NL1013994C2

NL1013994C2 - Data network for in-house use connects Personal Computers and telephone units to Public Switched Telephone Network, uses frequency filters to link high and low frequency components

Info

Publication number: NL1013994C2
Application number: NL1013994A
Authority: NL
Inventors: Wouter Van Essenberg; Frank Theodoor Henk Den Hartog
Original assignee: Koninkl Kpn Nv
Priority date: 1999-12-30
Filing date: 1999-12-30
Publication date: 2001-07-03

Abstract

The computers (5) and the telephone units (4) are connected to the in-house PABX (1) via radial cables (3) and low pass filters (6). In addition, cross connections between the computers and telephones are made via high pass filters (7) which will not pass the low frequency signals.

Description

In-huis netwerk ACHTERGROND VAN DE UITVINDINGIn-house network BACKGROUND OF THE INVENTION

De uitvinding heeft betrekking op een in-huis netwerk, 5 omvattende een huiscentrale met verscheidene poorten, waarop kabels zijn aangesloten via welke terminals met de huiscentrale kunnen communiceren door middel van laagfrequent signalen. Dergelijke in-huis netten zijn van algemene bekendheid.The invention relates to an in-house network, comprising a multi-port gateway, to which cables are connected via which terminals can communicate with the gateway by means of low-frequency signals. Such in-house nets are generally known.

10 Een recent in de USA naar voren gekomen ontwikkeling is die van de "Home Phoneline Networking Alliance" (HomePNA), een technologie waarin een conventioneel in-huis netwerk wordt gebruikt om -door middel van hoogfrequent-transmissie-breedbandsignalen uit te wisselen tussen op dat in-huis-net 15 aangesloten PCs e.d., die daartoe voorzien moeten zijn van HomePNA-kaart en of -in het algemeen- HomePNA-modules (zie referentie 1).10 A recent development in the US has been that of the "Home Phoneline Networking Alliance" (HomePNA), a technology that uses a conventional in-house network to exchange broadband signals between high-frequency transmission that in-house network has just 15 connected PCs, etc., which must be equipped with a HomePNA card and - or in general - HomePNA modules (see reference 1).

Een nog niet opgelost probleem is dat een in-huis-netwerk met een huiscentrale een stervormige netwerktopologie 20 heeft. HomePNA vraagt echter (het is gebaseerd op het Ethernet-protocol) een "bus"-topologie; deze topoiogieën niet-verenigbaar.An unresolved problem is that an in-house network with a home exchange has a star-shaped network topology. However, HomePNA requests (it is based on the Ethernet protocol) a "bus" topology; these topologies are incompatible.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING 25 De uitvinding berust op het gegeven dat de voor conventionele telefonie gebruikte frequentieband tot ca 3500 Hz loopt, terwijl de frequentieband voor HomePNA-gerelateerde signalen thans ligt tussen ca. 5 en 10 MHz. Daarop gebaseerd, stelt de uitvinding het gebruik voor van 30 laagdoorlaatfilters, aangebracht in doorlaatrichting van de genoemde kabels, voor het doorlaten van de laagf requent signalen tussen de huiscentrale en -althans een deel van-de terminals, en hoogdoorlaatfilters, aangebracht tussen de kabels onderling op locaties tussen de laagdoorlaatfilters 35 en de terminals, voor het onderling met elkaar doorverbinden van de kabels voor hoogfrequente signalen. Deze maatregelen bewerkstelligen dat, gebruikmakend van 1 n 1 sQ.q i 2 dezelfde kabels, voor laagfrequent de stervormige topologie gehandhaafd blijft, terwijl voor hoogfrequent, door middel van hoogfrequente "dwarsverbindingen", de voor HomePNA/Ethernet gewenste bus-structuur ontstaat.SUMMARY OF THE INVENTION The invention is based on the fact that the frequency band used for conventional telephony ranges up to about 3500 Hz, while the frequency band for HomePNA-related signals is currently between about 5 and 10 MHz. Based on this, the invention proposes the use of 30 low-pass filters, arranged in the forward direction of the said cables, for the transmission of the low-frequency signals between the gateway and, at least part of the terminals, and high-pass filters, arranged between the cables themselves at locations between the low-pass filters 35 and the terminals, for interconnecting the cables for high-frequency signals. These measures ensure that, using 1 n 1 sQ.q i 2 same cables, the star-shaped topology is maintained for low-frequency, while for high-frequency, by means of high-frequency "cross connections", the bus structure desired for HomePNA / Ethernet is created.

5 Onderstaand wordt de uitvinding aan de hand van een drietal figuren nader uiteengezet.The invention is explained in more detail below with reference to three figures.

