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Dokumentenidentifikation DE10005435B4 31.08.2006
Titel Netzwerkverbindungsvorrichtung
Anmelder Aten International Co., Ltd., Taipeh/T'ai-pei, TW
Erfinder Pan, Wen-Chang, Taipeh/T'ai-pei, TW
Vertreter HUBER & SCHÜSSLER, 81825 München
DE-Anmeldedatum 08.02.2000
DE-Aktenzeichen 10005435
Offenlegungstag 09.08.2001
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 31.08.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.08.2006
IPC-Hauptklasse G06F 13/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse H04L 12/46(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   H02G 3/08(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   H01R 24/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Netzwerkverbindungsvorrichtung mit einem weiblichen Ethernet-Stecker (Steckverbindung) und mit einem weiblichen USB-Stecker (Steckverbindung), wobei diese beiden Stecker dazu dienen, eine Verbindung zu einem Netzwerk herzustellen, und wobei automatisch erkannt wird, welcher dieser beiden Stecker mit einem Computer verbunden worden ist.

Trotz der weiten Verbreitung von Personal Computern und der sehr raschen Entwicklung von Netzwerken, ist es eine Herausforderung auf dem Gebiet der Computerentwicklungen, das Verfahren zum Verbinden eines Personal Computers mit einem Netzwerk zu vereinfachen. Um dieser Herausforderung zu genügen, sind zahlreiche Netzwerkverbindungen entwickelt worden, die an einer Wand eines Gebäudes befestigt sind, um es dem Benutzer zu ermöglichen, seinen Computer an das Netzwerk anzuschließen, indem er das Ethernet-Kabel in die Netzwerkverbindung einsteckt. Somit können die Benutzer einfach auf die Informationen im Netzwerk zugreifen, indem sie ihre Computer mit der Netzwerkverbindung koppeln, und zwar sogar an öffentlich zugänglichen Plätzen, wie etwa Restaurants oder Hotels. Diese Netzwerke können sogar eine Verbindung zu dem Internet herstellen, wodurch ein noch besserer Service für die Benutzer geschaffen wird.

Typischerweise umfaßt die Netzwerkverbindung einen weiblichen Standardstecker RJ-45, d.h. eine weibliche Steckverbindung für eine 8-Draht-Leitung. Wenn man einen Personal Computer an ein Netzwerk anschließt, so ist für gewöhnlich eine eigene Schnittstellenkarte einzubauen bzw. vorzusehen, die einen Anschluß für das Netzwerk zur Verfügung stellt. Es gibt jedoch einige Personal Computer, die keine extra Netzwerkkarte haben, so daß diese nicht direkt an die Netzwerkverbindung angeschlossen werden können, um eine Verbindung mit dem Netzwerk herzustellen.

Um diesen Nachteil zu beheben, kann eine bekannte Konvertierungsbox, die eine Verbindung zwischen dem Netzwerkanschluß und einem I/O-Anschluß des Personal Computers (kurz PC) herstellt, zwischen geschaltet werden, die die Signale in den Ethernet-Standard transformiert, wodurch der PC mit dem Netzwerk verbunden werden kann. Zum Beispiel erlaubt es eine USB-(Universal Serial Bus)/Ethernet-Konvertierungsbox, daß Signale zwischen einem Ethernet-Standard und dem USB-Standard ausgetauscht werden, so daß der PC mit dem Netzwerk verbunden werden kann. Obwohl die USB-/Ethernet-Konvertierungsbox es ermöglicht, daß der PC mit dem Netzwerk verbunden wird, ist es doch in zahlreichen Fällen eine Last für den Benutzer, der viel unterwegs ist. Deshalb wird eine intelligente Netzwerkverbindungsvorrichtung vorgeschlagen, die diesen Nachteil behebt, welcher mit der gesonderten Konvertierungsbox einhergeht, die die Signale in unterschiedlichen Informationsstandards weiterleitet.

