專利名稱：：用于外圍設(shè)備的游戲控制臺(tái)無線協(xié)議的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般涉及游戲和多媒體設(shè)備領(lǐng)域。特別地，本發(fā)明是針對一種用于在游戲設(shè)備與無線外圍配件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)和語音信息的通信的無線協(xié)議。
背景技術(shù)：
：在游戲系統(tǒng)中為了減少成串通過房間地板的電纜布線，因而對無線控制器存在極大的需求?，F(xiàn)有的無線控制器價(jià)格昂貴，而且由于干擾的原因無法總是為游戲設(shè)備提供健壯的連接。延遲對于游戲玩家來說是另一個(gè)重要的因素，因?yàn)橄Ｍ麩o線控制器像有線控制器一樣進(jìn)行響應(yīng)。另外，未來的游戲控制臺(tái)中可能有無線鏈路必須支持的特征。提供一種能使得多個(gè)無線設(shè)備同時(shí)與游戲設(shè)備進(jìn)行通信、同時(shí)還提供具有最短延遲的糾錯(cuò)和檢錯(cuò)的協(xié)議能使得符合上述制約因素的無線游戲控制器的開發(fā)大大得益。所述協(xié)議應(yīng)該還能立即支持新出現(xiàn)的新設(shè)備和功能。因此，就有需要開發(fā)一種可以克服現(xiàn)有技術(shù)中的這些及其它限制的系統(tǒng)。同時(shí)也需要一種更加經(jīng)濟(jì)和有效的系統(tǒng)。而本發(fā)明提供了這樣一種解決方案。發(fā)明概要本發(fā)明是針對使用無線協(xié)議在游戲控制臺(tái)與無線配件之間進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)通信的方法，其中主機(jī)與無線配件基于時(shí)幀進(jìn)行發(fā)送和接收。所述方法包括在上行子幀內(nèi)將上行數(shù)據(jù)分組從無線配件傳送到主機(jī)；在下行鏈路子幀內(nèi)將至少下行語音分組和下行數(shù)據(jù)分組其中之一從主機(jī)傳送到無線配件；并在重發(fā)子幀內(nèi)傳送上行鏈路重發(fā)分組和下行鏈路重發(fā)分組。語音數(shù)據(jù)和無線配件數(shù)據(jù)通過無線協(xié)議同時(shí)進(jìn)行通信。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征，上行數(shù)據(jù)分組包括第一上行數(shù)據(jù)子分組和第一上行語音子分組。該方法進(jìn)一步包括分配第一時(shí)隙給第一上行數(shù)據(jù)子分組和第一上行語音子分組，并分配后續(xù)時(shí)隙給包含后續(xù)數(shù)據(jù)子分組和后續(xù)上行語5音子分組的后續(xù)的上行數(shù)據(jù)分組。第一無線配件能在第一上行數(shù)據(jù)子分組內(nèi)傳送無線配件數(shù)據(jù)，而第二語音啟用(voice-enabled)設(shè)備能在第一上行語音子分組內(nèi)傳送語音數(shù)據(jù)。根據(jù)另一個(gè)特征，上行和下行語音及數(shù)據(jù)分組各自包含射頻設(shè)置字段、前導(dǎo)字段、同步字段、頭部字段、數(shù)據(jù)字段和糾錯(cuò)字段。所述語音數(shù)據(jù)能在下行語音分組內(nèi)被傳遞到多個(gè)語音啟用設(shè)備。另外，多個(gè)下行語音分組能在下行鏈路子幀內(nèi)進(jìn)行通信。根據(jù)又一個(gè)特征，游戲控制臺(tái)能夠?qū)⑾滦袛?shù)據(jù)分組廣播到多個(gè)無線配件。所述下行數(shù)據(jù)分組可包含預(yù)定的數(shù)據(jù)子字段，所述這些數(shù)據(jù)子字段含有用于多個(gè)無線配件中的每一個(gè)的數(shù)據(jù)。所述方法還包括僅當(dāng)下行鏈路子幀內(nèi)沒有接收到來自游戲控制臺(tái)的確認(rèn)時(shí)，從無線配件發(fā)射上行鏈路重發(fā)分組。同樣，下行鏈路重發(fā)分組可以被重新廣播到多個(gè)無線配件。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特征，每個(gè)分組都能夠在跳頻擴(kuò)頻系統(tǒng)內(nèi)的無線協(xié)議中以和時(shí)分多址(TDMA)時(shí)隙相關(guān)的不同頻率被發(fā)送。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢通過下面結(jié)合附圖對具體實(shí)施例的詳細(xì)描述而變得更加明顯。附圖簡要說明前面的概述，以及下面對于優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明在與附圖一同閱讀時(shí)能更好地被理解。