KR102263369B1 - 다중 컴퓨터 제어 시스템 및 제어 방법 - Google Patents

다중 컴퓨터 제어 시스템 및 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 다중 컴퓨터 제어 시스템은 물리 계층(Physical Layer) 트랜시버를 통해 하나 이상의 컴퓨터 단말로부터 비디오 데이터 및 단말 식별정보를 포함하는 디스플레이 정보를 수신하고, 수신된 디스플레이 정보를 다중화(Multiplexing) 및 직렬화(Serialization)하여 전달하며, 수신된 사용자 입력 신호를 대응하는 컴퓨터 단말에 전달하는 통합 처리 서버 및 통합 처리 서버로부터 수신된 디스플레이 정보 및 다중 제어 인터페이스를 혼합(Mixing)하여 활성화된 컴퓨터 단말의 실행화면을 디스플레이 장치에 표시하고, 입력 장치를 통해 수신된 사용자 입력 신호를 상기 단말 식별정보와 함께 통합 처리 서버로 전달하는 사용자 처리 단말을 포함한다.

Description

다중 컴퓨터 제어 시스템 및 제어 방법{SYSTEM AND METHOD FOR MULTI-COMPUTER CONTROL}
본 발명은 컴퓨터 제어에 관한 기술로서, 보다 상세하게는 다중 컴퓨터 제어의 확장에 관한 기술이다.
일반적으로, 둘 이상의 컴퓨터를 1개의 디스플레이 및 입력 장치를 사용하여 공유 및 제어하는 다중 컴퓨터 제어는 네트워크 연결을 통한 소프트웨어를 이용하거나, KVM(Keyboard Video Mouse)과 같은 하드웨어를 이용하여 구현될 수 있다. 소프트웨어를 이용한 다중 컴퓨터 제어는 네트워크로 상호 연결된 각각의 컴퓨터 단말에 가상 데스크톱 소프트웨어를 탑재하고, 디스플레이를 할 단말에서 네트워크에 접속하여 각각의 컴퓨터 단말로부터 디스플레이 정보를 수신하여 다른 컴퓨터 단말의 디스플레이 정보를 화면에 표시할 수 있다. 하지만, 이 경우 네트워크 속도에 따라 디스플레이가 일정하지 못할 경우가 발생하며, 네트워크 대역폭의 많은 부분을 디스플레이 공유에 사용하게 되므로 시스템의 네트워크 성능이 저하된다. 또한, 디스플레이 공유를 위한 소프트웨어는 각각의 컴퓨터 단말에 부하로 작용하여 성능 저하가 발생할 수 있다. 특히, 최근 들어 고선명 FHD의 범위를 넘어서는 UHD급의 초고해상도 디스플레이가 보급됨에 따라 상기 문제가 더욱 커질 수 있다.
이와 같은 성능 측면에서의 손실을 방지하기 위해 서버 등에서는 하드웨어로 구성된 KVM 장치를 사용하여 하나의 디스플레이 및 입력 장치로 다수의 컴퓨터를 공유하게 된다. KVM 장치는 각각의 컴퓨터 단말에 직접 연결되기 때문에 소프트웨어를 이용할 때와 같은 성능 저하는 예방할 수 있으나, 물리적으로 한번에 하나의 컴퓨터 단말과만 연결되기 때문에, 여러 대의 컴퓨터를 동시에 사용하여 작업하는 경우 현재 디스플레이하고 있는 컴퓨터 단말의 상황만 파악할 수 있을 뿐, 다른 컴퓨터 단말에서의 작업 진행 상황을 알 수 없다. 또한, 확장의 유연성이 떨어지는 불편함이 있다. 대한민국 공개특허 제10-2007-0079830호는 KVM을 이용하여 서버 관리의 효율성을 높이는 기술에 대해 개시되어 있으나, 상술한 문제점을 해결하지는 못한다.
대한민국 공개특허 제10-2007-0079830호
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다수의 컴퓨터 단말 또는 시스템이 하나의 디스플레이 장치에 접속할 때 발생하는 성능 저하 및 유연성 부족을 해결하면서, 낮은 비용으로 원거리 확장을 가능하게 하는 다중 컴퓨터 제어 시스템 및 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 다중 컴퓨터 제어 시스템은 물리 계층(Physical Layer) 트랜시버를 통해 하나 이상의 컴퓨터 단말로부터 비디오 데이터 및 단말 식별정보를 포함하는 디스플레이 정보를 수신하고, 수신된 디스플레이 정보를 다중화(Multiplexing) 및 직렬화(Serialization)하여 전달하며, 수신된 사용자 입력 신호를 대응하는 컴퓨터 단말에 전달하는 통합 처리 서버 및 통합 처리 서버로부터 수신된 디스플레이 정보 및 다중 제어 인터페이스를 혼합(Mixing)하여 활성화된 컴퓨터 단말의 실행화면을 디스플레이 장치에 표시하고, 입력 장치를 통해 수신된 사용자 입력 신호를 상기 단말 식별정보와 함께 통합 처리 서버로 전달하는 사용자 처리 단말을 포함한다.
통합 처리 서버는 수신된 디스플레이 정보를 USB-Aux 컨버터를 이용하여 Aux 채널 데이터 형식으로 변환한다. 그리고, 통합 처리 서버는 디스플레이포트(DisplayPort)를 이용하여 하나 이상의 컴퓨터 단말과 연결될 수 있으며, 통합 처리 서버는 상기 비디오 데이터의 해상도 또는 데이터 크기를 고려하여 서로 다른 타임슬롯을 할당하여 다중화를 수행한다. 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말은 디스플레이 정보의 대역폭 및 사이의 거리를 고려하여 광 선로(Optical Link)를 통해 연결될 수 있다.
사용자 처리 단말은 사용자 입력 신호를 통합 처리 서버로 전달하기 전, 사용자 입력 신호를 재송신 버퍼에 저장하고, 통합 처리 서버로부터 수신된 응답 신호에 기초하여 재송신 버퍼에 저장된 사용자 입력 신호의 재송신 여부를 판단할 수 있다. 그리고, 통합 처리 서버는 디스플레이 정보를 사용자 처리 단말로 전달하기 전, 디스플레이 정보를 재송신 버퍼에 저장하고, 사용자 처리 단말로부터 수신된 응답 신호에 기초하여 재송신 버퍼에 저장된 디스플레이 정보의 재송신 여부를 판단한다.
그리고, 사용자 처리 단말은 다중 제어 인터페이스를 통해 활성화 신호가 수신되면, 수신된 활성화 신호에 대응하는 컴퓨터 단말의 핫플러그(Hotplug) 신호를 통합 처리 서버로 전달하고, 통합 처리 서버는 수신된 핫플러그 신호를 대응하는 컴퓨터 단말에 전달하여 디스플레이 신호를 수신한다. 또한, 사용자 처리 단말은 둘 이상의 컴퓨터 단말의 실행화면을 동시에 활성화화여 다중 제어 인터페이스를 통해 디스플레이 장치에 표시한다.
본 발명에 따른 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말을 이용한 다중 컴퓨터 제어 방법은 통합 처리 서버에서 하나 이상의 컴퓨터 단말로부터 비디오 데이터 및 단말 식별정보를 포함하는 디스플레이 정보를 수신하고, 통합 처리 서버에서 수신된 디스플레이 정보를 다중화(Multiplexing) 및 직렬화(Serialization)하여 상기 사용자 처리 단말로 전달한다. 그리고, 사용자 처리 단말에서 디스플레이 정보 및 다중 제어 인터페이스를 혼합하여 디스플레이 장치에 표시하고, 사용자 처리 단말에서 입력 장치를 통해 수신된 사용자 입력 신호를 통합 처리 서버에 전달하여 대응하는 컴퓨터 단말에 전달한다.
디스플레이 정보를 수신하는 단계는 입력 장치를 통해 상기 하나 이상의 컴퓨터 단말 중에서 하나 이상의 컴퓨터 단말의 실행화면 활성화 신호를 포함하는 사용자 입력 신호를 상기 사용자 처리 단말에서 수신하고, 활성화 신호에 대응하는 컴퓨터 단말의 핫플러그 신호를 통합 처리 서버로 전달한다. 그리고, 통합 처리 서버에서 핫플러그 신호를 대응하는 컴퓨터 단말로 전달하고, 통합 처리 서버에서 대응하는 컴퓨터 단말로부터 디스플레이 정보를 수신한다.