In der DE 198 14 439 ist ein bidirektionales Bittransportsystem zwischen einem Kommunikationsendgerät und einem Kommunikationsnetz offenbart, über das mit Hilfe eines einheitlichen, paketorientierten Internet-Protokolls protokollangepaßte nicht-Internet und Internet-spezifische Informationen übermittelt werden. Dieses System weißt einen Router auf, an den sowohl ein Schmalband-Kommunikationsnetz als auch ein Breitband-Kommunikationsnetz angeschlossen ist. Der Router weist ein zentrales, paketorientiertes Koppelfeld auf, an welches mehrere Übertragungseinheiten anschließbar sind. Eine solche Übertragungseinheit dient jeweils als Endpunkt eines Bittransportsystems zu einem Kommunikationsendgerät. Die Übertragungseinheiten sind jeweils mittels einer Protokolleinheit mit dem zentralen Koppelfeld verbunden, wobei die Protokolleinheit zur Kommunikation mit dem zentralen Koppelfeld ein Internet-Protokoll realisiert. In dem Router können unterschiedliche Übertragungseinheiten vorgesehen sein, um eine Verbindung zu einem entsprechenden Kommunikationsendgerät vorzusehen. Diese Übertragungseinheiten können eine USB-Schnittstelle aufweisen. Für den Anschluß eines Kommunikationsendgerätes für den Fernsprechdienst ist es hingegen zweckmäßig eine Übertragungseinheit vorzusehen, die eine Ethernet-Schnittstelle aufweist.

Aus der EP 0 890 905 A2 geht eine Verbindungsvorrichtung zum Anschluß an ein externes Gerät, insbesondere an ein Massenspeichergerät hervor. Diese Vorrichtung weist einen weiblichen Parallelstecker und einen weiblichen USB-Stecker auf. Beide Stecker können mit dem externen Gerät je nach eingestecktem männlichen Gegenstück verbunden werden. Die Verbindung wird automatisch erkannt, worauf die jeweils zugehörige Schnittstelle des erkannten Anschlusses konfiguriert bzw. eingeschaltet wird, während die andere Schnittstelle gesperrt wird. Das Umschalten erfolgt mittels einer in einem ASIC programmierten Steuerlogik.

Aus der US 5,550,755 geht eine Konsole zum Übertragen von Audio- und Video-Signalen hervor. Diese Konsole weist Steckverbinder auf, die mit LED-Anzeigen versehen sind. Die LED-Anzeigen zeigen an, welcher Steckverbinder in Benutzung ist.

Aus der JP 0010065623 AA geht ein Netzwerk-Interface hervor, mit welchem über eine physikalische Leitung Daten mittels zweier unterschiedlicher Protokolle (Ethernet bzw. ATM) übertragen werden können. Dieses Netzwerk-Interface ist mit einem Anschluß an das Netzwerk angeschlossen und mit einem anderen Anschluß an ein Datenendgerät ausgebildet.

Aus „Die modulare USB-Station" ARP DATACON-Katalog Januar 2000, Seite 102, geht eine USB-Station hervor, die es ermöglicht, an einen Computer mittels einer einzigen USB-Schnittstelle diverse andere Geräte anzuschließen. Diese USB-Station weist Umsetzeinrichtungen auf parallele und serielle Schnittstellen sowie auf Netzwerk-Schnittstellen (Ethernet) auf. Die einzelnen Schnittstellen werden über den USB-Bus mit dem Computer verbunden.

In der DE 198 12 901 A1 ist ein Computernetz mit Daten- oder Kommunikationsendsystemen offenbart. Dieses Computernetz weist zwischen dem Netzwerk und den Computern Datennetzanschlusseinheiten auf, die mit einem Anschluß mit dem Computer und mit dem anderen Anschluß mit dem Netzwerk verbunden sind. Der Anschluß zum Computer kann als USB-Schnittstelle ausgebildet sein. Diese Datennetzanschlusseinheit soll Lokalisationskennungen zur Verfügung stellen, so dass jeder Computer im Netzwerk eine bestimmte für Ihn spezifische Kennung aufweist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine intelligente Netzwerkverbindungsvorrichtung zu schaffen, die es auf einfache Art und Weise und kostengünstig ermöglicht, einen Computer sowohl mit einem Ethernet-Stecker als auch mit einem USB-Stecker mit einem Netzwerk zu verbinden.

