結構，其特征是使用集線器11作為連接所有設備的集中設備。這些設備經(jīng)由分別容納在網(wǎng)絡插座15a、15b、和15c內(nèi)部的數(shù)據(jù)連接器14a、14b和14c與集線器11相連接。與集線器11的連接分別經(jīng)由電纜13a、13b和13c實現(xiàn)。數(shù)據(jù)連接器14a、14b和14c例如可以是RJ-45型連接器；以及電纜13a、13b和13c例如可以是55類電纜線路。例如在EIT/TIA-568和EIA/TIA-570中描述了這種配置。網(wǎng)絡10的數(shù)據(jù)部分使用數(shù)據(jù)單元(可以是計算機)7a、7b和7c，它們分別經(jīng)由電纜16a、16b和16c連接到網(wǎng)絡連接器14a、14b和14c。服務器12還可以連接到集線器11，并且能夠執(zhí)行外部連接功能，以及如在本領域中應用的其他服務器功能。
雖然圖1引用集線器11作為集中設備，但是應該明白，能夠使用任何類型的具有多個網(wǎng)絡接口和支持適當連接性的設備，這些設備的非限制性實例包括共享集線器、交換機(交換集線器)、路由器和網(wǎng)關。所以，術語“術語”在這里非限制性地表示任何這種設備。而且，網(wǎng)絡10能夠是基于分組的網(wǎng)絡，或者位于建筑物內(nèi)或分布式的網(wǎng)絡，諸如LAN或因特網(wǎng)。
家庭聯(lián)網(wǎng)絕大多數(shù)現(xiàn)有的辦公室和某些新建建筑物都為網(wǎng)絡10的網(wǎng)絡結構提供便利。但是，在現(xiàn)有建筑物中實施這種網(wǎng)絡典型需要安裝新的布線基礎設施。這種新布線的安裝有可能是不切實際的、昂貴并且有疑問的。因此，目前已經(jīng)提出許多技術(稱為“不添線(no new wires)”技術)，以便在不添加新布線的情況下為建筑物中的LAN提供便利。這些技術中的部分技術使用已安裝的用于其他目的諸如電話、電力、有線電視(CATV)等等的現(xiàn)有公用布線。這種做法提供了如下優(yōu)點，即能夠安裝這些系統(tǒng)和網(wǎng)絡，而不需要額外的并且通常成本很高的在建筑物內(nèi)安裝單獨的布線。
允許布線傳送服務(諸如電話、電力和CATV)以及數(shù)據(jù)通信信號的技術方面通常包含使用FDM技術(頻分多路復用)。在這種配置中，在相應公用布線上傳送服務信號和數(shù)據(jù)通信信號，每種布線使用不同的頻譜頻帶。FDM構思在本領域中是已知的，它提供了分割媒介諸如布線所占用帶寬的方式。在傳送電話和數(shù)據(jù)通信信號二者的電話布線的情況下，將頻譜分割成能夠傳送模擬電話信號的低頻帶和能夠傳送數(shù)據(jù)通信或其他信號的高頻帶。例如在授予Reichert等人的美國專利4785448中描述了這種機制，并且在xDSL系統(tǒng)，主要是非對稱數(shù)字用戶環(huán)線(ADSL)系統(tǒng)中廣泛使用它。
在FDM或任何其他技術的情況下，通常需要布線系統(tǒng)支持數(shù)據(jù)單元與在媒介上傳送的數(shù)據(jù)通信信號的連接。而且，通常需要這種連接使用具有標準數(shù)據(jù)通信連接器的標準接口。一種方法是使用在現(xiàn)有插座和數(shù)據(jù)單元之間連接的專用獨立的、桌面式樣的適配器設備。在這里還描述了其他的方法。
功能插座方法這種方法包含利用‘網(wǎng)絡’有源插座代替現(xiàn)有的服務插座。通常插座(包括LAN結構布線、電源插座、電話插座、和有線電視插座)已經(jīng)發(fā)展為無源設備，它是布線系統(tǒng)室內(nèi)基礎設施的一部分以及僅用作提供接入到墻內(nèi)布線的目的。但是，有一種趨勢是在插座中嵌入有源電路以便將它們用作網(wǎng)絡家庭/辦公室網(wǎng)絡的一部分，和典型地提供標準的數(shù)據(jù)通信接口。在絕大多數(shù)情況下，所添加的電路用作添加與所述插座的數(shù)據(jù)接口連接的目的，它被添加到插座的基本無源連接功能。
在授予Binder的題為“Telephone outlet for implementing a local areanetwork over telephone lines and a local area network using such outlets”的美國專利6549616中公開了支持用于電話布線使用的電話和數(shù)據(jù)接口的插座。這些插座可作為NetHomeTM系統(tǒng)的一部分從SercoNet Inc.ofsouthborough，MA USA獲得。
在授予Dichter的題為“Automatically configurable computer network”的美國專利6216160中描述了另一種電話插座。在2002年8月22日公布Cohen等人題為“Cableran Networking over Coaxial Cables”的WO02/065229中描述了基于CATV同軸電纜使用插座的家庭連網(wǎng)實例。這些插座可作為HomeRANTM系統(tǒng)的一部分從TMT Ltd.of Jerusalem，Israel獲得。在Alcock題為“Local area and multimedia network using radiofrequency and coaxial cable”的美國專利申請公布US2003/0099228中公開了與布線技術、數(shù)據(jù)和娛樂信號結合使用的插座。在Schaeffer等人題為“Powerline bridge apparatus”的美國專利申請公布US2003/0062990中描述了用于數(shù)據(jù)和電源組合使用電源線使用的插座。這些電源插座可以作為PlugLANTM的一部分從Asoka USA Corporation of San Carlos，CA USA獲得。
盡管已經(jīng)關于基于布線形成的用于基本服務(例如，電話、CATV和電源)使用的網(wǎng)絡在以上描述了有源插座，但是將會理解本發(fā)明能夠同樣應用于在使用專用布線的網(wǎng)絡中所使用的插座。在這種情況下，使用插座電路給插座提供附加的接口，這超越了單一數(shù)據(jù)連接接口的基本服務。例如，它可以用于提供多個數(shù)據(jù)接口，其中所述布線支持單個這種數(shù)據(jù)連接。這種插座的一個實例是美國加利福尼亞州圣克拉拉市3ComTM生產(chǎn)的Network JackTM產(chǎn)品家族。另外，在授予Thompson題為“Single MediumWiring Scheme for Multiple Signal Distribution in Building and Access PortTherefor”的美國專利6108331以及于2003年6月19日公開的McNamara等人題為“Active wall Outlet”的美國專利申請US2003/0112965中描述了這些插座。
盡管已經(jīng)關于基于導電媒介諸如電線和電纜的插座和網(wǎng)絡描述了有源插座，但是將會理解這些插座同樣可應用于網(wǎng)絡媒介是非導電的，諸如光纖電纜線路的情況。在2002年10月10日公開的Chu題為“FiberConverter Faceplate Outlet”的美國專利申請US2002/0146207以及授予Thompson題為“Single Medium Wiring Scheme for Multiple SignalDistribution in Building and Access Port Therefor”的美國專利6108331中描述了支持數(shù)據(jù)接口并基于光纖電纜線路的有源插座。因此，如在本申請以及附屬權利要求書中使用的術語‘布線’應該解釋成包括基于非導電媒介諸如光纖電纜線路的網(wǎng)絡。
盡管上述插座使用有源電路分離數(shù)據(jù)和服務信號，但是無源實現(xiàn)也是可行的。在Binder題為“Telephone communication system and method overlocal area network wiring”的PCT公布WO02/25920中公開了這種無源插座的實例。這些插座可以作為etherSPLITTM系統(tǒng)的一部分從QlynkCommunication Inc.of College Station，TX USA獲得。
上述插座是完全自主的設備。因此，它們能夠容易地代替常規(guī)的無源簡單插座安裝在新房中。但是，在更新現(xiàn)有布線系統(tǒng)的情況下這些解決方案不恰當。在絕大多數(shù)情況下，任何這種修改將需要拆除現(xiàn)有的插座并安裝具有改進特征的新插座。這種行為是麻煩、昂貴的以及將常常需要專業(yè)的技術。而且，由于在處理(諸如電源線和電話線中的)危險電壓時所包含的安全方面的原因，局部調(diào)整可能需要僅僅有資質(zhì)的人員處理這種布線，這使得這種調(diào)整昂貴并且對自行解決的方法產(chǎn)生不利影響。
進一步，當技術和環(huán)境及時發(fā)生改變時，可能出現(xiàn)對升級、修改或改變插座功能、特征和特性的需要。例如，可能需要升級數(shù)據(jù)接口以與新標準互連。在另一個實例中，可能需要升級電路以支持更高的帶寬。類似地，可能需要引入或升級管理和服務質(zhì)量(QoS)功能。在再一個實例中，可能需要添加附加的功能和接口。使用完全自主的插座作為現(xiàn)有插座的代替還引入了上述的不利之處。
插入設備一種給現(xiàn)有插座添加功能的方法是使用插入模塊。在圖2中所示為適于電源線連接的這種模塊20的圖示視圖。該模塊使用插腳22a和22b插入到常規(guī)電源插座中，并經(jīng)由數(shù)據(jù)連接器21(示為10/100Base-T IEEE802.3接口使用的RJ-45)提供到數(shù)據(jù)單元的接入。還可以應用可選的可視指示器23a、23b和23c。插腳22a和22b用于單元20到電源插座的電氣連接和機械連接。在Smart等人題為“High data-rate powerline network systemand method”的美國專利申請公布US2002/0039388、Walbeck等人題為“Modular power line network adapter”的美國專利申請公布US2002/0060617以及還在Schaeffer、JR等人的題為“Powerline bridgeapparatus”的美國專利申請公布US2003/0062990中描述了這種插入模塊。使用HomePlugTM技術的這種模塊可從多個來源諸如作為美國加利福尼亞圣卡洛斯市Asoka USA Corporation生產(chǎn)的PlugLinkTM產(chǎn)品一部分獲得。HomePlug是美國加利福尼亞San Ramon市HomePlug Powerline Alliance，Inc的商標。