본 발명에 따른 다중 컴퓨터 제어 방법은 사용자 처리 단말 및 통합 처리 서버 사이의 패킷을 복구하는 과정을 더 포함할 수 있다. 패킷 복구 단계는 사용자 처리 단말에서 사용자 입력 신호를 통합 처리 서버로 전달하기 전, 사용자 입력 신호를 재송신 버퍼에 저장하고, 통합 처리 서버로부터 수신된 응답 신호에 기초하여 재송신 버퍼에 저장된 사용자 입력 신호의 재송신 여부를 판단한다. 또한, 패킷 복구 단계는 통합 처리 서버에서 디스플레이 정보를 통합 처리 서버로 전달하기 전, 디스플레이 정보를 재송신 버퍼에 저장하고, 사용자 처리 단말로부터 수신된 응답 신호에 기초하여 재송신 버퍼에 저장된 디스플레이 정보의 재송신 여부를 판단한다.
본 발명에 따른 다중 컴퓨터 제어 시스템 및 제어 방법은 다수의 컴퓨터의 실행화면을 한 개의 고해상도 디스플레이 장치에 표시할 수 있으며, 종래 최대 4개로 되어 있는 동시 디스플레이를 그 이상으로 확장할 수 있다. 그리고, 디스플레이 정보를 전송하기 위한 별도의 소프트웨어를 설치하지 않고 디스플레이 정보를 직접 수신하여 컴퓨터의 리소스 사용에 부담을 주지 않을 수 있다. 또한, 하나의 디스플레이 장치 및 하나의 입력 장치만을 사용하여 다수의 컴퓨터를 마치 하나의 컴퓨터를 사용하는 것처럼 편리하게 제어할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 다중 컴퓨터 제어 시스템 및 제어 방법은 광 선로 또는 구리선로를 이용하여 광대역 전송을 수행하기 때문에, 고해상도의 디스플레이 화면을 표시할 수 있으며, 도달 거리 확장이 가능하다. 또한, 사용자에 의해 활성화된 실행화면에 대해 핫플러그 신호를 전달하여 선택적으로 구동하므로, 필요하지 않은 컴퓨터에 대한 전력 감소 효과를 가질 수 있으며, 디스플레이를 위한 리소스를 절약할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 컴퓨터 제어 시스템(100)의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 처리 서버(200)를 나타내는 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 처리 단말(300)을 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 제어 인터페이스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 컴퓨터 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 응답 신호에 따른 패킷 복구 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 및 단어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 발명의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 후술하는 실시예에서 사용된 용어는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 다중 컴퓨터 제어 시스템(100)의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 다중 컴퓨터 제어 시스템(100)은 통합 처리 서버(200) 및 사용자 처리 단말(300)을 포함할 수 있다.
통합 처리 서버(200)는 하나 이상의 컴퓨터 단말(10) 각각으로부터 디스플레이 정보를 수집한다. 디스플레이 정보는 하나 이상의 컴퓨터 단말(10) 각각의 단말 식별정보와 단말 식별정보에 대응(컴퓨터 단말에 대응)하는 비디오 데이터를 포함한다. 그리고, 통합 처리 서버(200)는 하나 이상의 컴퓨터 단말(10)로부터 수집된 각각의 디스플레이 정보를 다중화(Multiplexing)하여 사용자 처리 단말(300)로 전달한다.
다중 컴퓨터 제어 시스템(100)의 통합 처리 서버(200)와 연결된 하나 이상의 컴퓨터 단말(10)은 화면에 표시해야 할 비디오 데이터를 포함하는 디스플레이 정보를 통합 처리 서버(200)로 전달한다. 통합 처리 서버(200)는 물리 계층(Physical Layer) 트랜시버를 통해 컴퓨터 단말(10)로부터 디스플레이 정보를 입력 받을 수 있다. 하나 이상의 컴퓨터 단말(10) 및 통합 처리 서버(200)를 연결하는 물리 계층 트랜시버는 초고해상도를 지원할 수 있는 디스플레이포트(DisplayPort)를 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 통합 처리 서버(200)는 디스플레이의 종류에 따라 서로 다른 통신 인터페이스를 사용할 수 있다. 아날로그 VGA인 경우, 통신 인터페이스는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 이용하여 디지털 정보로 변환하는 컴포넌트가 될 수 있으며, DVI, HDMI 및 디스플레이포트(DisplayPort, DP)와 같은 경우 각각의 인터페이스에 적합한 물리 계층이 될 수 있다.
그리고, 통합 처리 서버(200)는 디스플레이 감지를 위한 핫플러그(Hotplug) 감지 신호를 하나 이상의 컴퓨터 단말(10)에 전달한다. 핫플러그 신호는 컴퓨터 단말(10)을 활성화하여 디스플레이 장치(151)에 화면을 표시하기 위한 신호로서 사용자 처리 단말(300)로부터 통합 처리 서버(200)로 전달된다. 이 때, 통합 처리 서버(200)는 각각의 컴퓨터 단말(10)의 다중 제어 인터페이스에 기초하여 그에 대응하는 핫플러그 감지 신호를 사용할 수 있다.
통합 처리 서버(200)는 컴퓨터 단말(10)로부터 수신된 디스플레이 정보를 다중화하여 사용자 처리 단말(300)로 전달한다. 통합 처리 서버(200)는 디스플레이 정보를 다중화하는 과정에서 디스플레이 정보에 포함된 비디오 데이터의 해상도 또는 용량을 고려할 수 있다. 하나 이상의 컴퓨터 단말(10) 각각은 요구되는 해상도가 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 컴퓨터 단말(11)은 HD급 해상도(1024*768)가 요구되는 반면에, 제2 컴퓨터 단말(12)은 QHD급 해상도(2560*1440)가 요구될 수 있다. 그리고, 요구되는 해상도가 서로 다르기 때문에, 컴퓨터 단말(10)로부터 수신되는 디스플레이 정보의 비디오 데이터의 크기 또한 달라지게 된다. 따라서, 통합 처리 서버(200)는 가중치 라운드 로빈(Weighted Round Robin) 방식을 통해 데이터 크기가 큰 디스플레이 정보에 데이터를 송신할 타임슬롯을 더 할당하여 다중화를 수행한다.
통합 처리 서버(200)는 다중화된 디스플레이 정보를 사용자 처리 단말(300)로 전달한다. 통합 처리 서버(200) 및 사용자 처리 단말(300) 사이의 통신 방식은 디스플레이 정보의 대역폭 및 사이의 거리를 고려하여 결정될 수 있다. 디스플레이 정보가 높은 대역폭을 요구하거나, 통합 처리 서버(200) 및 사용자 처리 단말(300) 사이의 거리가 멀 경우, 광 선로(Optical Link)를 이용하여 통합 처리 서버(200) 및 사용자 처리 단말(300) 사이를 연결할 수 있다. 반면에, 디스플레이 정보가 낮은 대역폭을 요구하거나, 통합 처리 서버(200) 및 사용자 처리 단말(300) 사이의 거리가 가까울 경우, 구리선을 이용하여 통합 처리 서버(200) 및 사용자 처리 단말(300) 사이를 연결할 수 있다.
사용자 처리 단말(300)은 통합 처리 서버(200)로부터 수신된 디스플레이 정보에 기초하여 하나 이상의 컴퓨터 단말(10)에 대응하는 하나 이상의 화면을 디스플레이 장치(151)에 표시한다. 그리고, 사용자 처리 단말(300)은 컴퓨터 단말(10)을 제어하기 위한 사용자 입력에 해당하는 사용자 입력 신호를 단말 식별정보와 함께 통합 처리 서버(200)로 전달한다. 그리고, 통합 처리 서버(200)는 사용자 입력에 해당하는 사용자 입력 신호를 사용자 처리 단말(300)로부터 수신한다. 사용자 처리 단말(300)로부터 수신된 사용자 입력 신호는 각각의 컴퓨터 단말(10)을 식별하기 위한 단말 식별정보를 포함한다. 통합 처리 서버(200)는 단말 식별정보에 기초하여 대응하는 컴퓨터 단말(10)로 사용자 입력 신호를 전달한다.
