專利名稱：具有整合式網(wǎng)絡(luò)集線器的計算機切換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種計算機切換器，且特別是有關(guān)于一種具有網(wǎng)絡(luò)集線器的計算機切換器，其可支持網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(Over IP)傳輸處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
由于信息技術(shù)的快速發(fā)展，使得計算機及其周邊產(chǎn)品的應(yīng)用相當普及。每臺計算機傳統(tǒng)下都應(yīng)配備一組使用者接口裝置，例如鍵盤、鼠標及監(jiān)視器等。但是，若使用者擁有多臺計算機，則此種配置方式就十分浪費金錢且占用空間。于是一種計算機切換器(Keyboard-Video-Mouse Switch；KVM Switch)，使用至少一組使用者接口裝置來管理多臺計算機的裝置，解決了這樣的問題。使用計算機切換器不僅解決費用的問題，更解決了設(shè)備及空間的問題，同時也可克服不同接口的兼容性問題。
傳統(tǒng)上，計算機切換器是通過多條組合式連接線來連接多臺計算機以及多組使用者接口裝置。另外，由于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用日漸普及，目前計算機中均會配置網(wǎng)絡(luò)適配卡，并通過以太網(wǎng)絡(luò)連接線(例如CAT5線)連接至個別的以太網(wǎng)絡(luò)集線器。因此，當計算機切換器與網(wǎng)絡(luò)集線器一起使用時，其各自的連接線(即組合式連接線及以太網(wǎng)絡(luò)連接線)會相互混雜且浪費空間。
太多的連接線不但占據(jù)空間，而且由于其各具有不同的外型與長度，因此也不易于整理或收納。再者，系統(tǒng)管理者在整理或檢查這些復雜連接線時也常遇到困難，尤其是在更改、搬移、保養(yǎng)或維修這些連接線時。此外，為了能夠多臺共享并同時連上網(wǎng)絡(luò)，消費者目前必須購買一個網(wǎng)絡(luò)集線器及一個計算機切換器，這種方式非常不方便而且造成不必要的花費。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明一方面就是在提供一種計算機切換器，其中整合一網(wǎng)絡(luò)集線器，以降低成本、減少所占用的空間、并讓使用者易于安排這些連接線的配置。
根據(jù)本發(fā)明的一較佳實施例，此計算機切換器可供一組使用者接口裝置共享多臺計算機。此計算機切換器包含一網(wǎng)絡(luò)端口、至少一第一接口、一第二接口、一切換裝置以及一以太網(wǎng)絡(luò)集線器。網(wǎng)絡(luò)端口用以連接至一網(wǎng)絡(luò)。第二接口用以連接該組使用者接口裝置。第一接口用以連接計算機，且具有一連接端口以供連接該計算機的一網(wǎng)絡(luò)接口。切換裝置用以安排第一接口以及第二接口之間的連接路徑。以太網(wǎng)絡(luò)集線器用以連接該網(wǎng)絡(luò)端口以及第一接口的連接端口。
本發(fā)明另一方面是在提供一種計算機切換器，可通過一整合的網(wǎng)絡(luò)集線器來支持網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸處理技術(shù)，有助于網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)的傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例，一計算機切換器可供一組使用者接口裝置共享多臺計算機。此計算機切換器包含多個第一接口、一第二接口、一網(wǎng)絡(luò)端口、多個連接端口、一以太網(wǎng)絡(luò)控制器、一以太網(wǎng)絡(luò)集線器以及一切換裝置。
