專利名稱：定制式專用集成電路及交換數(shù)據(jù)包和VoIP包的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在線計(jì)算機(jī)游戲，特別涉及一種為交互式多人在線計(jì)算機(jī)游戲
提供網(wǎng)絡(luò)電話(Voice over Internet Protocol, VoIP)的系統(tǒng)和方、法。
背景技術(shù)：
一般來說，"在線游戲"是指通過某種形式的網(wǎng)絡(luò)(最常見的例如因特網(wǎng)) 來進(jìn)行的視頻游戲。在線游戲的發(fā)展是與英特網(wǎng)在全球的發(fā)展相一致的。在線 游戲種類繁多，從單一的文本游戲到混有復(fù)雜圖形并同時(shí)支持多個(gè)玩家的虛擬 世界的游戲。很多不同類型的游戲在線的情況下都可以使用。很多在線游戲設(shè) 有相關(guān)聯(lián)的在線社區(qū)，使在線游戲成為一種社會(huì)活動(dòng)的形式，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出單一玩 家游戲之外。
最初，在線游戲是利用各種LAN局部網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，從單一玩家游戲開始的， 使用者之間共享最少，例如，共享得分清單。后來，在線游戲利用TCP/IP協(xié)議 轉(zhuǎn)移到英特網(wǎng)上，隨著寬帶接入的發(fā)展，在英特網(wǎng)上可玩的在線游戲種類極大 地?cái)U(kuò)展。隨著因特網(wǎng)接入的不斷擴(kuò)展，產(chǎn)生了大量的多玩家在線游戲，利用因 特網(wǎng)完全允許成百的玩家一起玩同一個(gè)游戲。
在多玩家游戲里，多人可以同時(shí)玩同一游戲。不像會(huì)產(chǎn)生人為沖突的單玩 家游戲，在多玩家游戲里，玩家要么是彼此之間競爭，要么是組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)來 達(dá)到共同目標(biāo)，例如打敗一個(gè)敵人，該敵人要么由電腦組成要么由玩家組成。 通常多玩家游戲利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)允許玩家一起玩游戲，或要求玩家集中在一個(gè) 游戲系統(tǒng)里玩游戲。
在線游戲可以是單會(huì)話(single session)的，也就是說，各個(gè)游戲會(huì)話 之間只保存了很少的信息。在恒定世界多人游戲里，即大型多人(Massively Multi-player,縮寫為固P)游戲里，游戲世界是在各個(gè)會(huì)話之間進(jìn)行存儲(chǔ)的。
不同類型的醒P游戲的例子有腿ORPG(大型多人在線角色扮演游戲)；固0RTS (大型多人在線即時(shí)戰(zhàn)略游戲)和MM0FPS (大型多人在線第一人稱射擊游戲)。 實(shí)際上在所有情況下，現(xiàn)在的各種麗P游戲通過中央服務(wù)器實(shí)現(xiàn)?？蛻舳?br> 與該中央服務(wù)器或中央服務(wù)器排列相連，其中客戶端系統(tǒng)可以是家庭級桌面系 統(tǒng)例如以Windows為基礎(chǔ)的個(gè)人電腦("PC")(或Mac)，或是游戲控制臺， 例如索尼的PlayStation2TM，微軟的Xbox 36(T和任天堂的GameCube .中央
服務(wù)器負(fù)責(zé)翻譯客戶端的動(dòng)作，保持一致性并在客戶端中傳遞信息。
圖1是傳統(tǒng)MMP游戲系統(tǒng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)組件的結(jié)構(gòu)圖。在醒P游戲系統(tǒng)100中， 3個(gè)玩家或游戲者在線玩一個(gè)羅P游戲。3個(gè)玩家的工作站102、 104和106分別通 過鏈路112、 114和116與因特網(wǎng)連接。從因特網(wǎng)120將連接124連接到中央游戲 服務(wù)器122上。中央游戲服務(wù)器122通過總線130與游戲歷史記錄服務(wù)器126進(jìn)行 信號連接，該游戲歷史記錄服務(wù)器126存儲(chǔ)來自中央游戲服務(wù)器122正在提供主 機(jī)的所有游戲的游戲歷史記錄?？蛻舳?02、 104和106只與中央游戲服務(wù)器122 通信，中央游戲服務(wù)器122執(zhí)行客戶端的動(dòng)作并相應(yīng)地通報(bào)其他客戶端。
各種多玩家游戲，從單一紙牌游戲到有很多玩家進(jìn)行角色扮演的環(huán)境，都 有著不一樣的特征和需求。能支持成百甚至成千的使用者的功能為交互操作提 供了額外的機(jī)會(huì)，并能實(shí)現(xiàn)新的游戲或其他在線多玩家體驗(yàn)(例如， 一個(gè)有成 百玩家相互交互、模擬真實(shí)生活經(jīng)歷的虛擬世界)。
寬帶因特網(wǎng)接入技術(shù)的發(fā)展也提高了VoIP技術(shù)的拓展使用。 一般來說， VoIP或因特網(wǎng)技術(shù)涉及到通信服務(wù)——語音、傳真和/或語音消息應(yīng)用，通過 因特網(wǎng)傳輸而不是通過公共交換電話網(wǎng)絡(luò)("PSTN")進(jìn)行傳輸。涉及到發(fā)起因 特網(wǎng)電話的基本步驟是模擬語音信號到數(shù)字格式的轉(zhuǎn)換，和隨后將數(shù)字信號壓 縮/編譯成因特網(wǎng)協(xié)議("IP")數(shù)據(jù)包，用于通過因特網(wǎng)進(jìn)行傳輸，在接收 端這個(gè)過程正好反過來。
盡管在快速地發(fā)展，但是相對于PSTN，因特網(wǎng)電話技術(shù)仍然存在著一些可 靠性和聲音質(zhì)量方面的問題，主要原因在于因特網(wǎng)帶寬和目前壓縮技術(shù)的局限 性。然而，因特網(wǎng)電話技術(shù)提供了給參與在線MMP游戲的客戶端之間的數(shù)據(jù)通 信增加語音通信的可能。例如，在MMP游戲中的多個(gè)玩家是作為一個(gè)團(tuán)隊(duì)與其
