[發(fā)明專利]基于KVM的計(jì)算機(jī)雙向模擬音頻傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910188003.1
• 申請日: 2009-10-20
• 公開（公告）號: CN101710259A
• 公開（公告）日: 2010-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程鵬;姚景國
• 申請（專利權(quán)）人: 大連捷成實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類號: G06F3/023
• 分類號: G06F3/023;G06F3/033;G06F3/14;H04N7/24;H04N5/08
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 李猛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種KVM加音頻遠(yuǎn)距離傳輸方案，尤其涉及一種KVM加音頻 雙向遠(yuǎn)距離傳輸方案。

背景技術(shù)

KVM是鍵盤(KEYBOARD)、鼠標(biāo)(MOUSE)和計(jì)算機(jī)視頻(VIDEO) 的縮寫。KVM延長器可以將計(jì)算機(jī)的視頻信號、鼠標(biāo)信號、鍵盤信號(后文鼠 標(biāo)和鍵盤統(tǒng)稱為鍵鼠)延長幾百米，用戶可以在距離計(jì)算機(jī)主機(jī)幾百米外的地 方操控計(jì)算機(jī)主機(jī)。

KVM延長器從信號類型上分為兩部分：視頻信號部分(模擬信號)和鍵鼠 信號部分(數(shù)字信號)。

視頻傳輸為單向傳輸，由計(jì)算機(jī)主機(jī)端發(fā)送給顯示器端。在計(jì)算機(jī)主機(jī)端， 使用計(jì)算機(jī)模擬視頻編碼模塊將R、G、B、H、V信號編碼成3對模擬視頻差 分信號進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸；在顯示器端，使用計(jì)算機(jī)模擬視頻解碼模塊把3對模 擬視頻差分信號還原成R、G、B、H、V。

鍵鼠信號部分為雙向傳輸，采用RS-485接口標(biāo)準(zhǔn)，為半雙工傳輸模式。在計(jì) 算機(jī)主機(jī)端使用單片機(jī)模擬鼠標(biāo)和鍵盤與計(jì)算機(jī)主機(jī)通訊；在設(shè)備端，使用單 片機(jī)模擬計(jì)算機(jī)主機(jī)與鼠標(biāo)和鍵盤通訊。兩端單片機(jī)通過RS-485接口在設(shè)備與 主機(jī)之間建立雙向通訊機(jī)制。如圖1為KVM信號遠(yuǎn)距離傳輸方案。

由于CAT5網(wǎng)線總共4對線纜，分別用于傳輸視頻信號(3對)和鼠標(biāo)鍵盤 信號(1對)。按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法若想增加音頻雙向傳輸功能，必須另加2對 線纜，如圖2為按傳統(tǒng)方法解決KVM加音頻雙向遠(yuǎn)距離傳輸方案示意圖，而這 樣設(shè)計(jì)會(huì)帶來高成本以及通用性差等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對傳統(tǒng)方案中KVM加音頻雙向遠(yuǎn)距離傳輸存在的需增加線纜、造成成本 高、通用性差等問題，本發(fā)明提出了一種基于KVM的計(jì)算機(jī)雙向模擬音頻 傳輸方法。依據(jù)的技術(shù)原理及方法是：

在KVM遠(yuǎn)距離傳輸中，只利用CAT5網(wǎng)線的4對線纜，其中3對傳輸視頻

信號和1對傳輸鼠標(biāo)鍵盤信號，同時(shí)進(jìn)行音頻信號的雙向傳輸。計(jì)算機(jī)主機(jī) 主要有兩種音頻接口：音頻輸出接口和音頻輸入接口。從計(jì)算機(jī)主機(jī)音頻輸出 接口傳送給遠(yuǎn)端的音頻信號定義為正向音頻信號；從遠(yuǎn)端傳送給計(jì)算機(jī)主機(jī)音 頻輸入接口的音頻信號定義為反向音頻信號。由于正向音頻信號的傳輸方向與 視頻信號同向，因此其傳輸可采用模擬加/解嵌方法，將正向音頻加在視頻R信 號和視頻B信號通道上，從計(jì)算機(jī)主機(jī)端傳送給遠(yuǎn)端。而反向音頻信號的傳輸 方向正好與視頻信號相反，因此不能采用正向音頻的傳輸方法，而是采用分時(shí) 傳輸方法將其加在G信號通道上，從計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)端傳送給主機(jī)端。即在計(jì)算機(jī)主 機(jī)端和遠(yuǎn)端都有一個(gè)帶使能的運(yùn)放，當(dāng)G信號需要傳輸時(shí)，使能計(jì)算機(jī)端的運(yùn) 放，關(guān)閉遠(yuǎn)端的運(yùn)放；在沒有G信號傳輸時(shí)，也就是在G信號的消隱期間傳輸 音頻信號，將計(jì)算機(jī)端的運(yùn)放關(guān)閉并保持輸出高阻，使能遠(yuǎn)端運(yùn)放傳輸音頻信 號，確保兩個(gè)運(yùn)放不能同時(shí)使能。

計(jì)算機(jī)視頻的行同步脈沖頻率最低為38KHz(僅800*600分辨率下為38KHz， 分辨率大于等于1024*768的行同步脈沖頻率均大于等于48KHz)，可以滿足專 業(yè)音頻采樣頻率的要求；計(jì)算機(jī)視頻的消隱期電平為0V電平；計(jì)算機(jī)主機(jī)端和 遠(yuǎn)端行同步脈沖始終保持同步，利用計(jì)算機(jī)視頻的行同步脈沖作為采樣脈沖將 音頻信號進(jìn)行取樣保持后并將其嵌入到計(jì)算機(jī)視頻的消隱期內(nèi)，和視頻信號一 起被編碼后傳送給遠(yuǎn)端接收端；接收端將接收到的視頻信號解碼后，同樣利用 計(jì)算機(jī)視頻的行同步脈沖將音頻信號從視頻信號中提取分離出來，再經(jīng)過巴特 沃茲濾波后輸出立體聲音頻。其中正向音頻信號加在R信號和B信號的消隱期 間，反向音頻信號的傳輸同樣利用行同步脈沖信號將反向音頻信號加到G信號 的消隱期間，這里的行同步脈沖是從接收到的視頻信號解碼得到的。

本發(fā)明的有益效果：在KVM遠(yuǎn)距離傳輸過程中，利用CAT5網(wǎng)線，無需 增加線纜即可同時(shí)實(shí)現(xiàn)音頻雙向傳輸，而且成本低、通用性好。

附圖說明

圖1為KVM信號遠(yuǎn)距離傳輸方案。

圖2為按傳統(tǒng)方法解決KVM加音頻雙向遠(yuǎn)距離傳輸方案示意圖。

圖3為本發(fā)明遠(yuǎn)端反向模擬音頻傳輸方案示意圖。

圖4為本發(fā)明遠(yuǎn)端各點(diǎn)視音頻信號及控制信號時(shí)序示意圖。

圖5為本發(fā)明計(jì)算機(jī)主機(jī)端KVM加/解嵌音頻傳輸方案示意圖。

圖6為本發(fā)明計(jì)算機(jī)主機(jī)端各點(diǎn)視音頻信號及控制信號時(shí)序示意圖。

具體實(shí)施方式