為了說明本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的示例結(jié)構(gòu)；然而，本發(fā)明并不限于這里所揭示的特定方法和設(shè)備。在附圖中圖1是示出了可實(shí)施本發(fā)明的各方面的游戲控制臺(tái)的框圖；圖2示出了圖1的控制臺(tái)和無線電子系統(tǒng)；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的協(xié)議的整體框架；圖4示出了圖3的協(xié)議在時(shí)域內(nèi)的幀結(jié)構(gòu)；圖5示出了用于數(shù)據(jù)和語音分組的格式；圖6示出了上行數(shù)據(jù)分組；圖7示出了下行鏈路數(shù)據(jù)分組；圖8示出了下行鏈路語音分組；以及6圖9和圖IO示出了上行鏈路重發(fā)分組。示例實(shí)施例的詳細(xì)描述圖1示出了可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的某些方面的多媒體控制臺(tái)ioo的功能性組件。所述多媒體控制臺(tái)IOO具有中央處理單元(CPU)101，其具有一級高速緩存102、二級高速緩存104和閃存ROM(只讀存儲(chǔ)器)106。一級高速緩存102和二級高速緩存104臨時(shí)地存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并因此減少存儲(chǔ)器存取周期的數(shù)目，從而提高處理速度和吞吐量。CPU101可具有一個(gè)以上的內(nèi)核，以及相應(yīng)的額外的一級高速緩存102和二級高速緩存104。閃存ROM106能存儲(chǔ)可執(zhí)行碼，所述可執(zhí)行碼在多媒體控制臺(tái)100電源打開時(shí)的引導(dǎo)進(jìn)程的初始階段被載入。圖形處理單元(GPU)108和視頻編碼器/視頻編解碼器(編碼器/解碼器)114形成用于高速和高分辨率圖形處理的視頻處理管線。數(shù)據(jù)通過總線從圖形處理單元108輸送到視頻編碼器/視頻編解碼器114。該視頻處理管線輸出數(shù)據(jù)到A/V(音頻/視頻)端口140以供向電視機(jī)或者其他顯示器傳輸。存儲(chǔ)器控制器110與GPU108連接以促進(jìn)處理器存取各種類型的存儲(chǔ)器112，例如但不限于RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)。多媒體控制臺(tái)100包含I/O控制器120、系統(tǒng)管理控制器122、音頻處理單元123、網(wǎng)絡(luò)接口控制器124、第一USB主控制器126、第二USB主控制器128和前面板I/O子配件130，它們優(yōu)選地在一模塊118上實(shí)現(xiàn)。USB控制器126，128用作外圍控制器142(1)-142(2)、無線適配器148和外部存儲(chǔ)器設(shè)備146(例如閃存、外部CD/DVDROM設(shè)備、可移動(dòng)介質(zhì)等)的主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)接口124和/或無線適配器148提供對于網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng)、家庭網(wǎng)絡(luò)等)的接入并且可以是包括以太網(wǎng)卡、調(diào)制解調(diào)器、藍(lán)牙模塊、線纜調(diào)制解調(diào)器等的各種各樣不同的有線或無線適配器組件中的任何一種。系統(tǒng)存儲(chǔ)器143用于存儲(chǔ)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)，所述應(yīng)用程序數(shù)據(jù)在引導(dǎo)進(jìn)程被載入。媒體驅(qū)動(dòng)器144被提供并可包含DVD/CD驅(qū)動(dòng)器、硬盤驅(qū)動(dòng)器或其他可移動(dòng)介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器等。所述媒體驅(qū)動(dòng)器144對于多媒體控制臺(tái)100可內(nèi)置或外置。應(yīng)用程序數(shù)據(jù)可通過媒體驅(qū)動(dòng)器144存取，以供多媒體控制臺(tái)100來執(zhí)行、回放等。媒體驅(qū)動(dòng)器144通過總線，例如串行ATA總線或其它高速連接(例如:IEEE1394)連接到1/0控制器120。系統(tǒng)管理控制器122提供與確保多媒體控制臺(tái)100的可用性有關(guān)的各種服務(wù)功能。音頻處理單元123和音頻編解碼器132形成相應(yīng)的具有高保真度和立體聲處理的音頻處理管線。