KR102242147B1 - 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치 및 방법 - Google Patents

컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 입출력 장치를 이용하여 복수의 컴퓨터를 제어하기 위해 입출력 신호를 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)하여 전송하는 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치는 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치는 송신 KVM 박스와 적어도 하나의 수신 KVM 박스를 포함할 수 있다. 상기 수신 KVM 박스는 적어도 하나의 입출력 장치에 각각 대응되게 연결되고, 상기 입출력 장치의 제어신호 및 입출력 신호를 미리 설정된 sync 신호를 토대로 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize) 하여 송신 KVM 박스에 전송하며, 상기 송신 KVM 박스로부터 전송되는 입출력 신호를 상기 sync 신호를 토대로 복원하여 대응되는 입출력 장치에 전송할 수 있다. 또한, 상기 송신 KVM 박스는 적어도 하나의 컴퓨터(PC)에 연결되고, 상기 컴퓨터(PC) 중 어느 하나를 제어하기 위해 상기 수신 KVM 박스로부터 전송되는 제어신호 및 입출력 신호를 상기 sync 신호를 토대로 복원하여 미리 선택된 어느 하나의 컴퓨터(PC)에 전송하고, 해당 컴퓨터로부터 전송된 신호를 상기 sync 신호를 토대로 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize) 하여 상기 수신 KVM 박스에 전송할 수 있다.

Description

컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치 및 방법{Computer input/output signal asynchronous time division multiplex transmission apparatus and method}
본 발명은 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치 및 방법에 관한 것으로서, 적어도 하나의 입출력 장치를 이용하여 복수의 컴퓨터를 제어하기 위해 입출력 신호를 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)하여 전송하는 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로 컴퓨터(PC) 입출력 장치(키보드, 마우스, 모니터, 터치스크린, 제어신호 장치 등)에 신호를 전송하는 인터페이스(Interface)에는 다양한 규격이 존재하고 있다. 이중 현재 디지털 비디오(Digital Video) 규격 신호로 많이 사용되는 인터페이스에는 HDMI(High Definition Multimedia Interface), DVI(Digital Visual Interface) 및 Displayport(DP) 등이 있다.
또한, 비디오(Video) 신호를 제외한 제어 신호로는 HDMI 제어신호(I2C clock, I2C data, HPD, CEC)와 Displayport 제어신호(AUX+, AUX-, DP_HPD)가 많이 사용되고 있고, 데이터(Data) 전송 규격으로 USB(USB+/USB-)와 RS232C(UART) 등이 사용되고 있다.
또한, 오디오(Audio) 신호 전송을 위해 AUDIO LEFT/AUDIO RIGHT 신호가 사용되고, 입출력 신호의 전송을 위해 PS2(PS2 keyboard, PS2 mouse) 및 IR 신호가 사용될 수 있다.
한편, 컴퓨터 입출력 장치(키보드, 마우스, 모니터, 터치스크린, 제어신호 장치 등)를 최소 10m 이상의 원거리에서 동작시키기 위해서 종래에는 각각의 신호를 구리선으로 연결하여 구현한다. 이때 각각의 신호 기술 사양 때문에 먼 거리를 보내기 위해 리피터(repeater)를 추가하게 된다.
또한, 1대의 컴퓨터가 아닌 다수의 컴퓨터를 사용하는 환경에서는 신호의 연결선이 많아지게 되고, 때에 따라서는 다수의 리피터를 추가해야 하는 번거로움이 발생한다. 이로 인해 연결선이 복잡하여 시공 시간이 많이 소요되고, 빈번한 A/S가 발생하게 된다.
대한민국 등록특허 제10-0746840호(2007년 08월 09일 공고)
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래의 단점을 해결한 것으로서, 입출력 신호에서 고속 데이터인 비디오 신호를 제외한 비디오 제어신호, 키보드 신호, 마우스 신호, 데이터 신호, 장치 제어 신호, 터치 스크린 데이터 및 오디오 신호를 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)하여 전송함으로써 복잡한 연결선을 단순화하고, 연결선의 전송거리를 증대하고자 하는데 그 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치는 송신 KVM 박스와 적어도 하나의 수신 KVM 박스를 포함할 수 있다. 상기 수신 KVM 박스는 적어도 하나의 입출력 장치에 각각 대응되게 연결되고, 상기 입출력 장치의 제어신호 및 입출력 신호를 미리 설정된 sync 신호를 토대로 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize) 하여 송신 KVM 박스에 전송하며, 상기 송신 KVM 박스로부터 전송되는 입출력 신호를 상기 sync 신호를 토대로 복원하여 대응되는 입출력 장치에 전송할 수 있다.
