KR100192679B1 - 컴퓨터 네트워크 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 컴퓨터 네트워크 시스템에 관한 것으로서, 네트워크 서버 기능을 하는 서버 컴퓨터 ; 서버 컴퓨터의 제어를 받는 복수의 클라이언트 컴퓨터 ; 서버 또는 클라이언트 컴퓨터에 설치된 비디오 카드와 사운드 카드로부터 입력되는 화상신호와 음성신호를 자신의 컴퓨터와 연결된 모니터와 스피커로 또는 다른 컴퓨터의 모니터와 스피커로 스위칭하는 스위칭 제어부 ; 서버 또는 클라이언트 스위칭 제어부를 통해 스위칭된 서버 컴퓨터 및 클라이언트 컴퓨터의 화상 및 음성 데이터를 받아 증폭하고, 서버 컴퓨터의 화상 및 음성데이터를 클라이언트 컴퓨터로 분배하고, 한편 클라이언트 컴퓨터의 화상 및 음성 데이터를 서버컴퓨터로 전송하는 증폭/분배기 ; 스위칭제어부의 스위칭 동작을 제어하는 정보를 스위칭제어부로 전송하는 LAN카드 ; 스위칭 제어부와 증폭/분배기를 연결하는 RGB케이블 ; 및 서버 컴퓨터와 복수의 제어부와 증폭/분배기를 연결하는 RGB케이블을 포함한다.
본 발명에 의하면 일정한 거리 내에서 비용이 저렴하면서도 각각의 컴퓨터에 멀티미디어 기능을 지원해줄 뿐만 아니라 실시간으로 화질이 우수한 동영상 데이터의 전송을 가능하다.
Description
제1도는 종래의 화상 및 음성정보를 네트워크를 통해 전송하는 네트워크의 구성도를 도시 한 것이다.
제2도는 본 발명에 따른 컴퓨터 네트워크 시스템의 개념도를 도시한 것이다.
제3도는 본 발명에 따른 컴퓨터 네트워크의 일실시예에 대한 구성도를 도시한 것이다.
제4도는 스위칭 제어부의 개념도를 도시한 것이다.
제5도는 하나의 서버컴퓨터와 복수의 클라이언트 컴퓨터로 이루어지는 네트웍 시스템의 일예에 대한 구성을 도시한 것이다.
본 발명은 컴퓨터 네트워크에 관한 것으로서, 특히 저렴한 비용으로 실시간으로 화질이 우수한 동영상데이터의 전송을 가능하게 하는 컴퓨터 네트워크 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 일정공간, 예를 들어 학교의 컴퓨터 교육실등에 설치된 다수의 개인용콤퓨터(이하 PC라 함)에 멀티미디어 기능을 구현하고자 할 경우, 각 PC에 고가의 멀티미디어 장비를 갖추어야 한다. 즉 멀티미디어 기능을 갖추기 위해서는 각 PC마다 사운드카드(sound card), 비디오카드, 씨디(CD) 롬(ROM) 드라이버, 팩스(FAX) 카드, 동영상 수신장치, 동화상 처리장치 등이 각각 필요하다. 멀티미디어 기능을 구현하기 위해 상기와 같은 장치들을 모두 갖출 경우 이에 따른 설치비용이 매우 많이 소요된다.
그리고 일반적으로 컴퓨터 네트워크를 통해서는 텍스트(text)화일, 문서화일 같은 자료등을 주고 받을 수 있다. 만일 컴퓨터 네트워크를 통해 실시간으로 동영상을 전송하고자 할 경우, 종래에는 제1도에 도시된 바와 같이 변환기(106)와 LAN카드(108)를 통해서 가능하다. 제1도는 종래의 화상 및 음성정보를 네트워크를 통해 전송하는 네트워크의 구성도를 도시한 것으로서, 서버 PC(100), 클라이언트 PC(110) 및 상기 서버 PC(100)와 클라이언트 PC(110)를 연결하는 LAN 케이블(120)로 이루어진다.