音頻數(shù)據(jù)在音頻處理單元123與音頻編解碼器132之間通過一通信鏈路傳送。所述音頻處理管線輸出數(shù)據(jù)到A/V端口以供外置音頻播放器或具有音頻功能的設(shè)備再現(xiàn)。前面板I/O子配件130支持電源按鈕130和彈出按鈕152的功能，還支持任何LED(發(fā)光二極管)或其它曝露在多媒體控制臺(tái)IOO的外表面上的指示器的功能。系統(tǒng)電源模塊136為多媒體控制臺(tái)100的各組件提供電源。風(fēng)扇138冷卻多媒體控制臺(tái)100內(nèi)的電路系統(tǒng)。CPU101、GPU108、存儲(chǔ)器控制器110和各種其它在多媒體控制臺(tái)100內(nèi)的組件通過一或多個(gè)總線互相連接，所述總線包括串行和并行總線、存儲(chǔ)器總線、外圍總線和使用任何一種總線架構(gòu)的處理器或局域總線。作為例子，這樣的架構(gòu)可包括外圍組件互連(PCI)總線、PCI-特快(PCI-Express)總線等。當(dāng)打開多媒體控制臺(tái)100的電源時(shí)，應(yīng)用程序數(shù)據(jù)能從系統(tǒng)存儲(chǔ)器143中被載入到存儲(chǔ)器112和/或高速緩存102，104中并在CPU101上被執(zhí)行。當(dāng)導(dǎo)航到多媒體控制臺(tái)100上可用的不同媒體類型時(shí)，應(yīng)用程序可呈現(xiàn)一提供一致的用戶體驗(yàn)的圖形用戶界面。在操作中，媒體驅(qū)動(dòng)器144內(nèi)所包含的應(yīng)用程序和/或其它媒體可從媒體驅(qū)動(dòng)器144被運(yùn)行或播放從而對媒體控制臺(tái)IOO提供額外的功能。多媒體控制臺(tái)100能通過直接連接到電視機(jī)或其它顯示器而被當(dāng)作一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)進(jìn)行操作。在這一獨(dú)立的模式內(nèi)，多媒體控制器100允許一或多個(gè)用戶與系統(tǒng)互動(dòng)，看電影或聽音樂。然而，隨著通過網(wǎng)絡(luò)接口124或無線適配器148使得寬帶連接的集成變得可能，多媒體控制臺(tái)100能進(jìn)一步被當(dāng)作在一更大網(wǎng)絡(luò)社區(qū)中的參與者來進(jìn)行操作。當(dāng)多媒體控制臺(tái)100的電源打開時(shí)，設(shè)定量的硬件資源被儲(chǔ)備供多媒體控制臺(tái)操作系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)使用。這些資源可包含儲(chǔ)備的存儲(chǔ)器(例如16MB)、CPU和GPU周期(例如5%)、網(wǎng)絡(luò)帶寬(例如8kbs)等。因?yàn)檫@些資85/10頁源是在系統(tǒng)引導(dǎo)的時(shí)間被儲(chǔ)備的，因此這些儲(chǔ)備資源從應(yīng)用程序的角度來看是不存在的。特別地，存儲(chǔ)器儲(chǔ)備最好是大到足以包含運(yùn)行內(nèi)核、并發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用程序和驅(qū)動(dòng)程序。CPU儲(chǔ)備最好是恒定的，以使得如果儲(chǔ)備CPU利用率沒有被系統(tǒng)應(yīng)用程序所使用那么一空轉(zhuǎn)線程將消耗任何沒有被使用的周期。對于GPU儲(chǔ)備，由系統(tǒng)應(yīng)用程序所產(chǎn)生的輕量級信息(例如彈出菜單)通過使用GPU中斷調(diào)度編碼以使得彈出菜單被繪制成覆蓋圖(overlay)來顯示該彈出菜單。覆蓋圖所需的存儲(chǔ)空間的量取決于覆蓋圖面積的尺寸，并且覆蓋圖優(yōu)選地根據(jù)屏幕分辨率來縮放比例。當(dāng)并發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用程序使用全用戶接口時(shí)，優(yōu)選使用獨(dú)立于應(yīng)用程序分辨率的分辨率。可使用縮放器來設(shè)置這一分辨率，由此來消除改變頻率和進(jìn)行電視重同步的需要。在多媒體控制臺(tái)100引導(dǎo)并且系統(tǒng)資源被儲(chǔ)備之后，并發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用程序執(zhí)行以提供系統(tǒng)功能。所述系統(tǒng)功能被封裝在一組系統(tǒng)應(yīng)用程序中，所述的系統(tǒng)應(yīng)用程序在上述所儲(chǔ)備的系統(tǒng)資源內(nèi)被執(zhí)行。所述操作系統(tǒng)內(nèi)核識(shí)別線程是系統(tǒng)應(yīng)用線程還是游戲應(yīng)用線程。