Die Erfindung wird durch eine Netzwerkverbindungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Netzwerkverbindungsvorrichtung zum Anschluß an ein Netzwerk umfasst:

  • – einen weiblichen Ethernet-Stecker, an den ein Ethernet-Kabel einsteckbar ist, um die Netzwerkverbindungsvorrichtung mit einem Computer zu verbinden;
  • – einen weiblichen USB-Stecker, an den eine USB-Leitung anschließbar ist, um die Netzwerkverbindungsvorrichtung mit dem Computer zu verbinden;
  • – eine LED-Einrichtung, die benachbart dem weiblichen Ethernet-Stecker und dem weiblichen USB-Stecker angeordnet ist, um anzuzeigen, welcher Stecker sich in Benutzung befindet;
  • – eine Konvertierungseinrichtung, die eine Verbindung mit dem weiblichen USB-Stecker herstellt, um die Signale zwischen einem USB-Standard und einem Ethernet-Standard umzuwandeln; und
  • – ein Relais, das mit dem weiblichen Ethernet-Stecker und der Konvertierungseinrichtung verbunden ist und vom weiblichen USB-Stecker mit Spannung versorgt wird, wobei, während der Computer mit dem weiblichen Ethernet-Stecker verbunden ist, das Relais eine Verbindung zwischen dem Computer und dem Netzwerk herstellt, und wobei, während der Computer mit dem weiblichen USB-Stecker verbunden ist, das Relais mit Spannung versorgt wird, um eine Verbindung zwischen dem Computer und dem Netzwerk über die Konvertierungseinrichtung herzustellen.

Die vorstehende Aufgabe, die Merkmale und Vorteile nach der vorliegenden Erfindung können unter Berücksichtigung der folgenden, detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen besser verstanden werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen in:

1 eine Draufsicht auf die vorliegende erfindungsgemäße Netzwerkverbindungsvorrichtung;

2 eine Seitenansicht der vorliegenden Netzwerkverbindungsvorrichtung;

3 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Netzwerkverbindungsvorrichtung; und

4 Schaltungsansicht einer Schaltung zur automatischen Erkennung nach der vorliegenden Erfindung.

Die vorliegende Erfindung offenbart eine intelligente Netzwerkverbindungsvorrichtung, die einen weiblichen Ethernet-Stecker, wie etwa einen weiblichen Standardstecker RJ-45, und einen weiblichen USB-Stecker aufweist. Falls ein Computer, wie etwa PC, ein Laptop, ein Palmtop oder ein PDA (Personal digital assistant) mit dem weiblichen Ethernet-Stecker der intelligenten Netzwerkverbindungsvorrichtung verbunden wird, so kann dieser Computer direkt auf die Informationen in dem Netzwerk zugreifen. Andererseits, falls der Computer mit dem weiblichen USB-Stecker eine Verbindung herstellt, so werden die Signale, die durch den weiblichen USB-Stecker weitergeleitet werden, automatisch konvertiert, nämlich zwischen dem Ethernet-Standard und dem USB-Standard, wodurch der Computer elektrisch mit dem Netzwerk verbunden wird. Für unterschiedliche Anwendungen kann die intelligente Netzwerkverbindungsvorrichtung auch zahlreiche unterschiedliche weibliche Steckverbindungen aufweisen, wobei jedoch bei den folgenden Ausführungsformen nur zwei weibliche Stecker gezeigt sind, um die vorliegende Erfindung einfach beschreiben zu können. Darüber hinaus kann die intelligente Netzwerkverbindungsvorrichtung alternativ auch an eine Struktur eines Gebäudes eingepaßt werden, nämlich als eine Mehrfachanschlußverbindung oder in einem Gehäuse (Box) als ein mobiler Umschalter umschlossen sein, zum Umschalten zwischen einem Ethernet- und einem USB-Standard. Die folgenden Absätze illustrieren eine bevorzugte Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung.