상기 서버PC(100)는 클라이언트 PC(110)로부터 화상 및 음성정보를 요구받으면 이에 대한 정보를 클라이언트 PC(100)에게 제공하며 클라이언트 PC(100)를 관리하는 역할을 한다. 또한 상기 서버 PC(100)는 변환기(106) 및 LAN카드(108)를 구비한다. 상기 변환기(106)는 화상정보와 음성정보 데이터를 받아 압축하고 클라이언트 PC(110)로부터 수신한 압축된 화상 및 음성정보 데이터를 모니터나 스피커(104)로 출력될 수 있게 하는 데이터 변환기능을 갖는다. 상기 LAN카드(108)는 상기 변환기(106)에서 압축된 데이터를 LAN 케이블(120)을 통해 클라이언트 PC(110)로 전송하고, 클라이언트 PC(110)부터 수신된 압축된 화상 및 음성 데이터는 상기 변환기(106)로 출력한다.
그리고 클라이언트 PC(100)는 상기 서버 PC(100)에게 음성 및 화상정보 데이터를 요구하는 역할을 하며, 상기 서버PC(100)와 마찬가지로 상기 서버PC(100)의 변환기(106) 및 LAN카드(108)와 같은 기능을 하는 변환기(116) 및 LAN카드(118)로 구성된다.
한편 전송하고자 하는 데이터가 고해상도 동영상 데이터인 경우에는 초당 25-30프레임(frame)으로 전송을 해야만 실시간으로 원하는 수준의 화질을 가진 동영상을 전송할 수 있다. 즉 한 프레임의 동영상테이터는 대략 1MB 이상의 용량을 차지하며, 상기 변환기를 통해 압축이 된다고 해도 상기 한 프레임의 동영상 데이터는 대략 300-500KB 이상의 용량이 된다. 따라서 초당 상기 압축된 동영상 데이터를 25-30프레임 전송하기 위해서는 대략 9MB-15MB 이상의 데이터 양이 전송되어야 한다.
이렇게 할 때 고속 및 고가의 네트워크장비(LAN카드,LAN케이블등)뿐만 아니라 동영상 데이터의 압축 및 복원을 위한 고속의 PC를 보유하고 있는 경우에만 어느정도 동영상 데이터의 전송이 가능하다. 실제로 현재 사용되고 있는 통상의 네트워크 장비는 전송 프레임 수를 줄여 10-15프레임 정도의 전송속도를 지원하거나, 해상도를 낮추어 적은 양의 데이터를 전송하고 있는 실정에 있다. 따라서, 수신되는 동영상의 디스플레이되는 화면이 부드럽지 못하고 중간중간 끊어지는 화면 또는 모자이크 현상이 되는 경우가 많다.
따라서 본 발명은 상술란 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 일정한 공간 내에서 비용이 저렴하면서도 각각의 컴퓨터에 멀티미디어 기능을 지원해 줄 뿐만 아니라 실시간으로 화질이 우수한 동영상 데이터의 전송을 가능하게 하는 컴퓨터 네트워크 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 컴퓨터 네트워크 시스템은, 음성데이터를 처리하는 사운드 처리수단 및 화상데이터를 처리하는 비디오 처리수단을 적어도 구비하고, 멀티미디어 데이터를 처리하며 네트웍크 서버 역할을 하는 서버 컴퓨터 ; 상기 서버 컴퓨터의 제어를 받으며, 필요로 하는 데이터를 상기 서버컴퓨터에게 요구하는 적어도 하나의 클라이언트 컴퓨터 ; 상기 서버컴퓨터와 상기 적어도 하나의 클라이언트 컴퓨터 사이에 위치하며, 상기 서버컴퓨터의 오디오처리수단 및 비디오처리수단로부터, 변환장치 및 LAN 카드를 통하지 않고 바로 출력되는 화상데이터 및 음성데이터를 증폭하고, 상기 서버컴퓨터로부터 출력되는 화상 및 음성데이터를 복수의 클라이언트 컴퓨터로 분배하는 상기 증폭/분배기 ; 및 상기 서버컴퓨터 및 