系統(tǒng)應(yīng)用程序優(yōu)選被調(diào)度為在預(yù)定時(shí)間和間隔在CPU101上運(yùn)行從而對于應(yīng)用程序提供一致的系統(tǒng)資源視像。所述調(diào)度是為了使運(yùn)行在控制臺(tái)上的游戲應(yīng)用程序的高速緩存擾亂最小化。當(dāng)一并發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用程序請求音頻的時(shí)候，由于時(shí)間敏感性的原因，音頻處理與游戲應(yīng)用程序異步地調(diào)度。當(dāng)系統(tǒng)應(yīng)用程序處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，多媒體控制臺(tái)應(yīng)用程序管理器(如下所述)控制游戲應(yīng)用程序的音量(例如靜音，減弱)。輸入設(shè)備(例如控制器142(1)和142(2))被游戲應(yīng)用程序和系統(tǒng)應(yīng)用程序所共享。輸入設(shè)備不是儲(chǔ)備資源但是要在系統(tǒng)應(yīng)用程序與游戲應(yīng)用程序之間切換，以使得各自對于該設(shè)備獲得該設(shè)備的焦點(diǎn)。應(yīng)用程序管理器優(yōu)選地在不知道游戲應(yīng)用程序的知識(shí)的情況下控制輸入流的切換，并且一驅(qū)動(dòng)器維持關(guān)于焦點(diǎn)切換的狀態(tài)信息。參考圖2，控制器100可被配置為具有兩個(gè)不同的無線電子系統(tǒng)。第一無線系統(tǒng)是一在網(wǎng)絡(luò)接口124內(nèi)的802.1lb/g標(biāo)準(zhǔn)兼容模塊(WiFi),其用于通過接入點(diǎn)156連接無線家庭網(wǎng)絡(luò)。這可用于代替標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)連接，從而增加9接入因特網(wǎng)或遠(yuǎn)程電腦的無線連網(wǎng)能力。第二個(gè)是無線適配器148內(nèi)的跳頻擴(kuò)頻(FHSS)低發(fā)射功率系統(tǒng)，其工作于工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)藥設(shè)備(ISM)2.4GHz頻帶內(nèi)。無線適配器148提供各種外圍設(shè)備和能用于操作游戲的設(shè)備(例如無線配件154)的無線連接。無線協(xié)議的示例性實(shí)施例參考圖3和圖4，其示出了本發(fā)明協(xié)議的框架。圖3示出該協(xié)議的整體框架。協(xié)議200是一TDMA系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)，主機(jī)(例如控制臺(tái)100)和設(shè)備(例如配件154)基于一被示為T^me的固定時(shí)間間隔在發(fā)送和接收之間切換。如下所述，協(xié)議200能夠使多達(dá)8個(gè)配件(4個(gè)數(shù)據(jù)和4個(gè)語音)與控制臺(tái)IOO同時(shí)通信。另外，協(xié)議200提供糾錯(cuò)和跳頻技術(shù)使用的組合，以提供具有最小延遲的健壯的通信。協(xié)議200被劃分成3個(gè)子幀，上行數(shù)據(jù)分組202-208、下行數(shù)據(jù)分組210-214以及重發(fā)分組216-218。其中每一個(gè)都將在下文中進(jìn)行詳細(xì)描述。參考圖4，圖中示出協(xié)議200在時(shí)域中的幀結(jié)構(gòu)。在每個(gè)幀內(nèi)，有9個(gè)時(shí)隙，其中對每個(gè)時(shí)隙的頻率分配顯示在以下表1中。在該表中，n表示在FHSS序列中當(dāng)前幀的條目，而F(n)是映射到這個(gè)條目n的信道并且因此即為被選中用于這個(gè)幀的信道。F(n+l)+20表示離信道F(n+1)20個(gè)信道遠(yuǎn)的一信道。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表1對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很明顯的是，每個(gè)配件和/或話音啟用設(shè)備用類似的方式，但是是在其根據(jù)協(xié)議200的TDMA結(jié)構(gòu)中適當(dāng)?shù)臅r(shí)隙接收和發(fā)送分組。如此，下面的描述將參考配件1進(jìn)行，但它可應(yīng)用于如圖4所示的配件2-4中的每一個(gè)。在時(shí)隙F(n+1)，配件1可以發(fā)射數(shù)據(jù)和語音子分組222和224。