他團(tuán)隊(duì)在競爭的情況下，由于是一個(gè)團(tuán)隊(duì)與其它團(tuán)隊(duì)對抗，團(tuán)隊(duì)內(nèi)部成員之間 不被其他團(tuán)隊(duì)成員聽到的音頻信息的交換可以使在線游戲變得更真實(shí)，更富有 挑戰(zhàn)性，更有娛樂性。
所以，存在對一種在在線游戲環(huán)境中將客戶端與服務(wù)器之間數(shù)據(jù)和語音的 同時(shí)傳輸合并的方法和系統(tǒng)的需求。
將上述系統(tǒng)與本申請后續(xù)部分結(jié)合附圖所介紹的本發(fā)明進(jìn)行比較，現(xiàn)有的 和傳統(tǒng)方法的局限性和缺陷對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種在客戶端-服務(wù)器環(huán)境中連接多個(gè)設(shè)備并在所述設(shè)備之間 無縫傳輸數(shù)據(jù)和語音兩者的系統(tǒng)和方法，以下在至少一幅附圖中得到了充分顯 示和/或描述，并在權(quán)利要求中更完整地進(jìn)行了闡明。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種定制式專用集成電路(ASIC)， 用于通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包及VoIP包，所述網(wǎng)絡(luò)包括利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與中央 服務(wù)器進(jìn)行信號通信的多個(gè)客戶端，所述定制式ASIC包括
合成器模塊，與至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行信號通信，所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 將所述多個(gè)客戶端之一與網(wǎng)絡(luò)相連，所述合成器模塊從所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
接收數(shù)據(jù)包及VoIP包；
與所述合成器模塊進(jìn)行信號通信的編解碼模塊，所述編解碼模塊對從合成
器模塊接收的數(shù)據(jù)包及VoIP包進(jìn)行編碼；
與所述編解碼模塊和中央服務(wù)器進(jìn)行信號通信的輸出及路由模塊，將經(jīng)過
編碼的數(shù)據(jù)包和VoIP包發(fā)送給中央服務(wù)器。
優(yōu)選地，所述輸出及路由模塊進(jìn)一步配置成從中央服務(wù)器接收數(shù)據(jù)包及
V0lP包，并將接收到的數(shù)據(jù)包和VOIP包發(fā)送給編解碼模塊；
所述編解碼模塊進(jìn)一步配置成對從合成器模塊接收的數(shù)據(jù)包和VoIP包進(jìn) 行解碼，并在完成解碼操作后，發(fā)送解碼后的數(shù)據(jù)包及解碼后的VoIP包。
優(yōu)選地，所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括游戲控制臺或個(gè)人電腦，借此客戶端
能與其他客戶端通過網(wǎng)絡(luò)利用從定制式ASIC發(fā)送到中央服務(wù)器的數(shù)據(jù)包和從
中央服務(wù)器發(fā)送到定制式ASIC的數(shù)據(jù)包進(jìn)行通信。
優(yōu)選地，所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)一步包括與客戶端進(jìn)行信號通信的因特 網(wǎng)協(xié)議("IP")電話，借此客戶端能通過網(wǎng)絡(luò)利用從定制式ASIC發(fā)送到中央服 務(wù)器的VoIP和從中央服務(wù)器發(fā)送到定制式ASIC的VoIP包進(jìn)行信號通信。
優(yōu)選地，所述IP電話配置成利用從定制式ASIC發(fā)送到與所述網(wǎng)絡(luò)連接的其 它定制式ASIC的VoIP包和從其他定制式ASIC接收的VoIP包，與連接到所述網(wǎng)絡(luò) 的其他IP電話進(jìn)行通信。
優(yōu)選地，所述定制式ASIC進(jìn)一步包括密鑰模塊，所述密鑰模塊與編解碼模 塊進(jìn)行信號通信，用于存儲(chǔ)所述編解碼模塊在編碼和解碼數(shù)據(jù)包及VoIP包的過 程中所使用的標(biāo)識符。
優(yōu)選地，存儲(chǔ)在所述密鑰模塊中的每一個(gè)標(biāo)識符都唯一地分派給與所述網(wǎng) 絡(luò)連接的IP電話，且每一個(gè)IP電話都與分派給其他IP電話的至少一個(gè)其他標(biāo)識 符相關(guān)聯(lián)，借此相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符指出了從彼此接收VoIP包的IP電話。
優(yōu)選地，所述定制式ASIC配置為由所述密鑰模塊內(nèi)的標(biāo)識符條目和存儲(chǔ)在 所述密鑰模塊中的標(biāo)識符的修改進(jìn)行編程，并利用存儲(chǔ)在所述密鑰模塊中的標(biāo) 識符對VoIP包進(jìn)行過濾。
優(yōu)選地，存儲(chǔ)在所述密鑰模塊中的標(biāo)識符是因特網(wǎng)協(xié)議("IP")地址。 優(yōu)選地，所述定制式ASIC進(jìn)一步包括有與所述編解碼模塊進(jìn)行信號通信的
日志模塊，所述日志模塊用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)能在對數(shù)據(jù)包及VoIP包進(jìn)行
編解碼的過程中由所述編解碼模塊找回并加以利用。
