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    • 专利摘要:
    一種加速訊號傳送之系統，應用於USB網路協定之架構下的訊號傳送，首先，資訊處理裝置攔截所發出之請求訊號，反而由USB伺服器主動發出虛擬請求訊號至連接USB伺服器之至少一周邊裝置，周邊裝置收到虛擬請求訊號後回傳控制訊號，USB伺服器再把控制訊號傳回至資訊處理裝置，待資訊處理裝置將控制訊號與先前被攔截之請求訊號完成匹配後即可執行控制訊號的執行動作，如此，無需等待請求訊號到來後才能回應之等待過程與傳遞時間，藉此加快訊號傳遞速度，故對於USB網路協定架構下，資訊處理裝置與USB伺服器間之無線網路傳輸有更顯著效果。
    公开号:TW201324158A
    申请号:TW100146133
    申请日:2011-12-14
    公开日:2013-06-16
    发明作者:Tang-En Chiu；Yung-Ju Liang；Ze-Kai Hsiau
    申请人:Kcodes Corp；
    IPC主号:G06F13-00
    专利说明:
    加速訊號傳送之系統及其方法
    本發明係關於一種加速訊號傳送之系統及其方法，詳而言之，係一種應用於USB over IP協定之加速訊號傳送系統及其方式。
    隨著科技日新月異，電子裝置間訊號傳遞方式逐漸多元化，從早期有線傳輸到無線傳輸，由短距離拉長到遠距離，讓使用電子裝置減少空間及距離之限制，同時提升使用方便性。
    對於現有家用遊戲機而言，遊戲主機直接連接到如電視機之顯示設備即可進行遊戲，遊戲主機與顯示設備間透過有線或無線作訊號傳遞，雖設備組成簡單，但限制使用者需要在遊戲主機前才能遊戲，同樣地，目前線上遊戲亦需電腦及周邊控制設備來執行，部分使用者為了讓輸出畫面較大以方便遊戲，而將電腦連接上電視機，使輸出畫面更大以便於觀看，惟使用者遊戲過程需透過周邊控制設備來控制，如此對電腦與電視機兩者擺放位置明顯受到限制。對此，有人提出利用USB over IP技術，將周邊控制設備與電視機連接於一USB伺服器，並與電腦產生遠距連線，藉此讓使用者不受限於電腦擺設位置。
    如第1圖所示，係說明習知在USB over IP架構下訊號傳輸之運作示意圖，其中，書房內放置電腦200，顯示設備400、USB伺服器100以及連接USB伺服器100之周邊裝置300則位在客廳，電腦200與USB伺服器100間以有線/無線方式連接，雖周邊裝置300未直接連接電腦200，但藉由USB over IP技術，周邊裝置300仍可透過中介的USB伺服器100與電腦200作溝通，此時的訊號傳遞過程，是由電腦200先發出請求訊號至USB伺服器100，經USB伺服器100通知周邊裝置300，再由周邊裝置300產生回應訊號後回傳，換言之，若無請求訊號則周邊裝置300將不會產生回應訊號，但訊息傳輸在USB over IP架構下由於組成方式會明顯變慢，因而此架構雖然提供使用者方便性，但有可能在使用者按下按鍵後，因回應訊號需相互配合請求訊號而導致反應延遲之情況，如此對於遊戲、影音或視訊等即時訊號檔案傳送顯示勢必有所影響。
    由上可知，雖然透過USB over IP架構可解決遠端控制等問題，但此架構下，訊息傳輸機制容易產生資料延遲反應的情況，對於即時性需求是有缺陷的，因此，如何找出一種在USB over IP架構下，避免訊息傳輸時受到延遲影響之設備或方法，實為目前亟欲解決之技術課題。
