CN113056921A - 用于在服务器系统与视频游戏控制器之间建立直接通信的系统和方法 - Google Patents

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CN113056921A CN201980076309.XA CN201980076309A CN113056921A CN 113056921 A CN113056921 A CN 113056921A CN 201980076309 A CN201980076309 A CN 201980076309A CN 113056921 A CN113056921 A CN 113056921A
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Abstract

描述了用于在服务器系统与视频游戏控制器之间建立直接通信的系统和方法。所述系统和方法包括所述视频游戏控制器和计算装置。当所述计算装置建立与所述服务器系统的会话时，所述服务器系统执行应用程序。一旦执行了所述应用程序，所述视频游戏控制器就被用于向所述服务器系统发送标识符。所述服务器系统验证所述标识符以将所述会话与所述视频游戏控制器配对。当所述视频游戏控制器与所述会话配对时，所述视频游戏控制器可以用于改变在所述计算装置上或在显示屏上显示的虚拟场景的状态。

Description

用于在服务器系统与视频游戏控制器之间建立直接通信的系 统和方法
技术领域
本公开涉及用于在服务器系统与视频游戏控制器之间建立直接通信的系统和方法。
背景技术
通常，经由游戏控制台访问游戏来玩游戏。游戏控制台耦合到游戏控制器。玩家将游戏控制台连接到电视。游戏或游戏更新从服务器下载到游戏控制台，并且玩家使用游戏控制器玩游戏。
正是在这种背景下，出现了本公开中描述的实施方案。
发明内容
本公开中描述的实施方案提供了用于在服务器系统与视频游戏控制器之间建立直接通信的系统和方法。
在一些实施方案中，本文描述的系统和方法提供了一种可以使视频游戏控制器与耦合到计算机网络的任何显示装置一起使用的方式。无需使用游戏控制台来访问在服务器系统上执行的应用程序。例如，视频游戏控制器可以与计算装置(诸如手机、平板计算机或电视)一起使用。无需使用游戏控制台。使用计算装置访问应用程序的执行会话。一旦访问了会话，与视频游戏控制器相关联的标识符就被发送到服务器系统。服务器系统验证标识符。在验证标识符后，服务器系统确定将视频游戏控制器与会话配对。一旦视频游戏控制器与会话配对，用户就可以使用视频游戏控制器来改变在计算装置上显示的虚拟场景的状态。
本文描述的用于在服务器系统与视频游戏控制器之间建立直接通信的系统和方法的一些优点包括不需要在视频游戏控制器与服务器系统之间使用游戏控制台。用户通过提供他/她的登录信息来访问会话。一旦在计算装置与服务器系统之间建立了会话，就将与视频游戏控制器相关联的标识符从视频游戏控制器发送到服务器系统。当标识符被服务器系统验证时，服务器系统将视频游戏控制器与会话配对，并且允许用户改变在计算装置或另一显示装置上显示的虚拟场景的状态。因此，不需要使用游戏控制台来使用视频游戏控制器。可以使用视频游戏控制器，而不管游戏控制台是否用于访问由服务器上存储的应用程序的执行所生成的虚拟场景。不使用游戏控制台可减少视频游戏控制器与服务器系统之间的跃点数。每一跃点用于接收数据，分析数据以确定其目的地地址，并将数据发送到目的地地址。通过去除游戏控制台，减少了与游戏控制台相关联的跃点。视频游戏控制器与服务器系统之间的跃点数的减少降低了视频游戏控制器与服务器系统之间的延迟时间，并提供了更快的游戏进行。
从以下结合附图的详细描述中，所描述的其他方面将变得显而易见，附图以示例的方式示出了本公开中描述的实施方案的原理。
附图说明
通过结合附图参考以下描述，可以最好地理解本公开中描述的各种实施方案，在附图中：
图1A是系统的实施方案的示图，用于说明控制器与会话的配对。
图1B是控制器的实施方案的示图，用于说明控制器与路由器的无线通信。
图1C是系统的实施方案的示图，用于说明控制器对蜂窝连接信道的使用。
图1D是图1C的系统的控制器的实施方案的示图，用于说明使用宽带通信集成电路(IC)芯片将标识信息从图1C的控制器传输到服务器系统。
图1E是服务器系统的实施方案的示图，用于说明会话与控制器的配对。
图1F-1是在计算装置的显示屏上显示的配对请求通知的实施方案的示图。
图1F-2是控制器的实施方案的示图，用于说明配对请求通知在控制器的显示屏上的显示。
图1G是控制器的实施方案的示图，用于说明控制器的触觉反馈装置、音频装置和显示装置。
图2是系统的实施方案的示图，用于说明计算装置的镜像效应。
图3是系统的实施方案的示图，用于说明用于发现图1E的控制器的装置ID的发现程序的执行。
图4A是控制器的实施方案的示图，用于说明控制器内的校准处理器的使用。
图4B是控制器的实施方案的示图，用于说明控制器内的校准处理器的使用。
图5是服务器系统的实施方案的示图，用于说明服务器系统的校准处理器对传感器值的校准。
图6示出了用于与交互式程序对接的视频游戏控制器的实施方案的透视图。
具体实施方式
本文描述了用于在服务器系统与视频游戏控制器之间建立直接通信的系统和方法。
应注意，可以在没有一些或所有这些具体细节的情况下实践本公开中描述的各种实施方案。在其他情况下，没有详细描述公知的过程操作以免不必要地使本公开中描述的各种实施方案模糊不清。