優(yōu)選地，所述游戲控制臺包括PlayStation2TM、 Xbox360T，nGameCube 。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種在客戶端-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)中交換 數(shù)據(jù)包和VoIP包的方法，所述方法包括如下步驟
在與連接客戶端和所述網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行信號通信的定制式ASIC處接 收數(shù)據(jù)包；
在所述定制式ASIC處接收來自與所述客戶端進(jìn)行信號通信的IP電話的 VoIP包；
將所述數(shù)據(jù)包及VoIP包合成為輸出數(shù)據(jù)流以發(fā)送給所述網(wǎng)絡(luò)中的中央服 務(wù)器；
將所述輸出數(shù)據(jù)流發(fā)送給中央服務(wù)器；
在所述定制式ASIC處接收來自中央服務(wù)器的輸入數(shù)據(jù)流，其中所述輸入數(shù) 據(jù)流包括將由所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和IP電話分別接收的數(shù)據(jù)包和VoIP包； 對所述輸入的數(shù)據(jù)包和輸入的VoIP包進(jìn)行解碼；
將所述輸入的數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備； 將所述輸入的VoIP包發(fā)送給所述IP電話。
優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括通過插入發(fā)送標(biāo)識符對所述VoIP包進(jìn)行編碼 的步驟，其中所述標(biāo)識符唯一地標(biāo)識出發(fā)送所述VoIP包的客戶端。 優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括以下步驟
預(yù)先確定至少一個(gè)其他的IP電話，所述至少一個(gè)其它的IP電話指定為接收 來自發(fā)送所述VoIP包的客戶端的VoIP包；
為所述至少一個(gè)其他的IP電話中每一者分配標(biāo)識符；
將分派給所述至少一個(gè)其它的IP電話的標(biāo)識符與所述發(fā)送標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)； 將所述發(fā)送標(biāo)識符和相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符存儲(chǔ)在所述定制式ASIC內(nèi)。 優(yōu)選地，所述編碼VoIP包的步驟進(jìn)一步包括將至少一個(gè)接收標(biāo)識符插入到
VoIP數(shù)據(jù)包中，所示標(biāo)識符唯一地標(biāo)識出指定接收VoIP包的至少一個(gè)預(yù)先確定
的客戶端。
優(yōu)選地，所述發(fā)送標(biāo)識符和所述至少一個(gè)接收標(biāo)識符是IP地址。
優(yōu)選地，所述解碼輸入VoIP包的步驟包括將每一個(gè)輸入VoIP包內(nèi)的發(fā)送標(biāo)
識符與所述定制式ASIC中存儲(chǔ)的有關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符進(jìn)行比較。
優(yōu)選地，所述方法進(jìn)一步包括在發(fā)送標(biāo)識符與存儲(chǔ)在定制式ASIC中的相關(guān)
聯(lián)標(biāo)識符不相配的情況下阻隔所述輸入VoIP包的步驟。
根據(jù)本方面的另一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種利用分別通過數(shù)據(jù)包和語音 包進(jìn)行數(shù)據(jù)及VoIP通信的客戶端-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括
多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與單獨(dú)的定制式ASIC進(jìn)行信號通信；
多個(gè)IP電話，其中每個(gè)IP電話與對應(yīng)的單獨(dú)的定制式ASIC進(jìn)行信號通信；
通過網(wǎng)絡(luò)與每個(gè)單獨(dú)的定制式ASIC進(jìn)行信號通信的中央服務(wù)器，其中每個(gè) 定制式ASIC接收來自與所述定制式ASIC進(jìn)行信號通信的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)包以 及來自與所述定制式ASIC進(jìn)行信號通信的IP電話的VoIP包，并將接收的數(shù)據(jù)包 和接收的VoIP包發(fā)送給中央服務(wù)器。
優(yōu)選地，每個(gè)定制式ASIC進(jìn)一步發(fā)送VoIP包給所述客戶端-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系 統(tǒng)中的其他定制式ASIC，并從所述客戶端-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的其他定制式 ASIC接收VoIP包。
優(yōu)選地，每一個(gè)所述單獨(dú)的定制式ASIC進(jìn)一步從中央服務(wù)器接收數(shù)據(jù)包 及VoIP包。
優(yōu)選地，每一個(gè)所述單獨(dú)的定制式ASIC進(jìn)一步使用用于標(biāo)識出發(fā)送VoIP 包的IP電話的標(biāo)識符，以及用于標(biāo)識出與指定接收所發(fā)送的VoIP包的網(wǎng)絡(luò)連接 的至少一個(gè)其它的IP電話的其它標(biāo)識符，對所述VoIP包進(jìn)行編碼。
優(yōu)選地，每一個(gè)所述單獨(dú)的定制式ASIC進(jìn)一步通過將接收的VoIP包內(nèi)的標(biāo) 識符與所述單獨(dú)的定制式ASIC內(nèi)存儲(chǔ)的標(biāo)識符進(jìn)行匹配，對接收自中央服務(wù)器 的VoIP包進(jìn)行解碼，并在解碼完成后路由所接收的VoIP包。