통합 처리 서버(200)는 수신된 사용자 입력 신호에 포함된 단말 식별정보에 기초하여 제어 대상 컴퓨터 단말(10)을 확인한다. 그리고, 통합 처리 서버(200)는 통합 처리 서버(200) 및 컴퓨터 단말(10) 사이의 연결 방식에 기초하여 사용자 입력 신호를 변환하여 컴퓨터 단말(10)로 전달한다. 예를 들어, 단말 식별정보에 대응하는 컴퓨터 단말(10)이 제1 컴퓨터 단말(11)이고 통합 처리 서버(200) 및 컴퓨터 단말(10)이 디스플레이포트를 통해 연결된 경우, 통합 처리 서버(200)는 단말 식별정보를 통해 제1 컴퓨터 단말(11)을 확인하고 디스플레이포트에 대응할 수 있도록 사용자 입력 신호의 포맷을 Aux(Auxiliary) 데이터 포맷으로 변환하여 디스플레이포트를 통해 제1 컴퓨터 단말(11)로 전달한다. 통합 처리 서버(200)로부터 사용자 입력 신호를 수신한 제1 컴퓨터 단말(11)은 수신된 사용자 입력 신호에 대응하여 제어될 수 있다.
사용자 처리 단말(300)은 통합 처리 서버(200)로부터 비디오 데이터 및 단말 식별정보가 포함된 디스플레이 정보가 수신되면, 정상 수신 여부를 알리기 위한 Ack 패킷 또는 비정상 수신 여부를 알리기 위한 Nak 패킷을 통합 처리 서버(200)로 전달한다.
사용자 처리 단말(300)은 통합 처리 서버(200)로부터 수신된 다중화된 디스플레이 정보에 기초하여 하나 이상의 컴퓨터 단말(10)의 화면을 디스플레이 장치(151)에 표시한다. 통합 처리 서버(200)로부터 수신된 디스플레이 정보는 어느 하나 이상의 컴퓨터 단말(10)의 비디오 데이터 및 대응하는 단말 식별정보를 포함할 수 있다. 사용자 처리 단말(300)은 다중화된 디스플레이 정보를 역다중화(Demultiplexing)한다. 그리고, 사용자 처리 단말(300)은 디스플레이 정보에 포함된 단말 식별정보에 기초하여 컴퓨터 단말(10) 별 화면을 디스플레이 장치(151)에 표시하여 GUI 형태의 다중 제어 인터페이스를 사용자에게 제공 할 수 있다. 이를 위해, 사용자 처리 단말(300)은 다중 제어 인터페이스를 디스플레이 장치(151)에 표시할 수 있도록, 프로그램 메모리에 GUI 및 USB 정보를 처리할 수 있는 최소한의 OS를 탑재할 수 있다. 사용자 처리 단말(300) 및 디스플레이 장치(151) 사이를 연결하는 물리계층 트랜시버는 초고해상도를 지원할 수 있는 디스플레이 포트를 사용하는 것이 바람직하며, VGA, HDMI 및 DVI 등가 같은 다른 형태의 인터페이스를 사용할 경우 그에 적합한 물리계층 트랜시버를 사용할 수 있다.
사용자는 디스플레이 장치(151)에 표시된 다중 제어 인터페이스를 통해 하나 이상의 컴퓨터 단말(10)의 실행화면을 제공받을 수 있다. 사용자는 디스플레이 장치(151)에 표시된 하나 이상의 화면을 이용하여 대응하는 컴퓨터 단말(10)의 상태 및 실행화면을 확인하고, 입력 장치(152)를 이용하여 각각의 컴퓨터 단말(10)을 제어할 수 있다. 입력 장치(152)는 일반적으로 USB를 통해 사용자 처리 단말(300)과 연결될 수 있다. 그리고, 입력 장치(152)는 키보드 및 마우스를 포함하는 일반적인 입력 장치뿐만 아니라, 터치패드와 같이 일반적인 PC에서 사용 가능한 다양한 입력 장치를 포함할 수 있다.
사용자 처리 단말(300)은 입력 장치(152)로부터 수신되는 사용자 입력 신호(사용자 입력 신호)의 종류를 구분하여 처리한다. 수신된 사용자 입력 신호가 디스플레이 장치(151)에 표시된 다중 제어 인터페이스에 관련된 사용자 입력 신호(예를 들어, 창 열기/닫기 및 커맨드 쉘 조작 등)라면, 사용자 처리 단말(300)은 사용자 처리 단말(300) 내에서 처리하여 다중 제어 인터페이스를 제어한다. 반면에, 수신된 사용자 입력 신호가 하나 이상의 컴퓨터 단말(10)에 관련된 사용자 입력 신호하면, 사용자 처리 단말(300)은 사용자 입력 신호를 통합 처리 서버(200)로 전달한다. 사용자 처리 단말(300)은 USB를 통해 입력된 사용자 입력 신호를 USB-Aux 채널 컨버터 등을 이용하여 Aux 채널 신호로 변환하여 통합 처리 서버(200)로 전달할 수 있다. 또한, 디스플레이포트를 이용하는 경우, 디스플레이포트는 Aux 채널에 사용자 입력 신호를 실을 수 있으므로, 사용자 처리 단말(300)은 별도의 USB-Aux 채널 컨버터를 이용하지 않고 통합 처리 서버(200)로 사용자 입력 신호를 전달할 수 있다.
또한, 사용자 처리 단말(300)은 디스플레이 장치(151)로부터 수신된 핫플러그(HotPlug) 정보에 기초하여 다중 제어 인터페이스를 표시할 지 여부를 결정할 수 있다. 그리고, 사용자 처리 단말(300)은 핫플러그 신호를 통합 처리 서버를 거쳐 대응하는 컴퓨터 단말(10)로 전달하여 디스플레이 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 사용자 처리 단말(300)은 통합 처리 서버(200)로 사용자 입력 신호를 전달한 후, 통합 처리 서버(200)로부터 사용자 입력 신호가 정상적으로 전달되었는지 여부를 확인하기 위한 Ack 신호 또는 Nak를 수신한다. 사용자 처리 단말(300)은 수신된 Ack 신호 또는 Nak 신호에 기초하여 사용자 입력 신호를 포함하는 패킷이 통합 처리 서버(200)로 정상적으로 전달되었는지를 판단할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통합 처리 서버(200)를 나타내는 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 컴퓨터 제어 시스템(100)의 통합 처리 서버(200)는 하나 이상의 단말 관리부(210), 통신 제어부(220) 및 다중화 처리부(230)를 포함한다.
단말 관리부(210)는 각각의 컴퓨터 단말(10)에 대응하여 디스플레이 정보를 수신하고, 사용자 입력 신호를 전달한다. 단말 관리부(210)는 물리계층 트랜시버(Transceiver PHY, 211), USB-Aux 채널 컨버터(212), Rx 프로세서(213), 프레임 버퍼(214) 및 Aux 데이터 버퍼(215)를 포함한다.
통신 제어부(220)는 통합 처리 서버(200) 및 사용자 처리 단말(300) 사이의 통신을 관리 및 제어한다. 통신 제어부(220)는 고속 트랜시버(High-Speed Transceiver, 221), 역직렬화부(Deserializer, 222), 패킷 리시버(Packet Receiver, 223), 비디오 패킷 출력 버퍼(224), Aux 패킷 출력 버퍼(225), 패킷 송신부(226), 직렬화부(227) 및 재송신 버퍼(228)를 포함한다.
다중화 처리부(230)는 핫플러그 역다중화부(HotPlug Demultiplexer, 231), Aux 다중화부(232) 및 가중치 다중화부(Weighted Multiplexer, 233)를 포함한다.
통합 처리 서버(200)는 물리계층 트랜시버(Transceiver PHY, 211)를 통해 컴퓨터 단말(10)로부터 비디오 데이터를 수신한다. 물리계층 트랜시버(211)는 컴퓨터 단말(10)의 디스플레이 정보 전달 방식에 따라 아날로그 VGA의 경우에는 AD 컨버터를 이용하여 디지털 정보로 변환하는 컴포넌트가 될 수 있으며, DVI, HDMI 및 디스플레이포트의 경우에는 각각의 인터페이스에 대응하는 컴포넌트가 될 수 있다.
