CN101178620B - 通信系统、转发器及通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种通信系统及其通信方法，用于转发器，包括接收单元、延迟模块、传送单元及控制单元。接收单元根据键盘/鼠标输入信号以传送第一信号。延迟模块延迟第一信号以产生第二信号。第二信号与第一信号之间具有第一相位差。当控制单元经由一控制信号控制该传送单元时，传送单元根据第二信号传送一键盘/鼠标输出信号。控制单元根据接收单元的第一信号以产生该控制信号，且通过输入该控制信号至传送单元以控制输入单元。也即控制信号触发该传送单元以控制该传送单元输出的延迟第二信号，该控制信号与该第一信号之间具有第二相位差。
Description
【技术领域】
本发明是有关于一种电子系统及其执行方法，特别是有关于一种适用于转发器的通信系统及其通信方法，且该转发器用于键盘-屏幕-鼠标(keyboard-video-mouse，KVM)系统。
【背景技术】
键盘-屏幕-鼠标(KVM)切换器已经发展为一种管理计算机系统的重要解决方案，主要是利用一控制台来管理若干台计算机，控制台包括一组键盘、鼠标及屏幕。传统上，键盘-屏幕-鼠标(KVM)切换器直接连接至每一台计算机，控制台连接于键盘-屏幕-鼠标(KVM)切换器，允许使用者通过控制台的键盘、鼠标及屏幕来操作其中任何一台计算机。
为使控制台的控制信号可传送更远的距离，在计算机之间设置一组KVM传送/接收信号延伸器，使得控制台将控制信号的传送距离由每一台计算机延伸至控制台。然而即使利用KVM传送/接收信号延伸器，控制信号的传送距离仍然无法符合管理多台计算机的需求。因此，现有技术于KVM传送/接收信号延伸器之间设置一转发器(repeater)，以利用该转发器(repeater)将控制信号的传送距离传送更远。然而，当转发器(repeater)传送控制信号时，转发器(repeater)必须对来自KVM传送/接收信号延伸器的控制信号进行译码，并且也需要对控制信号进行编码，才能完成信号传送的步骤。但是在转发器(repeater)的内控制信号的译码以及编码步骤相当复杂，而且耗时，导致计算机系统的的信号传送效率不佳。
【发明内容】
因此，需要发展一种通信系统以解决上述的问题。
本发明的主要目的在于提供一种用于转发器的通信系统及其通信方法，以稳定地延长信号的传输距离。
本发明的另一目的在于提供一种用于转发器的通信系统及其通信方法，以快速地传送KVM系统的键盘/鼠标信号及视频信号。
为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：一种通信系统，其包括：一接收单元、一延迟模块、一传送单元及一控制单元，该接收单元依据一输入信号产生一第一信号；该延迟模块耦接于该接收单元，用以延迟来自该接收单元的第一信号，以产生一第二信号；该传送单元耦接于该延迟模块，当利用一控制信号控制该传送单元时，该传送单元依据第二信号传输一输出信号；以及该控制单元分别耦接于接收单元、延迟模块及传送单元，该控制单元依据该第一信号以产生该控制信号，并且通过将该控制信号输入至该传送单元，以控制该传送单元。
为达成上述目的，本发明还采用如下技术方案：一种转发器，适用于一键盘-屏幕-鼠标装置，且一键盘、一屏幕及一鼠标连接于该键盘-屏幕-鼠标装置，该转发器包括：一接收单元、一延迟模块、一传送单元、一控制单元及一视频信号处理单元，其中该接收单元依据一输入信号产生一第一信号；该延迟模块耦接于该接收单元，用以延迟来自该接收单元的第一信号，以产生一第二信号；该传送单元耦接于该延迟模块，当利用一控制信号控制该传送单元时，该传送单元依据第二信号传输一输出信号；该控制单元分别耦接于接收单元、延迟模块及传送单元，该控制单元依据第一信号以产生该控制信号，并且通过将该控制信号输入至该传送单元，以控制传送单元；以及该视频信号处理单元耦接于该接收单元，用以接收一视频输入信号，并且依据一补偿信号传送视频输出信号，该补偿信号源自于处理该接收单元的该输入信号。
为达成上述目的，本发明还采用如下技术方案：.一种通信方法，通过一接收单元及一传送单元执行，适用于一键盘-屏幕-鼠标装置，该通信方法包括：依据输入至该接收单元的一输入信号产生一第一信号；延迟该第一信号以产生一第二信号；依据该第一信号产生一控制信号；将该控制信号输入至该传送单元；以及当该控制信号控制该传送单元时，依据该第二信号传送一输出信号。