In der 1 ist eine Draufsicht auf eine Front der intelligenten Netzwerkverbindungsvorrichtung 8 gezeigt. Ein weiblicher Ethernet-Stecker 12 und ein weiblicher USB-Stecker 14 sind an einer Trageinrichtung 10 montiert, die an den Wänden eines Gebäudes durch Befestigungsmittel 18a, 18b, 18c und 18d befestigt ist. Die Befestigungsmittel können sein: Schrauben, Nägel oder dergleichen. Der weibliche Ethernet-Stecker 12 nimmt ein Ethernet-Kabel auf, um es einem Computer zu ermöglichen, eine Verbindung mit dem Netzwerk herzustellen. Auf ähnliche Art und Weise ermöglicht es der USB-Stecker 14 dem Computer, eine Verbindung mit dem Netzwerk über das USB-Kabel herzustellen. Darüber hinaus sind LEDs 16a und 16b an der Oberfläche der Trageinrichtung 10 befestigt, um anzuzeigen, welcher der Stecker gerade in Benutzung ist. Falls irgend einer der Stecker in Gebrauch ist, so leuchtet die entsprechende LED und zeigt den Status an. Bei dieser bevorzugten Ausführungsform ist der weibliche Ethernet-Stecker 12 ein weiblicher Standardstecker RJ-45. Als Alternative kann ein weiblicher Koaxialkabel-Stecker ebenso eingesetzt werden.

In der 2 ist eine Seitenansicht der intelligenten Netzwerkverbindungsvorrichtung 8 gezeigt. Eine USB-/Ethernet-Platine 20 stellt eine Verbindung mit dem weiblichen USB-Stecker 14 her und konvertiert die Signale, die vom USB-Stecker 14 einlangen in Signale des Ethernet-Standards, der auch der Standard zum Übertragen der Signale über den Ethernet-Stecker 12 ist. Die USB-/Ethernet-Platine 20 konvertiert die Signale, die zu dem USB-Stecker 14 übertragen werden, in den USB-Standard. Falls der Computer mit dem weiblichen USB-Stecker 14 verbunden ist, verbindet ein Schalter für die automatische Erkennung (in den Figuren nicht dargestellt) die USB-/Ethernet-Platine 10 mit dem internen Netzwerkanschluß 22, wodurch es ermöglicht ist, daß der Computer in dem Ethernet-Standard die Signale zu dem Netzwerk übertragen kann. Da dieser Schalter zum automatischen Erkennen im wesentlichen zur automatischen Erfassung und Verbindungsherstellung an dem Stecker, der gerade benutzt wird, eingesetzt ist, adaptiert die intelligente Netzwerkverbindungsvorrichtung 8 sowohl den Ethernet-Stecker als auch den USB-Stecker. Zum Beispiel, wenn ein Computer mit dem weiblichen Ethernet-Stecker 12 verbunden ist, so stellt die intelligente Netzwerkverbindungsvorrichtung 8 eine direkte Verbindung mit dem internen Netzwerkanschluß 22 her. Falls der Computer eine Verbindung mit dem weiblichen USB-Stecker 14 herstellt, so konvertiert die intelligente Netzwerkverbindungsvorrichtung 8 die Signale in den Ethernet-Standard, und zwar mittels der USB-/Ethernet-Platine 20, und stellt automatisch eine Verbindung zu dem internen Netzwerkanschluß 22 her. Die bei dieser bevorzugten Ausführungsform eingesetzte USB-/Ethernet-Platine 20 kann bei der Firma ATEN International Co., Ltd., Taiwan bezogen werden. Der Schalter zur automatischen Erkennung kann wahlweise in die USB-/Ethernet-Platine 20 integriert werden oder kann auch als eigenständiges Modul hergestellt werden.

