KR100608910B1

KR100608910B1 - Optical RJ-45 connector for connecting Ethernet communications equipments

Info

Publication number: KR100608910B1
Application number: KR1020040064432A
Authority: KR
Inventors: 김병휘; 조승현
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2004-08-16
Filing date: 2004-08-16
Publication date: 2006-08-08
Also published as: KR20060016012A

Abstract

본 발명은 신호 전송 링크를 구리선이 아닌 광섬유를 이용하도록 함으로서 최대 전송거리를 증가시킬 수 있고, 최대 수 Gbps까지 전송이 가능하면서, 기존 이더넷 장치와의 접속이 용이하고, 이더넷 장치의 RJ-45 잭과 결합되어 광케이블로 신호전달을 가능케하는, 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터에 관한 것이다. The present invention can increase the maximum transmission distance by using the optical fiber instead of the copper wire, the transmission can be up to several Gbps, easy to connect with the existing Ethernet device, RJ-45 jack of the Ethernet device The present invention relates to an optical RJ-45 connector for Ethernet communication in combination with the optical cable to enable signal transmission.

그 구성은, 상기 RJ-45 잭에 삽입되는 RJ-45 플러그를 구비하고, 상기 RJ-45 플러그의 각 핀을 통한 송수신신호의 입출력 및 전원 전달을 수행하는 전기 신호 정합부; 상기 전기 신호 정합부를 통해 입력된 이더넷 장치의 +/- 송신신호를 레이저다이오드를 구동하기 위한 AC 신호로 변환시켜 DC 바이어스전류와 함께 출력하는 광송신구동부; 상기 광송신구동부로부터 출력된 DC 바이어스전류 만큼의 평균 광파워를 발생시키며 상기 AC 신호에 따라 파워를 증감시켜 송신신호의 0과 1에 대응하는 광신호로 변환하는 레이저다이오드; 광 수신신호에 따라 가변되는 전류신호를 출력하여 수신된 광신호를 전기신호로 변환하는 포토다이오드; 상기 포토다이오드로부터 출력된 전류신호를 소정 범위의 전압신호로 변환하여 상기 전기신호정합부를 통해 출력하는 광수신 구동부; 및 상기 전기 신호정합부를 통해 이더넷 장치로부터 전원을 공급받아 상기 각 수단들에서 요구되는 전원을 공급하는 전원공급부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The configuration includes an electrical signal matching unit having an RJ-45 plug inserted into the RJ-45 jack and performing input / output and power transmission of a transmission / reception signal through each pin of the RJ-45 plug; An optical transmission driver converting the +/- transmission signal of the Ethernet device input through the electrical signal matching unit into an AC signal for driving a laser diode and outputting the DC signal along with a DC bias current; A laser diode which generates an average optical power equal to the DC bias current output from the optical transmission driver and converts the power into an optical signal corresponding to 0 and 1 of the transmission signal by increasing or decreasing the power according to the AC signal; A photodiode for outputting a current signal varying according to the optical reception signal and converting the received optical signal into an electrical signal; An optical reception driver converting the current signal output from the photodiode into a voltage signal in a predetermined range and outputting the converted voltage signal through the electrical signal matching unit; And a power supply unit receiving power from the Ethernet device through the electrical signal matching unit and supplying power required by the respective means.

광 RJ-45 커넥터, IEEE 802.3 af, 이더넷, RJ-45 플러그, 미디어 컨버터, 근거리 통신망, 광송수신기, 광인터페이스, 광커넥터, 리셉터클 아울렛, 광섬유 종단 처리, Optical RJ-45 connector, IEEE 802.3 af, Ethernet, RJ-45 plug, media converter, local area network, optical transceiver, optical interface, optical connector, receptacle outlet, optical fiber termination,

Description

Optical RJ-45 connector for connecting Ethernet communications equipments}

도 1은 기존의 RJ-45와 트위스티드 페어 케이블을 이용한 이더넷 장치간의 연결구조를 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a connection structure between an existing RJ-45 and an Ethernet device using a twisted pair cable.

도 2는 본 발명에 의한 광 RJ-45 커넥터 및 광 케이블을 통해 이더넷 장치간의 연결 구조를 나타낸 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating a connection structure between Ethernet devices through an optical RJ-45 connector and an optical cable according to the present invention.

도 3A 및 도 3B는 본 발명에 의한 광 RJ-45 커넥터의 제1실시형태를 나타낸 블록도이다.3A and 3B are block diagrams showing a first embodiment of an optical RJ-45 connector according to the present invention.

도 4A 및 도 4B는 본 발명에 의한 광 RJ-45 커넥터의 제2실시형태를 보인 블록도이다.4A and 4B are block diagrams showing a second embodiment of the optical RJ-45 connector according to the present invention.

도 5A 및 도 5B는 본 발명에 의한 광 RJ-45 커넥터의 제3실시형태를 나타낸 블록도이다.5A and 5B are block diagrams showing a third embodiment of the optical RJ-45 connector according to the present invention.

도 6A 및 도 6B는 본 발명에 의한 광 RJ-45 커넥터의 제4실시형태를 나타낸 블록도이다.6A and 6B are block diagrams showing a fourth embodiment of the optical RJ-45 connector according to the present invention.

도 7A 및 도 7B는 본 발명에 의한 광 RJ-45 커넥터에 있어서, 광섬유와의 연결 구조를 나타낸 것이다.7A and 7B show a connection structure with an optical fiber in the optical RJ-45 connector according to the present invention.

도 8A 및 도 8B는 본 발명에 의한 광 RJ-45 커넥터에 있어서 광섬유의 다른 연결 구조를 나타낸 것이다.8A and 8B show another connection structure of the optical fiber in the optical RJ-45 connector according to the present invention.

도 9A 및 도 9B는 본 발명에 의한 광 RJ-45 커넥터에 있어서 광섬유의 또 다른 연결 구조를 나타낸 것이다.9A and 9B show another connection structure of the optical fiber in the optical RJ-45 connector according to the present invention.

도 10A 및 도 10B는 본 발명에 의한 광 RJ-45 커넥터의 기구적 실시 형태를 나타낸 사시도이다.10A and 10B are perspective views showing a mechanical embodiment of the optical RJ-45 connector according to the present invention.

도 11A 및 더 11B는 본 발명에 의한 광 RJ-45 커넥터의 다른 기구적 실시 형태를 나타낸 사시도이다.11A and 11B are perspective views showing another mechanical embodiment of the optical RJ-45 connector according to the present invention.

도 12는 상기 도 10A,B 및 도 11A,B에 도시된 본 발명에 의한 광 RJ-34 커넥터의 메인 보드 구조를 나타낸 사시도이다.12 is a perspective view showing the main board structure of the optical RJ-34 connector according to the present invention shown in Figures 10A, B and 11A, B.

도 13은 본 발명에 의한 광 RJ-45 커넥터에서의 이더넷 장치측 핀 할당 상태도이다.Fig. 13 is a diagram illustrating the Ethernet device side pin assignment in the optical RJ-45 connector according to the present invention.

도 14는 IEEE 802.3af 개념도이다.14 is a conceptual diagram of IEEE 802.3af.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

21 : 이더넷 장치 22 : 이더넷 인터페이스포트21: Ethernet device 22: Ethernet interface port

23 : 광 RJ-45 커넥터 24 : 광케이블23: optical RJ-45 connector 24: optical cable

31 : 플러그부 32 : 전기신호정합부31: plug portion 32: electrical signal matching portion

33 : 전원공급부 34 : 이더넷/광신호 정합처리부33: power supply unit 34: Ethernet / optical signal matching processing unit

35 : 광송신구동부 36 : 광수신구동부35: optical transmission unit 36: optical receiving unit

37 : mPD 38 : LD37: mPD 38: LD

39 : PD 40 : 광파장 다중화/역다중화부39: PD 40: optical wavelength multiplexing / demultiplexing unit

본 발명은 이더넷 기반의 근거리 통신망 혹은 통신 시스템에 구비되는 이더넷 통신용 RJ-45 커넥터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 트위스티드 페어 케이블(UTP)의 전송거리 및 주파수에 따른 전송 특성의 한계를 극복하면서, 저렴하고 취급이 쉬운 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터에 관한 것이다.The present invention relates to an RJ-45 connector for Ethernet communication provided in an Ethernet-based local area network or a communication system. More specifically, the present invention relates to a twisted pair cable (UTP). And an easy-to-handle optical RJ-45 connector for Ethernet communication.

최근 이더넷을 포함한 네트워크 기술이 발전하고, 인터넷 사용이 급증하면서, 이더넷 장치의 고속화가 이루어지고 있으며, 기존의 근거리 통신망(Local Area Network; LAN) 영역에서만 이용되던 이더넷 장치가 점차 도시권 통신망(Metropolitan Area Network; MAN) 영역 또는 그 상위의 원거리 통신망 (Wide Area Network; WAN)영역으로 점차 확대되고 있다. 이에 안정적으로 원거리 연결을 가능하게 하는 이더넷 장치간의 접속 수단이 요구되고 있다. 보통 이더넷 장치에서 통신용 커넥터는 RJ-45 규격을 사용한다. 상기 RJ-45는 평범한 전화선을 통해 디지털 전송을 하기 위한 단일회선 잭으로서, 이 인터페이스는 8개의 핀을 가진다.With the recent development of network technology, including Ethernet, and the rapid increase in the use of the Internet, the speed of Ethernet devices is increasing, and Ethernet devices used only in the local area network (LAN) area are gradually becoming metropolitan area network. It is gradually expanding into the MAN (area) area or the wide area network (WAN) area above it. Accordingly, there is a need for a connection means between Ethernet devices that can stably remotely connect. In general, the Ethernet connector uses the RJ-45 standard for communication. The RJ-45 is a single-line jack for digital transmission over ordinary telephone lines. The interface has eight pins.