클라이언트 컴퓨터와 상기 증폭/분배기를 연결하며, 상기 서버컴퓨터로부터 음성데이터 및 화상데이터를 전송하는 RGB케이블을 포함함을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다른 컴퓨터 네트워크 시스템은, 음성데이터를 처리하는 사운드 처리수단 및 화상데이터를 처리하는 비디오 처리수단을 적어도 구비하고, 네트워크 서버 기능을 하는 서버 컴퓨터 ; 상기 서버 컴퓨터의 제어를 받으며, 필요로 하는 데이터를 상기 서버컴퓨터에게 요구하는 적어도 하나의 클라이언트 컴퓨터 ; 상기 서버컴퓨터와 상기 적어도 하나의 클라이언트 컴퓨터 사이에 위치하며, 상기 서버컴퓨터 및 클라이언트 컴퓨터의 오디오처리수단 및 비디오처리수단로부터 출력되는 화상데이터 및 음성데이터를 증폭하고, 상기 서버컴퓨터로부터 출력되는 화상 및 음성데이터를 복수의 클라이언트 컴퓨터로 분배하는 증폭/분배기 ; 상기 서버컴퓨터와 상기 증폭/분배기 사이에 위치하며, 상기 서버컴퓨터에 설치된 비디오 처리수단과 사운드 처리수단으로부터 출력되는 화상 및 음성데이터가 상기 서버컴퓨터와 연결된 모니터와 스피커로 전달되도록 스위칭하거나, 클라이언트 컴퓨터로 상기 화상 및 음성데이터가 전달되도록 스위칭하는 서버 스위칭 제어부 ; 상기 클라이언트컴퓨터와 상기 증폭/분배기 사이에 위치하며, 클라이언트컴퓨터로부터 출력되는 화상 및 음성데이터가 상기 서버컴퓨터로 전달되도록 스위칭하거나 클라이언트 컴퓨터와 연결된 모니터와 스피커로 전달되도록 스위칭하는 클라이언트 스위칭 제어부 ; 상기 서비스위칭제어부와 상기 증폭/분배기, 상기 클라이언트 스위칭제어부와 상기 증폭/분배기를 연결하며, 상기 서버컴퓨터의 사운드 처리수단 및 비디오 처리수단으로부터 상기 스위칭제어부를 통해 출력되는 음성데이터 및 화상데이터를 전송하는 RGB케이블 ; 상기 서버컴퓨터에 장착되며, 상기 서버 스위칭제어부의 스위칭 동작을 제어하는 정보를 상기 서버 스위칭 제어부로 전송하는 서버 LAN 카드 ; 상기 클라이언트컴퓨터에 장착되며, 상기 클라이언트 스위칭제어부의 스위칭 동작을 제어하는 정보를 상기 클라이언트 스위칭 제어부로 전송하는 클라이언트 LAN 카드 ; 및 상기 서버 LAN 카드및 클라이언트 LAN 카드를 서로 연결하는 LAN케이블을 포함함을 특징으로 한다.
상기 증폭/분배기는 화상 및 음성 데이터의 전송거리에 따른 상기 RGB케이블 상의 신호 감쇠를 보상하기 위해 복수의 증폭/분배기로 구성됨이 바람직하다. 그리고 상기 서버컴퓨터는 서버 컴퓨터로의 화상 및 음성데이터를 클라이언트 컴퓨터로의 전송을 제어하는 제어 소프트웨어를 구비함이 바람직하다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 제2도는 본 발명에 따른 컴퓨터 네트워크 시스템의 개념도를 도시한 것으로서, 편의상 클라이언트 컴퓨터는 하나만 도시하였다. 그리고 제3도는 본 발명에 따른 컴퓨터 네트워크의 일실시예에 대한 구성도를 도시한 것이다. 본 발명에 따른 컴퓨터 네드워크 시스템은 크게 서버 컴퓨터(200)와 복수의 클라이언트 컴퓨터(240)가 LAN 케이블(290)과 RGB케이블(270,280)로 서로 연결된 형태로 이루어진다. 좀더 자세하게는 상기 컴퓨터 네트워크 시스템은 서버 컴퓨터(200), 복수의 클라이언트 컴퓨터(240), 스위칭 제어부(208,248), 증폭/분배기(260), RGB케이블(270,280), LAN카드(210,248) 및 LAN케이블(290)로 이루어진다.