多個第一接口用以連接該些計算機，而第二接口用以連接該組使用者接口裝置。網(wǎng)絡(luò)端口用以連接至網(wǎng)絡(luò)，并接收或傳遞一網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸處理的網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)。多個連接端口用以連接這些計算機的網(wǎng)絡(luò)接口。以太網(wǎng)絡(luò)控制器用以提供用于網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸處理中的一媒體存取控制地址。以太網(wǎng)絡(luò)集線器用以連接網(wǎng)絡(luò)端口、以太網(wǎng)絡(luò)控制器以及這些連接端口。切換裝置用以安排這些第一接口以及第二接口之間的連接路徑。而且，此切換裝置并通過以太網(wǎng)絡(luò)控制器電性連接于以太網(wǎng)絡(luò)集線器，以安排網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)在第二接口、這些第一接口以及網(wǎng)絡(luò)端口之間的路徑。


為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，附圖的詳細說明如下圖1繪示本發(fā)明的一較佳實施例的外部連接示意圖；圖2A繪示本發(fā)明的一較佳實施例的示意圖；圖2B繪示本發(fā)明的另一較佳實施例的示意圖；以及圖3繪示本發(fā)明的一較佳實施例的計算機切換器的內(nèi)部示意圖。
附圖標記說明100計算機切換器 102第一接口104第二接口 112計算機114使用者接口裝置 116網(wǎng)絡(luò)200a計算機切換器200b計算機切換器202a第一接口202b第一接口204第二接口 206網(wǎng)絡(luò)端口212連接頭 214a鼠標214b顯示器 214c鍵盤216連接端口 222a組合式連接線222b以太網(wǎng)絡(luò)連接線222c鍵盤/影像/鼠標連接線300計算機切換器302現(xiàn)場可編程邏輯門陣列或特殊應(yīng)用集成電路304微處理器 306影像切換器308以太網(wǎng)絡(luò)集線器 312影像放大器/緩沖器314動態(tài)隨機存取內(nèi)存 316影像模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器318影像放大器/緩沖器322以太網(wǎng)絡(luò)控制器324閃存 326動態(tài)隨機存取內(nèi)存具體實施方式
本發(fā)明將網(wǎng)絡(luò)集線器整合于計算機切換器中，并進一步對其進行設(shè)計，使此計算機切換器可支持網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸處理技術(shù)。因此，本發(fā)明的計算機切換器相較于現(xiàn)有技術(shù)更為便宜、輕巧、且易于使用者使用。
圖1繪示本發(fā)明的一較佳實施例的外部連接示意圖，以說明網(wǎng)絡(luò)116、多臺計算機112以及多組使用者接口裝置114通過計算機切換器100的連接關(guān)系。如圖1所示，第一接口102用以連接計算機112，第二接口104用以連接使用者接口裝置114。再者，計算機切換器100也將這些計算機112以及使用者接口裝置114通過一網(wǎng)絡(luò)端口106(例如上行(uplink)端口)與網(wǎng)絡(luò)116相連接。
計算機112可為服務(wù)器、個入計算機、筆記型計算機或其它具有影像輸出功能的計算機裝置。一組使用者接口裝置114則包含操作裝置(例如鍵盤及鼠標)以及顯示裝置(例如陰極射線管顯示器或液晶顯示器)。網(wǎng)絡(luò)116可為局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)、無線網(wǎng)絡(luò)(WAN)或其它通訊網(wǎng)路。
圖2A及圖2B分別繪示本發(fā)明的兩較佳實施例的示意圖，以說明計算機切換器100的兩種不同的系統(tǒng)架構(gòu)。此兩系統(tǒng)架構(gòu)是在其第一接口以及用以連接計算機切換器及計算機之間的連接線等處有所不同。為了清楚說明，在圖2A及圖2B中僅繪示出單一組使用者接口裝置114以及四臺計算機112。此組使用者接口裝置114包含一鼠標214a、一顯示器214b以及一鍵盤214c，且各自連接于計算機切換器200a的第二接口204中與其對應(yīng)的連接頭。