도 1은 종래의 RJ-45 인터페이스로 이더넷 장치를 연결하는 구조를 설명하는 도면으로서, 각 이더넷 장치(11)에는 RJ-45 인터페이스에 따른 접속포트를 구비한 이더넷 외부 인터페이스(12)가 구비되며, 상기 이더넷 장치(11)들은 양단에 RJ- 45 플러그(13)가 형성된 케이블(14)을 통해 연결되어 통신을 수행한다1 is a view illustrating a structure for connecting an Ethernet device to a conventional RJ-45 interface, each Ethernet device 11 is provided with an Ethernet external interface 12 having a connection port according to the RJ-45 interface, The Ethernet devices 11 are connected via a cable 14 having RJ-45 plugs 13 formed at both ends thereof to perform communication.

이때, 상기 케이블(14)로서는 비차폐연선(UTP : Unshielded twisted pair)을 사용한다.In this case, an unshielded twisted pair (UTP) is used as the cable 14.

상기 이더넷 장치(11)의 외부 인터페이스(12)로부터 송신된 신호는 RJ-45 플러그(13)를 통해 차폐되지 않은 상기 케이블(14)로 전달되며, 상기 케이블(14)을 통해 일정 거리(약 100m이내) 만큼 전송된 후 다시 수신측 RJ-45 플러그(13)를 통해 이더넷 장치(11)의 외부 인터페이스(12)로 입력되며, 이러한 방법에 의하여 점대점 방식으로 개별 이더넷 장치(11)들이 서로 연결된다.The signal transmitted from the external interface 12 of the Ethernet device 11 is transmitted through the RJ-45 plug 13 to the unshielded cable 14, and a certain distance (about 100 m) through the cable 14. And then inputted to the external interface 12 of the Ethernet device 11 through the RJ-45 plug 13 again, and the individual Ethernet devices 11 are connected to each other in a point-to-point manner by this method. do.

대부분의 근거리 통신망에서는 이더넷 전송 장비들이 보편화 되어있으며, 이러한 이더넷 전송 장비간을 연결하는 수단으로서 상기 도 1에 도시된 바와 같은 구조가 주로 이용된다.In most local area networks, Ethernet transmission devices are common, and a structure as shown in FIG. 1 is mainly used as a means for connecting the Ethernet transmission devices.

상기 도 1의 구조에서, 상기 비차폐 연선(UTP: Unshielded Twisted Pair)은 구리의 도체를 플라스틱으로 절연시킨 2가닥의 심선을 하나로 꼬아 필요한 가닥만큼만 모아서 공통의 보호 외부 커버를 입힌 케이블로, 쌍으로 이루어진 2가닥의 심선은 고르게 하나로 꼬아져 있기 때문에 잡음이나 누화를 감소시키며, 동축 케이블과 비교하여 평형형(대지에 대해 2가닥의 선이 등가임) 케이블이라고도 하는데, 기존의 전화망에서는 교환국과 가입자를 접속하기 위한 전화용 케이블로서 대량으로 사용되고 있으며, 이더넷의 10BASE-T, 100BASE-T 및 1000BASE-T에 사용된다. 상기 UTP의 특성 임피던스는 100Ω이다. In the structure of FIG. 1, the unshielded twisted pair (UTP) is a cable having a common protective outer cover by twisting two core wires insulated with a plastic conductor of copper into one and gathering only the necessary strands. The two stranded cores are evenly twisted together to reduce noise and crosstalk, and are also called balanced (two-wire equivalent to ground) cables compared to coaxial cables. It is widely used as a telephone cable for connection and is used for 10BASE-T, 100BASE-T, and 1000BASE-T of Ethernet. The characteristic impedance of the UTP is 100 Ω.

또 다른 케이블로서, 차폐된 STP(Shielded Twisted Pair Cable)가 있는데, 그 특성 임피던스는 150Ω으로, 주로 토큰 링 기반의 근거리 통신망에서 사용된다.Another cable is Shielded Twisted Pair Cable (STP), whose characteristic impedance is 150Ω, which is mainly used in token ring-based local area networks.

기가비트 이더넷에서는 1000BASE-CX 점프(jump) 케이블 (짧은 구간을 연결하는 케이블)로 STP가 사용된다. UTP 케이블은 ISO/IEC 11801(JIS X 5150) 또는 ANSI/TIA/EIA-568A의 규격에 따른다. 이러한 규격에서는 쉴드 되지 않은 트위스티드 페어 케이블 및 관련 제품의 성능을 다음과 같은 등급 카테고리로 분류하고 있다. In Gigabit Ethernet, STP is used as a 1000BASE-CX jump cable (a cable connecting short sections). UTP cable conforms to ISO / IEC 11801 (JIS X 5150) or ANSI / TIA / EIA-568A. These standards classify the performance of unshielded twisted pair cables and related products into the following categories.

이와 같은 특성을 가진 UTP 케이블은 거리 및 전송 대역폭의 제한으로 인해 전송 거리가 약 100m를 초과하거나 전송속도가 1Gbps급 이상이 될 경우 사용이 불가능하였다. UTP cable with such characteristics could not be used when the transmission distance exceeds about 100m or the transmission speed is more than 1Gbps due to the limitation of distance and transmission bandwidth.

따라서, 이더넷 장치가 WAN 영역까지 확대 이용되면서, 원거리의 이더넷 장치간에 데이터를 안정적으로 전송할 수 있는 전송 수단이 요구되고 있다.Therefore, as Ethernet devices are widely used in the WAN area, there is a demand for transmission means capable of stably transmitting data between remote Ethernet devices.

이러한 요구를 만족 시키기 위하여, 기존에는 이더넷 장치의 후단에 전기 신호를 광신호로 변환해주는 미디어컨버터를 연결하고 이어서 광케이블을 통해서 데이터를 전송하고, 상대측 이더넷 장치의 전단에 광신호를 전기 신호로 제 변환해주는 미디어컨버터를 연결한다. 그런데 이러한 방식에서는 UTP 케이블, 미디어컨버터, 광케이블 들이 요구되고, 미디어컨버터에 전원공급을 따로 해주어야 하는 불편함이 있다. In order to satisfy this demand, conventionally, a media converter converting an electrical signal into an optical signal is connected to the rear end of the Ethernet device, and then data is transmitted through an optical cable, and the optical signal is converted into an electrical signal in front of the other Ethernet device. Connect the media converter. However, in this method, UTP cables, media converters, and optical cables are required, and there is an inconvenience of providing power to the media converter separately.

본 발명은 상술한 종래의 요구를 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적의 광케이블을 이용하여 고속의 원거리 통신 구간에 적용할 수 있는 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터를 제공하는 것이다. The present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional needs, and provides an optical RJ-45 connector for Ethernet communication that can be applied to a high-speed telecommunication section using an optical cable for that purpose.

즉, 본 발명의 목적은 신호 전송 링크를 구리선이 아닌 광섬유를 이용하도록 함으로서 최대 전송거리를 증가시킬 수 있으며, 최대 수Gbps까지 전송이 가능하면서, 기존 이더넷 장치와의 접속이 용이한 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터를 제공하는 것이다.
That is, an object of the present invention is to increase the maximum transmission distance by using the optical fiber instead of copper wire to the signal transmission link, and can transmit up to several Gbps, optical RJ for Ethernet communication that is easy to connect with existing Ethernet devices -45 connectors are provided.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명은 이더넷 장치의 RJ-45 잭과 결합되어 광케이블로 신호전달을 가능케하는 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터에 있어서, 상기 RJ-45 잭에 삽입되는 RJ-45 플러그를 구비하고 상기 RJ-45 플러그의 각 핀을 통한 송수신신호의 입출력 및 전원 전달을 수행하는 전기 신호 정합부; 상기 전기 신호 정합부를 통해 입력된 이더넷 장치의 +/- 송신신호를 레이저다이오드를 구동하기 위한 AC 신호로 변환시켜 DC 바이어스전류와 함께 출력하는 광송신구동부; 상기 광송신구동부로부터 출력된 DC 바이어스전류 만큼의 평균광파워를 발생시키며 상기 AC 신호에 따라 파워를 증감시켜 송신신호의 0과 1에 대응하는 광신호로 변환하는 레이저다이오드; 광 수신신호에 따라 가변되는 전류신호를 출력하여 수신된 광신호를 전기신호로 변환하는 포토다이오드; 상기 포토다이오드로부터 출력된 전류신호를 소정 범위의 전압신호로 변환하여 상기 전기신호정합부를 통해 출력하는 광수신 구동부; 및 상기 전기신호정합부를 통해 이더넷 장치로부터 전원을 공급받아 상기 각 수단들에서 요구되는 전원을 공급하는 전원공급부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above object, the present invention is an optical RJ-45 connector for Ethernet communication, which is coupled to the RJ-45 jack of the Ethernet device to enable signal transmission with an optical cable, RJ inserted into the RJ-45 jack An electrical signal matching unit including a -45 plug and performing input / output and power transmission of a transmission / reception signal through each pin of the RJ-45 plug; An optical transmission driver converting the +/- transmission signal of the Ethernet device input through the electrical signal matching unit into an AC signal for driving a laser diode and outputting the DC signal along with a DC bias current; A laser diode which generates an average optical power equal to the DC bias current output from the optical transmission driver and converts the power into an optical signal corresponding to 0 and 1 of the transmission signal by increasing or decreasing the power according to the AC signal; A photodiode for outputting a current signal varying according to the optical reception signal and converting the received optical signal into an electrical signal; An optical reception driver converting the current signal output from the photodiode into a voltage signal in a predetermined range and outputting the converted voltage signal through the electrical signal matching unit; And a power supply unit receiving power from the Ethernet device through the electrical signal matching unit to supply power required by the respective means.