서버 컴퓨터(200)는 컴퓨터 네트워크 전체를 관장하는 역할을 하는 컴퓨터로서, 클라이언트 컴퓨터가 요구하는 사항에 대해 응답하고 원하는 정보를 제공하며, 클라이언트 컴퓨터로의 멀티미디어 데이터 전송을 제어하는 제어소프트웨어를 구비하고, 상기 클라이언트 컴퓨터를 감독하고 제어한다. 그리고 음성 데이터를 처리하는 오디오 처리수단 및 화상데이터를 처리하는 비디오 처리수단을 적어도 구비하고, 멀티미디어 데이터를 처리한다. 특히 상기 오디오 처리수단 및 비디오 처리수단으로 출력되는 음성 및 화상데이터를 별도로 변환장치 및 LAN카드를 거치지 않고 바로 RGB케이블을 통해 클라이언트 컴퓨터로 전송한다.
클라이언트 컴퓨터(24)는 자신이 필요로 하는 정보를 상기 서버 컴퓨터(200)에게 요구하며, 상기 서버 컴퓨터(200)의 관리 감독을 받는다.
증폭/분배기(260)는 상기 서버 및 클라이언트 스위칭 제어부(208,248)를 통해 스위칭된 상기 서버 컴퓨터(200) 및 클라이언트 컴퓨터(240)의 화상 및 음성 데이터를 받아 증폭하고, 상기 서버 컴퓨터(200)의 화상 및 음성 데이터를 상기 클라이언트 컴퓨터(240)로 분배하며 상기 클라이언트 컴퓨터(240)의 화상 및 음성 데이터를 상기 서버 컴퓨터(200)로 전송한다.
서버 스위칭 제어부(208)는 상기 서버컴퓨터(200)와 상기 증폭/분배기(260) 사이에 위치하며, 상기 서버컴퓨터에 설치된 비디오 처리수단과 오디오 처리수단으로부터 출력되는 화상 및 음성 데이터가 상기 서버컴퓨터와 연결된 모니터와 스피커로 전달되도록 스위칭하거나, 클라이언트컴퓨터로 상기 화상 및 음성데이터가 전달되도록 스위칭한다.
클라이언트 스위칭 제어부(248)는 상기 클라이언트 컴퓨터(240)와 상기 증폭/분배기(260)사이에 위치하며, 클라이언트 컴퓨터(240)로부터 출력되는 화상 및 음성데이타가 상기 서버컴퓨터(200)로 전달되도록 스위칭하거나 클라이언트 컴퓨터와 연결된 모니터와 스피커로 전달되도록 스위칭한다. 제4도는 상기 스위칭 제어부(208,248)의 개념도를 도시한 것이다.
RGB케이블(270,280)은 상기 서버 컴퓨터 또는 클라이언트 컴퓨터에 설치된 서버 및 클라이언트 스위칭 제어부(208,248)와 상기 증폭 및 분배기(260)를 연결한다.
서버 LAN카드(210)는 상기 서버컴퓨터(200)에 장착되며, 상기 서버 스위칭제어부(208)의 스위칭 동작을 제어하는 정보를 상기 서버 스위칭 제어부(208)로 전송한다.
상기 클라이언트 LAN카드(250)는 상기 클라이언트컴퓨터(240)에 장착되며, 상기 클라이언트 스위칭제어부(248)의 스위칭 동작을 제어하는 정보를 상기 클라이언트 스위칭 제어부(248)로 전송한다.
LAN케이블(290)은 상기 서버 컴퓨터와 상기 복수의 클라이언트 컴퓨터를 근거리통신망(LAN)카드를 통해 서로 연결하며, 통상의 LAN케이블을 사용한다.