In der 3 ist in einem Blockdiagramm die intelligente Netzwerkverbindungsvorrichtung funktionell dargestellt. Der weibliche Ethernet-Stecker 12 und der USB-Stecker 14 sind an der Trageinrichtung 10 montiert. An der linken Seite der Trageinrichtung 10 nehmen jeweils der Ethernet-Stecker 12 und der USB-Stecker 14 das Ethernet-Kabel bzw. die USB-Leitung auf, um eine Verbindung mit dem Computer herzustellen. An der rechten Seite der Trageinrichtung 10 sind jeweils die USB-/Ethernet-Platine 20 und der Schalter 26 für die automatische Erkennung angebracht und beispielsweise an der Wand eines Gebäudes befestigt. Der weibliche Ethernet-Stecker 12 stellt eine direkte Verbindung zu dem Schalter 26 für die automatische Erkennung her, während der USB-Stecker indirekt mit dem Schalter 26 für die automatische Erkennung eine Verbindung hat, nämlich über die USB-/Ethernet-Platine 20 bzw. -Schaltung. Wenn der weibliche Ethernet-Stecker 12 in Gebrauch ist, so überbrückt der Schalter 26 für die automatische Erkennung direkt und leitet die Signale von dem Ethernet-Stecker 12 an das Netzwerk weiter. Falls der weibliche USB-Stecker in Gebrauch ist, so werden die Signale, die über den weiblichen USB-Stecker 14 geleitet werden, zwischen dem USB-Standard und dem Ethernet-Standard konvertiert, und zwar mittels der USB-/Ethernet-Platine 20. In der Zwischenzeit antwortet der Schalter 26 für die automatische Erkennung automatisch auf die Signale und leitet die Signale an das Netzwerk weiter. Somit können die Benutzer ihre Computer an das Netzwerk anschließen, ohne extra eine Konvertierungsbox mit dabei haben zu müssen, sobald die intelligente Netzwerkverbindungsvorrichtung vorhanden ist.

In der 4 ist eine Schaltung als eine Ausführungsform des oben erwähnten Schalters 26 für die automatische Erfassung beschrieben. Typischerweise hat der weibliche Ethernet-Stecker 12 acht Drähte bzw. Leitungsadern, von denen jede eine Verbindung zu dem Knoten b1, b2, ..., b8 herstellt, die normalerweise geschlossen sind, und zwar hinsichtlich der (Gemeinschafts-) Knoten c1, c2, ..., c8, die eine Verbindung zu dem Netzwerk herstellen. Um eine Konvertierung der Signale zwischen dem USB-Standard und dem Ethernet-Standard auszuführen, umfaßt die USB-/Ethernet-Platine 20 ebenfalls 8 Leitungen und verbindet mit den Knoten a1, a2, ..., a8, die normalerweise offen sind, und zwar hinsichtlich der Knoten c1, c2, ..., c8. Während also der weibliche Ethernet-Stecker 12 mit einem Computer verbunden ist, können die Signale zwischen dem Computer und dem Netzwerk frei ausgetauscht werden. Falls der Computer mit dem weiblichen USB-Stecker (in dieser Figur nicht gezeigt) verbunden ist, so antworten die Relais 28 und 30 automatisch auf eine elektrische Spannung Vcc und schalten die Knoten c1, c2, ..., c8, um eine Verbindung zu den Knoten a1, a2, ..., a8 herzustellen, da die Signale von dem weiblichen USB-Stecker die elektrische Spannung Vcc aufweisen und ein Bezugspotential GND anliegt. Auf diese Art und Weise verbindet der Computer automatisch mit dem Netzwerk, und zwar mittels des weiblichen USB-Steckers, mittels der USB-/Ethernet-Platine 20 und mittels des Schalters 26 für die automatische Erkennung.