在第一種系統(tǒng)架構(gòu)中(如圖2A所示)，計算機切換器200a的各個第一接口202a各包含一組連接頭212以及一連接端口216，其中該組連接頭212用以連接計算機112的鼠標、影像及鍵盤連接頭，而連接端口216則用以連接該計算機112的網(wǎng)絡(luò)接口。根據(jù)本發(fā)明的另一較佳實施例，將此組連接頭212與連接端口216合并在一起，并提供一條可傳遞相結(jié)合的以太網(wǎng)絡(luò)信號以及鍵盤/影像/鼠標信號的組合式連接線222a，如此可輕易地將計算機切換器200a的第一接口202a連接至這些計算機112其中之一，且特別適用于此第一種系統(tǒng)架構(gòu)之中。
也就是說，由于以太網(wǎng)絡(luò)信號以及鍵盤/影像/鼠標信號的可行與簡單的結(jié)合，此第一種系統(tǒng)架構(gòu)可減少所占用的空間，讓使用者易于安排這些連接線的配置。
在第二種系統(tǒng)架構(gòu)中(如圖2B所示)，計算機切換器200b的各個第一接口202b包含多組連接頭212，用以連接該些計算機112的鼠標、影像及鍵盤連接頭。計算機切換器200b另外包含多個連接端口216，用以連接該些計算機112的網(wǎng)絡(luò)接口。連接頭212以及連接端口216并不相鄰于彼此，因此使用一條以太網(wǎng)絡(luò)連接線222c(例如CAT5線)以及一條鍵盤/影像/鼠標連接線222b來分別連接該計算機112的網(wǎng)絡(luò)接口以及鼠標、影像及鍵盤連接頭。
也就是說，由于個別的連接線各具有不同的功能，此第二種系統(tǒng)架構(gòu)可更有彈性地被使用，而且也方便于使用者配置這些連接線在不同的位置與環(huán)境中。再者，由于以太網(wǎng)絡(luò)連接線以及鍵盤/影像/鼠標連接線相當普及且廣泛地使用在計算機應(yīng)用中，使用者可輕易地取得且不需要任何特別方式即可順利地安裝該些連接線。
圖3繪示本發(fā)明的一較佳實施例的計算機切換器的內(nèi)部示意圖，此計算機切換器例如為圖2A或圖2B中的計算機切換器200a或200b。如圖3所示，計算機切換器300的全部系統(tǒng)功能是交由內(nèi)嵌式微處理器(micro-processor；MCP)304來處理。與連接頭212(P1～P4)連接的計算機以及與第二接口204連接的該組使用者接口裝置，此兩者之間的計算機以及鼠標信號則由現(xiàn)場可編程邏輯門陣列(FPGA)或特殊應(yīng)用集成電路(ASIC)302來處理。
影像切換器306用以控制影像信號的切換，使該些計算機的影像信號其中之一者可被傳遞通過該影像切換器306。舉例來說，若影像信號為模擬的，則此信號切換的控制可通過一高速MUX/DEMUX模擬切換芯片來加以實現(xiàn)。在影像切換器306與第二接口204的影像連接頭(V)之間可提供一影像放大器/緩沖器312，以增強影像信號并達成影像的增益。換言之，此較佳實施例的切換裝置包含上述的現(xiàn)場可編程邏輯門陣列或特殊應(yīng)用集成電路302、內(nèi)嵌式微處理器304以及影像切換器306。
以太網(wǎng)絡(luò)集線器308是整合于此較佳實施例的計算機切換器300中，因此較容易進行網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(Over IP)傳輸處理，且由此整合可獲得較佳的表現(xiàn)。以下說明通過與簡單電子信號相較顯得更為復雜的影像信號，來說明使用此較佳實施例的計算機切換器300所進行的網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸處理。
首先，提供具有以太網(wǎng)絡(luò)集線芯片以及局域網(wǎng)絡(luò)過濾電路(LAN filtercircuit)的以太網(wǎng)絡(luò)集線器308。此以太網(wǎng)絡(luò)集線器308分別通過網(wǎng)絡(luò)端口206以及連接端口216連接網(wǎng)絡(luò)(例如局域網(wǎng)絡(luò)(LAN)、無線網(wǎng)絡(luò)(WAN))以及這些計算機的網(wǎng)絡(luò)接口。
