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A7 A7 經滴部中央標牟局員工消费合作社印製 3965twf.doc/008 五、發明説明（丨） 本發明是有關於一種網路裝置，且特別是有關於一種 可自動接線之網路_產靈藍置及方法° 隨著電腦科技的進步，電腦已由以往的單機作業進步 到網路作業的環境。現在一般都是使用乙太網路（Ethernet) 的方式來連接電腦的網路，乙太網路的連接電纜有數種， 目前常使用的其中一種是同軸電纜，另外一種則是雙絞 線，其中雙絞線在使用上有一些優點，因此在最近使用雙 絞線的場合已多於使用同軸電纜，例如10M/100M BaseT 的網路即是使用4心的雙絞網路線。本發明討論的重點亦 是以雙絞線連接的網路裝置。 請參照第1圖，其所繪示爲習知以網路線連接的兩個 網路裝置。 如圖所示，兩個網路裝置110及120，可以是其中一 個爲使用者電腦，另一個是網路的集線器（hub)，亦可以 是其他任何經由網路線連接之裝置。其中網路線130至少 具有四條心線’用以連接網路裝置的四個信號端，即正接 收端RX+、負接收端RX-、正傳送端TX+、及負傳送端TX-， 其中正傳送端TX+及負傳送端TX-是以差動（differential) 信號的方式送出價號，而正接收端RX+及負接收端RX-則 接收外部送來之差動信號。因此兩個透過網路線連接的網 路裝置的信號端必須經由網路線中的心線分別正確地連接 至對方的對應信號端’例如，網路裝置110的正傳送端TX+ 連接至網路裝置120的正接收端RX+，網路裝置U〇的負 傳送端1^-連接至網路裝置120的負接收端RX-，網路裝 ' 3 本纸張尺度朝t關家標準（CNS ) Λ4規核—（210χ 297々ϋ~' ~ (請先閲讀^-面之注意事項再填鸡本頁)

;965twf.doc/008 403872 A7 B7 五 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 ‘發明説明（>) 置no的正傳送端TX+連接至網路裝置110的正接收端 RX+’以及網路裝置12.0的負傳送端TX-連接至痛路裝置 的負接收端RX-。 ^ 因此在架構網路系統時，配線便成了頰費功 程’每配置一個使用者（c 1 i ent user )，即必須接〜_ = 有4心線的網路線，再判別每一條心線的名稱， $具 烈俊按昭 標準一一將線接上。這些工作都必須由專業人員來完/'、 但要分辨不同的接線仍是十分擾人的問題，若是不=、’ 心|丨真弄浪 了接線，將造成網路不能正常蓮作的問題。 綜合上述之討論，可知習知的網路連接裝置， 之缺點，因爲必須分辨網路線中之每一條心線，才可$列 地完成網路的連接，因此得靠專業人員來負責網路自、確 接’而且縱使是專業人員，在進行連接的作業時，亦/曰連 常小心才能正確地連接，若不慎接錯了，將要再花費 時間來找出錯誤的所在，除了浪費人力，也會洎午多 間。 百供贊許多時 因此本發明的主要目的就是在提供一種自動接線 路連接裝置及方法，能自動找出網路線中的正確心“之網 接^對應的端點，不需依賴專業人員來完成網路的^扩連 可節省人力’亦不會發生接線錯誤的問題。 L鸯， 爲達成本發明之上述和其他目的，本發明提出 動接線之網路連接裝置及方法，該網路連接裝置包種自 面電路、一切換陣列、及一控制電路。 其中該控制電路耦接至該界面電路及該切換電 路 {請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) ，丁 、-0 本紙張尺度適用中國涵票準（CNS )Λ4規格（210X297公龄） 3 96 5 twf. do c/0 0 δ 403872 A7 137 五、發明説明（3 ) 責整個網路連接裝置之運作。 該切換陣列具有一第—連接端及！r雪^連接端爾組蓮 接端，每一組連接端具有四個端點，該切換陣列接受該控 制電路之控制以決定該第一·連接端之端點與該第二連接端 之端點間的對應連接關係，該第一連接端連接至一網路 線，該網路線具有四條心線，每一心線分別連接至該第一 連接端之端點。 