专利名称：具有整合式网络集线器的计算机切换器的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种计算机切换器，且特别是有关于一种具有网络集线器的计算机切换器，其可支持网际网络协议(Over IP)传输处理技术。
背景技术：
由于信息技术的快速发展，使得计算机及其周边产品的应用相当普及。每台计算机传统下都应配备一组使用者接口装置，例如键盘、鼠标及监视器等。但是，若使用者拥有多台计算机，则此种配置方式就十分浪费金钱且占用空间。于是一种计算机切换器(Keyboard-Video-Mouse Switch；KVM Switch)，使用至少一组使用者接口装置来管理多台计算机的装置，解决了这样的问题。使用计算机切换器不仅解决费用的问题，更解决了设备及空间的问题，同时也可克服不同接口的兼容性问题。
传统上，计算机切换器是通过多条组合式连接线来连接多台计算机以及多组使用者接口装置。另外，由于网络应用日渐普及，目前计算机中均会配置网络适配卡，并通过以太网络连接线(例如CAT5线)连接至个别的以太网络集线器。因此，当计算机切换器与网络集线器一起使用时，其各自的连接线(即组合式连接线及以太网络连接线)会相互混杂且浪费空间。
太多的连接线不但占据空间，而且由于其各具有不同的外型与长度，因此也不易于整理或收纳。再者，系统管理者在整理或检查这些复杂连接线时也常遇到困难，尤其是在更改、搬移、保养或维修这些连接线时。此外，为了能够多台共享并同时连上网络，消费者目前必须购买一个网络集线器及一个计算机切换器，这种方式非常不方便而且造成不必要的花费。
发明内容
因此本发明一方面就是在提供一种计算机切换器，其中整合一网络集线器，以降低成本、减少所占用的空间、并让使用者易于安排这些连接线的配置。
根据本发明的一较佳实施例，此计算机切换器可供一组使用者接口装置共享多台计算机。此计算机切换器包含一网络端口、至少一第一接口、一第二接口、一切换装置以及一以太网络集线器。网络端口用以连接至一网络。第二接口用以连接该组使用者接口装置。第一接口用以连接计算机，且具有一连接端口以供连接该计算机的一网络接口。切换装置用以安排第一接口以及第二接口之间的连接路径。以太网络集线器用以连接该网络端口以及第一接口的连接端口。
本发明另一方面是在提供一种计算机切换器，可通过一整合的网络集线器来支持网际网络协议传输处理技术，有助于网际网络协议数据的传输。
根据本发明的另一较佳实施例，一计算机切换器可供一组使用者接口装置共享多台计算机。此计算机切换器包含多个第一接口、一第二接口、一网络端口、多个连接端口、一以太网络控制器、一以太网络集线器以及一切换装置。
多个第一接口用以连接该些计算机，而第二接口用以连接该组使用者接口装置。网络端口用以连接至网络，并接收或传递一网际网络协议传输处理的网际网络协议数据。多个连接端口用以连接这些计算机的网络接口。以太网络控制器用以提供用于网际网络协议传输处理中的一媒体存取控制地址。以太网络集线器用以连接网络端口、以太网络控制器以及这些连接端口。切换装置用以安排这些第一接口以及第二接口之间的连接路径。而且，此切换装置并通过以太网络控制器电性连接于以太网络集线器，以安排网际网络协议数据在第二接口、这些第一接口以及网络端口之间的路径。
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的详细说明如下图1绘示本发明的一较佳实施例的外部连接示意图；图2A绘示本发明的一较佳实施例的示意图；图2B绘示本发明的另一较佳实施例的示意图；以及图3绘示本发明的一较佳实施例的计算机切换器的内部示意图。
附图标记说明100计算机切换器 102第一接口104第二接口 112计算机114使用者接口装置 116网络200a计算机切换器200b计算机切换器202a第一接口202b第一接口204第二接口 206网络端口212连接头 214a鼠标214b显示器 214c键盘216连接端口 222a组合式连接线222b以太网络连接线222c键盘/影像/鼠标连接线300计算机切换器302现场可编程逻辑门阵列或特殊应用集成电路304微处理器 306影像切换器308以太网络集线器 312影像放大器/缓冲器314动态随机存取内存 316影像模拟数字转换器318影像放大器/缓冲器322以太网络控制器324闪存 326动态随机存取内存具体实施方式
本发明将网络集线器整合于计算机切换器中，并进一步对其进行设计，使此计算机切换器可支持网际网络协议传输处理技术。因此，本发明的计算机切换器相较于现有技术更为便宜、轻巧、且易于使用者使用。
图1绘示本发明的一较佳实施例的外部连接示意图，以说明网络116、多台计算机112以及多组使用者接口装置114通过计算机切换器100的连接关系。如图1所示，第一接口102用以连接计算机112，第二接口104用以连接使用者接口装置114。再者，计算机切换器100也将这些计算机112以及使用者接口装置114通过一网络端口106(例如上行(uplink)端口)与网络116相连接。