在隨后的描述和附圖中，將更全面地了解本發(fā)明的很多優(yōu)點(diǎn)、方面和新特 征以及具體實(shí)施例。


圖1是傳統(tǒng)的醒P游戲系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)組件的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是醒P游戲系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的基本網(wǎng)絡(luò)組件的結(jié)構(gòu)框圖，其中該游戲
系統(tǒng)包括定制式ASIC以給該系統(tǒng)提供VoIP能力，以及語音通信的IP安全； 圖3是合并VoIP和IP安全的定制式ASIC的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖； 圖4是利用用戶設(shè)備(如PC、工作站或游戲控制臺，為用戶提供對互聯(lián)網(wǎng)
的接入)內(nèi)使用的定制式ASIC將VoIP性能整合到在線游戲系統(tǒng)中的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在下面眾多可供選擇的實(shí)施例的描述中，引用了附隨的圖示，在該圖示中 是通過一個(gè)特定實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施進(jìn)行說明?？梢岳斫獾氖?，其他的 實(shí)施例也可以進(jìn)行利用，也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性的改動(dòng)，而沒有脫離本發(fā)明的精神 和范圍。
本發(fā)明結(jié)合各種功能框圖進(jìn)行的描述，其從功能的角度示出了本發(fā)明可能 的應(yīng)用和實(shí)施例。根據(jù)在此描述的功能性的劃分，這些功能性結(jié)構(gòu)圖不應(yīng)該通 譯為適用或要求一個(gè)特殊的物理架構(gòu)。相反地， 一個(gè)普通的技術(shù)人員都將意識 到眾多的可供選擇的物理結(jié)構(gòu)(不管是硬件、軟件或他們的結(jié)合)都能用于實(shí) 現(xiàn)描述的功能性。例如，利用各種硬件和軟件，包括例如利用半導(dǎo)體集成電路 (例如芯片)或半導(dǎo)體集成電路的結(jié)合(例如芯片集或多芯片模塊)，或在有 關(guān)聯(lián)的電路，或在軟件、固件、協(xié)議棧、數(shù)據(jù)庫、算法或在上面進(jìn)行運(yùn)行的其 他程序來實(shí)施本發(fā)明。芯片或芯片集的實(shí)現(xiàn)包括集成電路，例如包括任何下面 的單個(gè)或結(jié)合專用集成電路("ASIC")、數(shù)字信號處理器或其它通用處理 機(jī)或?qū)Ｓ锰幚頇C(jī)以及相關(guān)聯(lián)的電路(例如存儲(chǔ)器、協(xié)處理器、總線等)。
總的來說，本發(fā)明揭露了一種定制式專用集成電路("ASIC")，用于將 VoIP包嵌入流數(shù)據(jù)包內(nèi)，發(fā)送到中央服務(wù)器，該中央服務(wù)器為VOIP/游戲系統(tǒng) 中的MMP游戲提供主機(jī)服務(wù)。該定制式ASIC還接收嵌入在來自中央服務(wù)器的流 數(shù)據(jù)包內(nèi)的VoIP包，并過濾該VoIP包，這樣便只有一些預(yù)定的玩家能接收和聽 到來自其他玩家的語音通信。作為一個(gè)實(shí)施例，該定制式ASIC可嵌入在個(gè)人電 腦中使用的視頻游戲卡中，或者可以是用于個(gè)人電腦或游戲控制臺中的一個(gè)單 獨(dú)的部件。在另一個(gè)實(shí)施例中，定制式ASIC可以是可配置片上系統(tǒng)平臺例如置 頂盒("STB")內(nèi)的一個(gè)部件， 一個(gè)用于處理與寬帶多媒體服務(wù)相關(guān)的音頻 與視頻數(shù)據(jù)并行流以及用以支持高速因特網(wǎng)接入的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的設(shè)備。
作為定制式ASIC可執(zhí)行的處理的一個(gè)例子，該定制式ASIC包括有合成器模 塊，用作接口，接收來自使用者的數(shù)據(jù)包和語音包并將這些數(shù)據(jù)流合成以發(fā)送 給中央服務(wù)器。定制式ASIC還包括有路由模塊和另一個(gè)模塊，該路由模塊用作 到中央服務(wù)器的接口 ，接收嵌入在通過因特網(wǎng)連接來自中央服務(wù)器的數(shù)據(jù)包流 內(nèi)的語音包，該另一個(gè)模塊用于確定接收到的數(shù)據(jù)包的類型，如果發(fā)現(xiàn)了語音 包，則通過唯一的標(biāo)識符代碼判斷該語音包是否是發(fā)給其使用者的，并基于判
斷的結(jié)果接受或拒絕該語音包。該定制式ASIC還包含有輸出模塊，該模塊使用 唯一的標(biāo)識符對語音數(shù)據(jù)包進(jìn)行編碼以便發(fā)送到中央服務(wù)器，并對各種數(shù)據(jù)包 進(jìn)行優(yōu)先級排序，根據(jù)一些預(yù)定的優(yōu)先級安排他們的傳輸。
圖2所示為整合有VoIP性能的麗P游戲系統(tǒng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)組件的結(jié)構(gòu)圖。在圖 2中，3個(gè)玩家或"玩游戲的人"都在線玩MMP游戲系統(tǒng)200。 3個(gè)玩家的工作站 102、 104和106分別通過鏈路112、 114和116連接到因特網(wǎng)120上。從因特網(wǎng)120 到中央服務(wù)器122建立有連接124。中央游戲服務(wù)器122通過總線130與游戲歷史 記錄服務(wù)器126進(jìn)行信號通信，該游戲歷史記錄服務(wù)器存儲(chǔ)當(dāng)前中央游戲服務(wù) 器122正在提供主機(jī)服務(wù)的所有游戲的游戲歷史記錄?？蛻舳?02、 104和106 只與中央游戲服務(wù)器122進(jìn)行通信，中央游戲服務(wù)器122執(zhí)行客戶端的動(dòng)作并相 應(yīng)地通報(bào)其他的客戶端。