該界面電路具有一正接收端、一負接收端、一正傳送 端、及一負傳送端之端點，分別連接至該第二連接端之端 點’該控制電路經該界面電路傳送與接收資料。 r配合以上之網路連接裝置之連接方法包括下列步驟： 當該網路連接裝置連接至該網路線時，該控制電路控 制該切換陣列，用以將該正接收端及該負接收端連接至該 網路線之有信號輸出之其中兩條心線，該控制電路判斷由 該正接收端及該負接收端所接收之信號是否正確，當該信 號不正確時，則控制該切換陣列調換該正接收端及該負接 收端所連接之心線；然後該控制電路控制該切換陣列將該 正傳送端及該負傳送端連接至該網路線之兩條尙未連接至 心線，該控制電路由正傳送端及該負傳送端送出一訊息’ 再由該正接收端及該負接收端接收一回應訊息’當該控制 電路判斷該回應信號爲不正確時，則控制該切換陣列調換 該正傳送端及該負傳送端所連接之心線。 依照本發明的一較佳實施例，其中更包括一媒介獨立 界面（Media Independent Interface，簡稱 Mil)電路’該 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁 > 經濟部中央標隼局員工消费合作社印^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公f ) 3 9 6 5 twf . doc /0 403872 : 3 9 6 5 twf . doc /0 403872 : 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 130網路線 212控制電路 216切換陣列 .220遠端系統 412控制電路 416切換陣列 五、發明説明U ) 控制電路經由該Mil電路與該界面電路溝通。該由正接收 端及該負接收端連接至正確心線時，由該MII電路送4位 元皆爲1之一資料給該控制電路；當由該正接收端及該負 接收端連接至不正確心線時，由該MII電路送4位元皆爲 0之一資料給該控制電路。 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細 說明如下。 圖式之簡單說明： 第1圖是習知以網路線連接的兩個網路裝置。 ^第2圖是本發明之自動接線之網路連接裝置之示意 圖。 第3圖是本發明之自動接線之網路連接裝置之運作流 程圖。 第4圖是本發明之兩個網路連接裝置連接之示意圖。 圖式中標示之簡單說明= 110及120網路裝置 210網路連接裝置 214界面電路 218 MII電路 230網路線 . 410網路連接裝置 414界面電路 418 MII電路 (請先閲讀#面之注意事項再填寫本頁) ,.术· T 、-=a 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4坭格（210X 297公釐） 39S 5twf .doc/008 403872 Μ Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（（） 420網路連接裝置 422控制電路 424界面電路 426切換陣列 428 MII電路 430網路線

Hr-實施例 請參照第2圖，其繪示依照本發明一較佳實施例的一 種自動接線之網路連接裝置之示意圖。 如圖所示，網路連接裝置210透過網路線230與遠端 系統220連接，其中網路線230至少具有四條心線，用以 連接網路的四個信號端，即正接收端RX+、負接收端RX-、 正傳送端TX+、及負傳送端TX-，其中正傳送端TX+及負傳 送:端TX-是以差動（differential)信號的方式送出信號’ 而正接收端.RX+及負接收端RX-則接收外部送來之差動信 號。若將網路連接裝置.210這一端稱爲本地端，則本地端 的正接收端RX+及負接收端RX-經由網路線230分別連接 至遠端系統220之正傳送端TX+及負傳送端TX-，而本地 端的正傳送端TX+及負傳送TX-經由網路線230分別連 接至遠端系統220之正接收端RX+及負接收端RX-。遠端 系統220‘可以是一個集線器（HUB)或是電腦。 其中自動接線之網路連接裝置210包搏控制電路 212、界面電路214、及切換陣列216。其中更可包括媒介 獨立界面（Media Independent Interface，簡稱 MII)電路 218，Mil電路218可做控制電路212與界面電路214之間 的資料轉換，即控制電路212透過MII電路218與界面電 路214溝通。爲了便於解說本發明之精神，在此方塊圖只 (請先閱讀洛而之注t事項蒋填轉本I ) -