但是，僅僅有關電源插座已知了這種插入模塊，對于電話或CATV插座這種模塊是不可獲得的。而且，由于插座，通常包括電源插座，沒有被設計用于提供任何超出插頭連接之外的機械支承，所以不能在機械上將這些插入模塊定位到墻壁/插座上，因此認為這種連接不可支承并且不可靠。而且，這些插入模塊在外觀龐大且不富有美感。
因此，存在一種廣泛共識的需求，它將非常有利地具有一種允許可靠、容易和簡單升級插座，優(yōu)選不需要專業(yè)安裝的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
所以，本發(fā)明的目的是提供一種允許容易和簡單的升級插座，優(yōu)選不需要專業(yè)安裝的方法和系統(tǒng)。使用附加模塊給現(xiàn)有的插座提供附加功能。
本發(fā)明描述了一種附加模塊，它用于給服務現(xiàn)有布線諸如電話、電源和CATV以及專用布線諸如LAN布線(統(tǒng)稱‘服務布線’，‘服務插座’)的插座添加功能。非導電基礎設施諸如基于光纖的也包括在內(nèi)。
附加模塊(在這里或‘模塊’)同時電連接和機械連接到現(xiàn)有插座。機械連接可以是永久性的或可拆卸的，其中或者可以通過手或利用特定工具實現(xiàn)。電連接可以使用機械固定的連接器或系繩連接器(‘dongle’)。在本發(fā)明的一個方面中，該模塊通過連接到插座表面安裝在現(xiàn)有插座上。這種連接可以使用吸力、粘合劑材料(例如，膠水)或VELCRO實現(xiàn)。VELCRO是Velcro Industries B.V的注冊商標。在本發(fā)明的另一個方面中，該模塊被連接到插座的側(cè)面。這種連接可以使用壓力或偏心杠桿或定位帶。在本發(fā)明的再一個方面中，通過在插座和墻壁之間插入調(diào)整片(tab)連接該模塊。在本發(fā)明的又一個方面中，通過固定螺絲連接該模塊，其中經(jīng)由插座中的模塊和孔插入這些螺絲。
在本發(fā)明的再一個方面中，通過機械適配器將所述模塊連接到插座。該適配器連接到插座，以及所述模塊獨立地連接到該適配器。適配器到插座的連接可以使用上述任何機械連接方法。類似地，模塊到適配器的連接還可以使用任何上述方法以及使用磁力和鎖定的插銷。
在本發(fā)明的又一個方面中，描述了所述模塊與在同時用作基本服務的布線上傳送的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡結合使用?；痉湛梢允窃陔娫挷季€上傳送的電話，在電源線上傳送的電力以及在同軸電纜電視基礎設施上傳送的CATV，以及使用專用LAN布線的數(shù)據(jù)互連。在這種情況下，所述插座包括數(shù)據(jù)/服務分離器/組合器，用于分離在布線上傳送的基本服務信號，并允許通過相應的連接器(電話、電源或CATV連接器)接入到布線。所述數(shù)據(jù)信號通過相應媒介調(diào)制解調(diào)器分離，并經(jīng)由與適配器耦合的連接器耦合至數(shù)據(jù)單元。正如以上的說明，可以可選地應用集線器和管理。
在本發(fā)明的再一個方面中，所述模塊還包括提供模擬接口諸如模擬視頻、模擬語音和電話的適配器。
在本發(fā)明的再一個方面中，諸如基于光線(例如，紅外)、音頻或射頻(無線)的非有線接口用于耦合至數(shù)據(jù)單元。在這種情況下，通過適當?shù)姆怯芯€收發(fā)信機代替數(shù)據(jù)單元連接器。
結合有線局域網(wǎng)(LAN)，描述多端口的有源網(wǎng)絡插座。這種插座包括允許在網(wǎng)絡布線上實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的收發(fā)信機。該插座支持一個或更多連接器，每個連接器允許數(shù)據(jù)單元通過相應收發(fā)信機耦合至數(shù)據(jù)通信信號。而且，該插座還包括適配器和連接的相應連接器，這允許經(jīng)由不同接口耦合數(shù)據(jù)單元至數(shù)據(jù)通信信號。所述插座還可選地包括用于耦合多個數(shù)據(jù)流的集線器。在這種插座中還可以嵌入可選的管理/處理功能。
在本發(fā)明的再一個方面中，所述模塊包括用于聯(lián)網(wǎng)功能的無源組件。在本發(fā)明的再一個方面中，所述模塊包括用于所提供功能(例如，聯(lián)網(wǎng))的有源組件。在后者的情況下，需要給位于模塊內(nèi)的有源電路饋電以便其正常地工作。所述模塊可以通過到本地電源(例如，交流電源，直接或經(jīng)由AC/DC轉(zhuǎn)換器)的專用連接本地供電。替換地，所述模塊可以根據(jù)布線上傳送的電源信號饋電。在本發(fā)明的再一個方面中，所述模塊通過連接到它的設備供電。
在本發(fā)明的再一個方面中，使用所述模塊提供非聯(lián)網(wǎng)功能。在這種情況下，通常與插座連接的設備的部分或全部功能被集成到該模塊中。在本發(fā)明的再一個方面中，使用所述模塊提供到服務插座的電耦合以及機械支承。這種機械支承能夠用于固持和連接(以及拆卸)設備和裝置到所述模塊。所述電連接可以僅僅包括到服務信號的連接(諸如在電源模塊情況下是交流電源)。在其他實施例中，所述電連接可以包括耦合到在服務布線上傳送的數(shù)據(jù)信號(諸如電話模塊提供到在電話布線上傳送的數(shù)據(jù)信號的耦合)。其他實施例可以包括耦合機械連接的設備到在布線上傳送的服務和數(shù)據(jù)信號。例如，描述移動和手持裝置諸如PDA和蜂窩電話。在本發(fā)明的一個方面中，這種模塊用于給插座添加服務連接。
在本發(fā)明的一個方面中，描述的電源模塊包括電源相關功能夠諸如多個AC電源插孔、電源開關、調(diào)光器、安全裝置(例如，熔絲)、雷電保護、可視或可聽指示器、負荷控制(諸如風扇速度控制)、定時器開關、濾波器(例如，噪聲濾波器)和傳感器(諸如安全、熱和洪水傳感器)。在本發(fā)明的一個方面中，描述的電源模塊包括電源轉(zhuǎn)換器設備諸如AC/DC轉(zhuǎn)換器和充電器，諸如PDA和蜂窩電話充電器。在(諸如用于PDA和蜂窩電話的)充電器的情況下，所述模塊可以包括用于在充電期間提供機械支承的送受話器叉簧功能(例如機械外殼)。在本發(fā)明的一個方面中，描述一種用于耦合至在電源布線上傳送的數(shù)據(jù)信號的電源模塊。
在本發(fā)明的一個方面中，描述的電話模塊包括電話相關功能諸如多個電話插孔、濾波器(諸如ADSL/HomePNA微濾波器和噪聲濾波器)、安全裝置(例如，熔絲)、雷電保護、可視或可聽指示器和傳感器(諸如安全、熱和洪水傳感器)。在本發(fā)明的一個方面中，所描述的電話模塊包括電源轉(zhuǎn)換器設備和充電器，諸如PDA和蜂窩電話充電器。在(用于PDA和蜂窩電話的)充電器的情況下，所述模塊可以包括用于在充電期間提供機械支承的送受話器叉簧功能(例如機械外殼)。在本發(fā)明的一個方面中，描述了一種用于耦合至在電話布線上傳送的數(shù)據(jù)信號的電話模塊。描述可以通過電話模塊集成(部分或全部)或機械支承的其他電話設備諸如應答機器、調(diào)制解調(diào)器(諸如撥號或xDSL)、電話機(陸上線路或無繩)和主叫用戶ID。
在本發(fā)明的一個方面中，描述的CATV模塊包括電話相關功能諸如RF分配器、濾波器、安全裝置(例如，熔絲)、雷電保護、可視或可聽指示器或傳感器(諸如安全、熱和洪水傳感器)。描述了可以通過CATV模塊集成(部分或全部)或機械支承的CATV相關設備諸如電纜調(diào)制解調(diào)器、機頂盒、VCR、DVD、DVR、電視機、DRM設備。
在本發(fā)明的另一個方面中，所述模塊包括用于監(jiān)控模塊狀態(tài)的可視(或可聽或二者兼有)指示器。這些指示器可以指示電源可用性、包括在模塊內(nèi)的部分或全部電路的正確操作、(布線通信或與模塊相連接設備或二者的)通信狀態(tài)以及服務信號的狀態(tài)。
在本發(fā)明的再一個方面中，所述模塊給插座提供無形的添加功能諸如提高審美感或任何使眼睛舒適的其他方式。非限制性實例是模塊的色彩、紋理或藝術形狀。
應該明白對于本領域普通技術人員來說根據(jù)以下詳細描述本發(fā)明的其他實施例將變得顯而易見，其中僅通過示例的方式示出和描述本發(fā)明的實施例。將會意識到，本發(fā)明能夠是其他和不同的實施例并且其若干細節(jié)能夠在各個其他方面進行修改，這些修改都沒有背離本發(fā)明的精神和范圍。相應地，附圖和詳細描述被認為在本質(zhì)上是示例性的并且不作為限制。


在這里例如僅通過非限制性實例參考附圖描述本發(fā)明，其中圖1所示為示意性的現(xiàn)有技術局域網(wǎng)。
圖2所示為示意性現(xiàn)有技術電源模塊的圖示視圖。
圖3a和3b所示為示意性現(xiàn)有技術電話插座的相應后視圖和前視圖。
圖4a示意性所示為根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的后視圖。
圖4b圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖4c圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的后視圖。
圖5a圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的后視圖。
圖5b圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊后視圖的一部分。
圖7a和7b圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖8a圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的后視圖。
圖8b圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊后視圖的一部分。
圖8c圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖9a和9b圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性CATV模塊的前視圖。
圖9c圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性CATV模塊的后視圖。
圖10a和10b圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電源模塊的前視圖。
圖11a和11c圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖11b圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的后視圖。