在匿P游戲系統(tǒng)200中，將VoIP性能整合到游戲系統(tǒng)中。IP電話可通過幾種 方式實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)這樣的配置中，因特網(wǎng)連接如鏈路112連接到寬帶路由器202， 從寬帶路由器202開始是到工作站102和IP電話204的連接，該工作站102和IP 電話204將像常規(guī)PSTN電話一樣執(zhí)行功能。在另一種配置中，使用所謂的"軟 體電話"，例如，將軟件下載到工作站104和106中，該軟件帶有界面，包括顯 示在顯示器上的電話鍵區(qū)。不同于IP電話的是，使用者可通過帶有麥克風(fēng)的電 腦頭戴式耳機(jī)206和208送話和收話。
在操作MMP游戲系統(tǒng)200的例子中，工作站102和106的使用者可屬于同一團(tuán) 隊(duì)。因此，這兩個(gè)使用者能通過MMP游戲系統(tǒng)200彼此進(jìn)行通信，而工作站104 的使用者卻不能聽到他們的通訊。相反地，工作站104的使用者是與其他使用 者(沒有顯示) 一起的一個(gè)競爭團(tuán)隊(duì)的成員之一，這些團(tuán)隊(duì)成員之間的語音通 訊也是安全的，非成員是聽不到的。
在圖3中，示出了用于在線游戲環(huán)境的定制式ASIC 300的一種實(shí)現(xiàn)示例的 框圖，該定制式ASIC 300合并數(shù)據(jù)流和VoIP流，并對VoIP流設(shè)有IP安全性。一 般來說，合并VoIP和IP安全性的定制式ASIC ( "ASIC-VoIP" ) 300處理流式數(shù)
據(jù)包及VoIP包，用于在在線游戲環(huán)境中的使用。在圖3中，ASIC-VoIP 300通過 通信鏈路302和304與參與MMP在線游戲的使用者進(jìn)行信號通信。 一般來說， ASIC-VoIP 300接收使用者的因特網(wǎng)設(shè)備(例如個(gè)人電腦或游戲控制臺)生成 的數(shù)據(jù)包，并還接收VoIP包，進(jìn)行處理后通過通信鏈路326發(fā)送到中央服務(wù)器 (圖中未示出)。
不管使用者什么時(shí)候與游戲進(jìn)行交互，例如通過鼠標(biāo)或游戲控制臺輸入響 應(yīng)，數(shù)據(jù)包(流)通過通信鏈路302傳送給ASIC-VoIP 300的合成器模塊304, 該合成器模塊304用作到使用者的接口。同時(shí)，使用者在打游戲時(shí)也可與團(tuán)隊(duì) 成員通過頭戴式耳機(jī)和送話器進(jìn)行通信，在這種情況下VoIP包也通過通信鏈路 304傳送到合成器模塊306中。
因此，通常對合成器模塊306進(jìn)行配置，以使ASIC-VoIP300接收產(chǎn)生自各 種多媒體和數(shù)據(jù)源(包括IP電話)的數(shù)據(jù)包(流)。數(shù)據(jù)包及VoIP包從合成器 模塊306通過通信鏈路308發(fā)送到編解碼模塊310。編解碼模塊310使用標(biāo)識符對 該數(shù)據(jù)包和VoIP包進(jìn)行編碼，標(biāo)識符用于基于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分每個(gè)數(shù)據(jù)包。作為 一種示例操作，編解碼模塊310可對任何將通過編解碼模塊310發(fā)送的VoIP包添 加標(biāo)識符，例如使用者IP電話的IP地址。這樣的話，當(dāng)VoIP包到達(dá)中央服務(wù)器 (圖中未示出)時(shí)，可使用存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)識別出發(fā)送VoIP包的使用者的中央服務(wù) 器就能確定哪些使用者被授權(quán)接收VoIP包，并隨后將該VoIP包發(fā)送給合適的使 用者。
此外，在團(tuán)隊(duì)成員之間有通信的級別。那就是，每個(gè)團(tuán)隊(duì)會(huì)進(jìn)一步劃分成 兩個(gè)或更多的級別，消息的接收進(jìn)一步限制在團(tuán)隊(duì)內(nèi)的各級別之中，這可通過 密鑰模塊314內(nèi)的參數(shù)條目(entry)進(jìn)行配置。本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠意識到， 對數(shù)據(jù)包的傳輸限制也可以通過在數(shù)據(jù)包的包頭中添加密碼或代碼來實(shí)現(xiàn)，該 密碼或編碼的添加可基于輸入給ASIC-VoIP 300的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，該標(biāo)準(zhǔn)可存儲(chǔ)在 密鑰模塊314或日志模塊318中。
ASIC-VoIP 300還包含有輸出/路由模塊324，該模塊可選擇使用，通過連 接鏈路3M接收數(shù)據(jù)和VoIP包，通過連接鏈路326將數(shù)據(jù)和VoIP包發(fā)送到中央服 務(wù)器(圖中未示出)。作為中央服務(wù)器接收和路由VoIP包的另一可供選擇的方