또한, 상기 송신 KVM 박스는 적어도 하나의 컴퓨터(PC)에 연결되고, 상기 컴퓨터(PC) 중 어느 하나를 제어하기 위해 상기 수신 KVM 박스로부터 전송되는 제어신호 및 입출력 신호를 상기 sync 신호를 토대로 복원하여 미리 선택된 어느 하나의 컴퓨터(PC)에 전송하고, 해당 컴퓨터로부터 전송된 신호를 상기 sync 신호를 토대로 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize) 하여 상기 수신 KVM 박스에 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 방법은 제1 수신 KVM 박스의 토글 스위치를 구동하여 컴퓨터(PC)를 제어하기 위한 어느 하나의 수신 KVM 박스를 선택하는 단계(S10), 선택된 수신 KVM 박스의 토글 스위치를 구동하여 PC부의 컴퓨터(PC) 중 어느 하나를 선택하는 단계(S20) 및 상기 수신 KVM 박스에 연결된 입출력 장치를 이용하여 해당 수신 KVM 박스에 제어 신호 또는 입출력 신호를 전송하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신 KVM 박스에서 미리 설정된 sync 신호와 상기 제어 신호 또는 입출력 신호를 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)하는 단계(S40), 상기 수신 KVM 박스에서 비동기 시분할 다중화된 신호를 송신 KVM 박스로 전송하는 단계(S50), 송신 KVM 박스에서 상기 수신 KVM 박스로부터 전송된 신호를 수신하여 sync 신호를 체크하는 단계(S60) 및 송신 KVM 박스에서 sync 신호를 기준으로 상기 수신된 신호를 복원하여 선택된 PC로 신호를 전송하는 단계(S70)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 송신 KVM 박스가 선택된 PC로부터 입출력 신호를 수신하는 단계(S80), 상기 송신 KVM 박스에서 미리 설정된 sync 신호와 상기 입출력 신호를 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)하는 단계(S90) 및 상기 송신 KVM 박스에서 비동기 시분할 다중화된 신호를 수신 KVM 박스로 전송하는 단계(S100)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 수신 KVM 박스에서 상기 송신 KVM 박스로부터 전송된 신호를 수신하여 sync 신호를 체크하는 단계(S110) 및 수신 KVM 박스에서 sync 신호를 기준으로 수신된 신호를 복원하여 입출력 장치로 입출력 신호를 전송하는 단계(S120)를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치 및 방법은 입출력 신호에서 고속 데이터인 비디오 신호를 제외한 비디오 제어신호, 키보드 신호, 마우스 신호, 데이터 신호, 장치 제어 신호, 터치 스크린 데이터 및 오디오 신호를 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)하여 전송함으로써 복잡한 연결선의 수를 줄이고 단순화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 각각의 신호 기술 사양으로 인한 원거리 전송의 한계를 극복하여 연결선의 전송거리를 증대할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치를 나타내는 구성도이다.
도 2, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치를 나타내는 블록도이다.
도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른 송신 KVM 박스를 나타내는 블록도이다.
도 5b 및 도 5c는 본 발명의 실시 예에 따른 수신 KVM 박스를 나타내는 블록도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시 예에 따라 직렬화(Serialize)된 신호의 구성을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 방법을 나타내는 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 또는 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치(10)를 나타내는 구성도이고, 도 2, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치(10)를 나타내는 블록도이다.
즉, 도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 컴퓨터 3대와 최종 입출력 장치 2대가 적용된 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치(10)를 나타내는 도면이다. 또한, 도 3은 PS2 및 RS232C를 인터페이스(Interface)로 하여 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치(10)를 구현한 도면이고, 도 4는 USB를 인터페이스(Interface)로 하여 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치(10)를 구현한 도면이다.
일반적으로 컴퓨터(Computer)는 입출력 장치(30)가 컴퓨터의 근거리 내(5m 이내)에 위치하고 있어 크게 불편을 느끼지 못하지만 여러 대의 입출력 장치(30)를 통해 컴퓨터를 제어하고, 10m 이상의 원거리에 입출력 장치(30)가 위치하는 경우에는 기술적으로 제품 구현에 어려움이 발생한다. 여기에서, 입출력 장치(30)는 컴퓨터(Computer)를 제어하기 위한 키보드(Keyboard)(31_1, 32_1), 마우스(Mouse)(31_2, 32_2), 모니터(Monitor)(31_3, 32_3), 터치스크린 및 제어신호 입출력 장치 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다.
통상적으로 컴퓨터(PC)와 입출력 장치(30) 간의 신호 전송을 위해 송신(TX) 장치와 수신(RX) 장치를 구성하여 제품을 구현한다. 이때, 종래에는 컴퓨터와 입출력 장치(30) 간을 연결하는 모든 입출력 신호선을 각각의 구리선으로 구현하고, 길이 연장을 위해 리피터(repeater)를 추가하게 된다.
또는 가장 데이터가 많은 비디오 신호에 각각의 입출력 신호를 추가하여 컴퓨터와 입출력 장치(30) 간을 연결하는 제품을 구현할 수도 있다. 또한, 종래에는 컴퓨터와 입출력 장치(30)를 연결하는 각각의 신호선(32선)을 이용하여 신호를 전송한다. 그러나 이러한 방법은 컴퓨터와 입출력 장치(30) 간을 연결하는 신호선의 수가 너무 많아지고, 전송거리도 짧아 리피터(repeater)의 추가 및 신호선의 처리에 따른 번거로움이 발생한다.
본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치(10)는 적어도 하나의 컴퓨터와 입출력 장치(키보드, 마우스, 모니터, 터치스크린, 제어신호 입출력 장치 등)(30) 간의 입출력 신호 전송을 위해 가장 데이터량이 많은 비디오 신호를 제외한 비디오 제어 신호 및 입출력 신호를 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize) 하여 전송함으로써 신호선의 수를 간략화하고 전송거리를 증대할 수 있다. 즉, 별도의 동기 회로를 구비하지 않고도 제어 신호 및 입출력 신호를 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize) 하여 전송할 수 있다.
이때, 컴퓨터와 입출력 장치(30) 간에는 랜(Local Area Network, LAN) 케이블(300), 광 케이블 또는 무선으로 신호를 전송할 수 있다. 여기에서, 랜(Local Area Network, LAN) 케이블(300)은 CAT5, CAT6 또는 CAT7이 바람직하다.
즉, 본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치(10)는 랜(LAN) 케이블(300)을 이용하여 신호를 전송함으로써 신호선의 시공 및 유지보수가 간편하며, A/S 발생시 A/S가 용이하고 A/S 시간을 대폭 줄일 수 있는 효과가 있다. 또한, 랜(LAN) 케이블(300)을 통해 모니터에 공급되는 전원을 전송할 수도 있다. 또한, 비동기식으로 신호를 전송하기 때문에 랜(LAN) 케이블(300)뿐만 아니라 광 케이블 또는 무선으로도 데이터를 전송할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치(10)는 복수의 컴퓨터(PC)에 연결되어 각 컴퓨터(PC)를 제어하는 송신 KVM 박스(100)와, 입출력 장치(30)에 연결되는 적어도 하나의 수신 KVM 박스(200)를 포함할 수 있다. 즉, 수신 KVM 박스(200)는 최종 입출력 장치(30)의 개수에 따라 대응되도록 개수가 결정될 수 있다.