在本发明的较佳实施例中，第二相位差等于第一相位差，这样传送/接收单元可完整且准确地输出第二信号，以依据控制信号产生键盘/鼠标输出信号。在此情况中，当控制信号的信号转态边缘触发传送/接收单元，信号转态边缘例如是上升缘或是下降缘。在一时间间隔中，该控制信号的上升缘及下降缘分别对准于第二信号的第一个上升缘及最后一个下降缘。换句话说，在上升缘与下降缘之间的时间间隔中，除了第一信号与第二信号之间存在第二相位差之外，输入至传送/接收单元的键盘/鼠标输出信号的波形与传送/接收单元的键盘/鼠标输入信号的波形相同。因此，传送/接收单元正确产生键盘/鼠标输出信号。本发明所属技术领域中的一般技术人员应注意的是，可适当调整延迟模块的延迟时间，使得控制单元可利用控制信号准确地控制传送/接收单元的信号触发。
在本发明的另一实施例中，第二相位差小于第一相位差，使得传送/接收单元依据控制单元的控制信号完整输出第二信号。在此情况中，当控制信号的信号转态边缘触发传送/接收单元，信号转态边缘例如是上升缘或是下降缘，控制信号的上升缘领先第二信号的第一个上升缘，且控制信号的下降缘落后第二信号的最后一个下降缘。换句话说，第二信号的输出时间间隔位于控制信号的触发期间。因此，在触发期间，传送/接收单元完整且准确地产生键盘/鼠标输出信号，有效避免输出不稳定的键盘/鼠标输出信号。
相较于现有技术，本发明通过一延迟模块及一控制单元，可以简单地延伸该键盘鼠标信号的传输距离；本发明还可快速地传送KVM装置的键盘鼠标信号至服务器计算机。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
【附图说明】
图1为依据本发明实施例中KVM系统具有一转发器的方块图。
图2为依据本发明图1的实施例中转发器的示意图。
图3为依据本发明图2的实施例中转发器的通信系统的方块图。
图4为依据本发明图3的通信系统的时序图。
图5为依据本发明执行通信系统的流程图。
图6为依据本发明实施例中通过通信系统的控制单元产生一控制信号的流程图。
【具体实施方式】
图1为依据本发明实施例中KVM系统具有一转发器的方块图。本发明KVM系统包括KVM传送/接收信号延伸器(102a、102b)及转发器104。该KVM系统透过该KVM传送/接收信号延伸器(102a、102b)及该转发器104将控制装置106耦接至服务器计算机100，控制装置106设有键盘108、鼠标110以及屏幕112。
控制装置106的键盘108及鼠标110发出一键盘(keyboard，KB)信号及一鼠标(mouse，MB)信号至KVM传送/接收信号延伸器102a，键盘(KB)信号及鼠标(MS)信号例如是模拟键盘/鼠标信号。KVM传送/接收信号延伸器102a将键盘信号及鼠标信号转换为一键盘/鼠标(KB/MS)输入信号。在一实施例中，该键盘/鼠标(KB/MS)输入信号可在缆线分类系列(cable categories，CAT)的缆线中进行传输，以延伸该键盘及鼠标信号的传输距离，该CAT系列缆线例如是第5分类缆线(CAT5)、第5e分类缆线(CAT5e)或是第6分类缆线(CAT6)。本发明所属技术领域中的一般技术人员应注意的是，本发明的CAT系列缆线可参考美国第6,137,455号专利案，该专利案揭露一种计算机键盘、鼠标及屏幕显示的信号传输架构。
转发器104接收该键盘/鼠标输入信号并且产生一键盘/鼠标输出信号，利用CAT系列缆线可将该键盘/鼠标输出信号传送至该键盘-屏幕-鼠标(KVM)传送/接收信号延伸器102b，通过这种方式提高信号强度以进一步增加该键盘/鼠标输入信号的传输距离。然后KVM传送/接收信号延伸器102b将该键盘/鼠标输出信号转换为一键盘/鼠标信号，并且将该键盘/鼠标信号输出至服务器计算机100。由于键盘及鼠标的键盘/鼠标信号稳定地传送至服务器计算机100，因此键盘108及鼠标110容易地操作服务器计算机100。
将服务器计算机100产生的视频信号输出至KVM传送/接收信号延伸器102b，该KVM传送/接收信号延伸器102b对该视频信号进行转换以产生视频输入信号，并且利用CAT系列缆线将该视频输入信号传送至转发器104。然后，转发器104产生一视频输出信号并且经由CAT系列缆线输出至KVM传送/接收信号延伸器102a，KVM传送/接收信号延伸器102a将该视频输出信号传转换为原始的视频信号，以于控制装置106的屏幕112上显示影像。转发器104的详细说明如下所述。