圖11d圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖及其一部分。
圖12a圖示了根據(jù)本發(fā)明用于模塊使用的帶。
圖12b圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖13a圖示了根據(jù)本發(fā)明用于模塊使用的帶。
圖13b圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖13c圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖14a和14c圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖15a圖示了根據(jù)本發(fā)明用于模塊使用的適配器。
圖15b和15c圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖15d圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的視圖。
圖16a圖示了根據(jù)本發(fā)明用于模塊使用的適配器。
圖16b和16c圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖16d圖示了根據(jù)本發(fā)明用于模塊使用的適配器和插座。
圖17a圖示了根據(jù)本發(fā)明用于模塊使用的適配器和插座。
圖17b和17c圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖17d圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖18a圖示了根據(jù)本發(fā)明的適配器和示意性電話模塊的前視圖。
圖18b圖示了根據(jù)本發(fā)明的適配器和示意性電話模塊的后視圖。
圖18c圖示了根據(jù)本發(fā)明用于模塊使用的適配器和插座。
圖18d和18e圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖18f圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊前視圖的一部分。
圖18g圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊后視圖的一部分。
圖19a圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的后視圖。
圖19b圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的后視圖。
圖20所示為根據(jù)本發(fā)明的示意性模塊的功能方框圖。
圖21所示為根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的功能方框圖。
圖22所示為根據(jù)本發(fā)明的示意性電源模塊的功能方框圖。
圖23所示為根據(jù)本發(fā)明的示意性CATV模塊的功能方框圖。
圖24所示為根據(jù)本發(fā)明的示意性LAN模塊的功能方框圖。
圖25圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電源模塊的前視圖。
圖26圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖27圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖28所示為根據(jù)本發(fā)明的示意性模塊的功能方框圖。
圖29所示為根據(jù)本發(fā)明的示意性模塊的功能方框圖。
圖30a圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電源模塊的前視圖。
圖30b圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電源模塊的前視圖。
圖31圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電話模塊的前視圖。
圖32a圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電源模塊的前視圖。
圖32b圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電源模塊的前視圖。
圖32c圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電源模塊的前視圖。
圖33a圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電源模塊的前視圖。
圖33b圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性電源模塊的后視圖。
圖33c圖示了根據(jù)本發(fā)明用于PDA使用的示意性電源模塊的前視圖。
圖33d圖示了根據(jù)本發(fā)明用于蜂窩電話使用的示意性電源模塊的前視圖。
圖33e圖示了根據(jù)本發(fā)明用于PDA使用的示意性電話模塊的前視圖。
圖34a圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性藝術成形電源模塊的前視圖。
圖34b圖示了根據(jù)本發(fā)明的示意性藝術成形電源模塊的前視圖。
圖35所示為根據(jù)本發(fā)明的示意性模塊的功能方框圖。
具體實施例方式
參考附圖和相關描述可以明白根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡原理和操作。所述附圖和描述僅僅是概念性的。在實際的實踐中，單個組件能夠?qū)崿F(xiàn)一個或更多功能；替換地，每個功能能夠通過多個組件和電路實現(xiàn)。在附圖和描述中，相同的附圖標記表示在不同實施例或配置中公共的那些組件。
模塊本發(fā)明涉及同時電連接現(xiàn)有插座和機械連接到該插座的模塊。為了簡化起見，這里首先關于用于結合電話插座使用的模塊描述本發(fā)明，以便提供到電話插座的電連接。在圖3b和3a中分別示出了基本的示意性電話模塊30的前視圖和后視圖。RJ-11電話插頭31被安裝在模塊30的后表面上，以便從其向外伸出連接到插座RJ-11電話插孔。在該模塊的前表面上具有兩個RJ-11插孔32a和32b，以便共同保持電話連接性，以及用于數(shù)據(jù)通信連接的RJ-45連接器34(諸如公共10/100Base-T以太網(wǎng)接口)。所述模塊還可以應用可視指示器諸如33a和33b。
表面連接在本發(fā)明的一個或更多實施例中，所述模塊機械連接到現(xiàn)有插座的前表面。這可以例如使用吸力完成。
在本發(fā)明的一個或更多實施例中，該機械連接使用吸力用于機械連接。圖4a所示為使用吸力將模塊連接到現(xiàn)有插座前表面的這種模塊。為了添加到基本模塊30，模塊40包括兩個吸盤41a和41b，如圖4b所示當該吸盤被按壓到現(xiàn)有插座42的表面上時，模塊40變?yōu)檫B接到插座42上。同時，連接器31與連接器43緊密配合。盡管示例了兩個吸力單元41a和41b，但是如果產(chǎn)生足夠的吸力來支承模塊的重量，可以使用任何數(shù)量的這種單元。在圖4c中示出了這種模塊40的圖示，還示出了釋放杠桿44以便通過按下釋放杠桿44釋放連接器31，從而從插座42拆卸模塊40。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，所述模塊使用粘合劑材料諸如膠水或不干膠機械連接到現(xiàn)有插座的前表面。粘合劑材料可以應用于所有或部分需要與模塊接觸的現(xiàn)有插座的表面區(qū)域。圖5a和5b示出了模塊50到插座42的這種連接，其中施加膠水給模塊50的特定區(qū)域51(標記為陰影)和/或插座42的相對表面52。在絕大多數(shù)情況下，這種連接是永久性的。
替換地，使用所謂的“掛鉤和環(huán)”緊固件諸如VELCRO，或任何其他可釋放的聯(lián)結表面能夠?qū)崿F(xiàn)可釋放的機械連接。在這種方法中緊密配合的Velcro帶(例如通過粘合劑)在相對和接觸表面上被連接到現(xiàn)有插座和模塊，從而通過并置緊密配合的帶形成機械連接。所述模塊能夠通過施加足夠的力量釋放VELCRO緊固件從所述插座分離開來。
如上所述，本發(fā)明使用兩種機械連接的方法，即永久和可拆卸連接。在永久連接解決方案中，諸如如上所述的膠粘，將所述模塊連接到現(xiàn)有插座并且不能容易地從其拆卸下來，因此產(chǎn)生聯(lián)結的插座/模塊單元。在可拆卸方法中，例如使用吸力或VELCRO的情況下，可以從插座拆卸和分離所述模塊，這樣允許返回到連接之前的狀態(tài)。從插座分離模塊可以容易和赤手空拳地處理(諸如例如在Velcro的情況下)，或使用標準或特定工具(例如螺絲刀)實現(xiàn)。
現(xiàn)有插座和模塊之間的電連接經(jīng)由公用連接器諸如上述用于電話的RJ-11插孔。在本發(fā)明的再一個實施例中，所述連接器還輔助和增強機械連接。如上所述，RJ-11插頭被固定和連接到該模塊，因此提供附加的機械支承。但是，某些連接器不設計用于這種機械應力并且可能在這種使用中受到損害或影響電連接的可靠性。在本發(fā)明的一個或更多實施例中，所述連接器僅僅用于電連接。在這種情況下，模塊中的緊密配合連接器并不固定到外殼而是經(jīng)由電纜(‘dongle’方法)進行連接。在圖6中示出了示意性配置，該圖示例了經(jīng)由短電纜61與模塊60(示出了其后部的部分)連接的RJ-11插頭31。在現(xiàn)有插座上安裝模塊典型需要將該模塊中的連接器連接到插座中的配合連接器，之后是機械連接。在所述連接不永久的情況下，作為分離處理的一部分不應該拔掉所述模塊連接器的插頭。
側(cè)固定根據(jù)本發(fā)明的其他實施例，在通過按壓在現(xiàn)有插座側(cè)邊上的模塊部分連接模塊的情況下應用側(cè)固定。在圖7a和7b中示例了這種配置。所示的模塊70基于上述基本模塊30，還具有可移動的側(cè)桿71a和71b，側(cè)桿可以傾斜分開并且釋放以便嚙合插座42的相應邊緣72a和72b。凹槽71a和71b可以有彈力地安裝在插座的外表面上以便能夠相互向外分開。替換地，插座42的邊緣72a和72b可以具有向外伸出用于嚙合相應凹槽71a和71b的脊，在這種情況下它足以依賴于插座外殼的彈力來保證凹槽和相應脊之間的緊壓配合。可以使用彈簧提供這種壓力。在圖7b中示出了連接到插座42的模塊70。盡管在圖中，外圍凹槽71a和71b安裝在插座的側(cè)邊緣上，但是其能夠同樣安裝在其上下邊緣上。