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（2ΐ〇χ297公焓） 3965twf.doc/008 403872 b7 3965twf.doc/008 403872 b7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 一_ -- 五、發明説明（4 ) 繪出與自動接線的相關部份，當然，熟知此技藝者應當瞭 解，在一個完整的網路界面中應賞包括其他相關的網路控 制電路，才可以達到正常的網路功能。 網路連接裝置210中的控制電路212控制整個網路連 接裝置210的運作，其實現方式可以由硬體配合軟體（或 韌體（firmware))來達成（圖中未繪出）。 界面電路214耦接至控制電路212，可以將控制電路 214送來的資料轉換成特定格式的信號，例如符合乙太網 路（Ethernet)規格的信號，再經由網路線230傳送至遠端 系統220。 :界面電路214具有正接收端RX+、負接收端RX-、正 傳送端TX+、及負傳送端TX-共四個端點，界面電路214 的四個端點可以經由切換路216及網路線230連接至遠端 系統220。界面電路214的四個端點必須正確地連接至遠 端系統220的對應端點，網路才能正確的傳送資料。 切換陣列216具有A1〜A4及B1〜B4兩組端點，界面 電路214的四個端點分別連接至切換陣列的端點A1〜A4， 切換陣列216的端點B1〜B4則分別連接至網路線230的 四條接線，網路線230的四條接線的·另一端則分別連接至 遠端系統220的四個端點.。切換陣列216接受控制電路之 控制，可切換A1〜A4及B1〜B4兩組端點間的對應連接關 係，使界面電路214的四個端點正確地連接至違端系統220 的對應端點，使網路能正常工作。： 以下將解釋其自動接線的過程。 8 本紙張尺度適用標準(CNS ) 乂7規格(210X297，i>§ ) (請先M讀背面之注意事項再填寫本寅) > A7 3965twf.doc/008 五、發明説明（)） 假設遠端系統220已連接至網路線230之一端.，則遠 端系統220會相隔一定的時間間隔由其正傳送端TX+及負 傳:送端TX-送出一前導（preamble)信號，此前導信號可以 是連續的” Γ信號，送出前導信號的目的是要在兩個系統 經由網路線連接起來時，可以經由互相傳送的信號來建立 連接關係。 經漓部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀^面之注意事項再填寫本頁) 因此當將網路連接裝置210連接至網路線230之一端 時，若此時遠端系統220已連接至網路線230之另一端，· 或是遠端系統220尙未連接上，則等遠端系統220連接至 w網路線之後，連接網路線216的切換陣列216的端點B1〜 B#中的兩個端點會出現遠端系統220送來的前導信號。此 時控制電路212可控制切換陣列216將出現信號的兩個端 點連接至端點A3及A4，亦即將出現信號的兩條心線連接 至界面電路的正接收端RX+及負接收端RX-，則控制電路 212可以由界面電路214得到遠端系統220送來之信號。 但因爲出現信號的心線是任意連接至正接收端RX+及負接 收端RX-.，極性不一定正確。若互相連接的端點的極性是 相反的時候，例如經由切換陣列216將界面電路214之正 接收端RX+連接至遠端系統220之負傳送端TX-，以及將 界面電路214之負接收端RX-連接至遠端系統220之正傳 送端TX+，則控制電路212經由界面電路214及MII電路 218所接收的資料將會與遠端系統220原先送出的資料成 互補。