计算机112可为服务器、个入计算机、笔记型计算机或其它具有影像输出功能的计算机装置。一组使用者接口装置114则包含操作装置(例如键盘及鼠标)以及显示装置(例如阴极射线管显示器或液晶显示器)。网络116可为局域网络(LAN)、无线网络(WAN)或其它通讯网路。
图2A及图2B分别绘示本发明的两较佳实施例的示意图，以说明计算机切换器100的两种不同的系统架构。此两系统架构是在其第一接口以及用以连接计算机切换器及计算机之间的连接线等处有所不同。为了清楚说明，在图2A及图2B中仅绘示出单一组使用者接口装置114以及四台计算机112。此组使用者接口装置114包含一鼠标214a、一显示器214b以及一键盘214c，且各自连接于计算机切换器200a的第二接口204中与其对应的连接头。
在第一种系统架构中(如图2A所示)，计算机切换器200a的各个第一接口202a各包含一组连接头212以及一连接端口216，其中该组连接头212用以连接计算机112的鼠标、影像及键盘连接头，而连接端口216则用以连接该计算机112的网络接口。根据本发明的另一较佳实施例，将此组连接头212与连接端口216合并在一起，并提供一条可传递相结合的以太网络信号以及键盘/影像/鼠标信号的组合式连接线222a，如此可轻易地将计算机切换器200a的第一接口202a连接至这些计算机112其中之一，且特别适用于此第一种系统架构之中。
也就是说，由于以太网络信号以及键盘/影像/鼠标信号的可行与简单的结合，此第一种系统架构可减少所占用的空间，让使用者易于安排这些连接线的配置。
在第二种系统架构中(如图2B所示)，计算机切换器200b的各个第一接口202b包含多组连接头212，用以连接该些计算机112的鼠标、影像及键盘连接头。计算机切换器200b另外包含多个连接端口216，用以连接该些计算机112的网络接口。连接头212以及连接端口216并不相邻于彼此，因此使用一条以太网络连接线222c(例如CAT5线)以及一条键盘/影像/鼠标连接线222b来分别连接该计算机112的网络接口以及鼠标、影像及键盘连接头。
也就是说，由于个别的连接线各具有不同的功能，此第二种系统架构可更有弹性地被使用，而且也方便于使用者配置这些连接线在不同的位置与环境中。再者，由于以太网络连接线以及键盘/影像/鼠标连接线相当普及且广泛地使用在计算机应用中，使用者可轻易地取得且不需要任何特别方式即可顺利地安装该些连接线。
图3绘示本发明的一较佳实施例的计算机切换器的内部示意图，此计算机切换器例如为图2A或图2B中的计算机切换器200a或200b。如图3所示，计算机切换器300的全部系统功能是交由内嵌式微处理器(micro-processor；MCP)304来处理。与连接头212(P1～P4)连接的计算机以及与第二接口204连接的该组使用者接口装置，此两者之间的计算机以及鼠标信号则由现场可编程逻辑门阵列(FPGA)或特殊应用集成电路(ASIC)302来处理。
影像切换器306用以控制影像信号的切换，使该些计算机的影像信号其中之一者可被传递通过该影像切换器306。举例来说，若影像信号为模拟的，则此信号切换的控制可通过一高速MUX/DEMUX模拟切换芯片来加以实现。在影像切换器306与第二接口204的影像连接头(V)之间可提供一影像放大器/缓冲器312，以增强影像信号并达成影像的增益。换言之，此较佳实施例的切换装置包含上述的现场可编程逻辑门阵列或特殊应用集成电路302、内嵌式微处理器304以及影像切换器306。
以太网络集线器308是整合于此较佳实施例的计算机切换器300中，因此较容易进行网际网络协议(Over IP)传输处理，且由此整合可获得较佳的表现。以下说明通过与简单电子信号相较显得更为复杂的影像信号，来说明使用此较佳实施例的计算机切换器300所进行的网际网络协议传输处理。
首先，提供具有以太网络集线芯片以及局域网络过滤电路(LAN filtercircuit)的以太网络集线器308。此以太网络集线器308分别通过网络端口206以及连接端口216连接网络(例如局域网络(LAN)、无线网络(WAN))以及这些计算机的网络接口。
举例来说，当进行网际网络协议传输处理时，网际网络协议数据(例如影像信号)是由本地端计算机(例如连接至其中一组连接头212的计算机)而被传输至一组远程使用者接口装置。此时，此影像信号先通过影像放大器/缓冲器312以及影像切换器306被传输。另一影像放大器/缓冲器318提供于现场可编程逻辑门阵列或特殊应用集成电路302与影像模拟数字转换器(ADC)316之间，以增强影像信号并达成影像的增益。
此影像模拟数字转换器316电性连接至影像放大器/缓冲器318，用以提供可自计算机撷取RGB图像信号并输出数字画素信号的最佳化模拟接口。此较佳实施例中所使用的现场可编程逻辑门阵列或特殊应用集成电路302，用以处理影像信号的影像压缩以及影像模拟数字转换器316的影像取样。为了要对网际网络协议传输处理中的影像信号作处理，动态随机存取内存314连接至该现场可编程逻辑门阵列或特殊应用集成电路302，以储存影像信号以及压缩数据。