컴퓨터 단말(10)의 USB 포트를 통해 전달되는 USB 신호는 통합 처리 서버(200)의 USB-Aux 채널 컨버터(212)를 통해 Aux 채널 데이터(Aux 데이터)로 포맷이 변환될 수 있다. PC용 멀티미디어 인터페이스의 하나인 디스플레이포트(DisplayPort, DP)를 이용하여 컴퓨터 단말(10)과 통합 처리 서버(200)가 연결되는 경우, 디스플레이포트의 Aux 채널에 USB 신호를 실을 수 있으므로, 이 경우에는 USB를 사용하는 대신에 Aux 채널을 사용하므로 USB-Aux 채널 컨버터(212)를 사용하지 않을 수 있다. 컴퓨터 단말(10)에서 전달되는 Aux 데이터는 해당 컴퓨터 단말의 식별정보인 단말 식별정보를 포함한다.
Rx 프로세서(213)는 컴퓨터 단말(10)로부터 물리계층 트랜시버(211)로 전달된 비디오 데이터를 프레임 버퍼(214)에 저장하고, USB-Aux 채널 컨버터(212)를 통해 변환된 또는 디스플레이포트를 통해 전달된 Aux 데이터를 Aux 데이터 버퍼(215)에 저장한다. 그리고, Rx 프로세서(213)는 저장된 비디오 데이터 및 Aux 데이터를 가중치 다중화부(233)를 통해 패킷 형태로 변경한다. 본 발명에 따른 다중 컴퓨터 제어 시스템(100)에 접속된 하나 이상의 컴퓨터 단말(10)은 각각 서로 요구 해상도가 다르기 때문에 송신해야 할 비디오 데이터의 크기가 서로 다를 수 있다. 따라서, 가중치 다중화부(233)는 일반적인 라운드 로빈(Round Robin) 방식으로 데이터를 다중화하는 것이 아니라, 비디오 데이터의 서로 다른 크기를 고려하여 서로 다른 타임슬롯을 제공하는 가중치 라운드 로빈(Weighted Round Robin) 방식으로 비디오 데이터를 다중화한다. 즉, 가중치 다중화부(233)는 데이터의 크기가 큰 비디오 데이터에 송신할 타임슬롯을 더 할당하여 다중화한다.
가중치 다중화부(233)에서 다중화된 비디오 데이터는 비디오 패킷 출력 버퍼(224)에 저장되고, 다중화된 Aux 데이터는 Aux 패킷 출력 버퍼(225)에 저장된다. 그리고, 저장된 비디오 데이터 및 Aux 데이터는 패킷 송신기(226)에서 직렬화부(227)를 통해 고속 트랜시버(221)로 전달된다. 그리고, 고속 트랜시버(221)는 패킷 형태로 다중화된 비디오 데이터 및 Aux 데이터를 포함하는 다중화된 디스플레이 정보를 사용자 처리 단말(300)로 전달한다. 통합 처리 서버(200)의 고속 트랜시버(221) 및 사용자 처리 단말(300) 사이의 통신 방식은 디스플레이 정보의 대역폭 및 사이의 거리를 고려하여 결정될 수 있다. 디스플레이 정보가 높은 대역폭을 요구하거나, 통합 처리 서버(200) 및 사용자 처리 단말(300) 사이의 거리가 멀 경우, 광 선로(Optical Link)를 이용하여 통합 처리 서버(200) 및 사용자 처리 단말(300) 사이를 연결할 수 있다. 반면에, 디스플레이 정보가 낮은 대역폭을 요구하거나, 통합 처리 서버(200) 및 사용자 처리 단말(300) 사이의 거리가 가까울 경우, 구리선을 이용하여 통합 처리 서버(200) 및 사용자 처리 단말(300) 사이를 연결할 수 있다.
사용자 처리 단말(300)은 다중화된 디스플레이 정보의 정상적 수신 여부에 따라 Ack 신호 또는 Nak 신호를 포함하는 응답 신호를 통합 처리 서버(200)로 전달한다. Ack 신호는 사용자 처리 단말(300)이 다중화된 디스플레이 정보를 정상적으로 수신하였을 때의 응답 신호이고, Nak 신호는 사용자 처리 단말(300)이 다중화된 디스플레이 정보를 정상적으로 수신하지 못하였을 때의 응답 신호이다. 고속 트랜시버(221)에 의해 사용자 처리 단말(300)로 전달되는 다중화된 디스플레이 정보는 다수의 패킷을 포함하는 형태로 전달된다. 따라서, 사용자 처리 단말(300)은 수신된 다중화된 디스플레이 정보의 패킷 각각에 대응하여 응답 신호를 통합 처리 서버(200)로 전달한다. 그리고, 고속 트랜시버(221)로 수신된 응답 신호는 역직렬화부(222)를 통해 패킷 수신부(223)로 전달된다.
고속 트랜시버(221)는 사용자 처리 단말(300)로 다중화된 디스플레이 정보를 패킷 형태로 전달하는 과정에서 다중화된 디스플레이 정보를 재전송 버퍼(228)에 저장한다. 패킷 수신부(223)는 수신된 응답 신호에 따라 재전송 여부를 결정한다. 수신된 응답 신호가 Ack 신호를 포함하는 경우, 패킷 수신부(223)는 패킷 송신부(226)를 통해 재전송 버퍼(228)에서 해당 Ack 신호에 대응하는 다중화된 디스플레이 정보의 패킷을 삭제한다. 그리고, 수신된 응답 신호가 Nak 신호를 포함하는 경우, 패킷 수신부(223)는 패킷 송신부(226)를 통해 재전송 버퍼(228)에서 해당 Nck 신호에 대응하는 다중화된 디스플레이 정보를 사용자 처리 단말(300)로 재전송한다.
사용자 처리 단말(300)로부터 고속 트랜시버(221)로 전달된 사용자 입력에 해당하는 사용자 입력 신호는 역직렬화부(222)를 통과하여 패킷 수신부(223)에 도착한다. 그리고, 패킷 수신부(223)에 도착한 사용자 입력 신호는 Aux 데이터 역다중화부(232)를 거쳐 단말 식별정보에 따른 컴퓨터 단말(10)에 대응하는 Aux 데이터 버퍼(215)에 저장된다. 그리고, Rx 프로세서(213)는 Aux 데이터 버퍼(215)에 저장된 사용자 입력 신호를 USB-Aux 채널 컨버터(212)를 통해 USB 신호로 변환하여 단말 식별정보에 대응하는 컴퓨터 단말(10)로 전달한다.
사용자 처리 단말(300)로부터 사용자 입력의 패킷이 정상적으로 수신되면, 패킷 송신부(226)는 Ack 패킷을 직렬화부(227)를 거쳐 고속 트랜시버(221)를 통해 사용자 처리 단말(300)로 전달한다. 반대로, 사용자 처리 단말(300)로부터 사용자 입력의 패킷이 정상적으로 수신되지 않으면, 패킷 송신부(226)는 Nak 패킷을 직렬화부(227)를 거쳐 고속 트랜시버(221)를 통해 사용자 처리 단말(300)로 전달한다. 그리고, 패킷 수신부(223)는 이전에 수신한 패킷과 중복된 패킷을 수신하였을 경우, 중복된 패킷은 버린다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 처리 단말(300)을 나타내는 구성도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 처리 단말(300)은 통신 관리부(310) 및 중앙 처리부(320)를 포함한다. 사용자 처리 단말(300)은 통신 관리부(310)를 통해 통합 처리 서버(200)로부터 비디오 데이터 및 Aux 데이터(단말 식별정보)를 포함하는 다중화된 디스플레이 정보를 패킷 형태로 수신한다. 광 선로 또는 구리 선로와 연결되어 있는 통신 관리부(310)의 고속 트랜시버(311)를 통해 수신된 다중화된 비디오 데이터 및 Aux 데이터의 패킷은 역직렬화부(312)를 거쳐 패킷 수신부(313)로 전달된다. 그리고, 패킷 수신부(313)는 수신된 다중화된 디스플레이 정보의 정상 수신 여부를 패킷 송신부(314)에 전달한다. 패킷 송신부(314)는 패킷 수신부(313)로부터 전달된 정상 수신 여부에 기초하여 응답 신호를 통합 처리 서버(200)로 전달한다. 패킷이 정상적으로 수신되었을 경우, 패킷 송신부(314)는 Ack 패킷을 포함하는 응답 신호를 직렬화부(315)를 거쳐 고속 트랜시버(311)를 통해 통합 처리 서버(200)로 전달한다. 반대로, 패킷이 정상적으로 수신되지 않았을 경우, 패킷 송신부(314)는 Nak 패킷을 포함하는 응답신호를 직렬화부(315)를 거쳐 고속 트랜시버(311)를 통해 통합 처리 서버(200)로 전달한다. 그리고, 패킷 수신부(313)는 이전에 수신한 패킷과 중복된 패킷을 수신하였을 경우에는 중복된 패킷을 버린다(삭제한다).