예를 들어, 컴퓨터(PC)를 제어하기 위한 입출력 장치(30)가 3개로 구성될 경우에는 대응되도록 제1 수신 KVM 박스(210), 제2 수신 KVM 박스(220) 및 제3 수신 KVM 박스(230)가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라 PC(Personal computer) 3대를 2대의 입출력 장치(30)를 이용하여 제어하는 경우를 예로 들어 설명한다. 이 경우에 다중화 전송 장치(10)는 송신 KVM 박스(100), 제1 수신 KVM 박스(210) 및 제2 수신 KVM 박스(220)를 포함할 수 있다.
또한, 제1 수신 KVM 박스(210)는 제1 입출력 장치(31)에 연결될 수 있다. 이때, 제1 입출력 장치(31)에는 키보드(31_1), 마우스(31_2), 모니터(31_3), 터치스크린, 제어신호 입출력 장치 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
즉, 제1 수신 KVM 박스(210)는 PS2 인터페이스를 이용하여 키보드(31_1) 및 마우스(31_2)에 연결될 수 있다. 또한, RGB/DVI 인터페이스 또는 RS232 인터페이스를 통해 모니터(31_3)에 연결될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 실시 예에 따른 송신 KVM 박스를 나타내는 블록도이고, 도 5b 및 도 5c는 본 발명의 실시 예에 따른 수신 KVM 박스를 나타내는 블록도이다. 즉, 도 5b는 각 수신 KVM 박스(210, 220)의 동작을 제어할 수 있는 제1 수신 KVM 박스(210)를 나타내는 도면이고, 도 5c는 제1 수신 KVM 박스(210)의 선택에 따라 구동되는 제2 수신 KVM 박스(220)를 나타내는 도면이다.
도 5b에서 도시된 바와 같이 제1 수신 KVM 박스(210)는 직렬화 모듈(211), DC 밸런싱 모듈(212), SYNC 신호 모듈(213), 토글 스위치(214) 및 토글 LED(215)를 포함할 수 있다. 직렬화 모듈(211)은 전송하기 위한 제어 신호 및 입출력 신호를 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)한다.
SYNC 신호 모듈(213)은 직렬화(Serialize)되어 송수신 되는 제어 신호 및 입출력 신호에서 초기 신호를 인지할 수 있도록 미리 정의된 sync bit를 생성할 수 있다. DC 밸런싱 모듈(212)은 직렬화(Serialize)된 신호의 High 레벨과 Low 레벨을 각각 DC 균형(balancing)이 이루어지도록 변환한다.
토글 스위치(Toggle switch)(214)에는 PC1 스위치, PC2 스위치, PC3 스위치, 마스터(Master) 스위치 및 슬레이브(Slave) 스위치가 포함될 수 있다. 상기 PC1 스위치는 제1 입출력 장치(31)를 통해 PC1(21)을 제어할 수 있도록 선택하고, PC2 스위치는 PC2(22)를 제어할 수 있도록 선택하며, PC3 스위치는 PC3(23)를 제어할 수 있도록 선택한다.
또한, 마스터(Master) 스위치는 각 PC들(21, 22, 23)에 대한 제어를 제1 수신 KVM 박스(210)와 제1 입출력 장치(31)에서 수행할 수 있도록 하고, 슬레이브(Slave) 스위치는 각 PC들(21, 22, 23)에 대한 제어권을 제2 입출력 장치(32)로 넘겨 제2 입출력 장치(32)를 통해 PC1(21), PC2(22) 및 PC3(23)를 제어할 수 있도록 한다. 또한, 토글 LED(215)는 각 토글 스위치(214)의 동작 상태를 각각 표시할 수 있다.
즉, 제1 수신 KVM 박스(210)는 제1 입출력 장치(31)의 제어신호를 미리 설정된 sync 신호를 토대로 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize) 하여 송신 KVM 박스(100)에 전송할 수 있다. 또한, 제1 수신 KVM 박스(210)는 송신 KVM 박스(100)로부터 전송되는 입출력 신호를 상기 sync 신호를 토대로 복원하여 제1 입출력 장치(31)에 전송할 수 있다.
마찬가지로, 제2 수신 KVM 박스(220)는 제2 입출력 장치(32)에 연결될 수 있다. 또한, 제2 입출력 장치(32)에는 키보드(32_1), 마우스(32_2), 모니터(32_3), 터치스크린, 제어신호 입출력 장치 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.
즉, 제2 수신 KVM 박스(220)는 PS2 인터페이스를 이용하여 키보드(32_1) 및 마우스(32_2)에 연결될 수 있다. 또한, RGB/DVI 인터페이스 또는 RS232 인터페이스를 통해 모니터(32_3)에 연결될 수 있다.
도 5c에서 도시된 바와 같이 제2 수신 KVM 박스(220)는 직렬화 모듈(221), DC 밸런싱 모듈(222), SYNC 신호 모듈(223), 토글 스위치(224) 및 토글 LED(225)를 포함할 수 있다. 직렬화 모듈(221)은 전송하기 위한 제어 신호 및 입출력 신호를 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)한다.
SYNC 신호 모듈(223)은 직렬화(Serialize)되어 송수신 되는 제어 신호 및 입출력 신호에서 초기 신호를 인지할 수 있도록 미리 정의된 sync bit를 생성할 수 있다. DC 밸런싱 모듈(222)은 직렬화(Serialize)된 신호의 High 레벨과 Low 레벨을 각각 DC 균형(balancing)이 이루어지도록 변환한다.
토글 스위치(Toggle switch)(224)에는 PC1 스위치, PC2 스위치, PC3 스위치가 포함될 수 있다. 상기 PC1 스위치는 제2 입출력 장치(32)를 통해 PC1(21)을 제어할 수 있도록 선택하고, PC2 스위치는 제2 입출력 장치(32)를 통해 PC2(22)를 제어할 수 있도록 선택하며, PC3 스위치는 제2 입출력 장치(32)를 통해 PC3(23)를 제어할 수 있도록 선택한다. 또한, 토글 LED(225)는 각 토글 스위치(224)의 동작 상태를 각각 표시할 수 있다.