圖8a所示為具有構成偏心水平機制的一對偏心杠桿81a和81b的模塊80。如在圖8b中的詳細視圖82中所示，杠桿81b可以繞軸83旋轉(zhuǎn)。在如圖8c所示將模塊80連接到插座42以及在第一方向(例如向上)推動杠桿時，杠桿81a和81b按壓在插座42的相應側(cè)表面72a和72b上，從而將模塊80‘鎖定’到插座42。在第二、相對的方向(例如向下)旋轉(zhuǎn)杠桿81從插座42解鎖模塊80。
盡管已經(jīng)關于用于安裝到電話插座上的模塊描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于其他插座，諸如電源和CATV插座。在圖9a中示出了使用如上所述側(cè)固定的模塊90的實例。類似于上述模塊70，模塊90包括數(shù)據(jù)連接器34、指示器33a和33b、以及可移動側(cè)桿71a和71b。代替模塊70的電話插孔32a和32b，應用RF連接器91。連接器91可以是在北美CATV系統(tǒng)中常見的F型連接器、BNC型或任何其他類型。如在圖9b中所示，模塊90被連接到具有RF連接器99的CATV插座92，這種連接器是在北美CATV系統(tǒng)中常見的F型插頭、BNC型或任何其他同軸電纜連接器。以與上述類似的方式，經(jīng)由嚙合插座92相應側(cè)邊緣72a和72b的外圍凹槽71a和71b將模塊90連接和固定到插座92。
圖9c示出了經(jīng)由短電纜95靈活安裝的具有RF插頭94的搭鎖模塊90。但是，該插頭可以同樣剛性安裝到所述插座。
在圖10a中與電源插座結合使用的模塊的實例示為模塊100。用作結合電源傳送布線所述模塊包括所示的電源插孔101，這種電源插孔用于支持在北美常見的兩個插腳的設備。其他特征類似于上述的模塊。如圖10b所示，模塊100還可搭鎖住電源插座102，以連接到插座電源插孔93并如上所說明機械連接到插座側(cè)表面72a和72b。盡管描述了2-插腳插座和插頭，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于3-插腳插座和插頭。
搭鎖在根據(jù)本發(fā)明的一個或更多實施例中所述模塊通過在插座面板以及墻壁之間插入調(diào)整片連接到現(xiàn)有插座上。在圖11a中示出了這種模塊110。模塊110基于模塊30，其中如圖11b所示添加了兩個擺動閂鎖111a(在圖11d中示出)和111b。當模塊110連接到插座42時，通過擺動閂鎖111a和111b實現(xiàn)搭鎖動作，從而在插座42和安裝插座42的墻壁之間強加閂鎖。如圖11c所示這種動作將模塊110連接到插座42。圖11d所示為閂鎖111a的詳細視圖112。在本實例中，沒有描述閂鎖111的簡單釋放機構。
捆帶/綁帶固定盡管已經(jīng)關于作為模塊完整部分的連接裝置描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于機械連接裝置被從現(xiàn)有插座和模塊都分離的情形。在這里，現(xiàn)在通過關于使用固定綁帶或捆帶的非限制性實例的方式展示這種方法。
圖12a和12b中示例了U型固定捆帶或綁帶120。捆帶120是不易彎曲的但提供一定程度的彈性，并且包括兩個硬的支柱121a和121b。捆帶120用于給模塊30加負荷以按壓插座42，其中支柱121a和121b靠緊插座42的后表面，從而保證機械連接。
圖13a示出了類似的捆帶130，其支柱121a和121b鉸鏈到相應的杠桿131a和131b。圖13b和13c示例了使用捆帶130連接到插座42的模塊30。杠桿131a和131b可以用于在適當?shù)奈恢面i住并固定表面121a和121b，或替換地可以用于釋放其按壓，從而能夠容易和快速地從插座42分離模塊30。
盡管已經(jīng)關于有限數(shù)量的連接技術諸如表面連接、側(cè)固定、搭鎖和綁帶固定描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于支持模塊機械連接和電連接到插座的其他方法和裝置。而且，還將會理解上述方法的任何組合或任何一種所述方法和另一種方法的任何組合都位于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
緊固螺絲常見的現(xiàn)有插座包括兩個部分安裝在插座前面的塑料面板，以及固定到墻上的插座體。在絕大多數(shù)情況下，通過一個或兩個螺絲將所述面板緊固到插座體上。在一個或更多實施例中，使用螺絲將模塊固定到插座上。如果想要，螺絲同樣可以用于將面板固定到插座體上。圖14a示出了去除螺絲的插座面板42，同時示例了螺紋孔141a和141b。該圖還示出了具有兩個通孔142a和142b的模塊145。螺絲143a和143b通過相應的通孔插入到模塊145，以便螺紋嚙合插座42中的螺紋孔141a和141b，從而將模塊145固定到插座體。螺絲143長于正好單獨用于固定插座面板的螺絲。
如圖14b所示在緊固螺絲143時模塊145機械連接到插座42。卸螺絲143允許將模塊145從插座42分離。應該注意到在本實施例中，插座的面板42可以在將模塊連接到插座時去除。
適配器以上已經(jīng)關于模塊直接安裝在現(xiàn)有插座上，而不使用任何媒介設備(除粘合劑之外)的情形描述了本發(fā)明。但是，在很多情況下，在插座和模塊之間使用分離的機械適配器也是有益的。當使用這種機械適配器時，適配器被同時連接到現(xiàn)有插座和模塊上。使用這種適配器的一個好處是能夠使用用于每種插座類型的不同適配器，將相同的模塊安裝到各種插座結構。另一個好處是能夠容易地更換模塊類型，同時消除了替換機械適配器的需要。
在使用機械適配器的結構中，包含兩個機械連接。一個是適配器連接到現(xiàn)有插座，另一個是模塊連接到機械適配器。上述機械連接當然不需要模塊到插座的電連接。根據(jù)本發(fā)明，兩個機械連接，即插座/適配器和適配器/模塊是完全分離和獨立的。例如，每個連接可以是永久的或可移除的。而且，在某些應用中將首先執(zhí)行插座/適配器連接，而其他應用可能要求首先執(zhí)行適配器/模塊連接。
插座/適配器和適配器/模塊連接之一或二者可以使用任何上述連接方法，諸如側(cè)固定、表面連接、搭鎖和綁帶/捆帶固定，或任何其他連接方法和裝置。為了簡化起見，現(xiàn)在將僅僅描述適配器/模塊連接的實例。
閂鎖/搭鎖配合適配器圖15a示例了根據(jù)本發(fā)明的示意性閂鎖/搭鎖配合適配器150。在本實例中，使用表面連接諸如粘合劑將機械適配器150連接到插座。適配器150的開口151允許接入到現(xiàn)有插座插孔。提供兩個搭鎖配合連接器，每個連接器包括可彎曲的調(diào)整片，該調(diào)整片在其最外表面上具有連接到搭鎖模塊的相應向外突出的凸緣152a和152b。如圖15b所示適配器150首先連接(例如，膠粘)到現(xiàn)有插座42。如圖15所示適配器150結合模塊155使用。模塊155在相對的表面中具有多個孔，圖中只示出了一個孔156a，該孔形成用于嚙合相應凸緣152a和152b所需的尺寸，從而如圖15c所示模塊155搭鎖配合到插座。
盡管關于首先將適配器150連接到插座42描述了上述連接，以類似的方式第一動作可以是如圖15d所示連接適配器150到模塊155。在這種情況下，然后連接(例如，膠粘)組合的模塊155/適配器150到現(xiàn)有插座42。
顯然這種模塊155/適配器150連接可以是永久的或分可離的。在后者情況下，推或按下凸緣152將模塊155從組合的插座42/適配器150組件釋放。
盡管已經(jīng)示例了上述結構，該結構顯示了垂直定位的槽，但是將會明白同樣可以使用水平搭鎖配合連接器，正如在圖16a到16d描述的適配器160所示。
盡管以上將適配器150和160描述為每個適配器具有兩個支承連接點，但是將會理解這并無意圖是限制性的并且可以使用多于兩個的連接器。因此，圖17a示出了支持四個搭鎖配合連接器的示意性適配器170，圖只示出了連接到插座42的兩個連接器171a和171b。兩個搭鎖配合連接器171a和171b位于上表面以及兩個搭鎖配合連接器(未示出)位于下表面，從而總共提供四個支承點。圖17b中所示的模塊175包括用于嚙合適配器中搭鎖配合連接器的相應的孔，圖中只示出了兩個孔176a和176b，從而產(chǎn)生了如在圖17b的分解視圖。以及圖17c和17d圖示中所示的組合模塊175/適配器170/插座42。在根據(jù)本發(fā)明的一個或更多實施例中，兩個搭鎖配合連接器(例如，在圖中未示出的兩個下面的連接器)可以用作輔助鎖定其他對171a和171b的軸和導向裝置。
卡口(旋轉(zhuǎn))閂鎖在根據(jù)本發(fā)明的一個或更多實施例中，如在圖18a中所示使用旋轉(zhuǎn)閂鎖機構。該圖示例了包括插孔/插口181的適配器180。使用卡口閂鎖將適配器180可釋放地固定到模塊185，該卡口閂鎖包括具有用于卡口裝配到插孔181的兩個位置，即‘打開’和‘鎖定’的旋轉(zhuǎn)插頭186。如圖18b所示，在‘打開’位置旋轉(zhuǎn)插頭186能夠自由地移動進出插孔/插口181。圖18c示出了連接到插座42的適配器180。圖18d示出了在安裝之前與插座42隔開的模塊185。在將模塊185連接到組合的插座42/適配器180組件時，旋轉(zhuǎn)插頭186插入到插口181中并使用螺絲刀、硬幣等將它從前(如圖18c和18f所示)扭動到‘鎖定’位置，從而卡口鎖定插頭186到插孔181，并將模塊185連接到插座42。圖18g示出了這種鎖定結構。向后旋轉(zhuǎn)插頭186到‘打開’位置將從適配器180/插座42組件釋放模塊186。盡管已經(jīng)描述了單個插頭/插孔對，但是將會明白可以使用兩個或更多這種卡口閂鎖，從而產(chǎn)生增強的穩(wěn)定性和安全性。
磁性適配器盡管已經(jīng)關于使用機械結構、力、力矩和機械裝置描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于任何其他連接技術諸如使用磁力。在圖19a中示出了這種實施例的一個實例。模塊190包括兩個磁鐵191a和191b、如在圖19b中示例，用作適配器的磁性或可磁化金屬盤192a和192b連接(例如，膠粘)到插座42，與相應模塊190表面191對齊。磁鐵/盤191a和191b磁性連接到相應金屬盤192a和192b，從而將模塊190連接到插座42。將會理解191和192都可以是具有相對極的磁性體。類似地，模塊190可以包括與插座42上的磁表面緊密配合的金屬盤192。
盡管已經(jīng)關于作為分離和單獨設備的機械適配器描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于適配器與插座是一個整體，或適配器與模塊是一個整體的情況。