FIGUURBESCHRIJVINGFIGURE DESCRIPTION

Figuur 1 toont een uitvoeringsvoorbeeld van een in-huis 10 netwerk volgens de uitvinding. Figuur 2 is een aan onderstaande referentie 1 ontleende illustratie van de frequentiegebieden die voor conventionele telefonie resp. HomePNA in gebruik zijn. Figuur 3 toont een eenvoudig uitvoeringsvoorbeeld van de genoemde hoog- resp.Figure 1 shows an exemplary embodiment of an in-house 10 network according to the invention. Figure 2 is an illustration of the frequency ranges derived for reference telephony resp. HomePNA are in use. Figure 3 shows a simple exemplary embodiment of the aforementioned high and / or high.

15 laagdoorlaatfilters.15 low-pass filters.

Figuur 1 toont een huiscentrale 1 die met een (niet getoond) publiek telefonienetwerk verbonden is via een kabel 2. Via kabels 3 zijn terminals, te weten telefoontoestellen 4 en PCs 5, met de centrale 1 verbonden. 20 Tussen de terminals 4 en 5 enerzijds en de huiscentrale 1 anderzijds zijn in de kabels 3 laagdoorlaatfilters 6 opgenomen; hierdoor kunnen laagfrequent signalen met de centrale 1, met het publieke telefonienetwerk -via kabel 2-en onderling tussen de terminals worden uitgewisseld. Dat 25 geldt zowel voor de telefoonterminals 4 als voor de PC-terminals 5; die laatste kunnen bijvoorbeeld voorzien zijn van een modemkaart, waarmee ze via laagfrequente telefonie-signalen via het publieke telefonienetwerk informatie met het internet kunnen uitwisselen. Datzelfde geldt ook voor 30 XDSL (ADSL etc.), waarbij gebruik wordt gemaakt van een frequentiegebied (25 kHz - 1,5 MHz) boven de conventionele telefonie-basisband (300-3400 Hz). In dat geval kunnen de terminals, gebruikmakend van XDSL-modems met elkaar of met "de buitenwereld" communiceren met vrij hoge bitrates. De 35 laagdoorlaatfilters 6 hebben in het getoonde implementatie-voorbeeld een afsnijfrequentie van ca. 2 MHz. Opgemerkt wordt dat ten tijde van de indiening van de onderhavige 1013994 3 octrooiaanvrage nog onbekend in hoeverre de hogere frequenties die XDSL (of XDSL ""Lite") gebruikt, door de huiscentrale 1 correct worden verwerkt. Wel is het mogelijk een XDSL converter tussen het externe, publieke netwerk en 5 de huiscentrale te plaatsen, waardoor XDSL-frequenties buiten de huiscentrale blijven.Figure 1 shows a home exchange 1 which is connected to a public telephone network (not shown) via a cable 2. Terminals, i.e. telephone sets 4 and PCs 5, are connected to the exchange 1 via cables 3. Low-pass filters 6 are included in the cables 3 between the terminals 4 and 5 on the one hand and the gateway 1 on the other hand; this allows low-frequency signals to be exchanged with the exchange 1, with the public telephone network - via cable 2 - and between the terminals. This applies to both the telephone terminals 4 and the PC terminals 5; the latter may, for example, be provided with a modem card, with which they can exchange information with the internet via low-frequency telephony signals via the public telephony network. The same also applies to 30 XDSL (ADSL etc.), which uses a frequency range (25 kHz - 1.5 MHz) above the conventional telephony baseband (300-3400 Hz). In that case, the terminals, using XDSL modems, can communicate with each other or with "the outside world" at relatively high bit rates. The low-pass filters 6 have a cut-off frequency of approximately 2 MHz in the shown implementation example. It should be noted that at the time of filing the present 1013994 3 patent application it is still unknown to what extent the higher frequencies that XDSL (or XDSL "" Lite ") uses are processed correctly by gateway 1, but it is possible to have an XDSL converter between the external public network and 5 the gateway, leaving XDSL frequencies outside the gateway.

Volgens de uitvinding zijn er hoogdoorlaatfilters 7 aangebracht tussen de kabels 3 onderling, op locaties tussen de laagdoorlaatfilters 6 en de terminals 4 en 5, 10 voor het onderling met elkaar doorverbinden van de kabels 3 voor hoogfrequente signalen. De hoogdoorlaatfilters 7 vormen voor voor signalen met een frequentie boven de afsnij frequentie, bijvoorbeeld 2,5 MHz, een volledige doorverbinding van alle kabels 3, waardoor die alle 15 signalen met die hoge frequenties via de kabels 3 naar alle terminals 4 en 5 "" broadcast en" . Normaliter is dat voor de telefonieterminals 4 geen probleem en reageren die niet op hoogfrequent signalen. Indien hoogfrequent signalen evenwel toch de werking van de telefoonoestellen 4 mochten 20 hinderen, dan kan in de aansluitkabels 3 een extra laagdoorlaat filter (die immers hoogfrequent signalen spert) worden opgenomen, zoals bij één van de kabels is getoond.According to the invention, high-pass filters 7 are provided between the cables 3 mutually, at locations between the low-pass filters 6 and the terminals 4 and 5, 10 for interconnecting the cables 3 for high-frequency signals. The high-pass filters 7, for signals with a frequency above the cut-off frequency, for example 2.5 MHz, form a full connection of all cables 3, so that all 15 signals with those high frequencies via the cables 3 to all terminals 4 and 5 "" broadcast and ". Normally this is no problem for the telephony terminals 4 and do not respond to high-frequency signals. However, if high-frequency signals should nevertheless hinder the operation of the telephone sets 4, an additional low-pass filter (which, after all, high-frequency, may be used in the connecting cables 3 signals are blocked), as shown with one of the cables.