请参考图1及图2，图2为依据本发明图1的实施例中该转发器的示意图。转发器104包括通信系统200及视频信号处理单元202，视频信号处理单元202设有若干个视频接收单元204、若干个视频传送单元206、若干个均衡器208、信号准位侦测器210及计算单元212。通信系统200接收来自KVM传送/接收信号延伸器102a的键盘/鼠标输入信号并且产生键盘/鼠标输出信号，以发送至KVM传送/接收信号延伸器102b。图3详细描述通信系统200。进一步讲，视频信号处理单元202接收来自KVM传送/接收信号延伸器102b的视频输入信号，如图1所示，并且依据该视频输入信号输出一视频输出信号。
接收单元204接收视频输入信号并且发送该接收视频输入信号至均衡器208，在一实施例中，接收单元204例如是半双工(half duplex)收发器，具有红色(red，R)、绿色(green，G)、蓝色(blue，B)成分(component)，这些成分兼容于RS-485标准规范。信号准位侦测器210分别耦接于接收单元204及均衡器208，用以接收通信系统200的键盘/鼠标输入信号及接收单元204所接收到的视频输入信号。
然后，信号准位侦测器210侦测键盘/鼠标输入信号的准位及接收到的视频输入信号的准位，以产生一准位指示信号，并传送给计算单元212。均衡器208分别耦接于接收单元204及传送单元206，用以对来自接收单元204的视频信号作均衡。计算单元212分别耦接于信号准位侦测器210及均衡器208，该计算单元212通过计算来自信号准位侦测器210的准位指示信号，以产生一补偿信号，使得该补偿信号可补偿来自均衡器208的视频输入信号。然后将均衡的且补偿过的视频输入信号传送至传送单元206，传送单元206例如是半双工(half duplex)收发器，具有红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)成分，这些成分系兼容于RS-485标准规范，以产生视讯输出信号。因此传送单元206稳定输出视频输出信号至KVM传送/接收信号延伸器102a。
图3为依据本发明图2的实施例中该转发器的通信系统的方块图。通信系统200包括传送/接收单元300a、延迟模块302、传送/接收单元300b及控制单元304。传送/接收单元300a根据键盘/鼠标输入信号传送第一信号。延迟模块302耦接于传送/接收单元300a，用以延迟来自传送/接收单元300a的第一信号，以产生第二信号。第二信号与第一信号之间具有第一相位差。
传送/接收单元300b分别耦接于延迟模块302及控制单元304。当控制单元304经由一控制信号控制该传送/接收单元300b，该传送/接收单元300b依据第二信号传送键盘/鼠标输出信号。此外，控制单元304分别耦接于传送/接收单元300a的输出端、延迟模块302及传送/接收单元300b，使得控制单元304根据来自传送/接收单元300a的第一信号产生控制信号，并且通过输入该控制信号至传送/接收单元300b，以控制传送/接收单元300b。也即，控制单元304的控制信号可以触发传送/接收单元300b，以控制传送/接收单元300b的延迟第二信号的输出。控制信号与第一信号具有第二相位差。
请参考图3及图4，图4为依据本发明图3的通信系统的时序图。在时序图中，水平轴代表时间，垂直轴代表信号的振幅大小。在一时间间隔中，键盘/鼠标输入信号输入至传送/接收单元300a以产生第一信号。然后将第一信号延迟一段时间以产生第二信号，其中第二信号与第一信号之间并具有第一相位差。其间，将第一信号输入至控制单元304以产生控制信号，控制信号与第一信号之间具有第二相位差。
本发明的较佳实施例中，第二相位差等于第一相位差，这样传送/接收单元300b完整且准确地输出第二信号，以依据控制信号产生键盘/鼠标输出信号。在此情况中，当控制信号的信号转态边缘触发传送/接收单元300b，信号转态边缘例如是上升缘或是下降缘。在该时间间隔中，该控制信号的上升缘及下降缘分别对准于第二信号的第一个上升缘及最后一个下降缘。换句话说，在上升缘与下降缘之间的时间间隔中，除了第一信号与第二信号之间存在第二相位差之外，输入至传送/接收单元300b的键盘/鼠标输出信号的波形与传送/接收单元300a的键盘/鼠标输入信号的波形相同。因此，传送/接收单元300b正确产生键盘/鼠标输出信号。本发明所属技术领域中的一般技术人员应注意的是，可适当调整延迟模块302的延迟时间，使得控制单元304可利用控制信号准确地控制传送/接收单元300b的信号触发。