接着，网际网络协议数据(此处即为上述的已转换的影像信号)，通过内嵌式微处理器304而从现场可编程逻辑门阵列或特殊应用集成电路302被传输至以太网络集线器308。动态随机存取内存326连接于内嵌式微处理器304，以储存该网际网络协议传输处理的瞬时数据以及堆栈数据。闪存324则电性连接于内嵌式微处理器304，用以储存该网际网络协议传输处理的韧体。
之后，以太网络控制器322，例如兼容于IEEE 802.3u 100Base-T及IEEE 802.3全双工流量控制标准的高度整合快速以太网络控制器，连接并提供媒体存取控制(MAC)地址至以太网络集线器308。网际网络协议数据，此处即为影像信号以及远程键盘/鼠标数据，接着通过以太网络集线器308被传输至网络。另外，以太网络控制器322可多加使用一网络过滤器。然而，若内嵌式微处理器304为一系统单芯片(SOC)且其内嵌快速以太网络控制器，则可省略以太网络控制器322，但仍需要外加一以太网络收发器。
虽然本发明已以一较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，都可作各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围当以的权利要求所界定的为准。
权利要求
1.一种计算机切换器，供一组使用者接口装置共享多台计算机，其特征在于，该计算机切换器包含一网络端口，用以连接至一网络；至少一第一接口，用以连接这些计算机，且具有一连接端口以供连接这些计算机的一网络接口；一第二接口，用以连接该组使用者接口装置；一切换装置，用以安排第一接口以及第二接口之间的连接路径；以及一以太网络集线器，用以连接所述网络端口以及第一接口的所述连接端口。
2.如权利要求1所述的计算机切换器，其特征在于，还包含至少一键盘/影像/鼠标连接线，连接于这些计算机其中之一以及所述第一接口之间；以及至少一以太网络连接线，连接于这些网络接口其中之一以及所述连接端口之间。
3.如权利要求1所述的计算机切换器，其特征在于，还包含至少一组合式连接线用以传递一以太网络信号以及一键盘/影像/鼠标信号，该组合式连接线连接于这些计算机其中之一以及所述第一接口之间。
4.如权利要求1所述的计算机切换器，其特征在于，还包含一以太网络控制器。
5.如权利要求1所述的计算机切换器，其特征在于，所述切换装置为一现场可编程逻辑门阵列或一特殊应用集成电路，且该计算机切换器还包含一闪存，电性连接于所述切换装置，用以储存一韧体；以及一动态随机存取内存，电性连接于所述切换装置，用以储存数据。
6.一种计算机切换器，供一组使用者接口装置共享多台计算机，其特征在于，该计算机切换器包含多个第一接口，用以连接这些计算机；一第二接口，用以连接该组使用者接口装置；一网络端口，用以连接至一网络，并接收或传递一网际网络协议传输处理的网际网络协议数据；多个连接端口，用以连接该些计算机的网络接口；一以太网络控制器，用以提供用于该网际网络协议传输处理中的一媒体存取控制地址；一以太网络集线器，用以连接所述的网络端口、以太网络控制器以及这些连接端口；以及一切换装置，用以安排这些第一接口以及所述第二接口之间的连接路径，其中所述切换装置通过所述以太网络控制器电性连接于所述以太网络集线器，以安排所述网际网络协议数据在所述第二接口、这些第一接口以及所述网络端口之间的路径。
7.如权利要求6所述的计算机切换器，其特征在于，还包含多条键盘/影像/鼠标连接线，各条键盘/影像/鼠标连接线连接于该些计算机其中之一以及该些第一接口其中之一之间；以及多条以太网络连接线，各条以太网络连接线连接于该些网络接口其中之一以及该些连接端口其中之一之间。
8.如权利要求6所述的计算机切换器，其特征在于，还包含多条组合式连接线，各组合式连接线用以传递一以太网络信号以及一键盘/影像/鼠标信号，且该些组合式连接线其中之一连接于该些计算机其中之一以及该些第一接口其中之一之间。
9.如权利要求6所述的计算机切换器，其特征在于，还包含一闪存，电性连接于所述切换装置以及所述以太网络集线器之间，用以储存一韧体；以及一动态随机存取内存，电性连接于所术切换装置以及所术以太网络集线器之间，用以储存数据。
10.如权利要求6所述的计算机切换器，其特征在于，所述切换装置为一现场可编程逻辑门阵列或一特殊应用集成电路。
全文摘要
一计算机切换器可供一组使用者接口装置共享多台计算机。此计算机切换器包含一网络端口、至少一第一接口、一第二接口、一切换装置以及一以太网络集线器。网络端口用以连接至一网络。第二接口用以连接该组使用者接口装置。第一接口用以连接计算机，且具有一连接端口以供连接该计算机的一网络接口。切换装置用以安排第一接口以及第二接口之间的连接路径。以太网络集线器用以连接该网络端口以及第一接口的连接端口。
文档编号H04L12/02GK1838033SQ20061005960
公开日2006年9月27日 申请日期2006年3月3日 优先权日2005年3月25日
发明者李捷魁, 薛兆轩 申请人:宏正自动科技股份有限公司