Ein Fachmann erkennt, daß die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nach der vorliegenden Erfindung zu illustrativen Zwecken erläutert worden sind, und daß damit keine Beschränkung der vorliegenden Erfindung verbunden ist. Modifizierungen und ähnliche Anordnungen sind vom Umfang der vorliegenden Erfindung erfaßt, wobei der Schutzumfang im wesentlichen durch die zugehörigen Patentansprüche bestimmt ist.

Kurz zusammengefaßt, weist die erfindungsgemäße Netzwerkverbindungsvorrichtung, die zum Anschluß an ein Netzwerk dient, im wesentlichen einen weiblichen Ethernet-Stecker 12, einen weiblichen USB-Stecker 14, eine Konvertierungseinrichtung 20, und einen Schalter 26 für die automatische Erkennung auf. Sobald ein Computer mit dem weiblichen Ethernet-Stecker 12 verbunden ist, werden die Signale direkt zwischen dem Computer und einem entfernten Netzwerk ausgetauscht. Falls der Computer mit dem weiblichen USB-Stecker 14 verbunden ist, verbindet der Schalter 26 für die automatische Erkennung die Konvertierungseinrichtung 20 selbsttätig mit dem Netzwerk. Die Signale, die durch den weiblichen USB-Stecker 12 weitergeleitet werden, werden zu der Konvertierungseinrichtung 20 weitergeleitet und zwischen dem USB-Standard und dem Ethernet-Standard transformiert, wodurch sichergestellt ist, daß die Signale zwischen dem Computer und dem Netzwerk ausgetauscht werden können

Hinsichtlich vorstehend im einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird in übrigen ausdrücklich auf die Patentansprüche und die Zeichnungen verwiesen.


Anspruch[de]
  1. Netzwerkverbindungsvorrichtung (8) zum Anschluss an ein Netzwerk, mit:

    – einem weiblichen Ethernet-Stecker (12), an den ein Ethernet-Kabel einsteckbar ist, um die Netzwerkverbindungsvorrichtung (8) mit einem Computer zu verbinden;

    – einem weiblichen USB-Stecker (14), an den eine USB-Leitung anschließbar ist, um die Netzwerkverbindungsvorrichtung (8) mit dem Computer zu verbinden;

    – einer LED-Einrichtung (16a, 16b), die benachbart dem weiblichen Ethernet-Stecker (12) und dem weiblichen USB-Stecker (14) angeordnet ist, um anzuzeigen, welcher Stecker sich in Benutzung befindet;

    – einer Konvertierungseinrichtung (20), die eine Verbindung mit dem weiblichen USB-Stecker (14) herstellt, um die Signale zwischen einem USB-Standard und einem Ethernet-Standard umzuwandeln; und

    – einem Relais (28, 30), das mit dem weiblichen Ethernet-Stecker (12) und der Konvertierungseinrichtung (20) verbunden ist und vom weiblichen USB-Stecker (14) mit Spannung versorgt wird, wobei, während der Computer mit dem weiblichen Ethernet-Stecker (12) verbunden ist, das Relais (28, 30) eine Verbindung zwischen dem Computer und dem Netzwerk herstellt, und wobei, während der Computer mit dem weiblichen USB-Stecker (14) verbunden ist, das Relais (28, 30) mit Spannung versorgt wird, um eine Verbindung zwischen dem Computer und dem Netzwerk über die Konvertierungseinrichtung (20) herzustellen.
  2. Netzwerkverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der weibliche Ethernet-Stecker (12) ein weiblicher Standardstecker RJ-45 ist.
  3. Netzwerkverbindungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der weibliche Ethernet-Stecker (12), der weibliche USB-Stecker (14) sowie die LED-Einrichtung (16a, 16b) an einer Trageinrichtung (10) ausgebildet und/oder befestigt sind.
  4. Netzwerkverbindungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Trageinrichtung (10) an einer Wand eines Gebäudes montiert ist.
  5. Netzwerkverbindungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Trageinrichtung (10), die Konvertierungseinrichtung (20) sowie der Schalter (26) für die automatische Erkennung als mobile Schalteinheit ausgebildet sind.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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