즉, 제2 수신 KVM 박스(220)는 제2 입출력 장치(32)의 제어신호를 미리 설정된 sync 신호를 토대로 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)하여 송신 KVM 박스(100)에 전송할 수 있다. 또한, 제2 수신 KVM 박스(220)는 송신 KVM 박스(100)로부터 전송되는 신호를 상기 sync 신호를 토대로 복원하여 제2 입출력 장치(32)에 전송할 수 있다.
도 2 및 도 5a에서 도시된 바와 같이 송신 KVM 박스(100)는 적어도 하나의 컴퓨터(PC)에 연결되어 상기 컴퓨터(PC)의 입출력 신호(키보드 신호, 마우스 신호, 비디오 신호 등)를 입력받고, 상기 입출력 신호를 미리 설정된 순서에 의해 직렬화(Serialize)하여 순차적으로 수신 KVM 박스(200)에 신호를 송신할 수 있다.
이때, 송신 KVM 박스(100)로부터 수신 KVM 박스(200)에 전송되는 신호는 직렬화된 신호의 처음 상태를 인지하는 SYNC 신호와 함께 전송하게 된다. 또한, 각각의 수신 KVM 박스(200)는 각각의 대응되는 입출력 장치(30)에 연결되고, 송신 KVM 박스(100)로부터 전송된 입출력 신호를 SYNC 신호를 토대로 복원하여 각각의 입출력 장치(30)에 전송할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 송신 KVM 박스(100)는 직렬화 모듈(110), DC 밸런싱 모듈(120), SYNC 신호 모듈(130)을 포함할 수 있다. 직렬화 모듈(110)은 전송하기 위한 입출력 신호를 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)한다.
또한, SYNC 신호 모듈(130)은 직렬화(Serialize)되어 송수신 되는 입출력 신호에서 초기 신호를 인지할 수 있도록 미리 정의된 sync bit를 생성할 수 있다. DC 밸런싱 모듈(120)은 직렬화(Serialize)된 신호의 High 레벨과 Low 레벨을 각각 DC 균형(balancing)이 이루어지도록 변환한다.
예를 들어 설명하면, 송신 KVM 박스(100)는 PC(Personal computer) 3대(21, 22, 23)에 연결되어 상기 PC 중 어느 하나를 제어하기 위한 제어신호를 상기 sync 비트(bit)를 토대로 복원하여 해당 PC(21, 22, 23)에 전송할 수 있다. 또한, 송신 KVM 박스(100)는 각 컴퓨터로부터 전송된 신호를 상기 sync 비트(bit)를 토대로 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)하여 제1 수신 KVM 박스(210) 또는 제2 수신 KVM 박스(220)에 전송할 수 있다.
이때, 각각의 PC(21, 22, 23)와 송신 KVM 박스(100) 사이에는 RS232, PS2, RGB/DVI, USB 중 적어도 하나의 인터페이스(Interface) 방식으로 연결되어 신호를 송수신할 수 있다. 즉, 도 3에서 도시된 바와 같이 PC1(21)과 송신 KVM 박스(100) 사이에는 RS232 인터페이스를 이용하여 터치스크린 신호가 송수신되고, RGB/DVI 인터페이스를 이용하여 비디오(Video) 신호가 송수신되며, PS2 인터페이스를 이용하여 마우스(31_2) 및 키보드(31_1) 입출력 신호가 송수신 될 수 있다.
또한, 도 4에서 도시된 바와 같이 각각의 PC(21, 22, 23)와 송신 KVM 박스(100) 간에 USB 인터페이스를 이용하여 입출력 신호가 송수신될 수 있다.
PC2(22) 및 PC3(23)도 마찬가지로 RS232, PS2, RGB/DVI, USB 등의 인터페이스를 이용하여 터치스크린 신호, 비디오(Video) 신호, 마우스(31_2) 및 키보드(31_1) 입출력 신호를 각각 송신 KVM 박스(100)와 송수신할 수 있다.
또한, 송신 KVM 박스(100)와 제1 수신 KVM 박스(210) 및 제2 수신 KVM 박스(220) 사이에는 광선(Optical cable) 또는 랜(LAN) 케이블(310, 320)을 이용하여 연결되고, 광선(Optical cable) 또는 랜(LAN) 케이블(310, 320)을 통해 신호가 송수신될 수 있다.
이때, 송신 KVM 박스(100)와 수신 KVM 박스(200)의 연결은 비디오 신호를 제외한 2개의 광선(Optical cable) 또는 2쌍의 차동 신호(Differential signal)선을 필요로 하는데 1개(또는 1쌍)의 선은 송신 KVM 박스(100)에서 수신 KVM 박스(200)로 신호를 전송하고, 1개(또는 1쌍)의 선은 수신 KVM 박스(200)에서 송신 KVM 박스(100)로 신호를 전송할 수 있다.
또한, 송신 KVM 박스(100)와 수신 KVM 박스(200)의 전원 공급이 별도로 공급되는 경우를 대비하여 입출력 장치(30)의 신호 처리를 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)하여 송신 KVM 박스(100)와 수신 KVM 박스(200)가 계속적으로 통신하며 신호를 서로 송수신할 수 있다.
또한, 송신 KVM 박스(100)와 각각의 수신 KVM 박스(200)는 입출력 신호의 정확한 신호 전송을 위하여 계속적으로 미리 약속된 SYNC 신호를 서로 체크함으로써 지속적으로 동기가 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
또한, 송신 KVM 박스(100)와 수신 KVM 박스(200)는 각각 에러 복구 모듈(140, 216, 226) 또는 에러 복구 회로를 포함할 수 있다. 에러 복구 모듈(140, 216, 226) 및 에러 복구 회로는 송신 KVM 박스(100)와 수신 KVM 박스(200)에서 미리 약속된 SYNC 신호를 놓쳐 에러가 발생하는 경우에 이를 판단하여 SYNC 신호를 복구할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 실시 예에 따라 직렬화(Serialize)된 신호의 구성을 나타내는 도면이다. 즉, 도 6a는 본 발명의 실시 예에 따라 32비트(bit)로 구성되는 직렬화(Serialize)된 신호의 구성을 나타내는 도면이고, 도 6b는 본 발명의 실시 예에 따라 도 6a의 직렬화(Serialize)된 32비트에 USB 신호를 전송하는 것을 나타내는 도면이다.
