TWI280760B - Switch hub connected with peripheral device bus - Google Patents

Description

1280760 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 +本發明係有關於多電腦的連結及切換，特別是—種透過週邊 裝置匯流排連接之網路交綠，可· USB或其他傳輸協定之週 邊裝置匯流排進行連接多部電腦，以結合多電腦形成一區域網 路，並連線至外部網際網路。 【先前技術】

、 ^工田早一電腦主機獨立運作的模式，逐 ，展為透過各種連接介面或網路將多部域連接，以進行資料 乂換作業刀工或貝源分旱等程序，來提升整體運作效能，而 的魏’必_奴的触财紐t料雄 =苡Γ進行多部操作，例如資料中心、網路機房 等，都是[使用者H 時採用二部以上的電腦主機 f σ 4作乡部電齡躺作細式。若是針 對母一部電腦主機皆設罟一知# — 右疋針 w ^ ^ 置、、且頒不設備及輸入裝置，不但掸加讯 不# π_同的電腦主機之間移動操作也會產生^大Γ 不便，因此而有多電腦控制切換 很大的 機之間進行切換，讓使用者可‘==可在不同電腦主 刼控不同的電腦主機。 街及輸入裝置 示意圖。在操控多部_主機^ 4 电腦控制切換之 輸入裝置供制錢行輪及—組 4主祛1，因此在各電腦主機】 5 1280760 1280760

與顯示器2、輸人裝置之間必須設置1腦切換器3，在不同的電 腦主機1之間進行切換，以使顯示器2接收並顯示被選定電腦主 機1的顯示訊號，同時將輸入裝置’例如鍵盤4、滑鼠5之輸入 訊號傳送到被定的電腦主機i。各電腦主機1之間的資料連:， 則是利龍域晴或是網際_ 6進行交換，以連結各電腦主機 1進打工作程序的分配或是㈣的交換。其餘*需要在每一部電 腦主機1同時設置的電腦週邊裝置7，例如硬碟陣列、印表機及 掃描器等’則連接於其中-部電腦主機丨上，再透過網路6之間 的連結，進行分享以供其他電腦主機1使用。

在此種架構之下，各電齡機丨對外_路軌以及電腦主 ，1之間的資料交換，仍須透過網路連線。因此仍麵要將各電 腦主機的鱗介面連接_路分享器（_)或是轉交換哭8 (SwitchHUB)上，使各電腦主機i之間形成區域網路，再: 部網路6連接。因此在建置多電腦系統時，除了需要電腦切細 3、之外，也必須要有-套網路交換器8，才能達成利用多電腦共^ 分工運算的目的。而此觀式除了賴增蝴路交換H 8之^， 也會增加必須連接的線材。 ^ ， 心對於共用的it邊裝置7而言，由於週邊裝置7是 =中一部被選定的電齡機1 ’並簡路連線進行分享，若θ ; &各週邊裝置7的電腦主機j關機、網路離線或是益法運作护 f必使得猶敍7也無法細麟分享供其他電腦y 使用’而造成使用上的不變。 、 6 1280760

為了達成上述之目的， 連接之網路交換器，包含有 個通訊協定轉換單元、一網 目的，本發明揭露-種透過週邊裝置匯流排 包含有複触I主機龍麵錄單元、複數 、-網路交換單元及匯流排七刀換單元。 I— "’Ll外兴平兀〇 主機端顏排鱗單元及軌協定職單元料互相對應， 且各通訊齡轉鮮元係連接於其崎應之主機端匯流排集線軍 疋，各通訊轉鮮元侧以轉換歸排通訊協定及乙太網路通訊