또한, 상기 본 발명에 의한 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터는 상기 전기신호 정합부를 통해 입력되는 송신신호의 레벨 및 포맷을 레이저다이오드 구동을 위해 요구되는 전기 신호 레벨 및 포맷으로 변환하거나, 광수신구동부로부터 입력된 수신신호의 레벨 및 포맷을 이더넷 장치에서 요구되는 전기 신호 레벨 및 포맷으로 변환하는 이더넷/광신호 정합 처리부를 더 포함할 수 있다.In addition, the optical RJ-45 connector for Ethernet communication according to the present invention converts the level and format of the transmission signal input through the electrical signal matching unit into the electrical signal level and format required for driving the laser diode, or from the optical receiving driver. The apparatus may further include an Ethernet / optical signal matching processor configured to convert the level and format of the received signal into an electrical signal level and format required by the Ethernet device.

또한, 상기 본 발명의 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터는 상기 레이저다이오드 및 포토다이오드의 후단에 단일 광링크를 통해 양방향 전송을 수행하기 위해 서로 다른 광파장의 송신신호 및 수신신호를 결합 또는 분리하는 광파장 다중화/역다중화 장치를 더 포함할 수 있다.Also, the optical RJ-45 connector for Ethernet communication of the present invention combines or separates optical wavelength multiplexing to combine or separate transmission and reception signals of different optical wavelengths to perform bidirectional transmission through a single optical link at the rear ends of the laser diode and the photodiode. It may further comprise a demultiplexer.

또한, 상기 본 발명의 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터는 상기 레이저다이오드와 포토다이오드를 광케이블과 연결시키는 광인터페이스를 더 포함할 수 있다.In addition, the optical RJ-45 connector for Ethernet communication of the present invention may further include an optical interface for connecting the laser diode and the photodiode with an optical cable.

더하여, 상기 본 발명에 의한 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터에 있어서, 상기 전원공급부는, IEEE 802.3 표준에 근거하여 RJ-45 플러그의 핀들중, 데이터 송수신에 사용되지 않는 4,5,7,8 번 핀으로부터 전원을 공급받는 것을 특징으로 한다.In addition, in the optical RJ-45 connector for Ethernet communication according to the present invention, the power supply unit, 4, 5, 7, 8 is not used for data transmission and reception among the pins of the RJ-45 plug based on the IEEE 802.3 standard It is characterized by receiving power from the pin.

또한, 본 발명에 의한 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터에 있어서, 상기 광수신 구동부는 포토다이오드로부터 출력된 전류신호를 전압신호로 변환하여 증폭하는 트랜스 임피던스 증폭기와, 상기 트랜스 임피던스 증폭기로부터 출력된 전기 신호를 최저 잡음으로 증폭하는 리미팅 증폭기 또는 저잡음 증폭기로 이루어진다. Further, in the optical RJ-45 connector for Ethernet communication according to the present invention, the optical reception driver includes a transimpedance amplifier for converting and amplifying a current signal output from the photodiode into a voltage signal, and an electrical signal output from the transimpedance amplifier. It consists of a limiting amplifier or a low noise amplifier that amplifies to the lowest noise.

또한, 본 발명에 의한 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터에 있어서, 상기 광송신 구동부는 상용 레이저 다이오드 드라이버로 구성되거나, 전송속도에 따라 설정된 용량의 인덕터 및 캐패시터의 조합으로 이루어진 바이어스-티 회로로 구성될 수 있다.In addition, in the optical RJ-45 connector for Ethernet communication according to the present invention, the optical transmission driver is composed of a commercial laser diode driver, or a bias-tee circuit composed of a combination of an inductor and a capacitor having a capacity set according to the transmission speed. Can be.

또한, 본 발명에 의한 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터에 있어서, 상기 이더넷/광신호 정합 처리부는, 이더넷 송신신호의 포맷은 광신호 전송에 적합한 NRZI 또는 NRZ 방식으로 변환하고, 수신신호의 포맷은 이더넷 장치가 입력하는 신호 포맷으로 변환하거나 이더넷신호의 전기 레벨(+1,0,-1)을 PECL(positive-referenced or pseudo emitter coupled logic) 레벨로 변환하거나, 수신신호의 PECL 레벨을 이더넷 장치의 신호 레벨(+1,0,-1)로 변환하는 것이다.In the optical RJ-45 connector for Ethernet communication according to the present invention, the Ethernet / optical signal matching processing unit converts the format of the Ethernet transmission signal into an NRZI or NRZ method suitable for optical signal transmission, and the format of the received signal is Ethernet. Converts the signal format input by the device, converts the electrical level (+ 1,0, -1) of the Ethernet signal to a positive-referenced or pseudo emitter coupled logic (PECL) level, or converts the PECL level of the received signal to the signal of the Ethernet device. Convert to level (+ 1,0, -1).

또한, 본 발명에 의한 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터에 있어서, 상기 이더넷/광신호 정합처리부는 상용의 미디어 컨버터 칩을 이용하여 구현되거나, 상기 전기신호정합부와 광 송/수신 구동부간의 임피던스 매칭과 AC 신호의 결합을 고려하여 선택된 특성값을 갖는 저항과 캐패시터를 포함하는 전기 수동소자로 구현될 수 있다.In addition, in the optical RJ-45 connector for Ethernet communication according to the present invention, the Ethernet / optical signal matching processing unit is implemented using a commercial media converter chip, or the impedance matching and AC between the electrical signal matching unit and the optical transmission / reception driving unit In consideration of the coupling of the signal may be implemented as an electric passive element including a resistor and a capacitor having a selected characteristic value.

더하여, 본 발명에 의한 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터에 있어서, 광인터페이스부는 송신용 광링크와 수신용 광링크를 구분하여 구비한 광케이블과 상기 포 토다이오드 및 레이저 다이오드를 연결하거나, 단일 광링크를 구비한 광케이블과 상기 다중화 및 역다중화 장치를 연결하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the optical RJ-45 connector for Ethernet communication according to the present invention, the optical interface unit connects the optical cable and the photodiode and the laser diode provided by dividing the optical link for transmission and the optical link for reception, or a single optical link. It is characterized by connecting the optical cable provided with the multiplexing and demultiplexing device.

또한, 본 발명에 의한 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터에 있어서, 상기 광송신 구동부는 레이저다이오드의 파워를 실측온도에 따라 소정 범위로 조정하는 자동파워 및 온도 제어부를 더 포함하거나, 상기 바이어스-티 회로에 흐르는 전류를 일정 범위내에서 제어하는 전류제어부를 더 포함할 수 있다.In the optical RJ-45 connector for Ethernet communication according to the present invention, the optical transmission driver further includes an automatic power and temperature controller for adjusting the power of the laser diode to a predetermined range according to the measured temperature, or the bias-tee circuit. It may further include a current control unit for controlling the current flowing in the predetermined range.

덧붙여, 본 발명에 의한 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터의 상기 광인터페이스는, 상기 포토다이오드 및 레이저다이오드 또는 광 파장 다중화/역다중화 장치에서 소정 길이의 광섬유를 연장하고, 상기 광섬유를 광케이블의 광섬유와 직접 용융접합한 광섬유 종단처리(fiber pigtail)방식으로 구현되거나, 리셉터클(receptacle) 아울렛 방식에 따라서, 상기 포토다이오드 및 레이저다이오드 또는 광 파장 다중화/역다중화 장치의 광신호 입출력과 접촉되며 광커넥터를 수납하는 리셉터클로 구현되어, 종단에 광커넥터를 구비한 광케이블과 연결되거나, 상기 포토다이오드 및 레이저다이오드 또는 광 파장 다중화/역다중화 장치의 광신호 입출력과 접촉되는 광커넥터와, 양단에 광커넥터를 접속하도록 구현되는 광어댑터로 이루어지며, 상기 종단에 광커넥터를 구비한 광케이블과 상기 광어댑터를 통해 연결되도록 하는 것이다.In addition, the optical interface of the optical RJ-45 connector for Ethernet communication according to the present invention extends the optical fiber of a predetermined length in the photodiode and laser diode or the optical wavelength multiplexing / demultiplexing device, and the optical fiber is directly connected to the optical fiber of the optical cable. It is implemented by a melt-bonded fiber pigtail method, or according to a receptacle outlet method, is in contact with the optical signal input and output of the photodiode and laser diode or the optical wavelength multiplexing / demultiplexing device to receive the optical connector Implemented as a receptacle, an optical connector connected to an optical cable having an optical connector at an end, or an optical connector contacting an optical signal input / output of the photodiode and laser diode or an optical wavelength multiplexing / demultiplexing device, and an optical connector at both ends It is made of an optical adapter, having an optical connector at the end It is to be connected through an optical cable and the optical adapter.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터의 구성 및 작용에 대하여 상세히 설명하며, 참고로, 첨부된 도면에 있어서, 유사한 기능을 수행하는 수단은 동일한 부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the optical RJ-45 connector for Ethernet communication according to the present invention with reference to the accompanying drawings in detail, for reference, in the accompanying drawings, means for performing similar functions using the same reference numerals. Shall be.

도 2는 본 발명에 의한 이더넷 통신용 광 RJ-45 커넥터를 이용한 이더넷 장치간의 연결 구성을 나타낸 개념도이다.2 is a conceptual diagram illustrating a connection configuration between Ethernet devices using an optical RJ-45 connector for Ethernet communication according to the present invention.