另一实施例中，第二相位差小于第一相位差，使得传送/接收单元300b依据控制单元304的控制信号完整输出第二信号。在此情况中，当控制信号的信号转态边缘触发传送/接收单元300b，信号转态边缘例如是上升缘或是下降缘，控制信号的上升缘领先第二信号的第一个上升缘，且控制信号的下降缘落后第二信号的最后一个下降缘。换句话说，第二信号的输出时间间隔位于控制信号的触发期间。因此，在触发期间，传送/接收单元300b完整且准确地产生键盘/鼠标输出信号，有效避免输出不稳定的键盘/鼠标输出信号。
在一实施例中，传送/接收单元300a例如是半双工(half duplex)收发器，系兼容于RS-485标准规范，以接收/传送一键盘/鼠标输出/输入信号。同样地，传送/接收单元300b例如是半双工(half duplex)收发器，其兼容于RS-485标准规范，以传送/接收一键盘/鼠标输入/输出信号。
请继续参考图3，在本发明的一较佳实施例中，控制单元304包括第一反相器306、滤波单元308及第二反相器310。第一反相器306用以将第一信号反相为第三信号。滤波单元308耦接于第一反相器306，用以对第三信号进行滤波，以产生第四信号。第二反相器310耦接于滤波单元308，用以将第四信号反相为控制信号，并且稳定输出控制信号。滤波单元308对第四信号进行滤波，以消除第四信号的噪声。较佳实施例中，滤波单元308为磁滞转换电路，以消除第四信号的噪声。因此，当来自磁滞转换电路310的控制信号触发传送/接收单元300b时，第二信号透过传送/接收单元300b产生稳定的输出，该传送/接收单元300b稳定输出该第二信号。
请参考图3及图5，图5为依据本发明执行通信系统的流程图。如上所通信系统200主要包括传送/接收单元300a、延迟模块302、传送/接收单元300b及控制单元304，其中控制单元304设有第一反相器306、滤波单元308及第二反相器310。图5的通信方法可由图3的通信系统实施。在步骤S500，传送/接收单元300a根据一键盘鼠标输入信号产生第一信号。在步骤S502，延迟模块302延迟第一信号以产生第二信号，第二信号与第一信号之间具有第一相位差。在步骤S504，控制单元304根据第一信号产生一控制信号。在步骤S506，控制单元304将控制信号输入至传送/接收单元300b，以控制传送/接收单元300b，其中控制信号与第一信号之间具有第二相位差。最后，在步骤S508，当控制信号输入至传送/接收单元300b，传送/接收单元300b根据第二信号传送一键盘鼠标输出信号。
图6为依据本发明实施例中通过该通信系统的控制单元产生一控制信号的流程图。在图5的步骤S504时，当控制单元304根据该第一信号产生控制信号，进一步包括以下步骤：在步骤S600，第一反相器306将第一信号反相为第三信号。在步骤S602，滤波单元308对第三信号进行滤波以产生第四信号。最后，在步骤S604，第二反相器310将第四信号反相为控制信号，以稳定输出该控制信号。
本发明的优点包括：(1)通过一延迟模块及一控制单元，以简单地延伸该键盘鼠标信号的传输距离；(2)快速地传送KVM装置的键盘鼠标信号至服务器计算机。
Claims (13)
1.一种通信系统，适用于一键盘-屏幕-鼠标装置，且一键盘、一屏幕及一鼠标连接于该键盘-屏幕-鼠标装置，其特征在于：包括：一接收单元、一延迟模块、一传送单元及一控制单元，该接收单元依据一输入信号产生一第一信号；该延迟模块耦接于该接收单元，用以延迟来自该接收单元的该第一信号，以产生一第二信号；该传送单元耦接于该延迟模块，当利用一控制信号控制该传送单元时，该传送单元依据该第二信号传输一输出信号；以及该控制单元分别耦接于该接收单元、该延迟模块及该传送单元，该控制单元依据该第一信号以产生该控制信号，并且通过将该控制信号输入至该传送单元，以控制该传送单元；
该第二信号与该第一信号之间具有一第一相位差，且该控制信号与该第一信号之间具有一第二相位差，该第二相位差小于或等于该第一相位差，用以输出该第二信号。
2.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于：该控制单元包括：一第一反相器、一滤波单元及一第二反相器，其中该第一反相器用以将该第一信号反相而形成一第三信号；该滤波单元耦接于该第一反相器，用以对该第三信号进行滤波，以产生一第四信号；以及该第二反相器耦接于该滤波单元，用以将该第四信号反相而形成该控制信号，并且稳定输出该控制信号至该传送单元。