基于模塊的家庭網(wǎng)絡圖20示出了在家庭網(wǎng)絡環(huán)境中典型使用的模塊250的通常功能示意性方框圖。模塊250方便了基于室內(nèi)布線的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡同時具有基本服務，其中該布線是原來安裝以支持上述服務的。非限制性實例是與電話布線相連接支持電話服務的電話插座，以及與電源布線相連接支持AC電源分布的電源插座以及與CATV電纜相連接支持CATV分布的CATV插座。所述模塊經(jīng)由連接器251連接插座。由于在絕大多數(shù)情況下需要模塊250保持添加到數(shù)據(jù)連網(wǎng)功能的基本服務(電話、AC電源或CATV)，因此模塊250嵌入提供原始服務的服務連接器253。數(shù)據(jù)/服務分離器/組合器252用于從數(shù)據(jù)信號分離(和組合)在布線上傳送的基本服務信號。例如，在數(shù)據(jù)和服務在布線上使用不同頻譜信號的情況下(FDM-頻分多路復用)，分離器/組合器252將使用第一濾波器分離服務信號頻譜并將它耦合至服務連接器253以及使用第二濾波器分離數(shù)據(jù)信號頻譜并將它饋送到媒介調(diào)制解調(diào)器254。類似地，通過分離器/組合器252組合該服務和數(shù)據(jù)信號并經(jīng)由連接器251饋送給布線。在某些實現(xiàn)中，技術能夠直接連接媒介調(diào)制解調(diào)器254以及服務連接器253，因此消除了對數(shù)據(jù)/服務分離器/組合器252的需要，媒介調(diào)制解調(diào)器254和服務連接器253都直接連接到布線連接器251。媒介調(diào)制解調(diào)器254的功能是在布線上發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在電源插座的情況下，媒介調(diào)制解調(diào)器254能夠在電源線上傳送數(shù)據(jù)。類似地，在電話插座的情況下媒介調(diào)制解調(diào)器254能夠在電話布線上傳送數(shù)據(jù)以及在CATV插座的情況下在CATV電纜上傳送數(shù)據(jù)。在絕大多數(shù)情況下，優(yōu)化與分離器/組合器252一起工作的調(diào)制解調(diào)器254不干擾在布線上傳送的基本服務信號也不受其干擾。
模塊250提供經(jīng)由模塊集成接口，包括數(shù)據(jù)連接器258和接口適配器256，到在室內(nèi)布線上所傳送數(shù)據(jù)的接入。接口適配器256的功能是當連接到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡時包括所需的支持所需接口的所有電路，而實際的物理連接使用數(shù)據(jù)連接器258，其代表上述的數(shù)據(jù)連接器34。通常，可以使用任何串行或并行數(shù)據(jù)接口。但是，在絕大多數(shù)情況下，所支持的數(shù)據(jù)接口以及連接器258將遵循常見的標準數(shù)據(jù)接口。這些數(shù)字數(shù)據(jù)接口的實例有IEEE802.3 10/100/1000BaseT(通常使用以上所示的RJ-45連接器類型34)、USB(通用串行總線)、IEEE1284、EIA/TIA-232、IEEE1394以及其他接口。而且，模塊250到連接器258支持的接口還可以是模擬類型而不是所述的數(shù)字類型。描述插座內(nèi)置接口的一些實例如下1、模擬視頻接口。該插座可用于輸入模擬視頻，輸出模擬視頻或二者兼有。應該注意到這種視頻與作為基本服務傳送的CATV視頻信號將是有區(qū)別的，而是包含以數(shù)字格式傳送的作為形成數(shù)據(jù)網(wǎng)絡一部分的視頻信號。在題為‘Outlet with analog signal adapter，a method for use thereof anda network using said outlet’受讓于本發(fā)明受讓人的文獻WO03/039150中描述了支持模擬視頻接口的插座。在這種插座中，接口適配器256適當?shù)匕?shù)(A/D)或數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器。
2、模擬語音(音頻)接口。該插座可用于輸入模擬語音，輸出模擬語音或二者兼有。應該注意到這種語音與作為基本服務傳送的電話信號將是有區(qū)別的，而是包含以數(shù)字格式傳送作為形成數(shù)據(jù)網(wǎng)絡一部分的語音信號。在這種插座中，接口適配器256適當?shù)匕?shù)(A/D)或數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器。
3、電話接口。該插座可用于連接電話設備。應該注意到這種電話信號與作為基本服務傳送的電話信號將是有區(qū)別的，而是包含以數(shù)字格式傳送的作為形成數(shù)據(jù)網(wǎng)絡一部分的電話信號。在題為‘Telephone outlet withpacket telephony adapter，and a network using same’受讓于本發(fā)明受讓人的文獻WO03/005691中描述了支持電話接口的插座。在這種插座中，接口適配器256適當?shù)匕?shù)(A/D)或數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器。
在基本情形中，接口適配器256能夠直接連接到媒介調(diào)制解調(diào)器254，這允許信號流從經(jīng)由連接器258和接口適配器256連接到插座的單元經(jīng)由布線連接器251到媒介調(diào)制解調(diào)器254以及分離器/組合器252到達所述布線。在這些情況下，不需要集線器255和管理257。
在管理的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡環(huán)境中，將會有益的包括部分或全部網(wǎng)絡管理功能到模塊250中。例如，尋址裝置可以集成到插座中，以便允許該插座被遠程訪問。在另一個實例中，將QoS(服務質(zhì)量)工具嵌入到測量服務的插座中。插座集成網(wǎng)絡管理功能可以包括或支持1、性能管理。測量和跟蹤網(wǎng)絡變量諸如吞吐量、響應時間和線路利用率。
2、配置管理。監(jiān)控和改變配置信息以跟蹤軟件和硬件單元的影響。
3、記帳管理。測量利用率以便能夠跟蹤和調(diào)節(jié)網(wǎng)絡資源的使用。
4、故障管理。有效地檢測、記錄和通知用戶與網(wǎng)絡運行有關的問題。
5、安全管理。控制到網(wǎng)絡資源的接入。
可選的管理/處理單元257支持所述網(wǎng)絡管理功能。管理功能還可以包括位于插座上的本地可視指示器，諸如上述指示器33a和33b。管理/處理單元257耦合至插座中的所有相關功能諸如媒介調(diào)制解調(diào)器254、集線器255和接口適配器256。
類似于上述集線器11，可以使用可選的多點單元(集線器)255以便仲裁插座中的多個數(shù)據(jù)流?；旧?，集線器255仲裁與經(jīng)由連接器258和接口適配器256連接的外部數(shù)據(jù)設備以及經(jīng)由媒介調(diào)制解調(diào)器254在布線上形成的網(wǎng)絡相關的數(shù)據(jù)流。
在圖21中示出了例如以上代表模塊30的電話模塊260作為模塊250的非限制性實例。模塊260基于在本領域中已知的在現(xiàn)用電話布線上傳送數(shù)據(jù)的HomePNA技術。與模塊250的連接器251相關的連接器261用于連接室內(nèi)電話布線。這種連接器261代表上述連接器31。通常模塊250的分離器/組合器252通過一組低通濾波器(LPF)262和高通濾波器(HPF)265實現(xiàn)。類似地，通常模塊250的媒介調(diào)制解調(diào)器254通過PNC(電話線載波)調(diào)制解調(diào)器264實現(xiàn)。連接器263是標準的電話連接器(例如，北美的RJ-11)，它代表通常模塊250的通常服務連接器253。這種連接器263代表上述連接器32a。
類似地，圖22中示出了代表上述模塊100的電源線模塊270的實例。該模塊包括保持原始AC電源設備的電源連接器273、經(jīng)由電源插座諸如102連接AC電源布線的布線連接器271、和PLC調(diào)制解調(diào)器274。這種連接器273代表上述連接器101。在本實例中，在布線、PLC調(diào)制解調(diào)器274和電源連接273之間不需要分離，所以也不需要通常模塊250的分離器/組合器252。某些PLC調(diào)制解調(diào)器274實現(xiàn)可能仍需要這種分離設備。
通常模塊250的另一個實例是在圖23中所示的，表示上述模塊90實例的CATV模塊280。連接器281提供到同軸電纜的連接，以及經(jīng)由RF連接器283保持CATV服務。這種連接器283代表上述連接器91。同軸電纜調(diào)制解調(diào)器284用作媒介調(diào)制解調(diào)器。在絕大多數(shù)情況下數(shù)據(jù)網(wǎng)絡使用在同軸電纜上傳送的其中一個視頻信道，分離器/組合器252替換為帶通濾波器(BPF)282，以及連接器283直接連接到布線連接器281。這種連接器281代表上述連接器94。
LAN環(huán)境盡管已經(jīng)關于在用于現(xiàn)用服務(例如，電話、CATV和電源)的布線上形成的網(wǎng)絡描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明能夠同樣應用于在使用專用布線的網(wǎng)絡中使用的插座。在這種情形中，基本服務是單一數(shù)據(jù)網(wǎng)絡接口。但是，可能需要給插座提供附加的接口，這超越了單一數(shù)據(jù)連接接口的基本服務。例如，它可以用于提供多個數(shù)據(jù)接口，其中所述布線支持這種單一的數(shù)據(jù)連接。這種插座的一個實例是美國加利福尼亞州圣克拉拉市3ComTM生產(chǎn)的Network JackTM產(chǎn)品家族。另外，在授予Thompson題為‘Single Medium Wiring Scheme for Multiple Signal Distribution inBuilding and Access Port Therefor’的美國專利6108331以及2003年6月19日公布的McNamara等人題為‘Active Wall Outlet’的美國專利申請US2003/0112965中描述了這些插座。
在圖24中示出了這種模塊290的非限制性功能方框圖。盡管通用結構類似于通用模塊250，但是度于特定應用需要一些適應。由于在布線上只傳送單一類型的信號，所以不需要數(shù)據(jù)/服務分離器/組合器252。簡單的收發(fā)信機293用于在網(wǎng)絡布線上發(fā)送和接收信號。收發(fā)信機293a用于經(jīng)由連接器291與布線進行接口。使用收發(fā)信機293a經(jīng)由數(shù)據(jù)連接器292提供數(shù)據(jù)端口的‘基本服務’。收發(fā)信機以及適配器256(與接口連接器258連接)都將經(jīng)由集線器255共享所述數(shù)據(jù)。還可以通過管理/處理功能257管理該插座。