상기에서, 이더넷 장치(21)는 기존과 마찬가지로, RJ-45 규격의 접속수단을 제공하는 외부인터페이스포트(22)를 구비하여, 본 발명에 의한 광 RJ-45 커넥터(23)는 광케이블(24)의 종단에 구비되어, 외부인터페이스(22)로부터 출력된 신호를 광케이블(24)을 통해 전송하거나, 광케이블(24)로부터 전송되 온 신호를 외부인터페이스(22)를 통해 이더넷 장치(21)로 입력시킨다.In the above, the Ethernet device 21 is provided with an external interface port 22, which provides a connection means of the RJ-45 standard, as in the conventional, the optical RJ-45 connector 23 according to the present invention is an optical cable 24 Is provided at the end of the, transmits the signal output from the external interface 22 through the optical cable 24, or inputs the signal transmitted from the optical cable 24 to the Ethernet device 21 through the external interface 22. .

더 구체적으로, 상기 광 RJ-45 커넥터(23)는 이더넷 장치(21)의 외부 인터페이스(22)와의 전기 신호 정합을 구현하고, 송수신 신호에 대한 광전 변환을 수행하며, 광케이블(23)과의 접속기능을 구비하게 된다.More specifically, the optical RJ-45 connector 23 implements electrical signal matching with the external interface 22 of the Ethernet device 21, performs photoelectric conversion on the transmitted and received signals, and connects with the optical cable 23. Function.

다음으로, 상기 광 RJ-45 커넥터의 구성에 대하여 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다. Next, the configuration of the optical RJ-45 connector will be described with reference to FIGS. 3 to 6.

도 3의 (a) 및 (b)는 본 발명에 따른 광 RJ-45 커넥터의 제1실시형태를 나타낸 블록도이다.3A and 3B are block diagrams showing a first embodiment of the optical RJ-45 connector according to the present invention.

상기 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 광 RJ-45 커넥터(23)는 공통적으로 전기신호 정합부(32)와, 전원공급부(33)와, 이더넷 광/신호 정합처리부(34)와, 광송신구동부(35)와, 광수신구동부(36)와, mPD(37)와, LD(38)와, PD(39)를 구비한다.The optical RJ-45 connector 23 shown in (a) and (b) of FIG. 3 has an electrical signal matching section 32, a power supply section 33, and an Ethernet optical / signal matching processing section 34 in common. And an optical transmitting and driving unit 35, an optical receiving and driving unit 36, an mPD 37, an LD 38, and a PD 39.

상기에 더하여, 도 3의 (a)에 도시된 광 RJ-45 커넥터(23)는 광파장 다중화/역다중화장치(40)를 더 구비하고, 도 3의 (b)에 도시된 광 RJ-45 커넥터(23)는 상기 LD(38) 및 PD(39)가 광케이블(24)의 해당 광섬유와 직접 접합된다.In addition to the above, the optical RJ-45 connector 23 shown in Fig. 3A further includes an optical wavelength multiplexing / demultiplexing device 40, and the optical RJ-45 connector shown in Fig. 3B. 23, the LD 38 and the PD 39 are directly bonded to the corresponding optical fiber of the optical cable 24.

상기 각 구성수단의 작용은 다음과 같다.The operation of each of the constituent means is as follows.

이더넷 장치(21)로부터 출력된 데이터 신호는 RJ-45 플러그(31)와 전기 신호 정합부(32)를 통해 광 RJ-45 커넥터(23)로 입력된다. 상기 RJ-45 플러그(31)에서 1번 핀과 2번 핀은, ANSI/TIA/EIA라는 표준조직에서 제정한 EIA/TIA-586 라는 카테고리 5 케이블링 표준규격에 의한 UTP 사용 지침서(Guide Line)에 의거하여, 데이터(+) 송신 및 데이터(-) 송신용으로 사용된다. 상기 RJ-45 플러그(31)의 1번 핀과 2번핀을 통해 수신된 이더넷 장치(21)의 송신 데이터는 전기신호정합부(32)를 통해 이더넷/광신호 정합 처리부(34)로 입력된다.The data signal output from the Ethernet device 21 is input to the optical RJ-45 connector 23 through the RJ-45 plug 31 and the electrical signal matching section 32. Pins 1 and 2 of the RJ-45 plug 31 are UTP User's Guide (Guide Line) according to Category 5 Cabling Standard called EIA / TIA-586, which is established by ANSI / TIA / EIA. Based on this, it is used for data (+) transmission and data (-) transmission. Transmission data of the Ethernet device 21 received through pins 1 and 2 of the RJ-45 plug 31 is input to the Ethernet / optical signal matching processor 34 through the electrical signal matching unit 32.

일반적으로, UTP 케이블을 주 전송매체로 하는 이더넷 장치는 100BASE-TX의 경우 MLT-3 (Multi Level Transmit-3 Level: -1[저], 0[중], +1[고] 3개의 레벨로 부호화하는 방식으로서, 비트 값 '1'이 발생할 때마다 신호레벨이 0에서 +1로, +1에서 0으로, 또는 0에서 -1로, -1에서 0으로 옮겨진다.) 포맷으로 부호화된 신호의 전기적 레벨을 +1V, 0V, -1V에 맞추어 입/출력 하게 된다. 이 경우, 상기 이더넷/광신호 정합 처리부(34)는 이더넷 장치(21)로부터 인가된 MLT-3 포맷의 데이터신호를 광신호 전송에 적합한 방식, 예를 들어, NRZI (Non Return to Zero Inversion: NRZI는 신호 레벨 0,+1의 2레벨을 사용해서 비트를 표현하는 신호 부호 화 방식이다. 비트값 '1'이 발생할 때마다 신호레벨이 저에서 고로, 고에서 저로 옮겨진다.) 또는 NRZ (Non Return to Zero: NRZ는 NRZI와 마찬가지로 신호 레벨 0,+1의 2레벨을 사용해서 비트를 표현하는 신호 부호화 방식이다. 비트값 '1'이 발생할 경우 신호레벨이 고로 유지되고 '0'이 발생할 경우에는 신호 레벨이 저로 유지된다.) 방식으로 신호 포맷을 변환함과 동시에 전기적인 신호 레벨 변환을 수행한다.In general, Ethernet devices using UTP cable as the main transmission medium have three levels of MLT-3 (Multi Level Transmit-3 Level: -1 [low], 0 [medium], +1 [high] for 100BASE-TX. As a method of encoding, whenever a bit value '1' occurs, the signal level is shifted from 0 to +1, from +1 to 0, from 0 to -1, and from -1 to 0.) The electrical level of I / O is adjusted according to + 1V, 0V, -1V. In this case, the Ethernet / optical signal matching processor 34 is a method suitable for optical signal transmission, for example, a MLT-3 format data signal applied from the Ethernet device 21, for example, Non Return to Zero Inversion (NRZI). Is a signal encoding scheme that expresses bits using two levels of signal levels 0 and +1, each time a bit value '1' occurs, the signal level is shifted from low to high, from high to low.) Or NRZ (Non Return to Zero: NRZ, like NRZI, is a signal encoding method that expresses bits using two levels of signal levels 0 and + 1. When bit value '1' occurs, signal level remains high and '0' occurs. The signal level is kept low.) And the electrical signal level conversion is performed simultaneously with the signal format conversion.

즉, 이더넷/광신호 정합처리부(34)에서 광전송을 위해서 NRZ 혹은 NRZI 포맷으로 부호화된 신호의 경우, 전기적 레벨을 PECL(Positive-referenced or Pseudo Emitter Coupled Logic) 레벨에 맞추어 입/출력하게 되므로, 이더넷 신호를 광신호로 변환하거나 광신호를 이더넷 신호로 변환하기 위해서는 이러한 레벨 변환 과정이 필요하다.That is, in the case of the signal encoded in the NRZ or NRZI format for optical transmission by the Ethernet / optical signal matching processor 34, the electrical level is input / output in accordance with the positive-referenced or pseudo-emitter coupled logic (PECL) level. This level conversion process is necessary to convert a signal into an optical signal or an optical signal into an Ethernet signal.

이러한 기능을 수행하는 이더넷/광 신호 정합 처리부(34)는 상용화된 미디어 컨버터 칩을 이용해 손쉽게 구현이 가능하다. 하지만 비용 절감 측면에서 상용화된 미디어 컨버터 칩을 사용하지 않고 저항과 캐패시터 등의 전기적 수동 소자를 사용하여도 구현 가능하다. 이 때, 사용되는 수동 소자의 특성값 등은 각 구성 요소간의 입출력 임피던스 매칭과 AC 신호 결합을 고려하여 결정된다.The Ethernet / optical signal matching processor 34 performing this function can be easily implemented using a commercially available media converter chip. In terms of cost savings, however, it is possible to use electrical passive devices such as resistors and capacitors instead of using a commercially available media converter chip. At this time, the characteristic value of the passive element to be used is determined in consideration of the input and output impedance matching between each component and the AC signal coupling.

상기 이더넷/광 신호 정합처리부(34)에서 신호 포맷과 전기적 레벨이 변환된 송신 신호는 광송신 장치로 입력된다. 상기 제1실시형태에서 광송신 장치는 기본적으로 상용화된 레이저 다이오드 드라이버(35a) 및 자동 광파워 및 온도 제어부 (35b)로 이루어진 광송신 구동부(35)와, LD(38)로 구성된다. 여기에 더하여, 광자동 파워 제어를 위해 LD의 광출력을 피드백 하기 위한 모니터링 PD (mPD)(37)를 포함한다.The transmission signal whose signal format and electrical level are converted by the Ethernet / optical signal matching processing unit 34 is input to the optical transmission device. In the first embodiment, the optical transmission device basically comprises an optical transmission drive unit 35 composed of a commercially available laser diode driver 35a, an automatic optical power and temperature control unit 35b, and an LD 38. In addition, it includes a monitoring PD (mPD) 37 for feeding back the light output of the LD for optical automatic power control.