法，輸出/路由模塊324使用預(yù)先存儲(chǔ)在密鑰模塊314內(nèi)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生額外的VoIP 包。作為一個(gè)操作示例，通過通信鏈路312與編解碼模塊310進(jìn)行信號通信的密 鑰模塊314包含有唯一的標(biāo)識符，應(yīng)用于使用者的其它團(tuán)隊(duì)成員，并可針對每 個(gè)這樣的成員生成單獨(dú)的VoIP包。輸出/路由模塊324還可進(jìn)行配置，當(dāng)所有的 數(shù)據(jù)包必須直接進(jìn)入中央服務(wù)器進(jìn)行處理且有正確的響應(yīng)返回到適當(dāng)?shù)氖褂?者時(shí)，VoIP包可繞過中央服務(wù)器而直接發(fā)送給每一個(gè)指定的使用者。本領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員能夠意識到，輸出/路由模塊324還可實(shí)現(xiàn)其它的功能，例如分配 優(yōu)先級給數(shù)據(jù)包和VoIP包，將其存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中，以及對數(shù)據(jù)包和 VoIP包的傳輸進(jìn)行重新排序。
來自中央服務(wù)器(圖中未示出)的輸入包可被接收并發(fā)送給合適使用者的 個(gè)人電腦或游戲控制臺，或者使用者的IP電話。正如以上提到的，ASIC-VoIP 300經(jīng)配置可對數(shù)據(jù)和VoIP包的發(fā)送進(jìn)行分類和限制，在該情況下，將輸入的 數(shù)據(jù)和VoIP包發(fā)送到編解碼模塊310中以確定其最終來源。在一個(gè)實(shí)施例中， 當(dāng)將數(shù)據(jù)和VoIP包發(fā)送到ASIC-VoIP 300時(shí)已經(jīng)在包內(nèi)添加了代碼和標(biāo)識符， 在該情況下通過編解碼模塊310檢查輸入包來確定輸入包的類型，例如預(yù)期的 接收方、數(shù)據(jù)的分類級別等。在其他實(shí)施例中，代碼和標(biāo)識符還可已由中央服 務(wù)器插入包內(nèi)，并可由編解碼模塊310進(jìn)行解碼。ASIC-VoIP 300還包含有日志 模塊318，該模塊為可選模塊，通過通信鏈路316與編解碼模塊310進(jìn)行信號通 信。日志模塊318存儲(chǔ)游戲的歷史記錄、團(tuán)隊(duì)成員信息和需要保存并需在后面 會(huì)話中使用的任何其它的數(shù)據(jù)或信息。
在圖4中，示出了一種利用定制式ASIC將VoIP性能合并入在線游戲系統(tǒng)的 方法的流程圖。在一個(gè)實(shí)施例中，將ASIC-VoIP嵌入使用者設(shè)備中，例如能使 使用者接入網(wǎng)絡(luò)的個(gè)人電腦、工作站或游戲控制臺。ASIC-VoIP可以是一個(gè)單 獨(dú)的部件，或是作為芯片集或片上系統(tǒng)("SoC")上的一個(gè)額外部件附加到 視頻或游戲卡中。 一般來說，每一個(gè)ASIC-VoIP都能完成以上描述的同樣的基 本功能，但每一個(gè)ASIC-VoIP也能進(jìn)行定制以與在線游戲中使用的各種可用平 臺連接，例如帶有各種操作系統(tǒng)的個(gè)人電腦、Playstation , Xbox360TM、 GameCubeTM等。此外，某些基本功能可通過中央服務(wù)器上的模塊來實(shí)現(xiàn)，從而
減少分布式系統(tǒng)中進(jìn)行的傳輸次數(shù)。
圖4所示的流程圖從步驟402開始。在判斷步驟404中，進(jìn)行檢查看是否有 將由圖3中的ASIC-VoIP 300進(jìn)行處理的任何數(shù)據(jù)包和VoIP包。如果沒有的話， 該流程在步驟430中結(jié)束。否則，在判斷步驟406中，確定該將被處理的包是否 是輸入包或輸出包。
在來自中央服務(wù)器的輸入包的情況下，即由圖3中ASIC-VoIP 300的輸出/ 路由模塊324通過通信鏈路326接收的數(shù)據(jù)或VoIP包，則其處理從步驟416開始 執(zhí)行。在判斷步驟418中，確定該輸入包是數(shù)據(jù)包還是VoIP包。若為VoIP包的 情況下，在判斷步驟420中，確定該VoIP包中的IP地址是否與這一特定 ASIC-VoIP 300的使用者的IP地址相符。如果相符的話，將該VoIP包發(fā)送到使 用者IP電話的接收器上。否則將繞過該VoIP，處理流程返回到判斷步驟404。
若為發(fā)送給中央服務(wù)器的輸出包的情況下，在判斷步驟408中，再次確定 該輸出包是否是數(shù)據(jù)包或VoIP包。若為VoIP包的情況下，步驟412中，將使用 者IP電話的IP地址以及從圖3中密鑰模塊314獲得的該使用者的團(tuán)隊(duì)成員的IP 地址嵌入在附加到VoIP包內(nèi)的包頭中，然后步驟414中，將該VoIP包發(fā)送到使 用者的IP電話發(fā)送器。若為數(shù)據(jù)包的情況下，步驟410中，將該數(shù)據(jù)包直接發(fā) 送到該使用者連接的中央服務(wù)器。在另一個(gè)實(shí)施例中，可將VoIP包發(fā)送到中央 服務(wù)器，然后由該中央服務(wù)器將這些VoIP包廣播或多點(diǎn)傳送給適當(dāng)?shù)氖褂谜摺?此后，處理流程返回到步驟404，檢查將被處理的其它數(shù)據(jù)包和VoIP包。當(dāng)沒 有進(jìn)一步的數(shù)據(jù)包和VoIP包時(shí)，處理流程在步驟430結(jié)束。
盡管之前的描述涉及在在線MMP游戲環(huán)境中使用定制式ASIC，其中VoIP性 能無縫整合到薩P在線游戲中，但是本發(fā)明并不限于定制式ASIC在游戲環(huán)境中 的使用。任何能夠從上述定制式ASIC的功能中受益的在線實(shí)時(shí)多用戶分布式系 統(tǒng)均可適應(yīng)于本發(fā)明，使用定制式ASIC將VoIP性能并入分布式系統(tǒng)，以從增加 的VoIP性能中受益。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員還能理解并意識到的是，以上描述的一個(gè)或多個(gè)處 理程序、處理子程序或處理步驟可由硬件和/或軟件實(shí)現(xiàn)。另外，該系統(tǒng)可完 全由微處理器、通用處理器、處理器組、數(shù)字信號處理器("DSP")和/或一