    鑒於上述習知技術之缺點，本發明之目的係提出一種預取(prefetch)機制作訊號傳送，以加快USB over IP(以下稱USB網路協定)架構下裝置設備之間的訊號傳遞。
    為達成前述目的及其他目的，本發明提供一種加速訊號傳送之系統，係應用於USB網路協定之架構下的訊號傳送，該系統包含：USB伺服器及與資訊處理裝置透過USB網路協定連線，其中，該USB伺服器連接有至少一周邊裝置，USB伺服器之請求模組主動發出虛擬請求訊號至該至少一周邊裝置，並由該周邊裝置產生對應之控制訊號，而通訊模組用以接收該至少一周邊裝置所產生之控制訊號且傳送該控制訊號，此時資訊處理裝置具有攔截該資訊處理裝置依據該USB網路協定所發出之請求訊號之處理模組，且該處理模組於接收該通訊模組所傳送之該控制訊號後，再將該控制訊號與該請求訊號進行匹配，以由該資訊處理裝置執行該控制訊號的執行動作。
    於一實施態樣中，該處理模組係具有儲存單元，用以暫存來自該通訊模組之控制訊號，或者該資訊處理裝置所發出之請求訊號。
    於另一實施態樣中，該加速訊號傳送之系統中復包括與該USB伺服器連接之顯示設備，用以顯示該資訊處理裝置執行該控制訊號後所產生之回應資訊。
    本發明復提出一種加速訊號傳送之方法，係應用於USB伺服器、資訊處理裝置以及連接該USB伺服器之周邊裝置之USB網路協定架構下，該方法包含以下步驟：(1)攔截該資訊處理裝置依據該USB網路協定所發出之請求訊號；(2)令該USB伺服器主動發出虛擬請求訊號至該周邊裝置，以由該周邊裝置產生對應之控制訊號；(3)令該USB伺服器接收由該周邊裝置所發出之控制訊號並將該控制訊號傳送至該資訊處理裝置；以及(4)令該資訊處理裝置將該控制訊號與該請求訊號進行匹配，以執行對應該周邊裝置之該控制訊號的執行動作。
    相較於習知技術，本發明提供一種加速訊號傳送之系統及其方法，透過預先取得周邊裝置之控制訊號，藉此縮短習知需等待請求訊號發出後才能回應所耗費時間，對USB網路協定架構中，USB伺服器與資訊處理裝置之間以無線訊號傳遞者可提供加速效果，同時避免習知訊號傳遞需要等待請求訊號到來才能進行，也降低顯示延遲之可能情況，因此，利用本發明所提供預取方式，不僅不改變原本設備架構，同時可加速兩裝置之間的訊號傳遞速度。
    以下藉由特定的具體實施形態說明本發明之技術內容，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之優點與功效。然本發明亦可藉由其他不同的具體實施形態加以施行或應用。
    請參閱第2圖，係說明本發明在USB網路協定架構下加速訊號傳送之系統的系統示意圖。該加速訊號傳送之系統係利用USB網路協定技術，使得無直接連線的USB裝置同樣具有連線效果，於此須說明的是，本發明在不改變現有USB網路協定架構下，透過預取(prefetch)方式減少訊息間等待所造成的延遲，其中，該加速訊號傳送之系統主要包含：USB伺服器1、資訊處理裝置2以及連接於USB伺服器1之周邊裝置3。
    USB伺服器1具有在USB網路協定架構下，使得周邊裝置3與資訊處理裝置2間有著連線效果之功能，該USB伺服器1包含：請求模組10及通訊模組11。請求模組10會主動發出虛擬請求訊號到與該USB伺服器1連接之至少一周邊裝置3，以使該周邊裝置3產生對應之控制訊號，該些周邊裝置3可為滑鼠、搖桿、鍵盤或用於輸入之USB裝置，使用者可透過周邊裝置3來控制資訊處理裝置2，而通訊模組11則接收該些周邊裝置3所產生之控制訊號，並且將控制訊號傳送至資訊處理裝置2，以供資訊處理裝置2作資訊處理。
