[发明专利]键盘-屏幕-鼠标切换系统、装置及其信号延长装置

说明书

技术领域

本发明是关于一种键盘-屏幕-鼠标(keyboard-video-mouse，简称为KVM)切换系统，特别是关于KVM切换系统中的通信。

背景技术

KVM切换装置和模块间的通信是设计KVM切换系统时非常重要的一环，例如：信号传输线、连接器、信号转换器以及传输距离等诸多因素须综合考量。对一个设计良好的KVM切换系统来说，视频信号(video signal)、键盘信号(keyboard signal，简称为KB信号)、鼠标信号(mouse signal，简称为MS信号)等可在切换系统中正确地传输。

KVM切换系统中常见的通信技术主要有两类：D-sub视频端子的KVM通信方式以及第5类属网络缆线(CAT 5 cable)的KVM通信方式。一般而言，利用D-sub视频端子KVM通信方式的KVM切换系统称为模拟式KVM切换系统，通常会使用常见的具有15个针脚(pin)的模拟式视频连接器(VGA connector)。由于15-pins VGA视频连接器的体积过大，KVM切换装置无法连接更多计算机。如KVM切换装置具有1U的机架高度，以D-sub 15连接器作为其与计算机间的介面，则最多仅能连接16台计算机，恐无法符合大型公司企业的信息系统管理人员需要。再者，以3合1的D-sub 15信号传输线来说，其中有5条信号线用来传输视频信号，另外有5条信号线则分别用来传输键盘数据信号、键盘时脉信号、键盘电力信号、鼠标数据信号及鼠标时脉信号，因此KVM切换装置的主板电路设计相对地会变得比较复杂。若欲采用现场可编程门阵列(Field-programmable Gate Array，FPGA)，则需要昂贵的FPGA方能运作。此外，3合1的D-sub 15信号传输线无法传输USB大容量存储装置(mass storage device)的数据信号以及音频信号。

第5类属网络缆线的KVM通信方式可参考美国公告专利第6,137,455字号所公开的内容。由于采用第5类属网络缆线传输的KVM切换装置，其采用体积小于15-pins VGA视频连接器的RJ-45连接器，因此，如KVM切换装置具有1U的机架高度，则可连接高达32台计算机。然而，第5类属网络缆线KVM通信方式的缺点为此类KVM切换装置需要视频编码电路及视频解码电路。以下将进一步说明第5类属网络缆线的KVM切换系统必须使用视频解编码电路此一缺点。

请参阅图1a。采用第5类属网络缆线传输的KVM切换系统中，计算机11会传送视频信号以及输出入(input/output，简称为IO)信号，例如：键盘信号和鼠标信号，以与控制台12进行通信。采用第5类属网络缆线传输的KVM切换系统包括模块18、KVM切换装置19及第5类属网络缆线13。模块18的视频编码电路171先对来自计算机11的视频信号进行编码，再通过第5类属网络缆线13，传送至KVM切换装置19的视频解码电路172，视频解码电路172对已编码的视频信号进行解码，而后将已解码的视频信号传送至控制台12。在此KVM切换装置19中，控制器161是用以控制来自控制台12的IO信号，且信号转换器169将IO信号转换成通用异步收发(universal asynchronous receiver/transmitter，简称为UART)信号后，即通过第5类属网络缆线13传输至模块18，再被信号转换器159转换成IO信号。最后，模块18的控制器151控制IO信号，并将IO信号传送到计算机11。