可任選地，配件1可在該時(shí)隙內(nèi)的一數(shù)據(jù)子分組內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)，而另一語音啟用的設(shè)備可在該時(shí)隙內(nèi)的一語音子分組內(nèi)發(fā)送語音。配件1(或語音啟用的設(shè)備)將在時(shí)隙F(n+l)接收語音數(shù)據(jù)分組226?？刂婆_(tái)100將在時(shí)隙F(n+l)廣播數(shù)據(jù)分組226到所有的設(shè)備。所述數(shù)據(jù)分組將在時(shí)隙F(n+l)+20被作為數(shù)據(jù)分組232重新廣播。在時(shí)隙F(n)，配件1可重新廣播其數(shù)據(jù)子分組作為數(shù)據(jù)子分組230。優(yōu)選地，這僅在數(shù)據(jù)子分組222沒有被控制臺(tái)100在數(shù)據(jù)廣播分組228內(nèi)確認(rèn)時(shí)執(zhí)行?，F(xiàn)在參考圖5，其示出根據(jù)本發(fā)明用于數(shù)據(jù)分組222和語音分組224兩者的基本分組格式?？扇芜x的射頻設(shè)置字段234使得主機(jī)/設(shè)備收發(fā)機(jī)能從一個(gè)模式(發(fā)送/接收)切換到另一個(gè)模式(接收/發(fā)送)或改變收發(fā)機(jī)頻率以進(jìn)行跳頻。前導(dǎo)字段236和同步字段238被配件內(nèi)的接收器用于對無線電鏈路的時(shí)鐘和分組同步。例如32比特延長的前導(dǎo)傳輸可結(jié)合接收端處實(shí)現(xiàn)的前導(dǎo)切換天線即時(shí)接收機(jī)選擇分集算法使用。該算法蘊(yùn)涵了該接收器在前導(dǎo)的第一部分使用一天線做出第一鏈路質(zhì)量評估，并在第二部分使用另一天線做出第二評估，然后，對于分組的其余部分，選擇給出最高質(zhì)量評估的天線。同步字段238被接收設(shè)備用于與發(fā)射頻率和相位同步。頭部字段240包含緊隨頭部的數(shù)據(jù)有效載荷字段所需要的信息。數(shù)據(jù)有效載荷字段242包含了將通過無線接口被發(fā)射的信息。這一字段的長度由分組的類型所決定。基于分組的類型，所述數(shù)據(jù)分組可使用糾錯(cuò)字段244進(jìn)行檢錯(cuò)或者糾錯(cuò)。例如循環(huán)冗余碼(CRC)可被用于對語音分組進(jìn)行分組檢錯(cuò)，而前向糾錯(cuò)(FEC)被用于數(shù)據(jù)傳輸。里德-所羅門(Reed-Solomon)前向糾錯(cuò)算法可以在這里使用。里德-所羅門編碼器取原始數(shù)據(jù)并添加額外的"冗余"比特。錯(cuò)誤發(fā)生在無線傳輸過程中。里德-所羅門解碼器處理所接收到的數(shù)據(jù)并試圖糾錯(cuò)和恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)?？杉m正的錯(cuò)誤的數(shù)量和類型取決于里德-所羅門碼的特性。如上所述，無線系統(tǒng)使用跳頻擴(kuò)頻。偽隨機(jī)跳躍序列可被用于該系統(tǒng)?？苫谧畲箝L度線性反饋移位寄存器(MLLFSR)法來生成所述序列。兩個(gè)信道分配方案可被用于無線協(xié)議200中。第一方案是基于幀的分配，而第二方案是基于時(shí)隙的信道分配。對于基于幀的信道分配，來自M-序列的19個(gè)位中的7個(gè)最低有效位(LSb)被用于選擇每個(gè)幀的射頻信道。首先，系統(tǒng)計(jì)算117個(gè)LSb/41的余數(shù)，然后所述余數(shù)被用作幀的信道編號。例如如果一跳躍條目的7個(gè)LSb是1011001，那么這一條目的射頻信道的表?xiàng)l目就是1011001MOD(41)=89MOD41=7因此，選擇信道7。為了與FCC要求完全兼容，每個(gè)信道必須被同等地接入。這表示如果跳躍條目的7個(gè)LSb大于122，那么就將跳過這一條目并使用下一個(gè)條目。對于基于時(shí)隙的信道選擇，在每個(gè)幀的信道被選擇以后，在每個(gè)幀內(nèi)有9個(gè)時(shí)隙。每個(gè)時(shí)隙的頻率分配按照上述的表1進(jìn)行。上行子幀200A參考圖3和圖6，上行數(shù)據(jù)分組是由配件和設(shè)備154發(fā)送到控制臺(tái)100的數(shù)據(jù)分組，并包括配件數(shù)據(jù)分組202，204，206和208。協(xié)議200支持最多達(dá)4個(gè)上行數(shù)據(jù)分組。每個(gè)數(shù)據(jù)分組在預(yù)定義的時(shí)隙(圖4)被發(fā)送并包含設(shè)備專用數(shù)據(jù)以及語音數(shù)據(jù)兩者。參考圖6，圖中更詳細(xì)地示出上行數(shù)據(jù)分組204(同樣適用于202，206和208)。