其他功能盡管已經(jīng)關于用于提供到在布線上傳送的數(shù)據(jù)信號接入的有源組件(例如，調(diào)制解調(diào)器)(電源消耗)描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于僅使用提供這種耦合的無源組件的模塊。關于無源插座描述了這樣實現(xiàn)的一個實例，在Binder題為‘Telephone communication system andmethod over local area network wiring’的WO02/25920中公開了這種無源插座。這些插座可作為etherSPLITTM系統(tǒng)的一部分從美國德克薩斯州Qlynk Communication Inc.of College Station獲得。
盡管已經(jīng)關于數(shù)字接口描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于適配器256轉(zhuǎn)換成模擬信號接口，諸如音頻或視頻，以及模擬傳感器或模擬激勵器的模塊。例如在2003年5月8日公布的Binder題為‘Outlet withAnalog Signal Adapter，a method for Use Thereof and a Network Using SaidOutlet’的WO03/039150中描述了包括內(nèi)置模擬轉(zhuǎn)換器的有源插座。在圖25中示出了具有視頻接口的示意性模塊288的示例，該模塊基于上述模塊100。包括在圖10a的模塊100中的數(shù)據(jù)連接器34被替換為圖25中示出的視頻連接器259(F類型、BNC或類似的)。相關適配器256將包括模數(shù)(或數(shù)?；蚨?功能。應該注意到連接器259是模塊288的一部分并涉及以數(shù)字格式在網(wǎng)絡上傳送的視頻(或任何模擬信號)，并且應該與圖9中模塊90的連接器91區(qū)別，其中該視頻是基本服務并因此在網(wǎng)絡上以模擬格式傳送。
盡管已經(jīng)關于有線和基于連接器的模塊288描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于其中數(shù)據(jù)單元使用非有線接口，諸如音頻、光(例如，紅外)和射頻(通常稱為無線)的插座。在2001年10月25日公布的Binder題為‘Network Combining Wired and Non-Wired Segments’的WO01/80543中描述了這種插座。在這種情況下，連接器258將被替換為非有線的收發(fā)信機，諸如光發(fā)射機/接收機或用于RF的天線。替換地，除有線接口之外還提供非有線接口。后者的圖示是圖26中示出的具有無線接口的模塊268，該模塊基于上述圖14b示出的模塊145。除圖14b的模塊145中的數(shù)據(jù)連接器34之外，在圖26中示出了天線269作為非有線接口的實例。
盡管已經(jīng)關于具有單一網(wǎng)絡接口(例如，單個連接器258)的插座描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于支持多個網(wǎng)絡接口的情況。而且，還可以應用接口類型的混合，諸如位于同一插座中的所有有線數(shù)字、有線模擬和非有線接口。類似地，盡管已經(jīng)關于具有單一基本服務連接，諸如電話連接器263、電源連接器273、CATV連接器283或數(shù)據(jù)網(wǎng)絡連接器292的插座描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于提供多個這種連接的情況。
盡管已經(jīng)關于基于導電介質(zhì)諸如電線和電纜的插座和網(wǎng)絡描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于網(wǎng)絡介質(zhì)是非導電的，諸如光纖電纜的情況。在這種情況下，模塊290的收發(fā)信機293a應該替換為光纖收發(fā)信機，以及類似地布線連接器291應該替換為光纖連接器。在2002年10月10日公布的Chu題為‘Fiber Converter Faceplate Outlet’的美國專利申請US2002/0146207以及授予Thompson題為‘Single Medium WiringScheme for Multiple Signal Distribution in Building and Access PortTherefor’的美國專利6108331中描述了支持數(shù)據(jù)接口并基于光纖電纜的有源插座。因此，術語本申請中的‘布線’應該解釋為包括基于非導電介質(zhì)諸如光纖電纜的網(wǎng)絡。
模塊供電在根據(jù)本發(fā)明的一個或更多實施例中，所述模塊包括有源組件(諸如媒介調(diào)制解調(diào)器254)，因此需要對其供電?，F(xiàn)在描述的三種非限制性供電方案包括本地饋電、基于布線供電或經(jīng)由接口模塊供電。
本地饋電在這種實現(xiàn)中，所述模塊連接給其有源組件饋電的外部電源。在圖27中示出了這種方法的圖示，該圖示例了根據(jù)任何上述實施例的模塊279。使用經(jīng)由插頭296連接到所述模塊的常見小型AC/DC轉(zhuǎn)換器278(可連接獨立電源插座102中的電源插孔93)。
在該模塊中可以使用電源適配器來配合外部電源滿足內(nèi)部需要。這種適配器可以包括電壓轉(zhuǎn)換(諸如DC到DC轉(zhuǎn)換器)以便配合所需的特定電壓，保護電路(諸如熔絲或限流)、調(diào)節(jié)和噪聲過濾，以及本領域已知的其他功能。另外，這種適配器可以包括外部AC/DC轉(zhuǎn)換器278的功能，這允許模塊直接連接電源，從而消除了對于外部轉(zhuǎn)換器278的需要。在圖28中示意性示出了包括這種電源適配器功能297的這種模塊295的示意性方框圖。該電源適配器經(jīng)由連接器296從外部電源饋電，并輸出所需的DC電給模塊中所有電源供電的組件。
基于布線供電在根據(jù)本發(fā)明的一個或更多實施例中，所述模塊通過布線上傳送的電力并經(jīng)由模塊連接的插座供電。這種電可以在分離的導體上傳送。在這種情況下，可以使用相同的布線連接器251連接使用分離插腳的電力傳送導體。替換地，可以使用其他電源專用連接器。
在一個或更多優(yōu)選實施例中，在傳送數(shù)據(jù)網(wǎng)絡信號和/或基本服務信號的布線上同時傳送電力。在圖29中示意性示出了這種模塊285。功率分配器功能287用于提取在布線上傳送的電力，并將它饋給電源適配器286，而不是從外部饋電適配器297。在絕大多數(shù)情況下，功率分配器287操作應該不與也在同一布線上傳送的數(shù)據(jù)和基本服務干擾(例如，負載效應和阻抗匹配)。
這種機構的實現(xiàn)不重要的，其中基本服務是關于圖22所示的模塊270在以上描述的AC電。功率分配器287包括簡單的濾波器以及電源適配器286包括標準的AC/DC轉(zhuǎn)換器(類似于上述外部單元278)。
近來開發(fā)的技術允許在同一布線基礎設施上同時傳送電力和基本服務(和數(shù)據(jù))。Rabenko等人題為‘System and method for providing powerover a home phone line network’的美國專利公布20020003873教導了通過使用未被其他信號使用的一部分頻譜，在傳送電話和數(shù)據(jù)的電話布線上傳送AC電。類似地，已知為Power over Ethemet(PoE)(又名Power overLAN)并根據(jù)IEEE802.3af標準化的近來技術在授予Lehr等人題為‘Structure Cabling System’的美國專利6473609中也進行了說明，該專利描述了一種使用仿真機制在LAN布線上傳送電力方法。上述技術以及其他技術可以用于提供電力給上述任何模塊。功率分配器287根據(jù)傳送電力的方式適配。例如，在對于電力信號使用不同頻譜的情況下，應該使用濾波器。在仿真類型饋電的情況下，如本領域中已知的需要兩個變壓器。
經(jīng)由連接的設備供電如上說明，若干數(shù)據(jù)接口標準還在接口上傳送電力。例如，在所述模塊連接USB主機單元的情況下，USB接口可以給該模塊饋電。
盡管已經(jīng)關于單一電源描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于使用多個電源用于冗余或負載共享的情況。
非聯(lián)網(wǎng)功能盡管已經(jīng)關于添加聯(lián)網(wǎng)相關功能給現(xiàn)有插座描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于通過機械連接和電連接該插座添加到現(xiàn)有插座中的任何其他功能。在一個或更多實施例中，添加的功能包括通常提供作為插座一部分的功能。
一個實例可以是添加的連接。某些插座提供單一插孔，而其他插座提供多個連接。根據(jù)本發(fā)明的模塊可以提供附加連接給單一連接現(xiàn)有插座。
還可以單獨提供這種非聯(lián)網(wǎng)相關的功能，或者將其添加到上述聯(lián)網(wǎng)相關功能。在后者情況下，模塊將二者的功能包括在單一外殼中。
AC電模塊在圖30a中示出了根據(jù)本發(fā)明的示意性模塊300，它可連接包括單一電源插孔93的電源插座102。模塊300使用如上所述的側(cè)固定單元71和插座93機械連接，并提供三個電源插孔101a、101b和101c，每個插孔直接電連接插孔93。將會理解還可以提供任何其他數(shù)量的插孔。而且，該模塊可以從一種類型的插孔轉(zhuǎn)換到另一種類型插孔(諸如從美國類型轉(zhuǎn)換到歐洲類型)。在后者情況下，該模塊可以包括電壓適配所需的變壓器(例如從100V AC到240V AC)。
可以獲得提供內(nèi)置開關電源插孔的某些電源插座。已知的其他插座包括用于照明應用的內(nèi)置調(diào)光器。類似地，通過根據(jù)本發(fā)明的模塊這些功能可以添加到現(xiàn)有插座。圖30b中所示的模塊301具有開關304，它串行連接插孔302以開關其電源。另外，還示出了控制模塊內(nèi)調(diào)光電路以與插孔303結合工作的調(diào)光器按鈕305。將會理解，如果想要，只需要提供附加功能(即，開關和調(diào)光)其中之一。同樣，在空間允許的情況下還可提供多于兩個的附加功能。