個(gè)或多個(gè)ASIC內(nèi)執(zhí)行的軟件來實(shí)現(xiàn)。若該處理由軟件實(shí)現(xiàn)，該軟件可內(nèi)置在控 制器的軟件存儲(chǔ)器內(nèi)。軟件存儲(chǔ)器中的軟件包括用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的執(zhí)行指令 的有序列表(也就是說，以數(shù)字形式例如數(shù)字電路或原始碼或以模擬形式例如 模擬電路或模擬源例如模擬電子的、聲音的或視頻信號來實(shí)現(xiàn)"邏輯")，并 可選擇性地嵌入在任何計(jì)算機(jī)可讀(或信號承載)媒介中，由指令執(zhí)行系統(tǒng)、 儀器或設(shè)備例如計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、含有處理器的系統(tǒng)、或其他選擇性地獲取來 自指令執(zhí)行系統(tǒng)、儀器或設(shè)備的指令并執(zhí)行這些指令的系統(tǒng)來使用。在本申請 的上下文中，"計(jì)算機(jī)可讀媒介"和/或"信號承載媒介"指任何能包含、存 儲(chǔ)、傳輸、傳播或傳送程序以由指令執(zhí)行系統(tǒng)、儀器或設(shè)備使用的裝置。計(jì)算 機(jī)可讀媒介包括但不限于電子的、磁的、光學(xué)的、電磁的、紅外線的或半導(dǎo)體 系統(tǒng)、裝置、設(shè)備或傳播媒介。計(jì)算機(jī)可讀媒體的更多特定例子包括以下(并 非窮盡列出)有一個(gè)或更多電線的電連接(電子的)；便攜式電腦磁盤(磁 的)；RAM(電子的)；只讀存儲(chǔ)器"R0M"(電子的)；可擦除可程序只讀存儲(chǔ)
器(EPR0M或閃存)(電子的)；光纖(光學(xué)的)；便攜光盤只讀存儲(chǔ)器"CDROM"
(光學(xué)的)。注意，該計(jì)算機(jī)可讀媒介甚至還可以是紙或其它合適的媒介，在 其上印有程序，當(dāng)通過紙張或其他媒介的光學(xué)掃描獲取該程序后，對其進(jìn)行編 譯、翻譯或有必要的話以適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行處理，然后可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)。 盡管以上描述了本發(fā)明的眾多首選和可選實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 在閱讀了本說明書后能夠很明顯的知道，根據(jù)本發(fā)明還做出任何修改以及等效 替換而不脫離本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求來定義。
權(quán)利要求
1、一種定制式專用集成電路，用于通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包及VoIP包，所述網(wǎng)絡(luò)包括利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與中央服務(wù)器進(jìn)行信號通信的多個(gè)客戶端，其特征在于，所述定制式專用集成電路包括合成器模塊，與至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行信號通信，所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將所述多個(gè)客戶端之一與網(wǎng)絡(luò)相連，所述合成器模塊從所述至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接收數(shù)據(jù)包及VoIP包；與所述合成器模塊進(jìn)行信號通信的編解碼模塊，所述編解碼模塊對從合成器模塊接收的數(shù)據(jù)包及VoIP包進(jìn)行編碼；與所述編解碼模塊和中央服務(wù)器進(jìn)行信號通信的輸出及路由模塊，將經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)包和VoIP包發(fā)送給中央服務(wù)器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的定制式專用集成電路，其特征在于，所述輸出及 路由模塊進(jìn)一步配置成從中央服務(wù)器接收數(shù)據(jù)包及VoIP包，并將接收到的數(shù)據(jù) 包和VoIP包發(fā)送給編解碼模塊；所述編解碼模塊進(jìn)一步配置成對從合成器模塊接收的數(shù)據(jù)包和VoIP包進(jìn) 行解碼，并在完成解碼操作后，發(fā)送解碼后的數(shù)據(jù)包及解碼后的VoIP包。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的定制式專用集成電路，其特征在于，所述至少一 個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括游戲控制臺或個(gè)人電腦，借此客戶端能與其他客戶端通過網(wǎng)絡(luò) 利用從定制式專用集成電路發(fā)送到中央服務(wù)器的數(shù)據(jù)包和從中央服務(wù)器發(fā)送 到定制式專用集成電路的數(shù)據(jù)包進(jìn)行通信。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的定制式專用集成電路，其特征在于，所述至少一 個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)一步包括與客戶端進(jìn)行信號通信的IP電話，借此客戶端能通過網(wǎng) 絡(luò)利用從定制式專用集成電路發(fā)送到中央服務(wù)器的VoIP和從中央服務(wù)器發(fā)送 到定制式專用集成電路的VoIP包進(jìn)行信號通信。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的定制式專用集成電路，其特征在于，所述IP電話 配置成利用從定制式專用集成電路發(fā)送到與所述網(wǎng)絡(luò)連接的其它定制式專用 集成電路的VoIP包和從其他定制式專用集成電路接收的VoIP包，與連接到所述 網(wǎng)絡(luò)的其他IP電話進(jìn)行通信。