    資訊處理裝置2係透過USB網路協定與USB伺服器1連線，可包含有線或無線之連線方式，其內部具有處理模組20，用於攔截資訊處理裝置2依據USB網路協定所發出之請求訊號，具體來說，該資訊處理裝置2所發出的請求訊號可為來自遊戲或周邊裝置執行時的操作需求，其中，該處理模組20於接收該通訊模組11所傳送之該控制訊號後，再將該控制訊號與該請求訊號進行匹配，以由該資訊處理裝置2執行對應該周邊裝置3之控制訊號的執行動作。具體來說，一般兩端訊號傳遞，由資訊處理裝置2端發出請求訊號，再等待周邊裝置3的回應，因此，本發明藉由攔截該些請求訊號，並與所收到來自周邊裝置3之控制訊號後進行匹配程序，以執行該控制訊號所具有的執行內容。
    與習知訊號傳遞方式不同處的，本發明是利用預取方法取得用於執行之控制訊號，也就是，由USB伺服器1產生虛擬請求訊號，藉此預先取得來自周邊裝置3之控制訊號，同時，在資訊處理裝置2端將對其所發出請求訊號作攔截，換言之，該些請求訊號從未傳送至該USB伺服器1，當然也無法通知周邊裝置3應該給予回應，周邊裝置3僅會依該些虛擬請求訊號而發出控制訊號，而USB伺服器1主動將控制訊號傳送至資訊處理裝置2，如此無需像習知方式USB伺服器1要等收到資訊處理裝置2之請求訊號後才能向周邊裝置3要求回應，因此，在減少了請求訊號傳遞至USB伺服器1以及控制訊號回傳至資訊處理裝置2的時間下，可縮短整體反應時間，同時避免反應延遲情況產生。
    接著請參閱第3圖，係說明本發明在USB網路協定架構下加速訊號傳送之系統另一實施例之示意圖。如圖所示，該加速訊號傳送之系統係提供加速USB網路協定架構下裝置間之訊號傳送速度，其中，USB伺服器1、資訊處理裝置2、資訊處理裝置2之處理模組20及周邊裝置3之功能與第2圖所示的實施形態相同，故不再贅述。本具體實施形態主要說明該加速訊號傳送之系統復包括連接USB伺服器1之顯示設備4，以及該處理模組20復包括儲存單元201。
    處理模組20之儲存單元201係用以暫存控制訊號或請求訊號。具體來說，由於資訊處理裝置2會攔截資訊處理裝置2內部所發出請求訊號，使請求訊號不會被傳送至USB伺服器1，故該些被攔截之請求訊號將被暫存在儲存單元201內，以等待USB伺服器1傳來的控制訊號再進行匹配。同樣地，USB伺服器透過預取方法所取得之控制訊號，亦被傳送至資訊處理裝置2，此時即有可能資訊處理裝置2尚未發出任何請求訊號，因此，該些控制訊號將被暫存於儲存單元201，以等待處理模組20所攔截到請求訊號後再進行匹配程序。惟，前述之儲存單元201並非一定設置於處理模組20內，亦可由其他可供儲存的記憶單元提供暫存功能。
    另外，於本實施例具體實施時，該USB伺服器1將會連接一顯示設備4，該顯示設備4係用來顯示該資訊處理裝置2執行該控制訊號後所產生之回應資訊。詳細來說，當資訊處理裝置2之處理裝置20將控制訊號找到匹配之請求訊號後，則立即執行該控制訊號的執行動作，舉例來說可能是某一個按鍵指令，待控制訊號執行完後產生對應回應資料，該回應資料將會送回USB伺服器1並由顯示設備4進行顯示，例如想讓遊戲人物跳躍，使用者透過搖桿按下跳躍鍵，接著畫面中遊戲人物產生跳躍動作。
    再舉一遊戲例子來說，資訊處理裝置2端用於處理遊戲程式，周邊裝置3為供使用者操控之搖桿，而顯示設備4可為具高解析多媒體介面(HDMI)的顯示器，在遊戲進行中，使用者利用搖桿連續輸入多個控制訊號，此時無需等待來自資訊處理裝置2端之遊戲程式所發出請求訊號，即可透過預取方法將控制訊號先行送至資訊處理裝置2等待處理，待資訊處理裝置2取得所匹配之控制訊號並執行後會產生回應資訊，可能為聲音、影像變化或遊戲控制，此時該回應資訊會傳至USB伺服器1並送至顯示器作顯示。如此，使用者不用侷限要與資訊處理裝置2同一房間內才能進行遊戲，藉由該USB伺服器1來連接搖桿及顯示器，即可進行遊戲。