통신 관리부(310)의 패킷 수신부(313)는 수신된 다중화된 디스플레이 정보를 비디오 데이터 패킷 및 Aux 데이터 패킷으로 구분하여, 비디오 데이터 패킷을 비디오 패킷 수신 버퍼(316)에 저장하고, Aux 데이터 패킷을 Aux 채널 버퍼(321)에 저장한다.
사용자 처리 단말(300)은 자체적으로 마이크로 컨트롤러(322)를 구비하고 있으며, 프로그램 메모리(323)에 내장형 운영체제(Tiny OS) 및 그래픽 유저 인터페이스(GUI)를 탑재한다. 내장형 운영체제는 USB 정보인 사용자 입력 신호와 다중 제어 인터페이스를 처리할 수 있는 최소한의 운영체제를 의미한다.
마이크로 컨트롤러(322)는 다중 제어 인터페이스를 GUI 프레임 버퍼(324)에 저장한다. 그리고, 마이크로 컨트롤러(322)는 GUI 프레임 버퍼(324)에 저장된 GUI와 비디오 패킷 수신 버퍼(316)에 저장된 비디오 데이터를 믹서(Mixer, 325)를 통해 혼합하여 디스플레이 장치(151)에 표시할 데이터를 구성한다. 마이크로 컨트롤러(322)는 컨트롤러 버스(Controller Bus)를 통해 디스플레이 장치(151)에서 활성화시킬 비디오 데이터 정보 및 분할된 화면 각각의 해상도 정보를 믹서(325)에 전달하여 믹서(325)에서 수신된 비디오 데이터의 해상도를 변환하도록 한다. 믹서(325)는 비디오 데이터 및 GUI를 혼합하여 혼합된 디스플레이 데이터인 다중 제어 인터페이스를 생성한다.
믹서(325)에서 혼합된 디스플레이 데이터인 다중 제어 인터페이스는 통신 관리부(310)의 Tx 프로세서(326)를 통해 물리계층 트랜시버(327)로 전달된다. 그리고, 물리계층 트랜시버(327)는 다중 제어 인터페이스를 디스플레이 장치(151)에 전달하여, 사용자에게 다중 제어 인터페이스를 제공한다. 물리계층 트랜시버(327)는 초고해상도를 지원할 수 있는 디스플레이포트를 이용하여 다중 제어 인터페이스를 디스플레이 장치(151)에 전달할 수 있으며, VGA, HDMI 및 DVI와 같은 다른 다양한 형태의 인터페이스를 이용하여 다중 제어 인터페이스를 디스플레이 장치(151)에 전달할 수 있다. 이 경우, 물리계층 트랜시버(327)는 통신 형태에 대응하는 형태를 가질 수 있다.
사용자는 디스플레이 장치(151)에 표시된 다중 제어 인터페이스를 통해 하나 이상의 컴퓨터 단말(10)의 실행화면을 제공받을 수 있다. 사용자는 디스플레이 장치(151)에 표시된 하나 이상의 화면을 이용하여 대응하는 컴퓨터 단말(10)의 상태 및 실행화면을 확인하고, 입력 장치(152)를 이용하여 각각의 컴퓨터 단말(10)을 제어할 수 있다. 입력 장치(152)는 일반적으로 USB를 통해 사용자 처리 단말(300)과 연결될 수 있다.
입력 장치(152)를 통해 사용자 처리 단말(300)로 수신되는 사용자 입력 신호는 USB-Aux 채널 컨버터(328)를 통해 Aux 데이터 형식으로 변환되어 Tx 프로세서(326)로 전달된다. 만약, 사용자 처리 단말(300)과 입력 장치(152)가 디스플레이포트를 이용하여 연결되는 경우, 디스플레이포트의 Aux 채널에 USB 데이터를 실을 수 있으므로, USB-Aux 채널 컨버터(328)에서 변환하는 과정을 생략할 수 있다.
Tx 프로세서(326)에 전달된 Aux 데이터 형식의 사용자 입력 신호는 원격 Aux 채널 버퍼(329)를 통해 마이크로 컨트롤러(322)로 전달된다. 마이크로 컨트롤러(322)는 수신된 사용자 입력 신호의 종류를 구분한다. 입력 장치(152)로부터 수신된 사용자 입력 신호는 각각의 컴퓨터 단말(10)을 제어하기 위한 신호일 수 있으며, 또는 다중 제어 인터페이스에 대한 제어 신호일 수 있다. 예를 들어, 수신된 사용자 입력 신호가 디스플레이 장치(151)에 표시된 다중 제어 인터페이스에 관련된 사용자 입력 신호라면, 마이크로 컨트롤러(322)는 창 열기/닫기 및 커맨드 쉘 조작 등과 같이 사용자 입력 신호를 사용자 처리 단말(300) 내부를 제어하는 신호로 사용한다. 반면에, 수신된 사용자 입력 신호가 각각의 컴퓨터 단말(10)을 제어하기 위한 신호(각 창의 내부에서 필요한)라면, 마이크로 컨트롤러(322)는 사용자 입력 신호를 Aux 채널 버퍼(321)로 전달하고, 패킷 송신부(314)에서 직렬화부(315)를 통해 고속 트랜시버(311)로 전달하여 통합 처리 서버(200)로 전달한다.
사용자 처리 단말(300)은 디스플레이장치(151)로부터 핫플러그 정보를 수신한다. 중앙 처리부(320)의 Tx 프로세서(326)는 컨트롤러 버스를 이용하여 마이크로 컨트롤러(322)로 수신된 핫플러그 정보를 전달한다. 마이크로 컨트롤러(322)는 수신된 핫플러그 정보를 이용하여 GUI(다중 제어 인터페이스)를 디스플레이 장치(151)에 표시할 지 여부를 결정할 수 있다. 디스플레이 장치(151)에 표시된 다중 제어 인터페이스에서 각각의 컴퓨터 단말(10)에 해당하는 화면(창)이 활성화되어 있는 경우, 마이크로 컨트롤러(322)는 활성화된 컴퓨터 단말(10)에 대응하는 핫플러그 정보를 수신할 수 있다. 마이크로 컨트롤러(322)는 패킷 송신부(314) 및 고속 트랜시버(311)를 통해 다중 제어 인터페이스에서 활성화된 컴퓨터 단말(10)에 대응하는 핫플러그 정보를 통합 처리 서버(200)로 전달한다. 통합 처리 서버(200)는 핫플러그 정보를 대응하는 컴퓨터 단말(10)로 전달하여 해당 컴퓨터 단말(10)로부터 디스플레이 정보를 수신하고, 수신된 디스플레이 정보를 사용자 처리 단말(300)로 전달하여 다중 제어 인터페이스에 해당 컴퓨터 단말(10)의 화면을 활성화시킬 수 있다.