如其所示，每個(gè)分組內(nèi)有兩個(gè)子分組，其中之一用于數(shù)據(jù)(246-258)而另一個(gè)用于語音(260-272)。這些對應(yīng)于例如圖4中的數(shù)據(jù)子分組222和語音子分組224。對于總共8個(gè)設(shè)備，為多達(dá)4個(gè)配件和語音設(shè)備支持多達(dá)4個(gè)上行數(shù)據(jù)分組。每個(gè)上行數(shù)據(jù)子分組(246-258)包含3個(gè)字段頭部字段252，數(shù)據(jù)主體254，和FEC字段256。頭部字段252包含關(guān)于配件數(shù)據(jù)字段、動(dòng)態(tài)功率管理和服務(wù)質(zhì)量(QoS)的信息。數(shù)據(jù)字段254格式可由頭部字段252內(nèi)的分組類型字段指定并可如圖5所示。所述上行數(shù)據(jù)字段包含用于配件154和插件模塊(PMD)(即，可連接到配件154來提高其特性的插件)的數(shù)據(jù)。FEC字段256可包含里德-所羅門奇偶校驗(yàn)字節(jié)。所述奇偶校驗(yàn)字節(jié)覆蓋上行游戲控制器子分組的頭部字段和數(shù)據(jù)字段。上行語音子分組(260-272)包含3個(gè)字段頭部字段266，語音數(shù)據(jù)字段268和CRC字段270。頭部字段266指示語音數(shù)據(jù)分組的類型和屬性。語音數(shù)據(jù)字段268包含經(jīng)編碼的語音數(shù)據(jù)和鏈路控制數(shù)據(jù)，并可被構(gòu)建為如圖5所示。CRC字段270覆蓋語音頭部字段和語音數(shù)據(jù)字段兩者。下行子幀200B參考圖3和圖7-8,下行子幀包含3個(gè)分組語音下行分組210，下行鏈路數(shù)據(jù)分組2I2和語音下行分組214。參考圖7，其示出下行鏈路數(shù)據(jù)分組212。此分組212包含系統(tǒng)控制信息，并且其被廣播到所有附連的設(shè)備和配件。此分組212的頭部字段280包含將被廣播的系統(tǒng)控制信息。數(shù)據(jù)字段282包含用于數(shù)據(jù)分組212內(nèi)所尋址的每個(gè)設(shè)備的控制信息。因此，如果4個(gè)配件要被尋址，那么數(shù)據(jù)字段282將被劃分成4個(gè)子字段，每個(gè)子字段包含用于每個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)。所述控制信息可包含關(guān)于在配件154上LED的閃爍、電機(jī)控制和反饋控制等。廣播分組由FEC字段284保護(hù)，并在每個(gè)幀內(nèi)自動(dòng)重復(fù)?；瑒?dòng)字段286可被添加在下行廣播的末端。優(yōu)選地，比特模式與前導(dǎo)字段具有最小相關(guān)，并且此處可使用模式0XC3C3。配件接收機(jī)在每個(gè)接收到的廣播分組內(nèi)核對滑動(dòng)字段286并測試一分組滑動(dòng)情況。如果配件接收機(jī)檢測到滑動(dòng)，那么它將會(huì)在QoS內(nèi)設(shè)置一個(gè)比特并向主機(jī)報(bào)告此情況。一旦檢測到滑動(dòng)，檢測方需要停留在當(dāng)前FHSS條目等待下一個(gè)幀以避免同步D參考圖8，圖中示出下行鏈路語音分組210和214的示例性格式。這兩個(gè)分組210和214攜帶4個(gè)語音啟用的設(shè)備的下行語音數(shù)據(jù)。下行鏈路語音分組210包含用于設(shè)備1和2的語音采樣。下行鏈路語音分組214包含用于設(shè)備3和4的采樣。如圖8所示，有兩個(gè)語音下行數(shù)據(jù)字段292和296被防護(hù)字段294和298分隔。數(shù)據(jù)字段292和296各自的解構(gòu)在圖5中詳細(xì)示出。重發(fā)子幀200C現(xiàn)在參考圖9和圖10，圖中示出上行鏈路重發(fā)分組216。該分組僅在廣播包212內(nèi)的用于一特定配件的ACK比特沒有被設(shè)置的時(shí)候重發(fā)并且僅重發(fā)配件數(shù)據(jù)。這有助于在減少附件功耗的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了一健壯的環(huán)境。如果上述條件存在，則該配件將在重發(fā)分組216內(nèi)重新發(fā)送其數(shù)據(jù)和PMD數(shù)據(jù)。上行語音數(shù)據(jù)不在該分組內(nèi)被重發(fā)。因?yàn)樵趶V播重發(fā)分組內(nèi)沒有設(shè)置ACK比特，如果沒有新數(shù)據(jù)可用，那么相同的配件分組將在下一幀內(nèi)被再次重發(fā)。如果13有新配件數(shù)據(jù)可用，那么配件將代之以發(fā)送新數(shù)據(jù)分組。