例如，遠端系統220送出的前導信號爲連續的"Γ 時，如4位元的二進位），則當互相連接的極性相 本紙張尺度適用中國風家標準（C-NS ) A4«L格（210X2.97公龄） A7 3 96 5twf .doc/008 4〇33^2 B7 五、發明説明（2 ) 反時’界面電路214將得到連續的的信號，經MII電 路218轉換後，控制電路212將得到4位元的”〇〇〇〇"的資 料.。假如極性正確時，則控制電路212應得到4位元的 "111Γ的資料。 因此當控制電路212控制切換陣列216將界面電路214 之正接收端RX+及負接收端RX-連接至有信號的網路線之 後，可以判斷經由Mil得到的資料是否正確，亦即接收的 資料是否爲4位元的”1111”，若是不正確，則控制切換陣 歹！] 216將正接收端RX+及負接收端RX-連接的心線對調， 使其極性正常。 J經由以上的過程即可將界面電路214之正接收端RX+ 及負接收端RX-正確地分別連接至遠端系統220的正傳送 端TX+及負傳送端TX-。接下來控制電路212可以控制切 換電路216將界面電路214尙未連接的正傳送端TX+及負 傳送端TX-連接至網路線230尙未連接的兩條心線，而此 ,兩條線必然是分別連接至遠端系統220的正接收端RX+及 負接收端RX-。因此界面電路214的正傳送端TX+及負傳 送端TX-連接的一定是遠端系統220的正接收端RX+及負 接收端RX- ’但極性不一定正確，其極性可經由以下的步 驟來判斷並調整。 首先控制電路212可經界面電路214送出一封包 (packet)資料給遠端系統220 ’然後等待遠端系統220送 回一回應（acknowledge)訊息。假如界面電路214的正傳 送端TX+及負傳送端TX-正確地連接至遠端系統220的正 本紙張尺度適用中國國家標準（（：阢）八4规格（210><297公餘） 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 3965twf . doc/008 403872 ^ 五、發明説明（γ ) 接收端RX+及負接收端RX-，則遠端系統220可以正確地 接收到網路連接裝置210送出的封包資料，遠端系統220 將送回一個對應的回應資料。假連接的極性相反時，則遠 端系統220將收到無法辨識的錯誤資料，因此會回應一個 錯誤的訊息，當控制電路212收到遠端系統220回應的錯 誤訊息後，只要控制切換陣列216將界面電路214的正傳 送端TX+及負傳送端TX-所連接的心線對調’即可完成正 確的接線。 以上所敘述之網路連接裝置210之自動接線之過程可 以使用第3圖之流程圖來做說明。 丨如圖所示，本發明之能自動接線之網路連接方法包括 下列步驟。 開始時，在步驟310，將接收端連接至網路線有信號 的心線。 在步驟320，控制電路212判斷接收到的由遠端系統 送來之前導信號是否正確。 當由控制電路212判斷接收到的信號不正確時，亦即 經MII電路218接收到的資料爲4位元之"〇〇〇〇"，則到歩· 驟322，將連接到界面電路214的正接收端RX+及負接收 端RX-的心線對調。 當確定界面電路214的正接收端RX+及負接收端RX-連接到正確的心線時，則到步驟330，將界面電路的正傳 送端TX+及負傳送端TX-連接到網路線230兩條尙未連接 的心線。 1 1 尺度適用中國國家標準（CNS ) Λϋ格（210Χ297々ϋ — (請先閱讀背面之注*-事項再填寫本'1]0 、,τ 辞 經濟.邓中央標準局貝工消费合作杜印製 3 96.5twf . d〇c/〇〇8 403872 B77 五、發明説明（（° ) " 在步驟332，由控制電路212經界面電路214送出一 封包資料給遠端系統220，然後等待遠端系統22〇送回對 應的回應訊息。 在步驟340，判斷是否收到由遠端系統22〇送回的正 確回應訊息。 假如遠端系統220送回來的是錯誤的訊息，則到步驟 350，將界面電路的正傳送端ΤΧ+及負傳送端τχ_連接的心 線對調，則可以正確地將界面電路214的所有端點連接至 正確的心線。 經由以上本發明之自動接線之網路連接裝置及方法， 無需知道網路線中的各條心線連接至遠端系統的確切端 點，先由控制鼠路根據接收的信號控制切換陣列，可將界 面電路的正接收端RX+及負接收端RX_連接之正確的心線， 然後再以送出封包資料及遠端系統之回應資料來將正傳送 端TX+及負傳送.