舉例來說，當進行網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸處理時，網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)(例如影像信號)是由本地端計算機(例如連接至其中一組連接頭212的計算機)而被傳輸至一組遠程使用者接口裝置。此時，此影像信號先通過影像放大器/緩沖器312以及影像切換器306被傳輸。另一影像放大器/緩沖器318提供于現(xiàn)場可編程邏輯門陣列或特殊應(yīng)用集成電路302與影像模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)316之間，以增強影像信號并達成影像的增益。
此影像模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器316電性連接至影像放大器/緩沖器318，用以提供可自計算機擷取RGB圖像信號并輸出數(shù)字畫素信號的最佳化模擬接口。此較佳實施例中所使用的現(xiàn)場可編程邏輯門陣列或特殊應(yīng)用集成電路302，用以處理影像信號的影像壓縮以及影像模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器316的影像取樣。為了要對網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸處理中的影像信號作處理，動態(tài)隨機存取內(nèi)存314連接至該現(xiàn)場可編程邏輯門陣列或特殊應(yīng)用集成電路302，以儲存影像信號以及壓縮數(shù)據(jù)。
接著，網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)(此處即為上述的已轉(zhuǎn)換的影像信號)，通過內(nèi)嵌式微處理器304而從現(xiàn)場可編程邏輯門陣列或特殊應(yīng)用集成電路302被傳輸至以太網(wǎng)絡(luò)集線器308。動態(tài)隨機存取內(nèi)存326連接于內(nèi)嵌式微處理器304，以儲存該網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸處理的瞬時數(shù)據(jù)以及堆棧數(shù)據(jù)。閃存324則電性連接于內(nèi)嵌式微處理器304，用以儲存該網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸處理的韌體。
之后，以太網(wǎng)絡(luò)控制器322，例如兼容于IEEE 802.3u 100Base-T及IEEE 802.3全雙工流量控制標準的高度整合快速以太網(wǎng)絡(luò)控制器，連接并提供媒體存取控制(MAC)地址至以太網(wǎng)絡(luò)集線器308。網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)，此處即為影像信號以及遠程鍵盤/鼠標數(shù)據(jù)，接著通過以太網(wǎng)絡(luò)集線器308被傳輸至網(wǎng)絡(luò)。另外，以太網(wǎng)絡(luò)控制器322可多加使用一網(wǎng)絡(luò)過濾器。然而，若內(nèi)嵌式微處理器304為一系統(tǒng)單芯片(SOC)且其內(nèi)嵌快速以太網(wǎng)絡(luò)控制器，則可省略以太網(wǎng)絡(luò)控制器322，但仍需要外加一以太網(wǎng)絡(luò)收發(fā)器。
雖然本發(fā)明已以一較佳實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可作各種的改動與修飾，因此本發(fā)明的保護范圍當以的權(quán)利要求所界定的為準。
權(quán)利要求
1.一種計算機切換器，供一組使用者接口裝置共享多臺計算機，其特征在于，該計算機切換器包含一網(wǎng)絡(luò)端口，用以連接至一網(wǎng)絡(luò)；至少一第一接口，用以連接這些計算機，且具有一連接端口以供連接這些計算機的一網(wǎng)絡(luò)接口；一第二接口，用以連接該組使用者接口裝置；一切換裝置，用以安排第一接口以及第二接口之間的連接路徑；以及一以太網(wǎng)絡(luò)集線器，用以連接所述網(wǎng)絡(luò)端口以及第一接口的所述連接端口。
2.如權(quán)利要求1所述的計算機切換器，其特征在于，還包含至少一鍵盤/影像/鼠標連接線，連接于這些計算機其中之一以及所述第一接口之間；以及至少一以太網(wǎng)絡(luò)連接線，連接于這些網(wǎng)絡(luò)接口其中之一以及所述連接端口之間。