廣播重發(fā)分組218是廣播分組212的重復(fù)。其傳輸與廣播分組中相同的信息，但是是在不同的載波頻率上(見圖4)。在廣播重發(fā)分組內(nèi)，頭部內(nèi)的一重發(fā)比特被設(shè)置為1來表示這是廣播重發(fā)分組。基于對上行重發(fā)分組的接收，廣播重發(fā)分組內(nèi)的ACK位被取消設(shè)置或被清除。控制臺(tái)IOO優(yōu)選總是發(fā)射廣播重發(fā)分組。這是為了提高廣播分組抗干擾能力，因?yàn)閺V播分組內(nèi)的控制數(shù)據(jù)對于無線接口數(shù)據(jù)交換是關(guān)鍵的。然而，一配件可基于對第一廣播分組的成功接收而選擇不接收重發(fā)分組。這將有助于減少該配件的總功耗。除此以外，本發(fā)明的協(xié)議提供一靈活的環(huán)境，在其中可通過無線鏈路使已知和未知的設(shè)備能互相通信。雖然本發(fā)明結(jié)合不同附圖的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是需要理解其他類似的實(shí)施例可被使用，或者可對描述的實(shí)施例進(jìn)行修改了補(bǔ)充，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的相同的功能而不偏離其原理。權(quán)利要求1.一種使用無線協(xié)議在游戲控制臺(tái)與無線配件之間進(jìn)行通信的方法，其中所述主機(jī)和所述無線配件基于時(shí)幀進(jìn)行發(fā)送和接收，所述方法包含在上行子幀內(nèi)從所述無線配件向所述主機(jī)發(fā)送上行數(shù)據(jù)分組；在下行鏈路子幀內(nèi)從所述主機(jī)向所述無線配件發(fā)送至少下行語音分組和下行數(shù)據(jù)分組其中之一；以及在重發(fā)子幀內(nèi)重發(fā)上行鏈路重發(fā)分組和下行鏈路重發(fā)分組，其中語音數(shù)據(jù)和無線配件數(shù)據(jù)通過所述無線協(xié)議被同時(shí)通信。2.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述上行數(shù)據(jù)分組包含第一上行數(shù)據(jù)子分組和第一上行語音子分組，所述方法進(jìn)一步包含分配第一時(shí)隙給所述第一上行數(shù)據(jù)子分組和所述第一上行語音子分組；以及分配一后續(xù)時(shí)隙給包含后續(xù)數(shù)據(jù)子分組的后續(xù)上行數(shù)據(jù)分組和后續(xù)上行語音子分組。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含在所述第一上行數(shù)據(jù)子分組內(nèi)從第一無線配件發(fā)送無線配件數(shù)據(jù)；以及在所述第一上行語音子分組內(nèi)從第二語音啟用的設(shè)備發(fā)送語音數(shù)據(jù)。4.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述上行和下行語音和數(shù)據(jù)分組各自包含射頻設(shè)置字段、前導(dǎo)字段、同步字段、頭部字段、數(shù)據(jù)字段、和糾錯(cuò)字段。5.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含在所述下行語音分組內(nèi)傳送所述語音數(shù)據(jù)至多個(gè)語音啟用的設(shè)備。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含在所述下行鏈路子幀內(nèi)傳送多個(gè)下行語音分組。7.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含從所述游戲控制臺(tái)廣播所述下行數(shù)據(jù)分組至多個(gè)無線配件，所述下行數(shù)據(jù)分組包含含有用于所述多個(gè)無線配件中的每一個(gè)的數(shù)據(jù)的預(yù)定數(shù)據(jù)子字段。8.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含-僅當(dāng)在所述下行鏈路子幀中沒有接收到來自所述游戲控制臺(tái)的確認(rèn)的時(shí)候，才從所述無線配件發(fā)送所述上行鏈路重發(fā)分組。9.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含重新廣播所述下行鏈路重發(fā)分組至多個(gè)無線配件。10.如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含在一跳頻擴(kuò)頻系統(tǒng)內(nèi)用與時(shí)分多址(TDMA)時(shí)隙相關(guān)的不同頻率發(fā)送所述無線協(xié)議內(nèi)的每個(gè)分組。