그 동작을 더 상세히 설명하면, 상기 광송신구동부(35)는 차동의 관계에 있는 데이터 +와 데이터 - 신호를 입력받아서, 하나의 AC 신호로 변환시킨 후 DC 바이어스 전류와 함께 LD(38)의 캐쏘드(Cathode)로 전달한다.In more detail, the optical transmission driver 35 receives a data + and a data − signal having a differential relationship, converts the signal into one AC signal, and then converts the LD 38 with the DC bias current. Pass it to the cathode.

상기 LD(38)는 입력된 DC 바이어스 전류 만큼에 해당하는 평균 광파워를 광섬유로 출력하며, AC 형태의 데이터 신호에 따라서 강하고 약한 빛을 교대로 출력하여, 신호의 0과 1을 나타낸다.The LD 38 outputs an average optical power corresponding to the input DC bias current to the optical fiber, and alternately outputs strong and weak light according to an AC type data signal, indicating 0 and 1 of the signal.

상기와 같이 LD(38)로부터 광섬유를 통해 출력된 광신호는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 하나의 광섬유로 송신신호와 수신신호를 동시에 전달하는 광 RJ-45 커넥터의 경우, 광파장 다중화/역다중화 장치(40)을 거쳐 다중화되어, 해당 광케이블(24)로 전송된다. 상기 광파장 다중화/역다중화 장치(40)는 하나의 광섬유를 통해서 양방향 통신을 할 경우에 필요한 것으로서, 송신 및 수신을 위한 광링크가 각각 따로 존재하는 경우에는 필요하지 않다. 도 3의 (b)는 이처럼 전송 광링크가 두개인 경우의 광 RJ-45 커넥터로서, 이 경우, 도시된 바와 같이, 상기 LD(38)로부터 발생된 광신호는 광파장 다중화/역다중화장치(40)를 거치지 않고 바로 두 개의 광링크를 갖는 광케이블(24)의 송신용 광링크에 직접 출력된다.As described above, the optical signal outputted from the LD 38 through the optical fiber is optical wavelength in the case of the optical RJ-45 connector which simultaneously transmits a transmission signal and a reception signal to one optical fiber, as shown in FIG. Multiplexed via the multiplexing / demultiplexing device 40, and transmitted to the optical cable 24. The optical wavelength multiplexing / demultiplexing apparatus 40 is necessary when bidirectional communication is performed through one optical fiber, and is not necessary when optical links for transmission and reception are separately present. 3 (b) shows an optical RJ-45 connector in the case of two transmission optical links. In this case, as shown, the optical signal generated from the LD 38 is an optical wavelength multiplexing / demultiplexing apparatus 40. It is output directly to the optical link for transmission of the optical cable 24 having two optical links without going through).

상기에서, 광링크가 송신용 수신용을 구분하여 2개인 경우와, 하나의 광링크로 송신과 수신을 동시에 하는 경우는, 각각의 경우 마다 서로 상이한 장단점을 가지고 있는데, 먼저, 광링크가 1개일 경우에는 광파장 다중화/역다중화 장치(40)가 부가적으로 소요될 뿐만 아니라 송신 및 수신 광파장이 달라져야 하기 때문에, 광링크 종단에 구성된 광송신기 각각이 서로 다른 파장의 레이저 다이오드를 사용하여야 한다. 반면에, 송신 및 수신별로 각각 따로 광 링크가 존재할 경우에는 광링크 종단에 사용된 광송신기용 레이저 다이오드의 발진파장이 동일해도 상관이 없으며 또한 광파장 다중화/역다중화 장치가 필요 없게 된다. 따라서, 수요가의 필요에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다.In the above, when the optical link is divided into two for receiving for transmission, and the transmission and reception are simultaneously performed in one optical link, each case has different advantages and disadvantages. In this case, not only the optical wavelength multiplexing / demultiplexing device 40 additionally needs to be transmitted but also the transmission and receiving optical wavelengths must be different, so that each optical transmitter configured at the optical link end must use a laser diode having a different wavelength. On the other hand, when there is an optical link separately for each transmission and reception, the oscillation wavelengths of the laser diode for the optical transmitter used for the optical link termination may be the same, and the optical wavelength multiplexing / demultiplexing device is not necessary. Therefore, it can select suitably and can use according to the needs of a demand price.

그리고, 상기 광파장 다중화/역다중화 장치(40)는 광대역 광파장 분기 결합 기능을 갖는 용융 인장된 광섬유 커플러, 유전체 박막 간섭형 필터, 광섬유 브라그 격자와 광순환장치등을 조합하여 구현이 가능하며, 다양한 구조를 갖을 수 있다. The optical wavelength multiplexing / demultiplexing apparatus 40 may be implemented by combining a melt-tensioned optical fiber coupler, a dielectric thin film interference type filter, an optical fiber Bragg grating, and an optical circulation device having a broadband optical wavelength branch coupling function. It may have a structure.

상기 광파장 다중화/역다중화 장치(40)로부터 출력된 광신호는 광섬유로 구성된 광케이블(24)을 통해 전송된다.The optical signal output from the optical wavelength multiplexing / demultiplexing device 40 is transmitted through an optical cable 24 composed of optical fibers.

상기 광케이블(24)의 경우, 현존하는 모든 형태의 광섬유를 이용해 구현이 가능하다. 예를 들면, 실리카 단일 모드 광섬유, 실리카 다중 모드 광섬유, 플라스틱 단일 모드 광섬유, 플라스틱 다중 모드 광섬유등으로 구현될 수 있다.In the case of the optical cable 24, it is possible to implement using any existing optical fiber. For example, it may be implemented as a silica single mode optical fiber, a silica multi mode optical fiber, a plastic single mode optical fiber, a plastic multi mode optical fiber, or the like.

광링크를 통해 전송된 광신호는 광전 변환 후 상대방 이더넷 장치(21)로 수신되기 위해서 다시 상대방 이더넷 장치(21)에 연결된 광 RJ-45 커넥터(23)의 광파장 다중화/역다중화 장치(40)로 입력된다. The optical signal transmitted through the optical link is transmitted to the optical wavelength multiplexing / demultiplexing device 40 of the optical RJ-45 connector 23 connected to the other Ethernet device 21 in order to be received by the other Ethernet device 21 after photoelectric conversion. Is entered.

상기 광파장 다중화/역다중화 장치(40)는 앞서와 동일한 기능을 수행하며, 이를 통과한 광신호는 광수신 장치로 입력된다. 이때, 송신용 수신용 광링크가 별개로 존재하는 경우, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 광케이블(24)로부터 바로 해당 광수신 장치로 입력된다.The optical wavelength multiplexing / demultiplexing device 40 performs the same function as described above, and the optical signal passing therethrough is input to the optical receiving device. At this time, when there is a separate transmission optical link for reception, as shown in Figure 3 (b), it is directly input from the optical cable 24 to the optical receiving device.

본 발명의 제1실시형태에 있어서 광수신 장치는 PD(39)와 광수신 구동부(36)로 구성되며, 상기 PD(39)는 수신된 광신호를 전기적 신호의 일종인 전류 신호로 변환한다. 그리고, 광수신 구동부(36)는 상기 PD(39)로부터 출력된 전류 신호를 전압신호로 변환해주는 동시에 증폭 기능을 수행하는 트랜스 임피던스 증폭기와 트랜스 임피던스 증폭기로부터 출력된 전기적 신호에 대해서 잡음은 최대한 억제하며, 높은 전압레벨을 갖도록 해주는 리미팅 증폭기 또는 저잡음 증폭기로 구성된다.In the first embodiment of the present invention, the optical receiving device is composed of a PD 39 and a light receiving driver 36, which converts the received optical signal into a current signal which is a kind of electrical signal. In addition, the optical reception driver 36 converts the current signal output from the PD 39 into a voltage signal and simultaneously suppresses noise with respect to a transimpedance amplifier and an electrical signal output from the transimpedance amplifier, which perform an amplification function. It consists of a limiting amplifier or a low noise amplifier that allows a high voltage level.

상기 광수신 장치에서 광전변환된 신호는 다시 이더넷/광 신호 정합처리부(34)로 입력된 후, 앞서 송신의 경우와는 마찬가지로, 전기적인 레벨 변환과 신호 포맷 변환을 역으로 거치게 된다. 예를 들면, 100BASE-T의 경우, 전기적 레벨은 PECL 레벨에서 +1.0,-1V 레벨로, 포맷은 NRZI 혹은 NRZ에서 MLT-3로 변환된다. The photoelectrically converted signal in the optical receiving apparatus is input to the Ethernet / optical signal matching processing unit 34, and then reversely undergoes electrical level conversion and signal format conversion as in the case of the transmission. For example, in the case of 100BASE-T, the electrical level is converted from the PECL level to the + 1.0, -1V level, and the format is converted from NRZI or NRZ to MLT-3.

상기 이더넷/광 신호 정합처리부(34)에서 출력된 수신 신호는 RJ-45 플러그(31)를 구비한 전기 신호 정합부(32)로 전달된 후, 최종적으로는 상대편 이더넷 장치(21)로 출력된다.The received signal output from the Ethernet / optical signal matching processing unit 34 is transmitted to the electric signal matching unit 32 having the RJ-45 plug 31 and finally output to the other Ethernet device 21. .