Opgemerkt wordt dat het verschil tussen PC-achtige en 25 telefoontoestel-achtige terminals wel aan vervaging onderhevig is. Zo zijn er terminals op de markt die zowel telefoon- als data/multimedia-terminal zijn, bijvoorbeeld zoals recentelijk uitgebracht onder de naam ""Iphone" (zie referentie 2). Het moet daarbij mogelijk worden geacht dat 30 dergelijk ""I (nternet)phones" , door middel van een (interne of externe) adaptorkaart of -module geschikt kan worden gemaakt voor HomePNA-gebruik. Wat betreft ""HomePNA enabling", deze kan worden bewerkstelligd door middel van bijvoorbeeld een interne ""HomePNA"-kaart of door middel 35 van een externe ""HomePNA"-module; beide opties zijn in de figuur weergegeven.It is noted that the difference between PC-like and telephone-like terminals is subject to blurring. For example, there are terminals on the market that are both telephone and data / multimedia terminal, for example as recently released under the name "" Iphone "(see reference 2). It should be considered that 30 such" "I (internet "phones", which can be upgraded for HomePNA use by means of an (internal or external) adapter card or module. As for "" HomePNA enabling ", it can be accomplished through, for example, an internal" "HomePNA" card or through an external "" HomePNA "module, both options are shown in the figure.

Figuur 2 toont een aan referentie 1 ontleende illustratie 1 0 1 3994 4 van de frequentiegebieden voor resp. conventionele telefonie ( POTS" ) , XDSL, UADSL etc. en HomePNA.Figure 2 shows an illustration 1 0 1 3994 4 taken from reference 1 of the frequency ranges for resp. conventional telephony (POTS "), XDSL, UADSL etc. and HomePNA.

Figuur 3 toont een uitvoeringsvoorbeeld van de genoemde hoog- en laagdoorlaatfilters. Het hoogdoorlaatfilter 7 5 wordt gevormd door een condensator Cl tussen de niet- geaarde aders van de kabel 3, aan de kant van de terminal 4 of 5. Het laagdoorlaatfilter 6, aan de kant van de huiscentrale 1, is een LC-filter, gevormd door een spoel L en een condensator C2. De waarden van de componenten L en 10 C2 zijn zo gekozen dat de maximale doorlaatfrequentie van filter 6 ca. 2 MHz is; de waarde van Cl is zo gekozen dat de laagste doorlaatfrequentie ca. 2,5 MHz is, waardoor een afdoende scheiding wordt verkregen.Figure 3 shows an exemplary embodiment of the said high and low pass filters. The high-pass filter 75 is formed by a capacitor C1 between the ungrounded cores of the cable 3, on the side of the terminal 4 or 5. The low-pass filter 6, on the side of the gateway 1, is an LC filter, formed through a coil L and a capacitor C2. The values of the components L and 10 C2 are chosen such that the maximum transmission frequency of filter 6 is approximately 2 MHz; the value of Cl is chosen so that the lowest transmission frequency is approximately 2.5 MHz, thereby obtaining an adequate separation.

Als geen gebruik van XDSL wordt gemaakt, hoeven de filters 15 geen hoge kwaliteit te hebben. Voorbeeldwaarden voor de in de figuur getoonde componeneten zijn Cl = 33 nF, L = 0,33 itiH en C2=3,3 nF.If no use is made of XDSL, the filters 15 need not be of high quality. Example values for the componenets shown in the figure are Cl = 33 nF, L = 0.33 itH and C2 = 3.3 nF.

REFERENTIESREFERENCES

20 www.hometoys.com/htinews/oct99/articles/totolo/totolo.htm www.pulver. com/iphone I01399420 www.hometoys.com/htinews/oct99/articles/totolo/totolo.htm www.pulver. com / iphone I013994

Claims

In-house network, comprising a multi-port gateway (1), to which cables (3) are connected, through which terminals (4,5) can communicate with the gateway by means of low-frequency signals, characterized by low-pass filters ( 6), arranged in the forward direction of said cables, for transmitting the low-frequency signals between the gateway and the terminals, and high-pass filters (7), arranged between the cables at locations between the low-pass filters and the terminals, for interconnecting interconnecting the cables for high-frequency signals.

Network according to claim 1, characterized in that the high-frequency signals are exchanged between terminals connected to the cables on the high-pass filter side and which communicate with each other by means of said high frequency signals.

Network according to claim 2, characterized in that the latter terminals communicate with each other by means of "HomePNA" modules (8). m 39 9 4