協定’使電駐機可透顧流排介面連接主機碰流排集 元， 、而網魅鮮元職接於軌齡雜單元，並與外部網路 連接，使各電齡機之間形成-區域網路，並連接於外部網路。 各主機端匯流排躲單元係連接繩流排切換單元，電腦週 邊裝置則透過-週邊端匯流排集線單元連接於匯流排切換單元， 藉著匯流排切換單元的切換選擇，使邊端匯流排集線單元與被 選定之主綱麟排祕單元連線，而使钱週邊裝置從屬於被 選定的電腦主機，並依據需求切換被從屬的電腦主機。 本發明可進一步整合於一多電腦鍵盤/視訊/滑鼠切換器，藉由 單一裝置，達成多電腦的操控、資料分享及網路連線。 7 1280760 . 本發明之功效在於，透過電腦主機之匯流排介面，可同時達 •成網路連線、週邊裝置分享及資料交換功能，減少《主機内部 •網路介_設置’同時減少接數量，好電齡機系統的 _ 系統架構更容易建立。 町在貫施枝巾詳細魏本發明之詳細特徵以及優點，其 内容足以使任何熟習_技藝者了解本發明之技_容並據以實 施’且根據本說明書所揭露之内容、中請專利範圍及圖式，任何 ❿‘翻相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。 •、二上之_本發_容之朗及以τ之實施方式之說明係用 乂下範與轉本發明之顧’並且提供本發日狀專利巾請範圍更 進一步之解釋。 【實施方式】 為使對本發明的目的、構造、特徵、及其功能有進一步的瞭 ，效配合實施例詳細說明如下。 _ •/月麥照第2圖」及「第3圖」所示，係為本發明第-較佳 例所提供之-種透過週雜置輯排連接之網路交換器之系 -#方塊圖，「第2圖」係為完整系統方塊圖，「第3圖」為局部元 • ^线方塊®。本發明可供電财機透過S財列匯流排 1〇 SB)連接’經過訊號轉換後連接於網路。將複數台電腦主機 1 時連接於此—網路錢器，㈣透過訊雜換形成區域網 交換主機之間以_路互相連結，同時透過此一網路 換"連接網際網路。本發明第-較佳實施例包含有複數個主機 8 1280760 端模組η、網路交換單元12、匯流排切換單元13及週邊端匯流 排集線單元14，其詳細組成及運作方式說明如下。 主機端模組11具有主機端匯流排集線單元112及通訊協定轉 換單το 114,主機端匯流排集線單元112具有一匯流排連接座，用 以連接一匯流排傳輸線，使主機端匯流排集線單元112透過匯流 排傳輸線與電腦主機1〇連接，其中匯流排之通訊協定係採用萬用