다음으로, 상기 도 3A 및 도 3B의 구성요소중, 미설명된 전원공급부(33)는 2003년에 표준화가 완료된 IEEE 802.3 af의 "Power over Ethernet"에 근거하여 8극 8심 모듈러 잭 형태의 RJ-45 플러그(31)에서 데이터 송수신을 위해 사용되지 않는 4,5,7,8번 핀으로부터 전원을 공급받아서 상술한 각 블록의 동작전원으로 변환시켜 분배하는 역할을 수행한다. 도 14는 상기 IEEE 802.3af의 개념도이다.Next, among the components of FIGS. 3A and 3B, the power supply unit 33, which is not described, is an RJ-type 8-pole 8-core modular jack based on "Power over Ethernet" of IEEE 802.3af, which has been standardized in 2003. -45 plug 31 receives power from pins 4, 5, 7, and 8 that are not used for data transmission and reception, converts the power to the operation power of each of the above-described blocks, and distributes them. 14 is a conceptual diagram of the IEEE 802.3af.

본 발명에 따른 광 RJ-45 커넥터(23)는 상술한 바와 같이 동작함에 따라서, 이더넷 장치(21)간에 데이터를 광신호로 변환하여 전송함으로써 보다 원거리까지 전송할 수 있게 된다. 이러한 광 RJ-45 커넥터(23)는 상술한 구조 이외에 다른 형태로도 변형될 수 있다.As the optical RJ-45 connector 23 according to the present invention operates as described above, by converting the data into an optical signal between the Ethernet device 21 and transmits it can be transmitted to a longer distance. The optical RJ-45 connector 23 may be modified in other forms in addition to the above-described structure.

예를 들어, 광송신 구동부(35)의 경우, 레이저 다이오드 드라이버(35a)를 사용할 수 도 있지만, 상기 레이저 다이오드 드라이버 대신 전송속도를 고려하여 적절한 용량의 인덕터와 캐패시터의 조합으로 바이어스-티회로를 구성해 사용할 수 있다. For example, in the case of the optical transmission driver 35, the laser diode driver 35a may be used, but instead of the laser diode driver, a bias-tee circuit is formed by a combination of an inductor and a capacitor having an appropriate capacity in consideration of the transmission speed. I can use it.

도 4의 (a) 및 (b)의 광 RJ-45 커넥터는 바이어스-티 회로(45a)로 구현된 광송신 구동부(45)를 사용한다. 그 외, 전기신호정합부(42), 정원공급부(43)와, 이더넷/광신호정합처리부(44)와, 광수신구동부(46)와, mPD(47)와, LD(48)와, PD(49)의 구성 및 기능은 도 3의 (a) 및 (b)의 그것과 동일하다.The optical RJ-45 connector of FIGS. 4A and 4B uses an optical transmission driver 45 implemented by a bias-tee circuit 45a. In addition, the electric signal matching section 42, the garden supply section 43, the Ethernet / optical signal matching processing section 44, the light receiving driving section 46, the mPD 47, the LD 48, and the PD ( The configuration and function of 49) are the same as those of Figs. 3A and 3B.

상기와 같이, 광송신 구동회로로서, 상용 레이저 다이오드 드라이버를 사용할 경우 안정적인 동작을 기대할 수 있으며, 부가적인 기능, 예를 들어 자동 광파워 제어 및 온도 조절 부(35b)를 추가적으로 이용할 수 있는 장점이 있으며, L과 C등의 수동소자로 바이어스 티를 구성해 사용할 경우 전체 제작 비용이 감소될 수 있어 경제적으로 유리하고 구조가 단순해지는 장점이 있다. 따라서, 수요가의 조건에 따라서 적절히 선택할 수 있다.As described above, when using a commercial laser diode driver as an optical transmission driving circuit, stable operation can be expected, and there is an advantage that additional functions, for example, an automatic optical power control and temperature control unit 35b can be additionally used. When using the bias tee made of passive elements such as L and C, the overall manufacturing cost can be reduced, which is economically advantageous and has a simple structure. Therefore, it can select suitably according to the condition of demand price.

또한, 상기 광수신 구동부(36,46)는 PD(39,49)로부터 출력된 전류 신호를 전압으로 바꿔주는 역할을 하는 트랜스-임피던스 증폭기(TIA)와 출력 전압을 증가시켜주는 리미팅 증폭기로 구성될 수 도 있고, 트랜스-임피던스 증폭기(TIA)와 저잡음 증폭기(LNA)로 구성될 수 도 있다. In addition, the optical reception drivers 36 and 46 may include a trans-impedance amplifier (TIA) that converts the current signals output from the PDs 39 and 49 into voltages and a limiting amplifier that increases the output voltage. It may be composed of a trans-impedance amplifier (TIA) and a low noise amplifier (LNA).

이더넷/광 신호 정합처리부(34,44)에서 전기적 레벨 변환과 신호 포맷 변환 기능을 수행하는 미디어 컨버터 칩이 사용될 경우, 광수신 구동부(36,46)는 트랜스 임피던스 증폭기와 리밍팅 증폭기로 구성되는 것이 가능하다. 반대로, 이더넷/광신호 정합 처리부(34,44)에 미디어 컨버터 칩이 없는 경우, 즉, 전기적 레벨 변환과 신호 포맷 변환을 수행하지 않는 경우, 상기 광수신 구동부(36,46)는 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 저잡음 증폭기(LNA)로 구성된다. 그 이유는 리미팅 증폭기로는 MLT-3와 같은 3-레벨 신호 포맷에 대한 증폭이 불가능하기 때문이다. 저잡음 증폭기는 신호의 형태에 있어서 왜곡 없이 잡음을 최대한 억제하며 증폭해 줄 수 있으므로 MLT-3 형태의 신호를 증폭 할 수 있다.When the media converter chip which performs electrical level conversion and signal format conversion functions in the Ethernet / optical signal matching processing units 34 and 44 is used, the optical reception drivers 36 and 46 are composed of a transimpedance amplifier and a reaming amplifier. It is possible. In contrast, when the Ethernet / optical signal matching processor 34,44 does not have a media converter chip, that is, does not perform electrical level conversion and signal format conversion, the optical reception driver 36,46 may use a transimpedance amplifier ( TIA) and low noise amplifier (LNA). This is because limiting amplifiers cannot amplify three-level signal formats such as the MLT-3. Low noise amplifier can amplify MLT-3 type signal because it can suppress and amplify noise as much as possible without distortion in signal form.

도 5의 (a) 및 (b)에 보인 광 RJ-45 커넥터는 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 저잡음 증폭기(LNA)로 구현된 광수신 구동부(55)를 구비한 것으로서, 이때, 전기신호정합부(52)와 전원공급부(53)와 광송신구동부(54)와 mPD(56)와 LD(57)와 PD(58)와 다중화/역다중화 장치(59)는 앞서 도 3의 (a),(b) 및 도 4의 (a),(b)의 실시형태와 동일한 기능을 수행한다. 다만, 상기 도 5의 (a),(b)에 보인 광 RJ-45 커넥터의 경우, 이더넷 광신호정합처리부가 구비되지 않는다.The optical RJ-45 connector shown in (a) and (b) of FIG. 5 includes a light reception driver 55 implemented as a transimpedance amplifier (TIA) and a low noise amplifier (LNA), wherein the electrical signal matching unit ( 52, the power supply unit 53, the optical transmission driver 54, the mPD 56, the LD 57, the PD 58, and the multiplexing / demultiplexing device 59 are described with reference to FIGS. And the same functions as the embodiments of Figs. 4A and 4B. However, in the case of the optical RJ-45 connector shown in (a) and (b) of FIG. 5, the Ethernet optical signal matching processing unit is not provided.

또한, 도 6의 (a),(b)는 바이어스-티회로(64a)와 전류제어부(64b)로 구현된 광송신구동부(64)와, 트랜스 임피던스 증폭기(TIA)와 저잡음증폭기(LNA)로 구현된 광수신 구동부(65)를 구비한 광 RJ-45 커넥터의 실시형태를 나타낸 것으로서, 여기서, 그 외의 수단들, 전기신호정합부(62)와 전원공급부(63)와 mPD(66)와 LD(67)와 PD(68)와 광파장 다중화/역다중화장치(69)는 앞서의 실시형태에서와 동일한 기능을 수행한다. 다만, 상기 RJ-45 커넥터에서는 이더넷/광신호 정합처리부가 불필요하다.6 (a) and 6 (b) show an optical transmission driver 64 implemented with a bias-tee circuit 64a and a current controller 64b, a transimpedance amplifier TIA, and a low noise amplifier LNA. An embodiment of an optical RJ-45 connector with an implemented light-receiving driver 65 is shown, wherein other means, electrical signal matching section 62, power supply section 63, mPD 66 and LD ( 67) and the PD 68 and the optical wavelength multiplexing / demultiplexing device 69 perform the same functions as in the above embodiment. In the RJ-45 connector, the Ethernet / optical signal matching processing unit is unnecessary.

또한, 앞서 설명한 바와 같이, 도 4의 (a), 도 5의 (a), 도 6의 (a)에 보인 광 RJ-45 커넥터는 하나의 광링크를 통해 데이터 송수신을 수행하는 경우로서, 광파장 다중화/역다중화 장치(50,59,69)를 구비하며, 도 4의 (b), 도 5의 (b), 도 6의 (b)에 보인 광 RJ-45 커넥터는 송신용 광링크과 수신용 광링크를 별도로 구비한 경우로서, 광파장 다중화/역다중화 장치가 불필요한 경우이다.In addition, as described above, the optical RJ-45 connector shown in (a), (a), and (a) of FIG. 4 is a case of performing data transmission and reception through one optical link. The optical RJ-45 connector shown in Figs. 4B, 5B, and 6B has multiplexing / demultiplexing devices 50, 59, and 69. It is a case where the optical link is provided separately, and an optical wavelength multiplexing / demultiplexing device is unnecessary.