    其次，搭配本發明第2、3圖之加速訊號傳送之系統，以說明本發明之加速訊號傳送之方法的流程圖，係應用於USB伺服器、資訊處理裝置以及連接該USB伺服器之周邊裝置之USB網路協定架構下。如第4圖所示，於步驟S401中，係攔截資訊處理裝置依據USB網路協定所發出之請求訊號，換言之，由於無需將資訊處理裝置所發出之請求訊號傳至USB伺服器，故，資訊處理裝置會攔截其所發出之請求訊號。接著進至步驟S402。
    於步驟S402中，係令USB伺服器主動發出虛擬請求訊號至周邊裝置，以由該周邊裝置產生對應之控制訊號。此步驟即敘述預取概念，為了縮短請求訊號到USB伺服器後才提供反應的控制訊號所耗時間，因而由USB伺服器主動發出一虛擬請求訊號，通知周邊裝置可回應發出控制訊號，由此可知，該虛擬請求訊號並非資訊處理裝置所發出之請求訊號，但可供提早取得控制訊號，藉此產生預取的概念。
    需說明的是，於步驟S402中可於接收到該資訊處理裝置連線請求後才開始產生該虛擬請求訊號，亦即當資訊處理裝置請求連線後，周邊裝置可透過USB伺服器與資訊處理裝置作資料傳遞，因此，可預設資訊處理裝置在提出連線請求後，即可對周邊裝置發出虛擬請求訊號，惟，前述並非一定必要條件，亦可在資訊處理裝置發出第一次請求訊號後才進行預取動作。接著進至步驟S403。
    於步驟S403中，令USB伺服器接收由周邊裝置所發出之控制訊號並將該控制訊號傳送至資訊處理裝置。具體來說，USB伺服器透過預取方式取得來自周邊裝置之控制訊號後，會將該控制訊號傳送至資訊處理裝置，如此，省略了請求訊號傳遞之時間、USB伺服器向周邊裝置取得控制訊號之時間以及控制訊號傳送至資訊處理裝置之時間，故讓整體控制反應加速。接著進至步驟S404。
    於步驟S404中，係令資訊處理裝置將該控制訊號與該請求訊號進行匹配，以執行對應該周邊裝置之控制訊號的執行動作。也就是說，由於資訊處理裝置攔截其所發出之請求訊號，而USB伺服器則主動傳送來控制訊號，此時由資訊處理裝置進行匹配，即可執行該控制訊號之內容。
    於步驟S401中，該資訊處理裝置係暫存該請求訊號，由於該資訊處理裝置係攔截內部程式之請求訊號，惟，該些請求訊號可能為內部相關程式依據欲執行動作所發出，因而最後還是需要被處理，因此，被攔截之請求訊號可能被暫存。同理地，於步驟S403中，該資訊處理裝置係暫存所接收之該控制訊號，由於資訊處理裝置預取該控制訊號並送至USB伺服器，因此，在未處理前亦被暫存。
    於一具體實施例中，該資訊處理裝置執行該控制訊號後，將所產生回應資訊傳送至連結於該USB伺服器之顯示設備。於此係說明，資訊處理裝置在處理完控制訊號後，可將回應資訊回傳給USB伺服器，且由USB伺服器所連結之顯示設備進行顯示。
    與習知技術相較，本發明之加速訊號傳送之系統及其方法，可縮短USB網路協定架構下各裝置間之訊號傳遞所耗費時間，其主要由USB伺服器端利用預取方式先取得周邊裝置之控制訊號，並將控制訊號傳送至資訊處理裝置暫存，以等待與資訊處理裝置之內部程式的請求訊息進行匹配後執行，如此可縮短請求訊息傳遞時間、要求周邊裝置產生控制訊號的時間以及傳送控制訊號的時間，進而使訊號傳遞加速，特別是對於USB網路協定架構下透過無線網路的訊號傳遞，更有顯著效果。
    上述實施形態僅例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施形態進行修飾與改變。因此，本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。