在電源插座中可獲得并且嵌入到模塊中以允許添加這些功能給現(xiàn)有插座(除開關和調(diào)光之外)的功能的其他非限制性實例如下-熔絲，以及其他安全裝置。
-雷電保護，以及任何其他保護連接設備的保護裝置。
-可視指示器。
-接地裝置諸如側(cè)布線。
-風扇速度控制。
-測試和復位熔絲的TEST和RESET按鈕。
-電子定時器開關。
-傳感器，諸如紅外占用傳感器。
-濾波器(例如，用于噪聲濾波)。
-安全相關傳感器(例如，熱、洪水)電話模塊圖31中示出了根據(jù)本發(fā)明的示意性模塊310，它可連接到包括單一電話插孔43的電話插座42。模塊310使用任何上述方法機械連接到插座93，并提供四個電話插孔311a、311b、311c和311d。每個這種插孔可以直接連接插孔43，這允許四個電話設備連接到同一條電話線上。替換地，在插孔43支持兩個或更多電話連接(使用不同插腳)的情況下，電話插孔311可以連接到不同的電話線(例如，插孔311a和311b連接線路1以及插孔311c和311d連接線路2)。在授予Beavers題為‘Multiple outlettelephone jack’的美國專利6366671中描述了這種模塊。
可獲得提供內(nèi)置微濾波器，以及在本領域中已知的與ADSL和HomePNA結合使用的某些電話插座。類似地，通過根據(jù)本發(fā)明的模塊的方式將這種微濾波器添加到現(xiàn)有插座。在電話插座中可獲得的并且嵌入到模塊中以添加這些功能(除開關和調(diào)光之外)給現(xiàn)有插座的功能的其他非限制性實例如下-雷電保護，以及任何保護連接電話設備的其他保護裝置。
-可視指示器。
-傳感器，諸如紅外占用傳感器。
-熔絲，以及其他安全裝置。
-濾波器(例如，用于噪聲濾波)。
盡管以上已經(jīng)關于電源和電話插座示例了非聯(lián)網(wǎng)功能，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于任何類型的插座，包括LAN和CATV插座。在后者的情況下，在提供多個CATV連接的模塊內(nèi)可以使用RF分配器。
集成設備盡管已經(jīng)關于添加可用插座功能給現(xiàn)有插座描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于通過機械連接和電氣耦合至該插座給現(xiàn)有插座添加任何其他功能。特別是，常見地連接到插座的裝置或設備的功能現(xiàn)在能夠部分或全部集成到模塊中。在這種結構中，省略了對于經(jīng)由電纜連接設備到插座的需要。除改進審美感之外，多于暴露的電纜也是不方便和危險的。在這里描述了一些集成實例。
已知小型AC/DC轉(zhuǎn)換器諸如上述設備278作為連接設備到AC電的裝置。這種轉(zhuǎn)換器278可以直接連接到電源插座或經(jīng)由電源軟線連接到它。在本發(fā)明的一個或更多實施例中，這種轉(zhuǎn)換器278集成到模塊中。該轉(zhuǎn)換器可以作為模塊的單一功能集成或添加到其他功能。后者通過圖32a中示例的模塊321展示，該模塊基于上述模塊301。除開關和調(diào)光功能之外，模塊321還包括轉(zhuǎn)換器278，這允許設備通過DC連接器322連接到它。在Eckel等人題為‘Cordless telephone outlet device’的加拿大專利申請2420515中描述了這種具有內(nèi)置AC/DC轉(zhuǎn)換器的插座。
圖32b示出了連接到電源插座102的電源模塊323。類似于上述插座100，模塊323提供三個數(shù)據(jù)連接34a、34b和34c。模塊323還包括以上描述的有關模塊321的電源開關304，并且可以包括控制電源插孔302的開關304。在另一個實施例中，模塊323提供集成控制燈室324以及與其相連接的燈325的開關304的夜燈功能。附加夜燈設備已知為附加單獨的燈室。如圖32b所示，全部夜燈功能包括開關、燈和燈室完全集成到模塊323中。盡管圖32b中所示的燈室324剛性連接到該模塊，但是還可以使用易彎曲的機械連接，如關于圖32c所示的示意性模塊327所顯示。在這種結構中，燈室324通過易彎曲固持器326連接到模塊體。在授予Blackman題為‘Emergency Safety Light’的美國專利5473517中公開了一種具有內(nèi)置照明功能的電源插座。
與電源插座相連接設備的另一個實例是充電器，諸如PDA(個人數(shù)字助理)或蜂窩電話充電器。這些充電器通常包括充電電路和用于被充電設備的機械座。在根據(jù)本發(fā)明的一個或更多實施例中，這種充電器功能集成到所述模塊中。圖33a示出了基于上述模塊100的這種模塊330的前視圖，圖33b示出了后視圖。作為添加到模塊100的功能，模塊330包括PDA充電器功能。除內(nèi)置充電器之外模塊330還包括容座331和連接器339，用于提供電連接和機械座給被充電的PDA。模塊330經(jīng)由形成AC插頭332的兩個管腳電連接AC電插座，并通過任何上述方法連接到它。圖33c示出了位于充電位置的PDA 333(假設模塊330連接到AC電插座)。盡管以上關于PDA進行了描述，但是將會理解任何移動設備可以替換該PDA，諸如結合圖33d中的相應模塊335示出的容座336和蜂窩電話337。
盡管以上模塊330和335描述為僅支持電源功能，但是將會理解還可以添加數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)。例如，在AC電源布線也傳送數(shù)據(jù)信號的情況下(如上所述)、被供電(或被充電)設備(諸如PDA 333或蜂窩電話337)用作網(wǎng)絡中的有源節(jié)點，還可以訪問該數(shù)據(jù)網(wǎng)絡信號。在這種情況下，所述模塊包括上述的部分或全部數(shù)據(jù)功能。
盡管以上關于提供電力給連接/附著到它的裝置/設備的電源模塊描述了模塊321、330和335，但是將會理解這種饋電功能還可以包括在其他插座(例如，電話、CATV和LAN插座)中。所述模塊可以通過上述任何一種模塊供電方法(或其組合)進行供電。圖33e示出了基于上述電話插座279的一種這種示意性的電話模塊338。模塊338本地饋電以給其電路供電以及經(jīng)由機械容座331對PDA 333進行充電。
盡管以上描述的模塊主要用于支持電源功能，但是將會理解數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)可以是所支持的主要或唯一的功能。在這種情況下，連接的設備(例如，PDA 333或蜂窩電話337)用作數(shù)據(jù)網(wǎng)絡中的節(jié)點，耦合至在布線上傳送的數(shù)據(jù)信號。該模塊包括上述部分或全部數(shù)據(jù)功能，但是除(或代替)數(shù)據(jù)連接器(例如，連接器34)連接相應的設備之外。而且，除PDA 333和蜂窩電話337的實例之外，將會理解可以支持任何其他設備用于供電、數(shù)據(jù)或二者。非限制性實例是手持或移動設備諸如數(shù)碼相機、數(shù)字音樂播放器、數(shù)字視頻播放器以及web pads。
盡管以上描述模塊330、335和338為提供固持PDA 333或蜂窩電話337的對接功能，但是將會理解可以使用任何其他這些機械座、對接單元或機械連接裝置。在通常情況下，根據(jù)本發(fā)明一個或更多實施例的模塊提供機械連接設備(例如，PDA 333和蜂窩電話337)到它的機械裝置(例如，容座331)。這種機械連接還可以使用重力固持設備到模塊，或替換地使用(單獨或除重力之外)閂鎖機制來保證這種連接。這種機械裝置(將與用于連接模塊到插座的機械裝置有區(qū)別)還可以支持電連接(如以上所示用于座331，還提供電力連接)。在其他實施例中，該電連接使用模塊提供的連接器。這種方法的明顯優(yōu)點在于能夠在墻壁上懸掛裝置和設備，而不是占用通常擺滿東西的桌面空間。
應該注意到授予Janik題為’Wall switch device and power outletdevice’的美國專利6518724公開了一種電源墻壁開關，它包括用于PDA或蜂窩電話的送受話器叉簧以及內(nèi)置無線功能。但是，Janik描述的送受話器叉簧功能是插座的一部分并且它不被提供作為附加模塊。而且，Janik僅僅描述了電源插座特別是墻壁開關，并沒有記載有關其他類型的插座諸如電話、CATV和LAN插座。
集成電話設備盡管已經(jīng)關于集成電力消耗設備到電源模塊描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于集成電話插座相連接的設備到電話模塊。通常連接電話插座的這些裝置或設備的實例如下-應答機。
-XDSL調(diào)制解調(diào)器，包括ADSL調(diào)制解調(diào)器。
-撥號調(diào)制解調(diào)器。
-電話機。
-無繩電話，諸如無繩電話主機單元。
-電話推銷防止設備。
-主叫用戶ID單元。
任何一個或更多上述功能可以集成到插座中。而且，所述插座可以提供連接任何裝設備到它的機械裝置。
集成CATV設備盡管已經(jīng)關于集成電力或電話消耗設備到相應電源或電話模塊描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于集成CATV插座連接的設備到CATV模塊。通常連接CATV插座的這些裝置或設備的實例如下-電纜調(diào)制解調(diào)器(例如，基于DOCSIS)。
-機頂盒。
-VCR。
-DVD-電視機。
-DVR(數(shù)字視頻記錄設備)。
-DRM(數(shù)字權利管理)相關設備。
非技術性應用盡管已經(jīng)關于技術功能描述了上述模塊，但是將會理解對于非技術性應用諸如改進審美感可以實現(xiàn)本發(fā)明。在這種應用中，所述模塊可能限制于提供裝飾設計并且不必包括電氣或機械功能。這種設計可能適合家務管理的愛好，并且例如可能用于與房間的其他部分相協(xié)調(diào)。例如，根據(jù)本發(fā)明的模塊可以具有獨特的色彩、紋理或裝飾。大多數(shù)可用的插座面板以非常有限數(shù)量的色彩和形狀提供，這種模塊考慮特定的色彩、形狀、紋理、裝飾或任何其他裝飾性特征。而且，在需要改變色彩的情況，例如在粉刷墻壁的情況下，利用所述模塊能夠容易地完成這種改變，這消除了對于替換部分或全部現(xiàn)有插座的需要并且消除了與現(xiàn)用布線的干擾。
除裝飾(例如，色彩)之外，可以以美感方式形成所述模塊。圖34a和34b示出了模塊形狀、結果和其他裝飾性設計的實例。這兩個圖都示例了基于如上所述電源模塊100的電源模塊，不同之處在于提供兩個數(shù)據(jù)通信端口34a和34b，而不是包括在電源模塊100中的單一數(shù)據(jù)連接器34。圖34a示出了連接到電源插座102的電源模塊341，它提供電源插孔101和可視指示器33a。模塊341形成‘玩具熊’臉的形狀。這種結構以及任何其他動物主題形狀可以適合于兒童房間。還可以應用其他主題，諸如體育人物或音樂家、樂器等等。在圖34b中另一種藝術方面示為橢圓形狀的電源模塊342。模塊342示為使用基于如上所述調(diào)整片111a(未示出)和111b的搭鎖連接方法。