3.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于：该接收单元为一半双工收发器且兼容于一RS-485标准规范。
4如权利要求1所述的通信系统，其特征在于：该传送单元为一半双工收发器且兼容于一RS-485标准规范。
5.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于：该输入信号及该输出信号为一差动信号。
6.一种转发器，适用于一键盘-屏幕-鼠标装置，且一键盘、一屏幕及一鼠标连接于该键盘-屏幕-鼠标装置，其特征在于：该转发器包括：一接收单元、一延迟模块、一传送单元、一控制单元及一视频信号处理单元，其中该接收单元依据一输入信号产生一第一信号；该延迟模块耦接于该接收单元，用以延迟来自该接收单元的该第一信号，以产生一第二信号；该传送单元耦接于该延迟模块，当利用一控制信号控制该传送单元时，该传送单元依据该第二信号传输一输出信号；该控制单元分别耦接于该接收单元、该延迟模块及该传送单元，该控制单元依据该第一信号以产生该控制信号，并且通过将该控制信号输入至该传送单元，以控制该传送单元；以及该视频信号处理单元耦接于该接收单元，用以接收一视频输入信号，并且依据一补偿信号传送该视频输出信号，该补偿信号源自于处理该接收单元的该输入信号；
该第二信号与该第一信号之间具有一第一相位差，且该控制信号与该第一信号之间具有一第二相位差，该第二相位差小于或等于该第一相位差，用以输出该第二信号。
7.如权利要求6所述的转发器，其特征在于：该控制单元包括：一第一反相器、一滤波单元及一第二反相器，其中该第一反相器用以将该第一信号反相而形成一第三信号；该滤波单元耦接于该第一反相器，用以对该第三信号进行滤波，以产生一第四信号；以及该第二反相器耦接于该滤波单元，用以将该第四信号反相而形成该控制信号，并且稳定输出该控制信号至该传送单元。
8.如权利要求6所述的转发器，其特征在于：该接收单元为一半双工收发器且兼容于一RS-485标准规范。
9.如权利要求6所述的转发器，其特征在于：该传送单元为一半双工收发器且兼容于一RS-485标准规范。
10.如权利要求6所述的转发器，其特征在于：该输入信号及该输出信号为一差动信号。
11.如权利要求6所述的转发器，其特征在于：该视频信号处理单元包括：一信号准位侦测器、一均衡器及一计算单元，其中该信号准位侦测器用以侦测输入至该接收单元的该输入信号的准位及输入至该视频信号处理单元的该视频输入信号的准位，并且产生一准位指示信号；该均衡器耦接于该接收单元，用以对该视频输入信号进行均衡处理；以及该计算单元分别耦接于该信号准位侦测器及该均衡器，该计算单元通过计算来自该信号准位侦测器的该准位指示信号以产生该补偿信号，并且依据该补偿信号来补偿该视频输入信号。
12.一种通信方法，通过一接收单元及一传送单元执行，适用于一键盘-屏幕-鼠标装置，其特征在于：该通信方法包括下列步骤：
依据输入至该接收单元的一输入信号产生一第一信号；
延迟该第一信号以产生一第二信号；
依据该第一信号产生一控制信号；
将该控制信号输入至该传送单元；以及
当该控制信号控制该传送单元时，依据该第二信号传送一输出信号；
该第二信号与该第一信号之间具有一第一相位差，且该控制信号与该第一信号之间具有一第二相位差，该第二相位差小于或等于该第一相位差，用以输出该第二信号。
13.如权利要求12所述的通信方法，其特征在于：依据该第一信号产生该控制信号的步骤中，更包括下列步骤：
将该第一信号反相为一第三信号；
对该第三信号进行滤波以产生一第四信号；以及
对该第四信号反相而形成该控制信号，并且稳定地输出该控制信号。
14.如权利要求12所述的通信方法，其特征在于：该输入信号及该输出信号为一差动信号。
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| CN1726639A (zh) * | 2002-10-16 | 2006-01-25 | 卡西欧计算机株式会社 | 无线电波接收设备、无线电波时钟以及转发器 |
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