11.一種使用無線協(xié)議在無線配件與游戲控制臺(tái)之間通信信息的方法，包括在第一時(shí)隙從所述無線配件發(fā)送上行數(shù)據(jù)分組；在第二時(shí)隙在所述無線配件處從所述游戲控制臺(tái)接收下行數(shù)據(jù)分組；以及如果在所述下行數(shù)據(jù)分組內(nèi)沒有收到確認(rèn)，則在第三時(shí)隙從所述無線配件發(fā)送所述上行數(shù)據(jù)分組。12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述上行數(shù)據(jù)分組包含第一上行數(shù)據(jù)子分組和第一上行語音子分組，所述方法進(jìn)一步包含在所述第一上行數(shù)據(jù)子分組內(nèi)從所述無線配件發(fā)送無線配件數(shù)據(jù)；以及如果所述無線配件是語音啟用的，則在所述第一上行語音子分組內(nèi)發(fā)送語音數(shù)據(jù)。13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述上行和下行語音和數(shù)據(jù)分組各自包含射頻設(shè)置字段、前導(dǎo)字段、同步字段、頭部字段、數(shù)據(jù)字段、和糾錯(cuò)字段。14.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含從所述游戲控制臺(tái)廣播所述下行數(shù)據(jù)分組，其中所述下行數(shù)據(jù)分組包含含有用于所述無線配件的數(shù)據(jù)的預(yù)定數(shù)據(jù)子字段。15.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包含在一跳頻擴(kuò)頻系統(tǒng)內(nèi)用與所述第一、第二和第三時(shí)隙相關(guān)的不同頻率發(fā)送所述無線協(xié)議內(nèi)的每個(gè)分組。16.—種在時(shí)分多址(TDMA)跳頻擴(kuò)頻通信(FHSS)系統(tǒng)內(nèi)使用無線協(xié)議在無線配件與游戲控制臺(tái)之間通信信息的方法，包含在第一時(shí)隙使用第一頻率從所述無線配件發(fā)送上行數(shù)據(jù)分組；在第二時(shí)隙以第二頻率在所述無線配件處從所述游戲控制臺(tái)接收下行數(shù)據(jù)分組；以及如果在所述下行數(shù)據(jù)分組內(nèi)沒有收到確認(rèn)，則在第三時(shí)隙使用第三頻率從所述無線配件發(fā)送所述上行數(shù)據(jù)分組。17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述上行數(shù)據(jù)分組包含上行數(shù)據(jù)子分組，所述方法進(jìn)一步包含在所述第一時(shí)隙在所述第一上行數(shù)據(jù)子分組內(nèi)從所述無線配件發(fā)送無線配件數(shù)據(jù)；以及如果所述無線配件是語音啟用的設(shè)備，則在所述第一時(shí)隙內(nèi)在第一上行語音子分組內(nèi)發(fā)送語音數(shù)據(jù)。18.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述上行和下行語音和數(shù)據(jù)分組各自包含射頻設(shè)置字段、前導(dǎo)字段、同步字段、頭部字段、數(shù)據(jù)字段、和糾錯(cuò)字段。19.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述下行數(shù)據(jù)分組包含預(yù)定數(shù)據(jù)子字段，所述數(shù)據(jù)子字段之一含有用于所述無線配件的數(shù)據(jù)。20.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送上行數(shù)據(jù)分組包含僅僅發(fā)送含有無線配件數(shù)據(jù)的上行數(shù)據(jù)子分組。全文摘要在游戲控制臺(tái)和無線配件之間使用一協(xié)議進(jìn)行無線通信的方法。在TDMA跳頻擴(kuò)頻系統(tǒng)使用所述協(xié)議來實(shí)現(xiàn)多個(gè)無線配件和游戲控制臺(tái)之間語音和數(shù)據(jù)的同時(shí)通信。所述協(xié)議規(guī)定用于上行和下行傳輸?shù)奶囟〞r(shí)隙、以及重發(fā)時(shí)隙，以實(shí)現(xiàn)具有最小延遲的健壯環(huán)境。文檔編號H04W80/00GK101502092SQ200680015792公開日2009年8月5日申請日期2006年4月28日優(yōu)先權(quán)日2005年5月10日發(fā)明者G·高登,R·S·盧姆,W·郭申請人:微軟公司