본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다. 서버 컴퓨터(200)의 윈도우환경에서 서버제어프로그램(본 실시예에서는 상기 서버제어 프로그램을 마빈 서버제어프로그램이라 청하기로 한다.)을 실행 시킨다. 상기 마빈 서버제어 프로그램은 서버컴퓨터(200)의 화상 및 음성데이터를 클라이언트 컴퓨터(240)로의 전송을 제어하는 소프트웨어이다. 보다 상세한 기능으로는 서버 컴퓨터(200)가 화상 및 음성 데이터를 클라이언트 컴퓨터(240)로 전송함에 있어서 화상 및 음성데이터를 클라이언트 전체로 전송하거나, 그룹별 또는 개인별로 전송할 수 있게 하는 기능, 화상과 음성 데이터 중 하나만 또는 동시에 전송하거나 전송을 중지하는 기능, 클라이언트를 재부팅시키는 기능, 메시지만 클라이언트 컴퓨터로 보내는 기능, 클라이언트 컴퓨터를 원격 실행시키는 기능 등을 구비하고 있다. 그리고 화상과 음성 데이터를 특정 클라이언트로 전송하며, 클라이언트 쪽의 음성은 서버 쪽으로 연결되어 상호 대화가 가능하게 하는 기능, 클라이언트 쪽의 화상과 음성을 서버쪽에서 감독하는 기능, 특정 클라이언트와 서버간에 음성이 연결되어 대화가 가능하게 하는 기능, 모든 전송상태를 초기의 상태로 되돌려 주는 기능 등을 구비하고 있다.
서버 컴퓨터(200)에 장착되어 있는 MPEG보드에서 실행중인 비디오나 TV화면을 클라이언트 컴퓨터(240)로 전송하고자 할 때는, 먼저 서버 컴퓨터(200)에서 원하는 프로그램을 실행시킨다. 그러면 서버 컴퓨터(200)의 화상 및 음성 데이터가 비디오 카드 및 사운드 카드로부터 스위칭 제어부(208)로 입력되어 동화상 신호를 증폭하고, 전송하고자 하는 클라이언트 컴퓨터로 동화상 신호를 증폭하고, 전송하고자 하는 클라이언트 컴퓨터로 동화상 데이터 및 신호를 스위칭하여 RGB케이블을 통하여 증폭/분배기(260)로 입력된다. 증폭/분배기(260)는 상기 입력된 신호를 증폭하고, 다시 전송하고자 하는 클라이언트에게 동화상 및 음성신호를 분배 및 전송한다. 클라이언트 컴퓨터(240)는 자신의 슬롯에 설치된 스위칭 제어부(248)를 통해 상기 증폭/분배기(260)로부터 RGB케이블(270,280)을 통해 전송된 화상 및 음성신호를 수신하여 화상신호는 모니터로 출력하고, 음성신호는 스피커나 헤드폰으로 출력한다.
여기서 스위칭 제어부(208)와 상기 증폭/분배기(260)간의 거리 (약 200m 내외)가 멀 때는 신호의 감쇠를 방지하기 위해, 또 다른 증폭/분배기를 설치하여 감쇠된 신호를 증폭하여 전송한다.
본 발명의 동작을 설명함에 있어서 편의상 클라이언트 컴퓨터는 하나만 있는 것으로 가정하였다. 클라이언트 컴퓨터가 복수로 존재해도 동작 원리는 상기 설명으로부터 쉽게 유추가능하다. 제5도는 하나의 서버컴퓨터와 복수의 클라이언트 컴퓨터로 이루어지는 네트웍 시스템의 일예에 대한 구성을 도시한 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 일정한 거리 내에서 비용이 저렴하면서도 각각의 컴퓨터에 멀티미디어 기능을 지원해줄 뿐만 아니라 실시간으로 화질이 우수한 동영상 데이터의 전송이 가능하다.
또한 본 발명을 이용하여 CD-ROM 타이틀, 현미경의 화면 전송, 호출 기능, 녹음 재생 기능등을 할 수 있다.