송신 KVM 박스(100)와 제1 수신 KVM 박스(210) 및 제2 수신 KVM 박스(220)는 각종 입출력 신호를 비동기 시분할 다중화(ATDM)하여 송수신한다. 이때, 입출력 신호의 기본 클럭은 동기 신호를 몇개의 비트(bit)로 할당할지의 할당 여부 및 상기 입출력 신호 중 가장 전송 속도가 높은 신호를 참고하여 결정할 수 있는데, SYNC 신호 비트의 구성은 입출력 신호의 데이터와 겹치지 않도록 구성해야 한다.
본 발명의 실시 예에 따라 SYNC 신호의 비트(bit) 수를 8비트로 구성할 수 있다. 또한, 상기 SYNC 신호의 8비트 구성을 "11001010"으로 구성할 수 있다. 즉, 도 6a 및 도 6b에서 SYNC 신호 비트인 S1~S8은 "11001010"이고, 나머지 신호 비트(신호1~24)는 입출력 신호의 전송을 위해 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따라 입출력 신호는 통상적으로 1Mbps~1.5Mbps의 속도로 데이터를 전송하는 기준으로 하여 직렬화의 32비트(4bit x 8) 기본 구성인 프레임의 클럭을 8Mhz로 설정할 수 있다.
이때, 비트 클럭은 아래의 [수학식 1]을 토대로 추출될 수 있다.
[수학식 1]
비트 클럭 = 프레임의 비트수 x 프레임의 클럭
= 32(bit) X 8MHz = 256Mhz
상기 32비트 중에서 SYNC 신호는 8비트(11001010)이고, 나머지 24비트는 입출력의 신호를 전송하기 위해 사용된다. 또한, 상기 SYNC 신호 8비트(11001010)는 입출력 신호와 구별될 수 있도록 도 6a 및 도 6b에서 도시된 바와 같이 4비트의 배수로 입출력 신호 데이터의 사이에 배치함으로써 입출력 신호와 충돌이 일어나지 않도록 할 수 있다.
또한, 내부 회로를 구성하는 경우에는 32비트 시프터를 사용하게 되는데 8비트의 SYNC 신호가 "11001010"이 인지 되었을때 32비트의 정확한 프레임을 구성할 수 있고, 만약에 입출력 신호 중에 동기 신호 구성이 같을 경우에는 계속적으로 체크하여 "11001010" 구성이 완성될 때 데이터를 전송할 수 있다.
또한, 입출력 신호의 시분할 직렬 신호의 정확성을 위해서는 입출력 신호의 4배 이상의 클럭을 사용해야 하는데 입출력 신호 중 USB 1.1에서 정의된 데이터 속도는 12Mbps이므로 이때 입출력 신호에 필요한 클럭은 48Mhz가 필요하게 된다.
이러한 문제를 해결하기 위해서는 도 6b에서 도시된 바와 같이 1프레임(frame)이 8Mhz로 정의를 하는 경우 SYNC 신호 8비트를 제외한 입출력 신호 24비트 중에 USB+, USB- 신호 8비트를 동일한 신호로 할당을 하여 해결할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라 도 6b에서 도시된 바와 같이 프레임의 32비트 신호에서 신호1 및 신호13은 USB+(U+) 신호로 정의할 수 있다. 또한, 신호7(신호1의 반전 신호) 및 신호19(신호13의 반전 신호)는 각각 신호1 및 신호13의 반전신호로 정의할 수 있다.
또한, 신호2 및 신호14는 USB-(U-) 신호로 정의할 수 있다. 또한, 신호8(신호2의 반전 신호) 및 신호20(신호14의 반전 신호)는 각각 신호2 및 신호14의 반전신호로 정의할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치(10)는 입출력 신호의 비동기 시분할 다중화(ATDM) 전송을 위해 상기 기본 클럭을 토대로 신호들을 직렬화(Serialize)하여 전송한다. 이때, 입출력 신호가 비동기 직렬신호이므로 처음 신호를 감지하기 위하여 SYNC 신호를 통해 1프레임(frame)을 인식하고, 입출력 신호를 전송할 수 있다.
예를 들어 설명하면, 도 6a 및 도 6b에서 도시된 바와 같이 1프레임(frame)을 32비트로 구성하고, 32비트중 동기 신호를 8비트로 구성하며, 입출력 신호를 24비트로 구성하여 전송할 수 있다. 이때, 상술한 바와 같이 1프레임의 주기는 8Mhz이고, 비트 클럭은 256Mhz가 될 수 있다.
예를 들어, 한 프레임(frame)은 32비트(bit)로 구성되고, 8개의 sync 비트(bit)와 입출력 신호를 전송하기 위한 24비트(bit)를 포함할 수 있다. 8개의 sync 비트는 미리 정의하여 설정("11001010")할 수 있으며, 송신 KVM 박스(100)와 제1 수신 KVM 박스(210) 및 제2 수신 KVM 박스(220)는 사전에 설정된 sync 신호를 송신하고 대응되는 측에서 이를 확인하여 SYNC 신호를 인지함으로써 1프레임의 단위로 추출하고, 이에 연관된 입출력 신호를 복원하여 사용할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따라 8개의 sync bit를 "11001010"으로 정의하는 경우 도 6a 및 도 6b에서 각 칩(4비트)의 S 비트는 각각 "11001010"으로 설정되어 전송되고, 수신측에서 이를 체크(check)하여 입출력 신호 데이터의 구성을 파악할 수 있다. 즉, 송신 KVM 박스(100)와 제1 수신 KVM 박스(210) 및 제2 수신 KVM 박스(220)는 상기 동기 신호를 기준으로 사전에 정의되어 연속해서 전송되는 입출력 신호를 인지하여 처리할 수 있다.