端TX-連接至正確的心線。 以上所舉之貝施例，是只在本地端具有網路連接裝 置’遠端系統爲普通的網路界面，以下將舉出在網路線兩 端連接之系統皆有網路連接裝置之另一實施例。 第二實施例 請參照第4圖，其所繪示爲具有兩個網路連接裝置之 示意圖。 如圖所τκ，爲經由網路線430連接之網路連接裝置41 〇 及網路連接裝置420。在兩個網路連接裝置41〇及42〇中 具有相同的結構，即在網路連接裝置中包括控制電路 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Λ4規格（210X297‘系

(請先閲讀背面之注意事項再填寫本IJ > -- 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（u ) 412、界面電路414、切換陣列416、及Mil電路418，而 在網路連接裝置420亦包括控制電路422、界面電路424 ' 切換陣列426、及MII電路428，其運作方式亦相同。 先其中一個網路連接裝置410連接至網路線430時， 先控制切換陣列416將界面電路414之正傳送端TX+及負 傳送端TX-連接至網路線430的其中兩條無信號之心線。 當網路連接裝置420連接至網路線430時，.先找出有信號 的心線，然後依照以上所敘述的方式將界面電路424的正 接收端RX+及負接收端RX-連接至正確的心線，然後再將 界面電路424之正傳送端TX+及負傳送端TX-連接至網路 線430的尙未連接的兩條心線上。

I '另一方面，網路連接裝置410將界面電路414的正接 收端RX+及負接收端RX-連接至有信號的網路線430的兩 條心線，然後依照前面所敘述的方式完成正確的連接。 依照本發明之第二實施例，當網路線的兩端連接的裝 置都是具有自動接線功能的網路連接裝置時，只要確定兩 個接收端連接至正確的心線即可，無需再互枏傳送資料來 確定_兩個傳送端連接至正確的心線。 從以上之討論’可知本發明之自動接線之網路連接裝 置及方法與習知作法比較’其優點爲能自動找出正確的網 路線中的正確心線’並且將之連接至對應的端點，不需要 依賴專業人士來完成線網線的連接，可以節省人力及成 本。 .' 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 (請先閲請背面之注意事項*填寫本頁) 丁 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4«L格（210X29·?公# ) Α7 Β7 i、發明説明（（> ) 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍內，當可作少許之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 請 閲 讀 背， 面 之 注 意- 事 項 再 f 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 4 準 標 家 國 一國 -中 用 I適 - 紙

S N 公

Claims (1)

1. 3965twf 1 .doc/002 第87120424號專利範圍修正本 A8 B8 C8 D8 修正日期89/3/15 今8< 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1. 一種自動接線之網路連接裝置，包括： 一切換陣列，具有一第一連接端及一第二連接端兩組 連接端，其中該第一連接端連接至一網路線，該網路線具 有四條心線’每一心線分別連接至該第一連接端之端點； ’&15 —界面電路，具有一正接收端、一負接收端、一正傳 送端.