狀態(tài)指示器該模塊可以包括如上所述的可視指示器33a和33b，用于允許用戶容易觀察模塊狀態(tài)。這些指示器可以是本領域中已知的LED(發(fā)光二極管)。該可視指示器可以用于指示以下模塊狀態(tài)。
電力。該可視指示器可以用于指示模塊中的電力存在以對其內(nèi)部有源電路供電。以上描述了各種用于給模塊供電的技術。不管模塊的電源如何(如上所述)，這種指示將保證實際的電力到達該模塊。這種指示通常標記為‘POWER’或‘ON’。該指示器能夠直接耦合至給模塊饋電的電源信號或替換地耦合至電源輸出。在后者情況下，該指示器用于指示電源信號可用性以及內(nèi)部電源的正確操作二者。在圖35中展示了后一種情況。所示的模塊350基于如上所述的模塊285。模塊350包括與限流電阻351串聯(lián)的LED352。在這種結構中LED352可以用作例如指示器33a。LED352連接電源適配器286的輸出，因此LED352的照明指示電源適配器286和功率分配器287的正確操作，以及給模塊350進行饋電的電力存在。
正確操作?？梢曋甘酒鬟€可以用于指示集成到模塊內(nèi)的部分或全部電子電路的正確操作。位于該模塊內(nèi)的電子電路可以支持自測試或任何其他內(nèi)置診斷裝置，其中測試結果將通過可視指示器用信號通知。
通信狀態(tài)。在模塊包括通信功能的情況下，該模塊可以指示通信的可用性和狀態(tài)。一般而言，可以包含兩條通信鏈路。一條通信鏈路指在服務布線上數(shù)據(jù)通信信號的可用性，以指示調(diào)制解調(diào)器254接收有效的通信信號。例如，在室內(nèi)安裝有兩個模塊以允許它們之間進行通信的情況下，兩個模塊都將指示在服務布線上網(wǎng)絡的存在。其他通信鏈路包含與模塊相連接的數(shù)據(jù)單元和模塊之間的通信。在連接適當?shù)目刹僮鲾?shù)據(jù)單元到模塊的連接器258(或34)時，可以建立這種通信鏈路。這種狀態(tài)指示能夠根據(jù)通常在基于以太網(wǎng)IEEE802.3 10/100BaseT的網(wǎng)絡中使用的‘鏈路脈沖’機制。
除指示可操作網(wǎng)絡的存在之外，它還有益具有關于這種通信鏈路性能的信息。例如，數(shù)據(jù)速率(有效或標稱)是重要的網(wǎng)絡參數(shù)。在這種情況下，所述可視指示器將提供有關網(wǎng)絡性能的信息。常見的10/100BaseT以太網(wǎng)網(wǎng)絡通常應用兩個指示器來發(fā)信號通知是否系統(tǒng)以10Mb/s還是以100Mb/s模式工作。還可以使用提供量化信息的任何其他可視指示器，諸如‘條形圖’、數(shù)字、多強度電平等。
服務監(jiān)控。該模塊可以包括服務監(jiān)控裝置。在這種情況下，可視指示器發(fā)信號通知服務信號的可用性和狀態(tài)。在電源模塊的情況下，將檢測和指示AC電(110或220V AV)的可用性。在電話模塊的情況下，該指示器可以反映電話信號的存在，‘摘機’狀態(tài)的存在、振鈴狀態(tài)等等。類似地，在CATV模塊的情況下，可以指示CATV信號的存在。
上述各種狀態(tài)中的每個狀態(tài)可以通過單個專用狀態(tài)指示器表示。但是，為了減小復雜度，通常使用已知的技術組合這些信號。這些技術可以使用(同一指示器的)不同的顏色、不同的強度電平、可變占空周期等等。盡管已經(jīng)描述了可視指示器，但是可使用其他的指示方法諸如可聽的音調(diào)(如單獨使用或與圖像組合使用)。
總結盡管已經(jīng)關于現(xiàn)有插座是簡單的僅無源布線設備以及添加的功能全部存在于模塊中的結構描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于該添加的功能在插座和模塊之間分離的其他實施例。
盡管已經(jīng)關于集成到模塊中的各種功能描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于這些功能單獨集成、與以上未描述的其他功能聯(lián)合或組合的其他實施例。
盡管已經(jīng)關于現(xiàn)有插座是簡單的僅無源布線設備以及添加的功能全部存在于模塊中的結構描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于該添加的功能完全嵌入到插座中的其他實施例。
盡管已經(jīng)關于具有添加功能所需的所有組件的附加模塊描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于在插座和適配器之間對所述功能進行劃分的情況，其中的每一個包括所需組件的一部分。而且，在某些結構中可能需要多于一個模塊。在這種情況下，在各種結構中能夠堆疊或組織這些模塊，其中每個模塊可以機械和電氣連接到插座或其他模塊或二者。插座和附加模塊的任何組合可以認為是新的插座，根據(jù)本發(fā)明的任何實施例可以將新的模塊添加到插座中。
盡管已經(jīng)關于現(xiàn)有插座描述了本發(fā)明，但是將會理解本發(fā)明同樣應用于也升級插座的情況，諸如利用具有部分或全部改進特征的新插座以替換現(xiàn)有的插座。
本領域的普通技術人員將會明白結合這里所公開實施例描述的各種示例性邏輯方塊、模塊和電路可以以任何數(shù)量的方式實現(xiàn)，包括電子硬件、計算機軟件、或二者的組合。各種示例性的組件、方塊、模塊和電路通常以其功能進行描述。功能是否以硬件還是軟件實現(xiàn)這取決于特定應用和施加于整個系統(tǒng)上的設計限制。普通技術人員意識到在這些情況下硬件和軟件的可互換性，以及如何最佳實現(xiàn)用于每種特定應用的上述功能。
盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的示意性實施例，但是這不應該解釋為局限于附屬權利要求書的范圍。本領域的普通技術人員將會明白對上述實施例可以作出各種修改。而且，對于各個領域的普通技術人員，本發(fā)明本身在這里將建議用于其他應用的其他任務和自適應的解決方案。所以期望認為本實施例在所有方面作為示例性而不是限制性的，并且參照附屬權利要求書而不是以上描述來表示本發(fā)明的范圍。
權利要求
1.在服務布線系統(tǒng)中用于耦合數(shù)據(jù)單元至數(shù)字數(shù)據(jù)信號的設備(250，260)，該系統(tǒng)包括至少部分包含在建筑物墻壁內(nèi)的服務布線和連接到該服務布線的服務插座，所述服務布線使用頻分多路復用同時傳送服務信號和數(shù)字數(shù)據(jù)信號，它是電話、AC電和CATV布線的其中之一；所述設備包括可連接到所述服務布線的服務布線連接器(251，261)，第一濾波器(252，265)，其被耦合至所述服務布線并且可操作用于僅通過所述數(shù)字數(shù)據(jù)信號，調(diào)制解調(diào)器(254，264)，其被耦合至所述第一濾波器并且可操作用于在服務布線上的數(shù)字數(shù)據(jù)通信，數(shù)據(jù)連接器(258)，其被耦合至所述調(diào)制解調(diào)器并且可連接到數(shù)據(jù)單元，其特征在于該設備被密封在單一外殼中，并且它還包括機械連接裝置(41a，41b)，用于將該設備機械連接和電氣連接到服務插座(42)，該插座可連接到所述服務布線。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，還可操作用于耦合服務單元到服務信號，該設備還包括第二濾波器(262，252)，可耦合至所述服務布線并且操作用于僅通過服務信號，以及服務連接器(263，253)，其被耦合至所述第二濾波器并且可連接到服務單元。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其中所述機械連接裝置可操作用于將該設備連接到服務插座的前表面。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其中所述機械連接裝置可操作用于將該設備連接到服務插座的側(cè)表面。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其中所述機械連接裝置包括可操作用于插入到所述服務插座和墻壁之間的調(diào)整片。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其中所述機械連接裝置包括一個和更多可操作用于被擰到所述服務插座的螺絲。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其中所述機械連接裝置包括可操作用于被綁到所述服務插座的捆帶。
8.根據(jù)前述權利要求任何之一所述的設備，其中所述機械連接裝置可操作用于將該設備永久地連接到所述服務插座。
9.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述機械連接裝置可操作用于將該設備可拆卸地連接到所述服務插座。
10.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其中所述機械連接裝置使用磁鐵、吸力、粘合劑、壓力以及“掛鉤和環(huán)”緊固件其中之一。
11.根據(jù)前述權利要求任何之一所述的設備，還包括用于連接給所述調(diào)制解調(diào)器供電的本地電源的連接器。
12.根據(jù)前述權利要求任何之一所述的設備，其中所述設備還包括耦合在給所述調(diào)制解調(diào)器供電的服務布線上傳送的電源信號的裝置。
13.根據(jù)前述權利要求任何之一所述的設備，還包括耦合用于提供電力以給所述調(diào)制解調(diào)器供電的數(shù)據(jù)單元的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于通過添加功能給該插座升級建筑物內(nèi)現(xiàn)有服務插座(例如，LAN、電話、電源或CATV插座)的方法和設備。該功能通過附加模塊(30)添加，該模塊被電氣并機械保證連接到現(xiàn)有插座(42)。舉例說明若干連接設備，包括表面連接、側(cè)固定、搭鎖、綁帶固定和緊固螺絲。附加模塊可以包括服務連接器(263)，用于保持基本的現(xiàn)有插座功能。該模塊可以被永久性或可拆卸地連接。
文檔編號H04B3/56GK101076927SQ200480041767
公開日2007年11月21日 申請日期2004年11月11日 優(yōu)先權日2004年2月16日
發(fā)明者耶胡達·賓德爾, 艾米·哈扎尼, 拉法爾吉爾·科比, 什洛莫·巴伯奧 申請人:塞爾科尼特有限公司