    1、100．．．USB伺服器
    2．．．資訊處理裝置
    3、300．．．周邊裝置
    4、400．．．顯示設備
    10．．．請求模組
    11．．．通訊模組
    20．．．處理模組
    200．．．電腦
    201．．．儲存單元
    S401~S404．．．步驟
    第1圖係說明習知在USB over IP架構下訊號傳輸之運作示意圖；
    第2圖係說明本發明在USB網路協定架構下加速訊號傳送之系統的系統示意圖；
    第3圖係說明本發明在USB網路協定架構下加速訊號傳送之系統另一實施例之示意圖；以及
    第4圖係說明本發明之加速訊號傳送之方法的流程圖。
    1．．．USB伺服器
    2．．．資訊處理裝置
    3．．．周邊裝置
    10．．．請求模組
    11．．．通訊模組
    20．．．處理模組
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] 一種加速訊號傳送之系統，係應用於USB網路協定之架構下的訊號傳送，包含：USB伺服器，係連接至少一周邊裝置，包含：請求模組，係主動發出虛擬請求訊號至該至少一周邊裝置，以由收到該虛擬請求訊號之周邊裝置產生對應之控制訊號；及通訊模組，係用以接收該至少一周邊裝置所產生之控制訊號且傳送該控制訊號；以及資訊處理裝置，係透過USB網路協定與該USB伺服器連線，且具有處理模組，該處理模組係用以攔截該資訊處理裝置依據該USB網路協定所發出之請求訊號，且同時接收該通訊模組所傳送之該控制訊號，再將該控制訊號與該請求訊號進行匹配以由該資訊處理裝置執行對應該周邊裝置之控制訊號的執行動作。
    [2] 如申請專利範圍第1項所述之加速訊號傳送之系統，其中，該處理模組係具有儲存單元，用以暫存該控制訊號或該請求訊號。
    [3] 如申請專利範圍第1項所述之加速訊號傳送之系統，其中，該周邊裝置包括滑鼠、搖桿、鍵盤或其他輸入裝置。
    [4] 如申請專利範圍第1項所述之加速訊號傳送之系統，其中，該USB伺服器係連接一顯示設備，用以顯示該資訊處理裝置執行該控制訊號後所產生之回應資訊。
    [5] 一種加速訊號傳送之方法，係應用於USB伺服器、資訊處理裝置以及連接該USB伺服器之周邊裝置之USB網路協定架構下，該方法包含以下步驟：(1)攔截該資訊處理裝置依據該USB網路協定所發出之請求訊號；(2)令該USB伺服器主動發出虛擬請求訊號至該周邊裝置，以由該周邊裝置產生對應之控制訊號；(3)令該USB伺服器接收由該周邊裝置所發出之控制訊號並將該控制訊號傳送至該資訊處理裝置；以及(4)令該資訊處理裝置將該控制訊號與該請求訊號進行匹配，以執行對應該周邊裝置之控制訊號的執行動作。
    [6] 如申請專利範圍第5項所述之加速訊號傳送之方法，其中，於該步驟(1)中，該資訊處理裝置係暫存該請求訊號。
    [7] 如申請專利範圍第5項所述之加速訊號傳送之方法，其中，該步驟(2)復包括於接收到該資訊處理裝置連線請求後開始產生該虛擬請求訊號。
    [8] 如申請專利範圍第5項所述之加速訊號傳送之方法，其中，於該步驟(3)中，該資訊處理裝置係暫存所接收之該控制訊號。
    [9] 如申請專利範圍第5項所述之加速訊號傳送之方法，其中，該周邊裝置為滑鼠、搖桿、鍵盤或其他輸入裝置。
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