이러한 광파장 다중화/역다중화 장치의 존재 유무에 따라 본 발명의 광 RJ-45 커넥터(23)에 연결되는 광케이블에 구비된 광섬유 링크의 수는 상이해진다. 즉, 광파장 다중화/역다중화 장치가 존재할 경우 하나의 광섬유 링크가 필요하고, 존재하지 않을 경우에는 두개의 광섬유 링크가 필요하다. The number of optical fiber links provided in the optical cable connected to the optical RJ-45 connector 23 of the present invention varies depending on the existence of such an optical wavelength multiplexing / demultiplexing device. That is, if an optical wavelength multiplexing / demultiplexing apparatus exists, one optical fiber link is required, and if not, two optical fiber links are required.

도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 광 RJ-45 커넥터에 대한 광케이블과의 인터페이스 구조에 따른 실시 형태를 나타낸 것이다. 상기 도면에서, 광 RJ-45 커넥터는 도 3의 (a),(b)에 보인 실시형태만을 도시하였으나, 상기 인터페이스 구조는 도 4 내지 도 6의 광 RJ-45 커넥터들도 모두 동일하게 적용될 수 있다.7 to 9 show an embodiment according to the interface structure with the optical cable for the optical RJ-45 connector according to the present invention. In the figure, the optical RJ-45 connector shows only the embodiment shown in (a) and (b) of FIG. 3, but the interface structure may be equally applied to the optical RJ-45 connectors of FIGS. 4 to 6. have.

본 발명에 있어서, 광 RJ-45 커넥터(23)는 광섬유와의 접속을 위한 두 가지 인터페이스 형태를 가질 수 있다. 하나는 광섬유 종단처리(fiber pigtail) 형태이고, 다른 하나는 리셉터클 아울렛(receptacle outlet) 형태이다. In the present invention, the optical RJ-45 connector 23 may have two types of interfaces for connection with the optical fiber. One is in the form of a fiber pigtail and the other is in the form of a receptacle outlet.

상기 방식중, 도 7의 인터페이스 구조는 리셉터클 아울렛 방식으로서, 광 RJ-45 커넥터(23)의 후단에 광커넥터 리셉터클(71)을 형성하고, 광케이블(24)의 광섬유 종단에 광커넥터(72)를 더 형성하고, 상기 광커넥터(72)를 리셉터클(71)에 삽입하는 단순한 동작에 의하여 광 RJ-45 커넥터(23)와 광케이블(24)의 탈부착이 가능하다. 이때, 도 7의 (a)는 광 RJ-45 커넥터(23)가 광파장 다중화/역다중화 장치(40)를 구비하므로, 하나의 리셉터클이 형성되지만, 도 7의 (b)는 광파장 다중화/역다중화 장치(40)를 구비하지 않은 것으로서, 두 개의 광링크가 이용되는 경우로서, 송신용과 수신용 각각으로 설정된 두 개의 리셉터클과 두 개의 광링크에 연결된 광커넥터가 구비된다.Of the above schemes, the interface structure of FIG. 7 is a receptacle outlet system, in which an optical connector receptacle 71 is formed at the rear end of the optical RJ-45 connector 23, and an optical connector 72 is formed at an optical fiber end of the optical cable 24. Further, the optical RJ-45 connector 23 and the optical cable 24 can be attached and detached by a simple operation of inserting the optical connector 72 into the receptacle 71. In this case, since the optical RJ-45 connector 23 includes the optical wavelength multiplexing / demultiplexing device 40, one receptacle is formed, but FIG. 7 (b) shows the optical wavelength multiplexing / demultiplexing. In the absence of the device 40, two optical links are used, with two receptacles set for transmission and reception respectively and an optical connector connected to the two optical links.

상기 리셉터클 아울렛 방식은 부가적으로 광어댑터를 이용할 수 있는데, 도 8은 광어댑터를 구비한 리셉터클 아울렛 방식의 인터페이스 구조를 나타낸 것으로서, 광 RJ-45 커넥터(23) 및 광케이블(24) 각각의 종단에 광커넥터(83,85)를 형성하고, 중간에 광어댑터(84)를 통해 상기 광 RJ-45 커넥터(23) 및 광케이블(24)을 연결한다. 이때, 도 8의 (a)는 광 RJ-45 커넥터(23)가 광파장 다중화/역다중화 장치(40)를 구비하는 것으로, 하나의 광커넥터(83), 하나의 광어댑터(84)가 요구되만, 도 8의 (b)는 광파장 다중화/역다중화 장치(40)를 구비하지 않고 두 개의 광링크가 이용되는 경우로서, 송신용과 수신용 각각으로 설정된 두 개의 광커넥터(83)와 두 개의 광어댑터(84)가 구비된다.The receptacle outlet system may additionally use an optical adapter. FIG. 8 illustrates an interface structure of a receptacle outlet system having an optical adapter, and is provided at an end of each of the optical RJ-45 connector 23 and the optical cable 24. Optical connectors 83 and 85 are formed, and the optical RJ-45 connector 23 and the optical cable 24 are connected through the optical adapter 84 in the middle. 8 (a) shows that the optical RJ-45 connector 23 includes the optical wavelength multiplexing / demultiplexing device 40. One optical connector 83 and one optical adapter 84 are required. However, FIG. 8B illustrates a case in which two optical links are used without the optical wavelength multiplexing / demultiplexing device 40, and two optical connectors 83 and two set for transmission and reception respectively. An optical adapter 84 is provided.

상기와 같이 리셉터클 아울렛 형태를 취할 경우, 광섬유 링크와의 연결이 광커넥터 하나만으로 이루어지므로 구성이 간단하고, 조작이 쉬운 장점이 있는데 반하여, 광커넥터와 광어댑터에서 광손실 및 역반사가 발생할 수 있다.In the case of the receptacle outlet as described above, since the connection to the optical fiber link is made of only one optical connector, the configuration is simple and easy to operate, while light loss and retroreflection may occur in the optical connector and the optical adapter. .

다음으로, 도 9의 (a) 및 (b)는 광섬유 종단 처리 방식으로 연결된 인터페이스 구조를 나타낸 것으로서, 광 RJ-45 커넥터(23)에서 일정 길이의 광섬유(91)가 형성되어, 광케이블(93)의 광섬유(92)와 직접 부착된다. 상기 도면에서 부호 90은 두 개의 광섬유가 용융 접합된 부위를 나타낸다. 이 방식의 경우, 커넥터 및 어댑터 조합없이 용융 접합(fusion splicing)만으로 연결된 상태이므로, 광커넥터/광어댑터 인터페이스로부터 발생하는 광손실(optical loss)과 역반사(backreflection)등의 부작용이 없는데 비하여, 광케이블(93)의 길이가 제작당시의 케이블 길이로 고정된다는 단점이 있다.Next, (a) and (b) of FIG. 9 illustrate an interface structure connected by an optical fiber termination process, and an optical fiber 91 having a predetermined length is formed in the optical RJ-45 connector 23 to form an optical cable 93. Is directly attached to the optical fiber 92. In the figure, reference numeral 90 denotes a site where two optical fibers are melt-bonded. In this method, since the connection is made by fusion splicing without the connector and adapter combination, there is no side effect such as optical loss and backreflection generated from the optical connector / optical adapter interface. There is a disadvantage that the length of 93 is fixed to the cable length at the time of manufacture.

다음으로, 도 10 내지 도 12는 본 발명에 의한 광 RJ-45 커넥터의 실제 구현 형태를 보인다. Next, FIGS. 10 to 12 show the actual implementation of the optical RJ-45 connector according to the present invention.

도 10의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명의 광 RJ-45 커넥터는 외형상으로 이더넷 장치(21)의 RJ-45 잭에 삽입되는 RJ-45 플러그부(101)와, 신호처리 및 광송수신 기능을 수행하는 회로가 형성된 몸체(102)와, 광케이블(24)의 광섬유와 정합하기 위한 리셉터클(103)의 3 부분으로 구성된다. 상기에서, 몸체(102)는 다층 소형 보드로 구성되는데, 맨 위에는 전원공급을 위한 구성수단이 형성되는 보드(2-F)가 위치하고, 그 하부에는 필요한 전기적 및 광적 기능을 수행하는 메인보드(1-F)가 위치하고, 그 하부에 상기 메인보드의 공간 제약으로 수용되지 못한 기능을 추가할 필요가 있는 경우를 위한 보조 보드(3-F)가 위치할 수 있다. 이때, 상기 메인보드(1-F)는 도 12에 도시된 바와 같이 RJ-45 플러그와 일체로 형성될 수 있다.Referring to Figure 10 (a) and (b), the optical RJ-45 connector of the present invention is an RJ-45 plug portion 101 is inserted into the RJ-45 jack of the Ethernet device 21 in appearance, and the signal It consists of three parts: a body 102 having a circuit for performing processing and optical transmission and reception functions, and a receptacle 103 for matching with an optical fiber of the optical cable 24. In the above, the body 102 is composed of a multi-layer small board, the board (2-F) is formed on the top is formed a constituent means for power supply, the lower part of the main board (1) to perform the necessary electrical and optical functions -F) is located, and the sub-board (3-F) for the case where it is necessary to add a function that is not accommodated by the space constraint of the main board may be located. At this time, the main board (1-F) may be formed integrally with the RJ-45 plug as shown in FIG.