3.如權(quán)利要求1所述的計算機切換器，其特征在于，還包含至少一組合式連接線用以傳遞一以太網(wǎng)絡(luò)信號以及一鍵盤/影像/鼠標信號，該組合式連接線連接于這些計算機其中之一以及所述第一接口之間。
4.如權(quán)利要求1所述的計算機切換器，其特征在于，還包含一以太網(wǎng)絡(luò)控制器。
5.如權(quán)利要求1所述的計算機切換器，其特征在于，所述切換裝置為一現(xiàn)場可編程邏輯門陣列或一特殊應(yīng)用集成電路，且該計算機切換器還包含一閃存，電性連接于所述切換裝置，用以儲存一韌體；以及一動態(tài)隨機存取內(nèi)存，電性連接于所述切換裝置，用以儲存數(shù)據(jù)。
6.一種計算機切換器，供一組使用者接口裝置共享多臺計算機，其特征在于，該計算機切換器包含多個第一接口，用以連接這些計算機；一第二接口，用以連接該組使用者接口裝置；一網(wǎng)絡(luò)端口，用以連接至一網(wǎng)絡(luò)，并接收或傳遞一網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸處理的網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)；多個連接端口，用以連接該些計算機的網(wǎng)絡(luò)接口；一以太網(wǎng)絡(luò)控制器，用以提供用于該網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議傳輸處理中的一媒體存取控制地址；一以太網(wǎng)絡(luò)集線器，用以連接所述的網(wǎng)絡(luò)端口、以太網(wǎng)絡(luò)控制器以及這些連接端口；以及一切換裝置，用以安排這些第一接口以及所述第二接口之間的連接路徑，其中所述切換裝置通過所述以太網(wǎng)絡(luò)控制器電性連接于所述以太網(wǎng)絡(luò)集線器，以安排所述網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)在所述第二接口、這些第一接口以及所述網(wǎng)絡(luò)端口之間的路徑。
7.如權(quán)利要求6所述的計算機切換器，其特征在于，還包含多條鍵盤/影像/鼠標連接線，各條鍵盤/影像/鼠標連接線連接于該些計算機其中之一以及該些第一接口其中之一之間；以及多條以太網(wǎng)絡(luò)連接線，各條以太網(wǎng)絡(luò)連接線連接于該些網(wǎng)絡(luò)接口其中之一以及該些連接端口其中之一之間。
8.如權(quán)利要求6所述的計算機切換器，其特征在于，還包含多條組合式連接線，各組合式連接線用以傳遞一以太網(wǎng)絡(luò)信號以及一鍵盤/影像/鼠標信號，且該些組合式連接線其中之一連接于該些計算機其中之一以及該些第一接口其中之一之間。
9.如權(quán)利要求6所述的計算機切換器，其特征在于，還包含一閃存，電性連接于所述切換裝置以及所述以太網(wǎng)絡(luò)集線器之間，用以儲存一韌體；以及一動態(tài)隨機存取內(nèi)存，電性連接于所術(shù)切換裝置以及所術(shù)以太網(wǎng)絡(luò)集線器之間，用以儲存數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求6所述的計算機切換器，其特征在于，所述切換裝置為一現(xiàn)場可編程邏輯門陣列或一特殊應(yīng)用集成電路。
全文摘要
一計算機切換器可供一組使用者接口裝置共享多臺計算機。此計算機切換器包含一網(wǎng)絡(luò)端口、至少一第一接口、一第二接口、一切換裝置以及一以太網(wǎng)絡(luò)集線器。網(wǎng)絡(luò)端口用以連接至一網(wǎng)絡(luò)。第二接口用以連接該組使用者接口裝置。第一接口用以連接計算機，且具有一連接端口以供連接該計算機的一網(wǎng)絡(luò)接口。切換裝置用以安排第一接口以及第二接口之間的連接路徑。以太網(wǎng)絡(luò)集線器用以連接該網(wǎng)絡(luò)端口以及第一接口的連接端口。
文檔編號H04L12/02GK1838033SQ20061005960
公開日2006年9月27日 申請日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者李捷魁, 薛兆軒 申請人:宏正自動科技股份有限公司