또한, 입출력 신호는 1프레임(frame)의 32비트 중 8개의 sync bit를 제외한 24 bit를 이용하여 전송될 수 있다. 즉, 도 6a 및 도 6b에서 1 프레임(frame)으로 구성되는 24개의 신호 비트(bit)를 이용하여 전송될 수 있다.
입출력 신호의 송수신을 위한 인터페이스(Interface)에는 HDMI(High Definition Multimedia Interface), DVI(Digital Visual Interface), Displayport, USB, RS232C, AUDIO 및 PS2 등이 포함될 수 있다.
예를 들어, HDMI(비디오 신호 및 전원 신호 제외)에는 I2C clock, I2C data, HPD 및 CEC의 4개 신호가 포함될 수 있고, DVI(비디오 신호 및 전원 신호 제외)에는 I2C clock, I2C data 및 HPD의 3개 신호가 포함될 수 있다. 또한, Displayport(비디오 신호 및 전원 신호 제외)에는 AUX+, AUX- 및 DP_HPD의 3 신호가 포함되고, USB 인터페이스에는 USB+ 및 USB-의 2 신호, RS232C(UART) 인터페이스에는 TX 및 RX의 2개 신호, AUDIO에는 audio left 및 audio right의 2개 신호가 포함될 수 있다.
또한, PS2 인터페이스에는 PS2 mouse clock, PS2 mouse data, PS2 keyboard clock 및 PS2 keyboard data의 4개 신호가 포함될 수 있다. 이 외에도 사용자 정의되는 시스템 제어 신호가 포함될 수 있다.
상기 프레임(frame)의 24개 신호 비트(bit)에는 상술한 HDMI(High Definition Multimedia Interface), DVI(Digital Visual Interface), Displayport, USB, RS232C, AUDIO 및 PS2 등의 입출력 신호 중에서 입출력 장치(30)의 구성에 따라 사전에 설정된 신호가 매칭된다.
또한, 입출력 신호의 매칭시 각 신호의 특성을 고려해야 하는데 신호가 계속 변화하거나 전송 속도가 높은 신호, 단방향 신호 또는 양방향 신호를 구별하고 입출력 신호를 정의하여 사용할 수 있다. 이때, 신호가 자주 변화하거나 전송 속도가 높은 신호는 프레임 내에서 반복 할당을 하고, 단방향 신호는 한쪽(송신 KVM 박스(100) 또는 수신 KVM 박스(200))에서만 신호 할당을 하는 것이 바람직하다.
즉, 입출력 장치(30)의 구성에 따라서 상기 입출력 신호 중에서 선택된 신호를 24개의 신호 비트에 설정하고, 8개의 sync bit와 함께 직렬화(Serialize) 하여 전송한다. 대응되는 측에서는 8개의 sync bit를 체크(check)하여 입출력 신호의 초기 신호와 사전에 정의된 입출력 신호의 구성을 인지할 수 있다. 이때, 차등 신호의 DC 밸런싱(balancing)을 유지하기 위하여 선택적으로 입출력 신호의 순서를 재배치하거나 sync bit를 기준으로 입출력 신호의 반전 신호를 보냄으로써 1 프레임 내의 24비트에서 "1" 또는 "0" 비트의 숫자가 각각 12비트가 되도록 구성하여 DC 밸렁싱을 구현할 수 있다.
송신 KVM 박스(100)와 제1 수신 KVM 박스(210) 및 제2 수신 KVM 박스(220) 간의 입출력 신호는 랜(LAN) 케이블을 통해 송수신될 수 있다. 일반적으로 랜(LAN) 케이블의 내부 구성은 4쌍(8선)의 차등 신호로 구성된다.
만약 다중 입출력 비디오 신호가 HDMI 또는 DVI 신호이고, PS2와 RS232 및 USB 등과 같은 입출력 장치가 사용될 경우에는 1개의 랜(LAN) 케이블만으로는 비디오 신호와 입출력 장치의 신호를 구성하기가 어렵게 된다. 왜냐하면, 일반적으로 HDMI 또는 DVI는 4쌍의 비디오선으로 구성되기 때문에 입출력 장치의 신호를 전송하기 위해서는 2쌍의 라인(선)이 더 필요하게 된다.
따라서, 송신 KVM 박스(100)와 제1 수신 KVM 박스(210) 또는 제2 수신 KVM 박스(220) 간의 연결선을 1개의 랜 케이블로 구성하기 위해서는 HDMI 또는 DVI 인터페이스를 Displayport 인터페이스로 전환하는 것이 바람직하다. 이 경우, 랜 케이블의 4쌍 연결선 중 2쌍은 비디오선으로 구성하고, 2쌍의 선은 시분할 다중화 방식(ATDM)으로 구성하여 1쌍의 선은 송신선으로 구성하고 1쌍의 선은 수신선으로 구성할 수 있다. 또한, 상기 송신선 및 수신선을 통해 입출력 신호를 송수신할 수 있다.
이때, 본 발명의 실시 예에 따른 다중화 전송 장치(10)에서 PS2 및 RS232C 인터페이스를 토대로 입출력 신호를 전송하는 시분할 데이터는 아래와 같이 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 도시된 바와 같이 송신 KVM 박스(100)로부터 제1 수신 KVM 박스(210) 또는 제2 수신 KVM 박스(220)로 전송되는 시분할 데이터의 구성은 AUXP, AUXN, DP_HPD, SCL, SDA, UART_TX, UART_RX, MCLK, MDATA, KCLK, KDATA를 포함할 수 있다.
또한, 제1 수신 KVM 박스(210) 또는 제2 수신 KVM 박스(220)로부터 송신 KVM 박스(100)로 전송되는 시분할 데이터의 구성은 AUXP, AUXN, DP_HPD, SDA, HPD, UART_TX, UART_RX, MDATA, KDATA, PC_SELECT0, PC_SELECT1, MS_SELECT를 포함할 수 있다.