통합 처리 서버(200)는 사용자 처리 단말(300)로부터 정상적으로 데이터가 수신되었는지 여부에 따라 응답 신호를 사용자 처리 단말(300)로 전달한다. 응답 신호는 데이터가 정상적으로 전달된 경우 Ack 신호를 포함하고, 데이터가 정상적으로 전달되지 않은 경우 Nak 신호를 포함한다. 통합 처리 서버(200)로부터 사용자 처리 단말(30)의 고속 트랜시버(311)로 응답 신호가 수신되면, 수신된 응답 신호는 역직렬화부(312)를 통해 패킷 수신부(313)에 도달한다. 정상적으로 패킷(데이터)이 송신된 경우, Ack 신호가 수신되며, 패킷에 문제가 발생하였을 때에는 Nak 신호가 수신된다. 패킷 송신부(314)는 통합 처리 서버(200)로 사용자 입력 신호 및 핫플러그 신호를 전달하는 과정에서 전달하는 데이터를 재전송 버퍼(317)에 저장한다. 그리고, 통합 처리 서버(200)로부터 수신되는 응답 신호에 따라 재전송 버퍼(317)에 저장된 데이터를 전송한다. 통합 처리 서버(200)로부터 Nak 신호가 수신되면, 재전송 버퍼(217)에 저장된 패킷(데이터) 중에서 Nak 신호에 대응하는 패킷을 재전송한다. 반면에, 통합 처리 서버(200)로부터 Ack 신호가 수신되면, 재전송 버퍼(217)에 저장된 패킷 중에서 Ack 신호에 대응하는 패킷을 삭제한다. 또한, 패킷 송신부(214)는 통합 처리 서버(200)로 패킷을 전달한 후, 소정의 시간 이내에 응답 신호가 수신되지 않을 경우, 재전송 버퍼(217)에 저장된 해당 패킷을 통합 처리 서버(200)로 재전송한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 제어 인터페이스의 일례를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 디스플레이 장치(151)에 표시된 다중 제어 인터페이스는 하나 이상의 컴퓨터 단말(10) 중에서 사용자가 활성화시킨 컴퓨터 단말의 실행화면을 화면에 표시할 수 있다. 도 4의 실시예에서는 제1 내지 제9 컴퓨터 단말의 총 9개의 컴퓨터 단말이 다중 컴퓨터 제어 시스템(100)에 접속되어 있는 것으로 가정한다.
사용자 처리 단말(300)은 디스플레이 장치(151)에 다중 제어 인터페이스(400)를 표시한다. 사용자는 다중 제어 인터페이스(400)를 통해 다수의 컴퓨터 단말(10)의 실행상태를 확인하고 제어할 수 있다. 사용자는 키보드 및 마우스와 같은 입력 장치(152)를 이용하여 다중 제어 인터페이스(400)를 제어할 수 있다. 사용자가 입력 장치(152)를 이용하여 컴퓨터 단말 목록(401)에서 제1 컴퓨터 단말, 제2 컴퓨터 단말, 제4 컴퓨터 단말, 제7 컴퓨터 단말, 제8 컴퓨터 단말 및 제9 컴퓨터 단말을 활성화하면, 이에 대응하는 사용자 입력 신호가 사용자 처리 단말(300)로 전달되고, 활성화된 컴퓨터 단말에 대응하는 핫플러그 정보(핫플러그 신호)가 사용자 처리 단말(300)에서 통합 처리 서버(200)로 전달된다.
통합 처리 서버(200)는 수신된 핫플러그 정보를 해당 컴퓨터 단말(다중 제어 인터페이스에서 활성화된 컴퓨터 단말)에 전달하여, 컴퓨터 단말로부터 비디오 데이터 및 단말 식별정보를 포함하는 디스플레이 정보를 수신한다. 그리고, 통합 처리 서버(200)는 각각의 컴퓨터 단말로부터 수신된 비디오 데이터 및 단말 식별정보를 다중화하여 사용자 처리 단말(300)로 전달한다. 사용자 처리 단말(300)은 수신된 비디오 데이터를 직렬화하고, GUI와 혼합하여 디스플레이 장치(152)의 다중 제어 인터페이스(400)에 표시한다.
사용자는 다중 제어 인터페이스(400)에 표시된 컴퓨터 단말의 실행화면(410,420,430,440,450,460)을 통해 컴퓨터 단말의 실행상태를 확인할 수 있다.
사용자는 입력 장치(152)를 이용하여 컴퓨터 단말의 실행 화면을 선택하여, 해당 실행 화면에 대응하는 컴퓨터 단말을 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 입력 장치(152)를 이용하여 제7 컴퓨터 단말의 실행화면(440)을 선택하고, 입력 장치(152) 중에서 키보드를 이용하여 문서를 작성 또는 수정한다면, 입력 장치(152)를 통해 입력된 사용자 입력 신호가 사용자 처리 단말(300)로 전달된다. 일반적으로 입력 장치(152)는 USB를 통해 사용자 처리 단말(300)과 연결될 수 있으나, USB 연결로 한정되는 것은 아니다.
사용자 처리 단말(300)은 입력 장치(152)를 통해 사용자 입력 신호가 수신되면, 수신된 사용자 입력 신호를 Aux 데이터 형식으로 변환하고, 수신된 사용자 입력 신호의 종류를 구분한다. 사용자 입력 신호는 해당 컴퓨터 단말을 제어하기 위한 신호이거나 다중 제어 인터페이스를 제어하기 위한 신호일 수 있다. 사용자 처리 단말(300)은 수신된 사용자 입력 신호가 제7 컴퓨터 단말의 실행화면(440)을 통해 수신된 제어 신호임을 확인하고, 수신된 사용자 입력 신호를 직렬화하여 고속 트랜시버를 통해 통합 처리 서버(200)로 전달한다. 이 과정에서, 사용자 처리 단말(300)은 수신된 사용자 입력 신호에 대응하는 컴퓨터 단말의 단말 식별정보를 사용자 입력 신호에 부가하여 전달할 수 있다. 도 4의 일례에서는 제7 컴퓨터 단말에 해당하는 단말 식별정보가 사용자 입력 신호에 부가될 수 있다.
통합 처리 서버(200)는 수신된 사용자 입력 신호를 역직렬화 및 역다중화하고, 단말 식별정보에 대응하는 컴퓨터 단말(제 7 컴퓨터 단말)로 전달한다. 통합 처리 서버(200)는 디스플레이포트를 이용하는 경우, Aux 데이터 형식을 가지는 사용자 입력 신호를 제7 컴퓨터 단말로 직접 전달할 수 있으며, USB를 이용하는 경우, 사용자 입력 신호를 USB 신호로 변환하여 제7 컴퓨터 단말로 전달할 수 있다.
사용자는 제7 컴퓨터 단말뿐만 아니라, 컴퓨터 단말 목록(401)에 포함된 컴퓨터 단말의 실행화면을 활성화함으로써, 컴퓨터 단말의 실행화면(410,420,430,440,450,460)을 통해 시스템에 접속된 모든 컴퓨터 단말의 실행 상태를 파악하고, 입력 장치(152)를 이용하여 각각의 컴퓨터 단말을 제어할 수 있다. 도 4에서, 사용자 처리 단말(300) 및 통합 처리 서버(200) 내부의 세부적인 처리 과정은 상술한 도 2 및 도 3과 동일하다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 컴퓨터 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 컴퓨터 제어 방법은 다음과 같다. 먼저, 사용자 처리 단말에서 사용자 입력 신호를 수신한다(S501). 입력 장치를 통해 사용자 처리 단말로 입력되는 사용자 입력 신호는 디스플레이 장치에 표시된 다중 제어 인터페이스의 동작을 제어하는 신호일 수 있으며, 시스템에 접속된 컴퓨터 단말을 제어하는 신호일 수 있다. 따라서, 사용자 처리 단말은 수신된 사용자 입력 신호가 단말 제어신호 인지 여부를 판단한다(S502).
만약 수신된 사용자 입력 신호가 단말 제어신호가 아니라면, 사용자 처리 단말은 수신된 사용자 입력 신호가 실행화면 활성화 신호인지 여부를 판단한다(S503). 수신된 사용자 입력 신호가 컴퓨터 단말을 직접 제어하기 위한 신호가 아니라면, 사용자 처리 단말은 수신된 사용자 입력 신호가 다중 제어 인터페이스의 동작에 관련된 신호라고 판단하여 실행화면 활성화 신호인지 여부를 확인한다. 사용자는 입력 장치를 이용하여 다중 제어 인터페이스를 제어하여 필요로 하는 컴퓨터 단말의 실행화면을 활성화시킬 수 있다. 만약, 수신된 사용자 입력 신호가 활성화 신호가 아니라 다중 제어 인터페이스를 제어하는 신호인 경우, 사용자 처리 단말은 사용자 입력 신호에 기초하여 다중 제어 인터페이스를 제어한다(S514).