다음으로, 도 11의 (a) 및 (b)는 종단 처리 방식(pig-tail type) 인터페이스를 형성한 광 RJ-45 커넥터(23)의 외형예를 보인 것으로서, 앞서와 유사하게, 이더넷 장치(21)의 RJ-45 잭에 삽입되는 RJ-45 플러그부(111)와, 신호처리 및 광송수신 기능을 수행하는 회로가 형성된 몸체(112)와, 광케이블(24)의 광섬유와 정합하기 위한 피그테일 케이스(113)의 3 부분으로 구성된다. 상기 피그테일 케이스(113)에서 노출된 광섬유는 광케이블(24)의 광섬유와 용융 접합된다.Next, FIGS. 11A and 11B show an example of the appearance of the optical RJ-45 connector 23 in which a pigtail-type interface is formed. Similar to the above, the Ethernet device ( Pigment for matching with the optical fiber of the optical cable 24, the body 112 and the RJ-45 plug portion 111 inserted into the RJ-45 jack of the 21, the circuit for performing the signal processing and optical transmission and reception function is formed; It consists of three parts of case 113. The optical fiber exposed from the pigtail case 113 is melt-bonded with the optical fiber of the optical cable 24.

도 13은 이상의 광 RJ-45 커넥터(23)에서 실제 이더넷 장치(21)의 외부인 터페이스잭(22)과 결합되는 플러그(31,41,51,61)의 핀 할당상태를 보인 것으로서, 1,2,3,6번핀이 +/- 데이터의 입출력핀으로 사용되며, 나머지 4,5,7,8 번 핀은 전원용으로 사용된다.FIG. 13 shows pin assignment states of the plugs 31, 41, 51, and 61 coupled to the interface jacks 22 that are external to the actual Ethernet device 21 in the optical RJ-45 connector 23. FIG. Pins 2, 3 and 6 are used as input / output pins for +/- data, and the remaining pins 4, 5, 7, and 8 are used for power.

상술한 발명의 설명 및 도면에 보인 실시형태는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것으로서, 본원 발명의 범위는 상기에 제한되지 않고, 다양한 변형이 가능하다. Embodiments shown in the description and drawings described above are only used for the purpose of illustrating the invention, the scope of the invention is not limited to the above, various modifications are possible.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 광 RJ-45 커넥터는 기존에 이더넷 통신용으로 많이 사용되어온 동축 케이블, 트위스티드 페어 케이블, 미디어 컨버터 및 광케이블 각각이 갖는 장점만을 결합한 특성을 갖는 것으로서, 저렴한 가격으로 구현가능하며, 취급이 용이하고, 네트워크 구성의 변경에 유연하게 대처할 수 있다는 장점이 있으며, UTP 케이블의 전송거리 및 주파수에 따른 전송 특성의 한계를 개선할 수 있는 우수한 효과가 있다.As described above, the optical RJ-45 connector according to the present invention combines only the advantages of each of coaxial cable, twisted pair cable, media converter and optical cable, which have been widely used for Ethernet communication, and implemented at low price. It is possible to handle, easy to handle, and flexibly cope with changes in the network configuration, there is an excellent effect to improve the limitation of the transmission characteristics according to the transmission distance and frequency of the UTP cable.

Claims

An optical RJ-45 connector for Ethernet communication, which is coupled with the RJ-45 jack of an Ethernet device to enable signal transmission with an optical cable.

An electrical signal matching unit having an RJ-45 plug inserted into the RJ-45 jack and performing input / output and power transmission of a transmission / reception signal through each pin of the RJ-45 plug;

An optical transmission driver converting the +/- transmission signal of the Ethernet device input through the electrical signal matching unit into an AC signal for driving a laser diode and outputting the DC signal along with a DC bias current;

A laser diode which generates an average optical power equal to the DC bias current output from the optical transmission driver and converts the power into an optical signal corresponding to 0 and 1 of the transmission signal by increasing or decreasing the power according to the AC signal;

A photodiode for outputting a current signal varying according to the optical reception signal and converting the received optical signal into an electrical signal;

An optical reception driver converting the current signal output from the photodiode into a voltage signal in a predetermined range and outputting the converted voltage signal through the electrical signal matching unit; And

A power supply unit receiving power from an Ethernet device through the electrical signal matching unit to supply power required by the respective means;

Optical RJ-45 connector for Ethernet communication, characterized in that consisting of.

The connector of claim 1 wherein the optical RJ-45 connector is

Converts the level and format of the transmission signal input through the electrical signal matching unit into the electrical signal level and format required for driving the laser diode, or converts the level and format of the received signal input from the optical receiving driver into the electrical device required by the Ethernet device. Ethernet-optical communication optical RJ-45 connector further comprises an Ethernet / optical signal matching processing unit for converting the signal level and format.

The connector of claim 1 wherein the optical RJ-45 connector is

And an optical wavelength multiplexing / demultiplexing device for combining or separating transmission signals and reception signals of different optical wavelengths to perform bidirectional transmission through a single optical link at the rear ends of the laser diode and the photodiode. Optical RJ-45 connector.

The connector of claim 1 or 3, wherein the RJ-45 connector is

The optical RJ-45 connector for Ethernet communication, characterized in that it further comprises an optical interface for connecting the laser diode and the photodiode with an optical cable.

According to claim 1, wherein the power supply unit

An optical RJ-45 connector for Ethernet communication, characterized in that power is supplied from pins 4, 5, 7, and 8 which are not used for data transmission and reception among the pins of the RJ-45 plug based on the IEEE 802.3 standard.

The method of claim 1, wherein the light receiving driver

Optical RJ-45 connector for Ethernet communication comprising a transimpedance amplifier for converting and amplifying the current signal output from the photodiode into a voltage signal, and a limiting amplifier for amplifying the electrical signal output from the transimpedance amplifier with the lowest noise. .

The method of claim 1, wherein the light receiving driver

An optical RJ-45 connector for Ethernet communication comprising a transimpedance amplifier for converting and amplifying a current signal output from a photodiode into a voltage signal, and a low noise amplifier for amplifying the electrical signal output from the transimpedance amplifier with the lowest noise. .

The optical transmission driver of claim 1, wherein the optical transmission driver

Optical RJ-45 connector for Ethernet communication, characterized by a commercial laser diode driver.

An optical RJ-45 connector for Ethernet communication, comprising a bias-tee circuit consisting of a combination of an inductor and a capacitor of a set capacity according to a transmission speed.

The method of claim 2, wherein the Ethernet / optical signal matching processing unit

The format of the Ethernet transmission signal is converted to the NRZI or NRZ method suitable for optical signal transmission, the format of the received signal is converted to the Ethernet-based format optical RJ-45 connector for Ethernet communication.

Converts the electrical level (+ 1,0, -1) of the Ethernet signal to a positive-referenced or pseudo emitter coupled logic (PECL) level, or converts the PECL level of the received signal to the level of the Ethernet signal (+ 1,0, -1). RJ-45 connector for Ethernet communication, characterized in that the conversion.

Optical RJ-45 connector for Ethernet communication, characterized in that implemented using a commercial media converter chip.

And an electrical passive element including a resistor and a capacitor having a characteristic value selected in consideration of the impedance matching between the electrical signal matching unit and the optical transmission / reception driving unit and the coupling of an AC signal.

The method of claim 4, wherein the optical interface unit

An optical RJ-45 connector for Ethernet communication, comprising: connecting an optical cable and a photodiode and a laser diode provided by dividing an optical link for transmission and an optical link for reception.

The method of claim 4, wherein the optical interface unit

Optical RJ-45 connector for Ethernet communication, characterized in that for connecting the optical cable having a single optical link and the multiplexing and demultiplexing device.

The method of claim 8, wherein the optical transmission drive unit

The optical RJ-45 connector for Ethernet communication, further comprising an automatic power and temperature control unit for adjusting the power of the laser diode to a predetermined range according to the measured temperature.

The optical transmission driver of claim 9, wherein the optical transmission driver

The optical RJ-45 connector for Ethernet communication further comprises a current control unit for controlling the current flowing in the bias-tee circuit within a predetermined range.

The method of claim 14 or 15, wherein the optical interface unit

The photodiode and the laser diode or the optical wavelength multiplexing / demultiplexing apparatus extends a predetermined length of the optical fiber, and the optical fiber is implemented by a fiber pigtail method that is directly melt-bonded with the optical fiber of the optical cable Optical RJ-45 connector for communication.

The method of claim 14 or 15, wherein the optical interface unit

Ethernet characterized in that it is implemented as a receptacle (receptacle) in contact with the optical signal input and output of the photodiode and laser diode or the optical wavelength multiplexing / demultiplexing device to receive the optical connector, and connected to the optical cable having an optical connector at the end Optical RJ-45 connector for communication.

The method of claim 14 or 15, wherein the optical interface unit

An optical connector contacting the optical signal input / output of the photodiode and the laser diode or the optical wavelength multiplexing / demultiplexing device, and an optical adapter configured to connect an optical connector at both ends, and an optical cable having an optical connector at the end; Optical RJ-45 connector for Ethernet communication, characterized in that connected via the optical adapter.

The method of claim 4, wherein

Power supply board implemented with a power supply unit, other components except the power supply unit is implemented, the Ethernet communication optical, characterized in that the motherboard is stacked up and down on one side and the RJ-45 plug is formed on the other side of the optical interface portion RJ-45 connector.

The method of claim 21,

Located in the lower portion of the motherboard, the optical RJ-45 connector for Ethernet communication, characterized in that the implementation further comprises a second board is mounted other elements not implemented in the motherboard.