Claims (4)
- 음성데이터를 처리하는 사운드 처리수단 및 화상데이터를 처리하는 비디오 처리수단을 적어도 구비하고, 네트워크 서버 기능을 하는 서버 컴퓨터 ; 상기 서버 컴퓨터의 제어를 받으며, 필요로 하는 데이터를 상기 서버컴퓨터에게 요구하는 적어도 하나의 클라이언트 컴퓨터 ; 상기 서버컴퓨터와 상기 적어도 하나의 클라이언트 컴퓨터 사이에 위치하며, 상기 서버컴퓨터 및 클라이언트 컴퓨터의 오디오 처리수단 및 비디오처리수단로부터 출력되는 화상 및 음성데이터를 복수의 클라이언트 컴퓨터로 분배하는 증폭/분배기 ; 상기 서버컴퓨터와 상기 증폭/분배기 사이에 위치하며, 상기 서버컴퓨터에 설치된 비디오 처리수단과 사운드 처리수단으로부터 출력되는 화상 및 음성 데이터가 상기 서버컴퓨터와 연결된 모니터와 스피커로 전달되도록 스위칭하거나, 클라이언트 컴퓨터로 상기 화상 및 음성데이타가 전달되도록 스위칭하는 서버 스위칭 제어부 ; 상기 클라이언트컴퓨터와 상기 증폭/분배기 사이에 위치하며, 클라이언트 컴퓨터로부터 출력되는 화상 및 음성데이터가 상기 서버컴퓨터로 전달되도록 스위칭하거나 클라이언트 컴퓨터와 연결된 모니터와 스피커로 전달되도록 스위칭하는 클라이언트 스위칭 제어부 ; 상기 서버스위칭제어부와 상기 증폭/분배기, 상기 클라이언트 스위칭 제어부와 상기 증폭/분배기를 연결하며, 상기 서버컴퓨터의 사운드 처리수단 및 비디오 처리수단으로부터 상기 스위칭제어부를 통해 출력되는 음성데이터 및 화상데이터를 전송하는 RGB케이블 ; 상기 컴퓨터에 장착되며, 상기 서버 스위칭제어부의 스위칭 동작을 제어하는 정보를 상기 서버 스위칭 제어부로 전송하는 서버 LAN카드 ; 상기 클라이언트컴퓨터에 장착되며, 상기 클라이언트 스위칭제어부의 스위칭 동작을 제어하는 정보를 상기 클라이언트 스위칭 제어부로 전송하는 클라이언트 LAN 카드 ; 및 상기 서버 LAN카드 및 클라이언트 LAN카드를 서로 연결하는 LAN케이블을 포함함을 특징으로 하는 컴퓨터 네크워크 시스템.
- 제1항에 있어서, 상기 증폭/분배기는 화상 및 음성 데이터의 전송거리에 따른 상기 RGB케이블 상의 신호 감쇠를 보상하기 위해 복수의 증폭/분배기로 구성됨을 특징으로 하는 컴퓨터 네트워크 시스템.
- 제1항 또는 재2항에 있어서, 상기 서버컴퓨터는 서버 컴퓨터로의 전송을 제어하는 제어 소프트웨어를 구비함을 특징으로 하는 컴퓨터 네트워크 시스템.
- 음성데이터를 처리하는 사운드 처리수단 및 화상데이터를 처리하는 비디오 처리수단을 적어도 구비하고, 멀티미디어 데이터를 처리하며 네트웍크 서버 역할을 하는 서버 컴퓨터 ; 상기 서버 컴퓨터의 제어를 받으며, 필요로 하는 데이터를 상기 서버컴퓨터에세 요구하는 적어도 하나의 클라이언트 컴퓨터 ; 상기 서버컴퓨터와 상기 적어도 하나의 클라이언트 컴퓨터 사이에 위치하며, 상기 서버컴퓨터의 오디오처리수단 및 비디오처리수단로부터, 변환장치 및 LAN카드를 통하지 않고 바로 출력되는 화상데이터 및 음성데이터를 복수의 클라이언트 컴퓨터로 분배하는 증폭/분배기를 연결하며, 상기 서버컴퓨터로부터 음성데이터 및 화상데이터를 전송하는 RGB케이블을 포함함을 특징으로 하는 컴퓨터 네트워크 시스템.
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