이와 같은 입출력 신호를 상술한 바와 같이 한 프레임(1 frame)을 구성하는 32bit 중 8개의 sync bit를 제외한 24개의 입출력 신호 비트에 미리 정의하여 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 다중화 전송 장치(10)는 도 4에서 도시된 바와 같이 USB 인터페이스를 토대로 입출력 신호를 전송하는 시분할 데이터를 구성할 수 있다. 예를 들어, 송신 KVM 박스(100)로부터 제1 수신 KVM 박스(210) 또는 제2 수신 KVM 박스(220)로 전송되는 시분할 데이터의 구성은 USB+, USB-, SCL, SDA, CEC를 포함할 수 있다.
또한, 제1 수신 KVM 박스(210) 또는 제2 수신 KVM 박스(220)로부터 송신 KVM 박스(100)로 전송되는 시분할 데이터의 구성은 USB+, USB-, SCL, SDA, CEC, HPD를 포함할 수 있다. 또한, 한 프레임(1 frame)을 구성하는 32bit 중 8개의 sync bit를 제외한 24개의 입출력 신호 비트에 상기 입출력 신호를 미리 정의하여 설정할 수 있다.
이때, 상기 USB 인터페이스를 토대로 입출력 신호를 전송하는 시분할 데이터는 최대 8개 신호로 구성되므로 고속 데이터인 USB+, USB- 신호를 1프레임의 24비트 중 8비트 또는 16비트로 할당하여 전송할 수 있다. 이로 인해 전송되는 입출력 신호의 정확도를 증대할 수 있다.
그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 즉, 3대 이상의 PC(Personal computer)를 2대의 입출력 장치(30)로 제어하거나, 3대 이상의 PC(Personal computer)를 2대 이상의 입출력 장치(30)를 이용하여 제어할 수도 있다.
마찬가지로, 한 프레임(frame)을 구성하는 24비트 내에서의 구성도 입출력 신호의 전송 속도와 입출력 장치(30)의 구성에 따라서 선택적으로 이루어질 수 있다. 즉, 입출력 장치(30)를 통해 전송되는 입출력 신호의 수가 많을수록 한 프레임(frame)을 이루는 전체 비트(bit) 수는 증가 될 수 있고, 1프레임의 클럭을 증가시켜 신호의 정확성을 증대할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 방법을 나타내는 순서도이다. 즉, 도 7은 수신 KVM 박스(200)로부터 송신 KVM 박스(100)로 신호를 전송하는 과정을 나타내는 순서도이고, 도 8은 송신 KVM 박스(100)로부터 수신 KVM 박스(200)로 신호를 전송하는 과정을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 방법은 제1 수신 KVM 박스(210)의 토글 스위치(214)를 구동하여 컴퓨터(PC)를 제어하기 위한 어느 하나의 수신 KVM 박스(200)를 선택하는 단계(S10), 선택된 수신 KVM 박스(200)의 토글 스위치(214, 224)를 구동하여 PC부(20)의 PC(21, 22, 23) 중 어느 하나를 선택하는 단계(S20) 및 수신 KVM 박스(200)에 연결된 입출력 장치(30)를 이용하여 해당 수신 KVM 박스(200)에 제어 신호 또는 입출력 신호를 전송하는 단계(S30)를 포함할 수 있다.
또한, 수신 KVM 박스(200)에서 미리 설정된 sync 신호와 상기 제어 신호 또는 입출력 신호를 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)하는 단계(S40), 수신 KVM 박스(200)에서 비동기 시분할 다중화된 신호를 송신 KVM 박스(100)로 전송하는 단계(S50), 송신 KVM 박스(100)에서 수신 KVM 박스(200)로부터 전송된 신호를 수신하여 sync 신호를 체크하는 단계(S60) 및 송신 KVM 박스(100)에서 sync 신호를 기준으로 상기 수신된 신호를 복원하여 선택된 PC(21, 22, 23)로 신호를 전송하는 단계(S70)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 방법은 송신 KVM 박스(100)가 상기 선택된 PC로부터 입출력 신호를 수신하는 단계(S80), 송신 KVM 박스(100)에서 미리 설정된 sync 신호와 상기 입출력 신호를 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)하는 단계(S90) 및 송신 KVM 박스(100)에서 비동기 시분할 다중화된 신호를 수신 KVM 박스(200)로 전송하는 단계(S100)를 더 포함할 수 있다.
또한, 수신 KVM 박스(200)에서 송신 KVM 박스(100)로부터 전송된 신호를 수신하여 sync 신호를 체크하는 단계(S110) 및 수신 KVM 박스(200)에서 sync 신호를 기준으로 수신된 신호를 복원하여 입출력 장치(30)로 입출력 신호를 전송하는 단계(S120)를 더 포함할 수 있다.
이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시 예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.