序列匯流排通訊協定（Universal Serial Bus Protocol，USB • Proto⑺1)，其規格可為USBLO或是USBZ0之傳輸規格。通訊協 _定轉換單元114則連接於匯流排集線單元112,並連接至網路交換 單兀12，將USB匯流排通訊協定轉換為乙太網路通訊協定，而 使電腦主機10可以透過聰匯流排連接網路。此—網路交換單 凡12可同時連接複數個主機端模組n，用以形成一區域網路供 連接於主機端匯流排集線單元112之各電腦主機1〇連線，以交換 資料訊息。 目前的網路卡及網路切換器的速度係以10Mbps、100Mbps 兩種規格為主，而目前萬用序列匯流排（USb)通訊協定已經由 資料封包傳輸速率12Mbps的USBU規格，轉換為資料封包傳輸 速率480Mbps的USB2.0規格，其傳輸速率足以應付現有網路架 構的傳輸速率，而不至於影響實際的網路傳輸效能，且USB匯流 排介面為目前電腦主機10標準配備的傳輸介面，透過此一介面連 接網路’可省絲有網路介關配置，降低電腦主機之成本。 網路父換單元12則具備一網路連接座，連接於一網路線，而 1280760 與外部網路15連接’使各電腦主機10與外部網路15連線。藉由 上述之組合，使各電腦主機10可利用原本應用於連接週邊^之 萬用序列匯流排介面連接於本發明，而具備網路連線的功能。 週邊端匯流排集線單元Η係連接於匯流排切換單^3 由匯流排切換料13的切換’可改變週邊端匯流排隼線單元二 2接之域端嶋嶋單元112，___腦主機ι〇 連線。週邊端匯流排集線單元14具有細隨流排連接座，供匯 流排傳輪線插接，以連胁不_電腦週邊裝置Μ。 16可透過匯流排切換單元13 機1〇 / 從屬於被選定的電腦主 =〇，而X到此-電腦主機1G的控制，錢過本發明所建立的 區域網路，將各週邊裝置16透過區域網古 、 10，使其他的電腦主機也可以操作㈣這Z邊;π主機 上週邊裝置16係透過一 邊裝置i6所從屬的電腦主機 疋在迥 便會失去網路分享魏 1眺或政網路離線之後， 卿刀子^而使其他電腦續Μ 用將週邊裝置I6直接連線於網路的 二吏用右疋私 具備網路連線功能，而具傷網路 邊裝置16就必須 較高，且《及連線 週邊裝置16往往成本 切換單元糊匯流排 的電_ K)，在細彳 ==_元Μ所從屬 原因失去作科，她鱗切;^^被_或是因為其他 腦主機10，使各週邊穿¥ Κ、 3以進行切換其所從屬的電 邊衣置16仍可透過區域網路進行分享，以供 10 1280760 =電腦主機1G操作錢。週魏置16連接於本發明之網路切換 裔’而各電腦主機10對外的連接也僅透過—傳輸線連接於本發明 之網路切換器，可減少連接於電腦主機K)的訊號線數目，避免線 材凌亂糾纏，甚至形成互相干擾的現象。 本發明亦可與KVM (Keyboard、Video、M_) |腦切換器 、=合而擴充其功能，請參閱「第4圖」至「第6圖」所示，為: ，明。第二較佳實施靖提供—種透過萬用序舰流排連接之網路 .交換器，「第4圖」為第二較佳實施例之完㈣統方塊圖，「第$ -圖」^「第6圖」為局部树之系統方塊圖。第二較佳實施例包 含有稷數魅機端额2卜網路交換單元22、g騎切換單元 23、週邊端匯流排集線單元24及電膨磁裝置％。 主機端柄組21、網路交換單元Μ、匯流排切換單元r、週 邊^匯抓排集線單凡Μ之功能與結構組成大致與第一較佳實施 例相同’主機端模組21具有主機端匯流排集線單元212，以及連 接於主機端匯流排集線單元加之通訊協定轉換單元214。 通Λ協稍換單元214同時也連接於網路交換單元^，藉以 使透過、、罔路又換單兀22於各主機端模組21之間形成區域網路， 並使各主機端模組21與外部網路3〇連結。 匯流排切換單元23則供各主機端匯排集線單元212及週邊 端匯流排躲單元24，细匯流排切換單元23的切換，使週邊 知匯•排木線單it 24與被選定的主機端匯流排集線單元2 η連線 以使連結於週邊裝置4〇從屬於被選定的電腦主機2〇。 ' 11 1280760 • 電腦切換裝置25包含有輸均換單元22、顯示切換單元254 .f控制單元256 ’輸入切換單元252係連接於主機端匯流排集線 .早70 212，且控制單元256亦連接於該輸入切換單元说。控制單 -凡256具有USB插孔’用以供鍵盤27及滑鼠28插接，藉由鍵盤 ‘ 27 ^出切換指令，利用控制單元256操控輸入切換單元252，切 換^鍵盤27及滑氣28連接之電腦主機20，以操作被選定的電腦 主機20。而顯不切換單元254則可匯集各電腦主機㈤之顯示訊 _ - 透過控制單元256的切換’在切換鍵盤27及滑氣連接至被選 -疋的電腦主機20時，同時將此一被選定電腦主機2〇的顯示訊號 切換至顯对29，以供細者操倾選定的電腦主機。 鍵盤27、滑鼠28的連接介面，除了以USB介面進行連接之 外’尚有PS/2介面設計之鍵盤27、滑鼠28，針對此種介面形式 的鍵盤27、滑鼠28,可於主機端模組21中設置訊號轉換單元216, 連接於主機端匯流排集線單元212，如「第7圖」所示，將υ§Β _ 介面及PS/2介面進行轉換，再將訊號轉換單元216連接至輸入切 換單元252，以供PS/2介面之鍵盤27及滑鼠28連接於控制單元 .256上’操作被選定之電腦主機2〇。訊號轉換單元2!2並不限定 - 於主機端模組21之中，亦可設置於電腦切換裝置25内，如「第 8圖」所示’使其介於鍵盤27、滑鼠28與主機端匯流排集線單元 212之間即可。 雖然本每明以剷述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本 赉明。在不脫離本發明之精神和範圍内，所為之更動與潤飾，均 12 1280760 屬本發明之專利保護範圍。 [圖式簡單說明】 習知技術多_切換及網路連接之系統方塊圖； 弟2圖為本發明第-較佳實施例之系統方塊圖. 2 第—較佳實施例局部元件之系統方塊圖； *圖為本⑧二較佳實施例之系統方塊圖； 第5圖及弟β圖為本發明第二較佳电 a * 塊圖；及 弟車乂佳_例局部元件之系統方 _ 統方塊圖 【主要 1 2 3 4 5 6 7 8 10 11 112 =圖及第8縣本發㈣二錄實施例μ 元件變化之系 711件符號說明】 電腦主機 顯示器 電腦切換器 鍵盤 滑鼠 網路 週邊裝置 網路交換器 電腦主機 主機端模組 主機端匯流排集線單元 13 1280760 114 通訊協定轉換單元. 12 網路交換單元 13 匯流排切換單元 14 週邊端匯流排集線單元 15 外部網路 16 週邊裝置 21 主機端模組 212 主機端匯流排集線單元 214 通訊協定轉換單元 216 訊號轉換單元 22 網路交換單元 23 匯流排切換單元 24 週邊端匯流排集線單元 25 電腦切換裝置 252 輸入切換單元 254 顯示切換單元 256 控制單元 27 鍵盤 28 滑鼠 29 顯示器 30 外部網路 40 週邊裝置 14