6、 一種在客戶端-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)中交換數(shù)據(jù)包和VoIP包的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟在與連接客戶端和所述網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行信號通信的定制式專用集成 電路處接收數(shù)據(jù)包；在所述定制式專用集成電路處接收來自與所述客戶端進(jìn)行信號通信的IP電話的VoIP包；將所述數(shù)據(jù)包及VoIP包合成為輸出數(shù)據(jù)流以發(fā)送給所述網(wǎng)絡(luò)中的中央服 務(wù)器；將所述輸出數(shù)據(jù)流發(fā)送給中央服務(wù)器；在所述定制式專用集成電路處接收來自中央服務(wù)器的輸入數(shù)據(jù)流，其中所述輸入數(shù)據(jù)流包括將由所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和IP電話分別接收的數(shù)據(jù)包和VOIP包； 對所述輸入的數(shù)據(jù)包和輸入的VoIP包進(jìn)行解碼； 將所述輸入的數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備； 將所述輸入的VoIP包發(fā)送給所述IP電話。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括通過插 入發(fā)送標(biāo)識符對所述VoIP包進(jìn)行編碼的步驟，其中所述標(biāo)識符唯一地標(biāo)識出發(fā) 送所述VoIP包的客戶端。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包括以下步驟預(yù)先確定至少一個(gè)其他的IP電話，所述至少一個(gè)其它的IP電話指定為接收來自發(fā)送所述V0lP包的客戶端的V0lP包；為所述至少一個(gè)其他的IP電話中每一者分配標(biāo)識符；將分派給所述至少一個(gè)其它的IP電話的標(biāo)識符與所述發(fā)送標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)； 將所述發(fā)送標(biāo)識符和相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識符存儲(chǔ)在所述定制式專用集成電路內(nèi)。
9、 一種利用分別通過數(shù)據(jù)包和語音包進(jìn)行數(shù)據(jù)及VoIP通信的客戶端-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括多個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中每個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與單獨(dú)的定制式專用集成電路進(jìn)行信號通信； 多個(gè)IP電話，其中每個(gè)IP電話與對應(yīng)的單獨(dú)的定制式專用集成電路進(jìn)行信號通信；通過網(wǎng)絡(luò)與每個(gè)單獨(dú)的定制式專用集成電路進(jìn)行信號通信的中央服務(wù)器， 其中每個(gè)定制式專用集成電路接收來自與所述定制式專用集成電路進(jìn)行信號 通信的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)包以及來自與所述定制式專用集成電路進(jìn)行信號通信 的IP電話的VoIP包，并將接收的數(shù)據(jù)包和接收的VoIP包發(fā)送給中央服務(wù)器。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的客戶端-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)定 制式專用集成電路進(jìn)一步發(fā)送VoIP包給所述客戶端-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的其他定制式專用集成電路，并從所述客戶端-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的其他定制式專用 集成電路接收VoIP包。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種同時(shí)處理數(shù)據(jù)包和多媒體包(包括VoIP包)的定制式專用集成電路(“ASIC”)，該數(shù)據(jù)包和VoIP包是由通過網(wǎng)絡(luò)例如因特網(wǎng)連接到中央服務(wù)器的多個(gè)客戶端發(fā)送的，也可以是由中央服務(wù)器發(fā)送到多個(gè)客戶端的。該定制式ASIC經(jīng)配置可將多媒體包和數(shù)據(jù)包的接收限制為連接到中央服務(wù)器的選定的、預(yù)定的客戶端，并防止非授權(quán)的客戶端接收這些數(shù)據(jù)包和多媒體包。本發(fā)明還提供了一種處理數(shù)據(jù)包和多媒體包(包括VoIP包)的方法和一種利用定制式ASIC的系統(tǒng)。
文檔編號H04M7/00GK101102279SQ20071012870
公開日2008年1月9日 申請日期2007年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者詹姆士·M·穆特 申請人:美國博通公司