10 : 다중화 전송 장치 20 : PC부
21 : PC1 22 : PC2
23 : PC3 30 : 입출력 장치
31 : 제1 입출력 장치 31_1 : 키보드
31_2 : 마우스 31_3 : 모니터(Monitor)
32 : 제2 입출력 장치 32_1 : 키보드
32_2 : 마우스 32_3 : 모니터(Monitor)
33 : 제3 입출력 장치 100 : 송신 KVM 박스
110 : 직렬화 모듈 120 : DC 밸런싱 모듈
130 : SYNC 신호 모듈 140 : 에러 복구 모듈
200 : 수신 KVM 박스 210 : 제1 수신 KVM 박스
211 : 직렬화 모듈 212 : DC 밸런싱 모듈
213 : SYNC 신호 모듈 214 : 토글 스위치
215 : 토글 LED 216 : 에러 복구 모듈
220 : 제2 수신 KVM 박스 221 : 직렬화 모듈
222 : DC 밸런싱 모듈 223 : SYNC 신호 모듈
224 : 토글 스위치 225 : 토글 LED
226 : 에러 복구 모듈 230 : 제3 수신 KVM 박스
300, 310, 320 : 랜(LAN) 케이블

Claims (8)

  1. 입출력 장치와 컴퓨터 간의 제어신호 및 입출력 신호를 송수신하는 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치에 있어서,
    적어도 하나의 입출력 장치에 각각 대응되게 연결되고, 상기 입출력 장치의 제어신호 및 입출력 신호에서 직렬화된 신호를 구별할 수 있도록 미리 설정된 sync 신호를 토대로 상기 제어신호 및 입출력 신호를 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize) 하여 송신 KVM 박스에 전송하며, 상기 송신 KVM 박스로부터 전송되는 입출력 신호를 상기 sync 신호를 토대로 복원하여 대응되는 입출력 장치에 전송하는 적어도 하나의 수신 KVM 박스; 및
    적어도 하나의 컴퓨터(PC)에 연결되고, 상기 컴퓨터(PC) 중 어느 하나를 제어하기 위해 상기 수신 KVM 박스로부터 전송되는 제어신호 및 입출력 신호를 상기 sync 신호를 토대로 복원하여 미리 선택된 어느 하나의 컴퓨터(PC)에 전송하고, 해당 컴퓨터로부터 전송된 신호를 상기 sync 신호를 토대로 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize) 하여 상기 수신 KVM 박스에 전송하는 송신 KVM 박스;를 포함하며,
    상기 수신 KVM 박스와 송신 KVM 박스는 1개의 광선(Optical cable) 또는 1쌍의 차동 신호(Differential signal)선을 이용하여 상기 sync 신호를 토대로 제어신호 및 입출력 신호를 수신 KVM 박스에서 송신 KVM 박스로 신호를 전송하고, 다른 1개의 광선(Optical cable) 또는 1쌍의 차동 신호(Differential signal)선을 이용하여 상기 sync 신호를 토대로 입출력 신호를 송신 KVM 박스에서 수신 KVM 박스로 전송하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 송신 KVM 박스와 수신 KVM 박스 사이에 송수신되는 입출력 신호의 기본 클럭은 sync 신호를 몇개의 비트(bit)로 구성하는지의 할당 여부와 상기 입출력 신호 중 가장 전송 속도가 높은 신호를 기준으로 결정하고, 상기 기본 클럭을 토대로 상기 입출력 신호를 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize) 하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)된 입출력 신호의 처음 신호를 감지하기 위하여 상기 sync 신호를 이용하여 입출력 신호의 1프레임(frame)을 인식하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 입출력 장치의 신호가 HDMI(High Definition Multimedia Interface) 또는 DVI(Digital Visual Interface) 인터페이스(Interface)로 구성되는 경우에는 1개의 랜(LAN) 케이블을 통해 비디오 신호 및 입출력 신호를 상기 송신 KVM 박스로 송수신할 수 있도록 상기 수신 KVM 박스에서 신호를 DISPLAYPORT 인터페이스(Interface)로 전환하고, 랜(LAN) 케이블 내 4쌍의 선 중 2쌍은 비디오 신호용으로 구성하며, 나머지 2쌍의 선을 통해 비동기 시분할 다중화 방식(ATDM)으로 입출력 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 입출력 장치가 USB 인터페이스(Interface)로 구성되는 경우에는 한 프레임(frame) 내에서 sync 신호 비트를 제외한 입출력 신호 비트에 USB+ 및 USB- 신호를 제외한 다른 신호들은 분산하여 배치하고, USB+와 USB- 신호를 동일한 신호로 할당하여 반복 전송하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 장치.
  6. 입출력 장치와 컴퓨터 간의 제어신호 및 입출력 신호를 송수신하는 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 방법에 있어서,
    수신 KVM 박스에 연결된 입출력 장치를 이용하여 해당 수신 KVM 박스에 제어 신호 또는 입출력 신호를 전송하는 단계(S30);
    상기 수신 KVM 박스에서 직렬화된 신호를 구별할 수 있도록 미리 설정된 sync 신호를 토대로 상기 제어 신호 또는 입출력 신호를 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)하는 단계(S40);
    상기 수신 KVM 박스에서 1개의 광선(Optical cable) 또는 1쌍의 차동 신호(Differential signal)선을 이용하여 상기 sync 신호를 토대로 비동기 시분할 다중화 방식(ATDM)으로 직렬화된 신호를 송신 KVM 박스로 전송하는 단계(S50);
    송신 KVM 박스가 상기 수신 KVM 박스로부터 전송된 신호를 수신하여 sync 신호를 체크하는 단계(S60);
    송신 KVM 박스에서 sync 신호를 기준으로 상기 수신된 신호를 복원하여 선택된 PC로 신호를 전송하는 단계(S70);
    상기 송신 KVM 박스가 선택된 PC로부터 입출력 신호를 수신하는 단계(S80);
    상기 송신 KVM 박스에서 미리 설정된 sync 신호와 상기 입출력 신호를 비동기 시분할 다중화 방식(Asynchronous Time Division Multiplexing, ATDM)으로 직렬화(Serialize)하는 단계(S90);
    상기 송신 KVM 박스에서 다른 1개의 광선(Optical cable) 또는 1쌍의 차동 신호(Differential signal)선을 이용하여 상기 sync 신호를 토대로 비동기 시분할 다중화 방식(ATDM)으로 직렬화된 신호를 수신 KVM 박스로 전송하는 단계(S100);
    상기 수신 KVM 박스에서 상기 송신 KVM 박스로부터 전송된 신호를 수신하여 sync 신호를 체크하는 단계(S110); 및
    수신 KVM 박스에서 sync 신호를 기준으로 수신된 신호를 복원하여 입출력 장치로 입출력 신호를 전송하는 단계(S120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서,
    상기 수신 KVM 박스에 제어 신호 또는 입출력 신호를 전송하는 단계(S30) 이전에
    제1 수신 KVM 박스의 토글 스위치를 구동하여 컴퓨터(PC)를 제어하기 위한 어느 하나의 수신 KVM 박스를 선택하는 단계(S10); 및
    선택된 수신 KVM 박스의 토글 스위치를 구동하여 PC부의 컴퓨터(PC) 중 어느 하나를 선택하는 단계(S20);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 입출력 신호 비동기 시분할 다중화 전송 방법.

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