수신된 사용자 입력 신호가 소정의 컴퓨터 단말의 실행화면을 활성화시키는 신호라면, 사용자 처리 단말은 해당 컴퓨터 단말에 대응하는 핫플러그 신호를 통합 처리 서버로 전달한다(S504). 그리고, 통합 처리서버는 수신된 핫플러그 신호를 대응하는 컴퓨터 단말로 전달(S505)하여, 대응하는 컴퓨터 단말로부터 디스플레이 신호를 수신한다(S506). 통합 처리 서버가 핫플러그 신호를 대응하는 컴퓨터 단말로 전달하면, 핫플러그 신호를 수신한 컴퓨터 단말은 실행 화면에 대한 비디오 데이터 및 단말 식별정보를 포함하는 디스플레이 정보를 통합 처리 서버로 전달한다. 통합 처리 서버는 물리 계층 트랜시버를 통해 해당 컴퓨터 단말로부터 디스플레이 정보를 입력 받을 수 있다. 하나 이상의 컴퓨터 단말 및 통합 처리 서버를 연결하는 물리 계층 트랜시버는 초고해상도를 지원할 수 있는 디스플레이포트(DisplayPort)를 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 통합 처리 서버는 디스플레이의 종류에 따라 서로 다른 통신 인터페이스를 사용할 수 있다. 아날로그 VGA인 경우, 통신 인터페이스는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 이용하여 디지털 정보로 변환하는 컴포넌트가 될 수 있으며, DVI, HDMI 및 디스플레이포트(DisplayPort, DP)와 같은 경우 각각의 인터페이스에 적합한 물리 계층이 될 수 있다.
다음으로, 통합 처리 서버는 수신된 디스플레이 신호를 다중화 및 직렬화하여 사용자 처리 단말로 전달한다(S507). 이 과정에서, 하나 이상의 컴퓨터 단말 각각은 요구되는 해상도가 서로 다를 수 있기 때문에, 컴퓨터 단말로부터 수신되는 디스플레이 정보의 비디오 데이터의 크기 또한 달라지게 된다. 따라서, 통합 처리 서버는 가중치 라운드 로빈 방식을 통해 데이터 크기가 큰 디스플레이 정보에 데이터를 송신할 타임슬롯을 더 할당하는 방식의 다중화를 수행한다. 그리고, 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말 사이의 통신 방식은 디스플레이 정보의 대역폭 및 사이의 거리를 고려하여 결정될 수 있다. 디스플레이 정보가 높은 대역폭을 요구하거나, 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말 사이의 거리가 멀 경우, 광 선로를 이용하여 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말 사이를 연결할 수 있다. 반면에, 디스플레이 정보가 낮은 대역폭을 요구하거나, 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말 사이의 거리가 가까울 경우, 구리선을 이용하여 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말 사이를 연결할 수 있다.
통합 처리 서버로부터 다중화된 디스플레이 신호를 수신한 사용자 처리 단말은 수신된 디스플레이 신호를 직렬화하고, 디스플레이 신호에 포함된 비디오 데이터를 GUI와 혼합한다(S508). 사용자 처리 단말은 저장된 GUI와 디스플레이 정보에 포함된 비디오 데이터를 혼합하여 디스플레이 장치에 표시할 다중 제어 인터페이스를 구성한다. 그리고, 사용자 처리 단말은 디스플레이 장치의 다중 제어 인터페이스에 사용자가 활성화시킨 컴퓨터 단말의 실행화면을 표시한다(S509).
S502 단계에서, 수신된 사용자 입력 신호가 단말 제어신호라고 판단되면, 사용자 처리 단말은 사용자 입력 신호를 Aux 채널 데이터로 변환한다(S510). 일반적으로 사용자 입력 신호는 전달하는 입력 장치는 USB를 통해 사용자 처리 단말과 연결된다. 따라서, 사용자 처리 단말은 USB를 통해 입력된 사용자 입력 신호를 USB-Aux 채널 컨버터 등을 이용하여 Aux 채널 신호로 변환한다. 그리고, 사용자 처리 단말은 Aux 데이터 형식으로 변환된 사용자 입력 신호를 직렬화하여 통합 처리 서버로 전달한다(S511). 사용자 처리 단말로부터 사용자 입력 신호가 수신되면, 통합 처리 서버는 수신된 사용자 입력 신호를 역다중화(S512)하여 대응하는 컴퓨터 단말에 전달한다(S513). 이 과정에서, 통합 처리 서버는 필요에 따라 사용자 입력 신호를 USB 신호로 변환하여 전달할 수 있다. 수신된 사용자 입력 신호는 S510 단계의 변환을 통해 Aux 채널 데이터(Aux 데이터) 형식을 가진다. 만약, 통합 처리 서버와 컴퓨터 단말이 디스플레이포트를 이용하여 연결된 경우, 디스플레이포트는 Aux 데이터를 전송할 수 있기 때문에, 변환 과정 없이 컴퓨터 단말로 전달할 수 있다. 반면에, USB와 같이 Aux 데이터를 전송할 수 없는 연결인 경우 데이터 형식을 USB 신호로 변환하여 컴퓨터 단말로 전달한다. 해당 컴퓨터 단말은 수신된 사용자 입력 신호에 대응하여 동작하고, 실행화면을 다시 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말을 거쳐 디스플레이 장치의 다중 제어 인터페이스에 표시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 응답 신호에 따른 패킷 복구 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 컴퓨터 제어 시스템은 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말 사이의 패킷(데이터) 전달하는 과정에서 발생하는 패킷 손실을 복구할 수 있다.
먼저, 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말 사이에서 패킷을 전달한다(S601). 다중 컴퓨터 제어 시스템에서, 통합 처리 서버는 사용자 처리 단말로 비디오 데이터 및 단말 식별정보를 포함하는 디스플레이 정보를 전달한다. 그리고, 사용자 처리 단말은 사용자 입력 신호를 통합 처리 서버로 전달한다. 상술한 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말 사이의 송수신 데이터는 다중화 및 직렬화를 통해 패킷 형태로 전달된다. 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말은 패킷을 전달하면서 동시에 전달하는 패킷을 재송신 버퍼에 저장한다(S602).
다음으로, 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말은 상대 측으로부터 수신된 응답신호에 Ack 신호가 포함되었는지 여부를 판단한다(S603). 패킷이 정상적으로 전달되면, 수신측에서는 응답신호에 Ack 신호를 포함시켜 응답하고, 패킷이 정상적으로 전달되지 않으면, 수신측에서는 응답신호에 Nck 신호를 포함시켜 응답한다. 수신측으로부터 Ack가 수신되면, 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말은 패킷이 정상적으로 전달된 것으로 판단하고, 수신된 Ack 신호에 대응하는 패킷을 삭제한다(S604).
만약, S603 단계에서, Ack 시호가 수신되지 않으면, 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말은 수신된 응답신호에 Nak 신호가 포함되었는지 여부를 판단한다(S605). 만약, Nak 신호가 수신되지 않으면, 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말은 소정의 시간을 대기한다(S606). 만약 소정의 시간을 대기한 후에도 응답신호가 수신되지 않으면, 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말은 패킷 송신에 문제가 발생한 것으로 판단하고, 재송신 버퍼에 저장된 해당 패킷을 재송신한다(S607). 또한, S605 단계에서, 수신된 응답신호에 Nak 신호가 수신된 것으로 판단되면, 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말은 패킷 송신에 문제가 발생한 것으로 판단하고, 재송신 버퍼에 저장된 해당 패킷을 재송신한다.