Claims (1)

1. !280760 十、申請專利範圍： i種透過週邊裝置匯流排連接之網路切換器，包括有： 複數個主機端匯流排集線單元； —複，個分卿應於各該主機频流排集線單元之通訊協 疋轉換單7〇 ’其巾各社機賴流觸線單元係連接於其所對 f之各該通訊協定轉換單元，各該軌轉換單元侧以於-匯 流排通訊協定及—乙太網路通域定之間進行轉換；及 > W網路讀單元’各該親協轉換單元係連接於該網路 交換單元，使各該主機端匯流排集線單元連接於一外部網路。 2·如申請專娜圍第i項所述之_週邊裝麵流排連接之網 路切換器，其巾各該线賴簡餘單元麵接於一電腦主 機。 3. 如申請專·圍f丨項所狀透過週找置匯流排連接之網 路切換器，其中更包含有一匯流排切換單元及一週邊端匯流排 f線單元，各該主機端匯流排集線單元及該週邊端旨流排集線 單元係連接於該匯流排切換單元，該匯流排切換單元可切換該 週邊端匯流排躲單元餘選定之主機端匯流難線單元= 線。 4. 如申請專利範圍第1項所述之透過週邊裝置匯流排連接之網 路切換益’其中該匯流排通訊協定係為萬用序列匯流排通訊協 定(Universal Serial Bus Protocol，USB Protocol)。 15 1280760 5. 如申請專利侧第〗項所述之透過週邊裝置匯流排連接之網 路切換盗，其中該匯流排通訊協定係為脏肋料旨流排通訊 協疋（IEEE 1394 Bus Protocol)。 6. —種透過週邊装置匯流排連接之網路切換器，包含有： 複數個主機端匯流排集線單元； —複數個分顺應於各該域龍流難線單元之通訊協 定轉換單元’其中各該主機端匯流排集線單元係連接於其所對 • 應之各該通賴㈣鮮元，各該通轉解元制以於一匯 - 流排通訊協定及一乙太網路通訊協定之間進行轉換； ▲ -轉交鮮元，各該軌齡賴單福触於該網路 交換單元，使各該主機端匯流排集線單元連接於一外部網路； 及 -輸入切換單元，各触機龍流排鱗單祕連接於該 輸入切換單元，且該輸人切換單元伽以供至少—輸入裝置連 接’透過該輸人切換單元之切換，該輸人裝置可· 機端匯流排集線單元。 〆、、 7.如申請專觀圍第6項所述之透過週邊裝置匯流排連接之網 路切換器，其中更包含有-控制單元，設於該輸入切換單元及 该輸入裝置之間，用以控制該輸入切換單元。 8·如申請專利範㈣6項所述之透過週邊裝職流排連接之網 路切換器，其中該輸入裝置係為一鍵盤。 9.如申請專利範圍第6項所述之透過週邊裝置匯流排連接之網 16 1280760 -路切換器，其.中該輸入裝ί係為一滑鼠。 • 10·如申請專利範圍第6項所述之透過週邊裝置匯流排連接之網 - 路切換器，其中更包含有一顯示切換單元，用以接收複數個顯 - 示訊號，並將該等顯示訊號其中之一輸出。 η·如申請專利範圍第6項所述之透過週邊裝置匯流排連接之網 路切換器，其中該輸入切換單元與該主機端匯流排集線單元之 間β又一‘號轉換單元，藉以轉換不同的介面通訊協定。 •如申π專利辄圍帛11顿述之透過週魏置匯流排連接之網 -^換器，其中該訊號轉換單祕於-萬用序賴流排（USB) ，丨面與一 PS/2介面之間進行轉換。 _ 17