、及一負傳送端之端點’分別連接至該第二連接端之 端點，以及 一控制電路，耦接至該界面電路及該切換電路，控制 該切換陣列之該第一連接端之端點與該第二連接端之端 點間的對應連接關係，以及經由經該界面電路傳送與接收 資料， 當該網路連接裝置連接至該網路線時，該控制電路控 制該切換陣列，將該正接收端及該負接收端連接至該網路 線之有信號輸出之其中兩條心線’該控制電路判斷由該正 接收端及該負接收端所接收之信號是否正確’當該信號不 正確時，則控制該切換陣列調換該正接收端及該負接收端 所連接之心線；然後該控制電路控制該切換陣列將該正傳 送端及該負傳送端連接至該網路線之兩條尙未連接至心 線，該控制電路由正傳送端及該負傳送端送出一封包資 料，再由該正接收端及該負接收端接收一回應訊息，當該 控制電路判斷該回應信號爲不正確時’則控制該切換陣列 調換該正傳送端及該負傳送端所連接之心線。 2. 如申請專利範圍第1項所述之自動接線之網路連接 裝置，其中更包括一媒介獨l界面’該控制電路經由該媒 ^^張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   3965twf 1 .doc/002 第87120424號專利範圍修正本 A8 B8 C8 D8 修正日期89/3/15 今8< 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1. 一種自動接線之網路連接裝置，包括： 一切換陣列，具有一第一連接端及一第二連接端兩組 連接端，其中該第一連接端連接至一網路線，該網路線具 有四條心線’每一心線分別連接至該第一連接端之端點； ’&15 —界面電路，具有一正接收端、一負接收端、一正傳 送端.、及一負傳送端之端點’分別連接至該第二連接端之 端點，以及 一控制電路，耦接至該界面電路及該切換電路，控制 該切換陣列之該第一連接端之端點與該第二連接端之端 點間的對應連接關係，以及經由經該界面電路傳送與接收 資料， 當該網路連接裝置連接至該網路線時，該控制電路控 制該切換陣列，將該正接收端及該負接收端連接至該網路 線之有信號輸出之其中兩條心線’該控制電路判斷由該正 接收端及該負接收端所接收之信號是否正確’當該信號不 正確時，則控制該切換陣列調換該正接收端及該負接收端 所連接之心線；然後該控制電路控制該切換陣列將該正傳 送端及該負傳送端連接至該網路線之兩條尙未連接至心 線，該控制電路由正傳送端及該負傳送端送出一封包資 料，再由該正接收端及該負接收端接收一回應訊息，當該 控制電路判斷該回應信號爲不正確時’則控制該切換陣列 調換該正傳送端及該負傳送端所連接之心線。 2. 如申請專利範圍第1項所述之自動接線之網路連接 裝置，其中更包括一媒介獨l界面’該控制電路經由該媒 ^^張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A8 B8403872 °8_ 六、申請專利範圍 介獨立界面與該界面電路溝通。 3. 如申請專利範圍第2項所述之自動接線之網路連接 裝置，其中該正接收端及該負接收端連接至正確心線時， 由該媒介獨立界面送4位元皆爲1之一資料給該控制電 路。 4. 如申請專利範圍第3項所述之自動接線之網路連接 裝置，其中該正接收端及該負接收端連接至不正確心線 時，由該媒介獨立界面送4位元皆爲0之一資料給該控制 電路。 5. —種可自動接線之網路連接方法，包括下列步驟： 提供一網路界面，具有一正接收端、一負接收端、一 正傳送端、及一負傳送端之端點； 提供一網路線，具有相對於該些端點之四條心線； 由該網路線中選擇有信號之兩條心線，將該兩條心線 分別連接至該正接收端及該負接收端； 當由該正接收端及該負接收端所接收到之信號爲不 正確時，則將連接至該正接收端及該負接收端之兩條心線 對調； 將該網路線之未連接之兩條心線連接至該正傳送端 及該負傳送端； 由該正傳送端及該負傳送端送出一封包資料；以及 當由該正接收端及該負接收端接收到一不正確之回 應訊息，則將連接至該正傳送端及該負傳送端之兩條心線 對調。 3965twfl .doc/002 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ——.—tT——一------線I 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）