상술한 내용을 포함하는 본 발명은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체 또는 정보저장매체에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행함으로써 본 발명의 방법을 구현할 수 있다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
10: 컴퓨터 단말 100: 다중 컴퓨터 제어 시스템
200: 통합 처리 서버 211: 물리계층 트랜시버
212: USB-Aux 채널 컨버터 213: Rx 프로세서
214: 프레임 버퍼 215: Aux 데이터 버퍼
221: 고속 트랜시버 222: 역직렬화부
223: 패킷 리시버 224: 비디오 패킷 출력 버퍼
225: Aux 패킷 출력 버퍼 226: 패킷 송신부
227: 직렬화부 228: 재송신 버퍼
231: 핫플러그 역다중화부 232: Aux 다중화부
233: 가중치 다중화부 300: 사용자 처리 단말

Claims (18)

  1. 물리 계층(Physical Layer) 트랜시버를 통해 하나 이상의 컴퓨터 단말로부터 비디오 데이터 및 단말 식별정보를 포함하는 디스플레이 정보를 수신하고, 상기 수신된 디스플레이 정보를 다중화(Multiplexing) 및 직렬화(Serialization)하여 사용자 처리 단말로 전달하며, 수신된 사용자 입력 신호를 대응하는 컴퓨터 단말에 전달하는 통합 처리 서버; 및
    상기 통합 처리 서버로부터 수신된 디스플레이 정보를 다중 제어 인터페이스와 함께 디스플레이 장치에 표시하고, 입력 장치를 통해 수신된 사용자 입력 신호를 대응하는 단말 식별정보와 함께 상기 통합 처리 서버로 전달하는 사용자 처리 단말;
    을 포함하고,
    상기 사용자 처리 단말은
    다중화된 디스플레이 정보를 역다중화(Demultiplexing)하여 상기 디스플레이 정보에 포함된 단말 식별 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 컴퓨터 단말 별 화면을 디스플레이 장치에 표시하여 사용자에게 출력하고, 입력 장치를 통해 상기 사용자로부터 입력 받은 입력 신호로부터 상기 하나 이상의 컴퓨터 단말을 제어하기 위한 상기 사용자 입력 신호를 생성하고,
    상기 통합 처리 서버는
    상기 수신된 사용자 입력 신호에 포함된 단말 식별정보에 기초하여 상기 하나 이상의 컴퓨터 단말 중 제어 대상 컴퓨터 단말을 확인하고,
    상기 제어 대상 컴퓨터 단말과의 연결된 디스플레이 포트에 대응하도록 상기 사용자 입력 신호의 포맷을 변환하고, 변환된 사용자 입력 신호를 상기 제어 대상 컴퓨터 단말로 전달하여 상기 제어 대상 컴퓨터 단말을 제어하는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 통합 처리 서버는 상기 수신된 디스플레이 정보를 Aux 채널 데이터 형식으로 변환하는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 통합 처리 서버는 디스플레이포트(DisplayPort)를 이용하여 상기 하나 이상의 컴퓨터 단말과 연결되는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 통합 처리 서버는 상기 비디오 데이터의 해상도 또는 데이터 크기를 고려하여 서로 다른 타임슬롯을 할당하여 다중화를 수행하는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 통합 처리 서버 및 상기 사용자 처리 단말은 상기 디스플레이 정보의 대역폭 및 거리를 고려하여 광 선로(Optical Link)를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 처리 단말은 상기 수신된 사용자 입력 신호를 Aux 채널 데이터 형식으로 변환하는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 처리 단말은 상기 사용자 입력 신호를 상기 통합 처리 서버로 전달하기 전, 상기 사용자 입력 신호를 재송신 버퍼에 저장하고, 상기 통합 처리 서버로부터 수신된 응답 신호에 기초하여 상기 재송신 버퍼에 저장된 상기 사용자 입력 신호의 재송신 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 통합 처리 서버는 상기 디스플레이 정보를 상기 사용자 처리 단말로 전달하기 전, 상기 디스플레이 정보를 재송신 버퍼에 저장하고, 상기 사용자 처리 단말로부터 수신된 응답 신호에 기초하여 상기 재송신 버퍼에 저장된 상기 디스플레이 정보의 재송신 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 처리 단말은 상기 다중 제어 인터페이스를 통해 활성화 신호가 수신되면, 수신된 활성화 신호에 대응하는 컴퓨터 단말의 핫플러그(Hotplug) 신호를 상기 통합 처리 서버로 전달하고, 상기 통합 처리 서버는 수신된 상기 핫플러그 신호를 대응하는 컴퓨터 단말에 전달하여 상기 디스플레이 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 처리 단말은 둘 이상의 컴퓨터 단말의 실행화면을 동시에 활성화화여 다중 제어 인터페이스를 통해 디스플레이 장치에 표시하는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 시스템.
  11. 통합 처리 서버 및 사용자 처리 단말을 이용한 다중 컴퓨터 제어 방법에 있어서,
    상기 통합 처리 서버에서 하나 이상의 컴퓨터 단말로부터 비디오 데이터 및 단말 식별정보를 포함하는 디스플레이 정보를 수신하는 단계;
    상기 통합 처리 서버에서 수신된 디스플레이 정보를 다중화(Multiplexing) 및 직렬화(Serialization)하여 상기 사용자 처리 단말로 전달하는 단계;
    상기 사용자 처리 단말에서 디스플레이 정보 및 다중 제어 인터페이스를 디스플레이 장치에 표시하는 단계; 및
    상기 사용자 처리 단말에서 입력 장치를 통해 수신된 사용자 입력 신호를 상기 통합 처리 서버에 전달하여 대응하는 컴퓨터 단말에 전달하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 디스플레이 장치에 표시하는 단계는
    상기 사용자 처리 단말이, 다중화된 디스플레이 정보를 역다중화(Demultiplexing)하여 상기 디스플레이 정보에 포함된 단말 식별 정보에 기초하여 상기 하나 이상의 컴퓨터 단말 별 화면을 디스플레이 장치에 표시하여 사용자에게 출력하고, 입력 장치를 통해 상기 사용자로부터 입력 받은 입력 신호로부터 상기 하나 이상의 컴퓨터 단말을 제어하기 위한 상기 사용자 입력 신호를 생성하고,
    상기 컴퓨터 단말에 전달하는 단계는
    상기 통합 처리 서버가, 상기 수신된 사용자 입력 신호에 포함된 단말 식별정보에 기초하여 상기 하나 이상의 컴퓨터 단말 중 제어 대상 컴퓨터 단말을 확인하고,
    상기 제어 대상 컴퓨터 단말과의 연결된 디스플레이 포트에 대응하도록 상기 사용자 입력 신호의 포맷을 변환하고, 변환된 사용자 입력 신호를 상기 제어 대상 컴퓨터 단말로 전달하여 상기 제어 대상 컴퓨터 단말을 제어하는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 수신된 디스플레이 정보를 Aux 채널 데이터 형식으로 변환하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 디스플레이 정보를 수신하는 단계는,
    입력 장치를 통해 상기 하나 이상의 컴퓨터 단말 중에서 하나 이상의 컴퓨터 단말의 실행화면 활성화 신호를 포함하는 사용자 입력 신호를 상기 사용자 처리 단말에서 수신하는 단계;
    상기 활성화 신호에 대응하는 컴퓨터 단말의 핫플러그 신호를 통합 처리 서버로 전달하는 단계;
    상기 통합 처리 서버에서 상기 핫플러그 신호를 상기 대응하는 컴퓨터 단말로 전달하는 단계; 및
    상기 통합 처리 서버에서 상기 대응하는 컴퓨터 단말로부터 디스플레이 정보를 수신하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 통합 처리 서버는 상기 비디오 데이터의 해상도 또는 데이터 크기를 고려하여 서로 다른 타임슬롯을 할당하여 다중화를 수행하는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 통합 처리 서버 및 상기 사용자 처리 단말은 상기 디스플레이 정보의 대역폭 및 사이의 거리를 고려하여 광 선로(Optical Link)를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 사용자 처리 단말 및 상기 통합 처리 서버 사이의 패킷 복구 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 패킷 복구 단계는,
    상기 사용자 처리 단말에서 상기 사용자 입력 신호를 상기 통합 처리 서버로 전달하기 전, 상기 사용자 입력 신호를 재송신 버퍼에 저장하는 단계; 및
    상기 통합 처리 서버로부터 수신된 응답 신호에 기초하여 상기 재송신 버퍼에 저장된 상기 사용자 입력 신호의 재송신 여부를 판단하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 패킷 복구 단계는,
    상기 통합 처리 서버에서 상기 디스플레이 정보를 상기 통합 처리 서버로 전달하기 전, 상기 디스플레이 정보를 재송신 버퍼에 저장하는 단계; 및
    상기 사용자 처리 단말로부터 수신된 응답 신호에 기초하여 상기 재송신 버퍼에 저장된 상기 디스플레이 정보의 재송신 여부를 판단하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 컴퓨터 제어 방법.
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