图1A是系统100的实施方案的示图，用于说明控制器102与会话106的配对。控制器102的示例包括手持式控制器，其可以是SonyTMDualShockTM控制器、枪形控制器、PlayStationTM MoveTM控制器、棒形控制器、蜂窝电话、移动装置、平板计算机、视频游戏控制器、操纵杆、手套形控制器或方向盘形控制器等。会话106的示例包括游戏会话、视频会话、虚拟图像会话、增强现实图像会话、虚拟现实图像会话等。作为示例，会话106是应用程序1的执行实例，所述应用程序可以是允许玩游戏应用程序的游戏执行应用程序，或者是允许经由两个客户端之间的计算机网络122传输真实世界环境的图像的视频会议应用程序。真实世界环境的示例包括房间或密闭地点、封闭环境或被墙壁或小隔间封闭的环境。会话106在用户A登录到用户帐户1时开始，并在用户A从用户帐户1注销时结束。例如，会话106的执行实例在用户A登录到他/她的用户帐户1时开始，并在用户A从用户帐户1注销时对用户帐户1结束。用户A的注销将禁止用户A的游戏进行，并且执行用户A登录到用户帐户1以启用游戏进行。用户A通过选择本文描述的控制器102或另一控制器上的按钮来从用户帐户1注销。
系统100包括控制器102、计算装置114、计算机网络122、服务器系统104、路由器118和调制解调器120。作为示例，路由器118和调制解调器120相对于控制器102位于本地。例如，路由器118和调制解调器120位于与控制器102所处的相同的真实世界环境中。
计算装置114是用于执行计算的机器。计算装置114的示例包括智能电视、平板计算机、智能电话、头戴式显示器(HMD)、电子计算机、信息处理系统、台式计算机和膝上型计算机。计算装置114的另一个示例包括显示装置和游戏控制台的组合。显示装置耦合到游戏控制台。计算机网络122是通过通信信道链接在一起以促进用户之间的通信和资源共享的一组计算硬件装置。计算机网络122可以是广域网或局域网，或者是广域网和局域网的组合。互联网是广域网的示例，而内联网是局域网的示例。
服务器系统104包括执行应用程序1和其他应用程序的单个或多个服务器。例如，每个服务器包括被设计成在服务器上运行的服务器操作系统(OS)。每个服务器是专用计算机，其服务于来自客户端(诸如本文描述的计算装置或控制器或显示装置)的请求。专用计算机包括处理器和存储器装置。处理器耦合到存储器装置。如本文所用，诸如处理器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置(PLD)和中央处理单元(CPU)、服务器、微处理器之类的术语在本文中可互换使用。存储器装置的示例包括只读存储器和随机存取存储器。为了说明，存储器装置是闪存、硬盘驱动器或独立磁盘冗余阵列(RAID)。
调制解调器120是执行数据的调制和解调以允许客户端连接到计算机网络122的装置。作为示例，调制解调器120应用网络通信协议(诸如传输控制协议(TCP/IP))以从传输分组中提取数据。调制解调器120应用网络通信协议以将数据嵌入到传输分组中。调制解调器120的示例是宽带调制解调器，其允许客户端经由电缆或数字订户线(DSL)接入互联网。调制解调器120经由计算机网络122将从路由器118接收的数据信号路由到服务器系统104。此外，调制解调器120经由计算机网络122将从服务器系统104接收的数据信号路由到路由器118。调制解调器120的一端耦合到电缆或DSL，其耦合到计算机网络122。在一个实施方案中，术语数据和信息在本文中可互换使用。
路由器118经由计算机网络112将从服务器系统104接收到的数据信号基于路由器118利用所述数据信号接收到的目的地地址定向到计算装置114或控制器102。例如，路由器118确定数据信号具有计算装置114的目的地地址，并且将数据信号定向到分配有所述目的地地址的计算装置114。目的地地址的示例是互联网协议(IP)地址或媒体接入层(MAC)地址或其组合。计算装置114的目的地地址与控制器102的目的地地址不同。例如，控制器102的目的地地址的至少一个字母数字字符与计算装置114的目的地地址的至少一个字母数字字符不同。路由器118确定另一数据信号具有控制器102的目的地地址，并将另一数据信号定向到控制器102。路由器118的示例是宽带路由器。计算装置114具有显示屏116(诸如液晶显示器(LCD)屏幕、发光二极管(LED)显示屏或等离子体显示屏)，其是监视器或显示装置的显示部分。
服务器系统104存储多个用户帐户1至N。每个用户帐户被分配给一个用户。例如，将用户帐户1分配给用户A，并且将另一用户帐户2分配给另一用户B。
控制器102经由连接信道CC1耦合到路由器118。连接信道CC1的示例是无线连接，诸如无线局域网(LAN)或Wi-Fi连接或BluetoothTM连接。Wi-Fi是一种无线联网技术，其使用无线电波或电磁波来提供与计算机网络122的无线高速连接。类似地，计算装置114经由连接信道CC2连接到路由器118，所述连接信道也是无线连接。连接信道CC1或CC2可以是射频，并且具有以每秒比特数为单位测量的特定数据速率和以赫兹为单位测量的带宽。连接信道CC1和CC2中的每一个的示例是应用无线通信协议(诸如Wi-FiTM或BluetoothTM)的无线连接信道。计算装置114与路由器118的连接信道CC2不同于控制器102与路由器118的连接信道CC1。例如，相较于控制器102与路由器118之间的数据传输速率，计算装置114与路由器118的无线连接在计算装置114与路由器118之间具有不同的数据传输速率。
路由器118经由以太网电缆EC耦合到调制解调器120。调制解调器120经由连接C1耦合到计算机网络122，并且服务器系统104经由另一连接C2耦合到计算机网络122。连接C1包括一组电缆或数字订户线，而连接C2包括网关装置和一组电缆或数字订户线。连接信道CC1、路由器118、电缆EC、调制解调器120和连接C1的组合在本文中有时被称为连接信道111。
用户A将计算装置114通电并访问用户帐户1。例如，用户A经由计算机网络122从服务器系统104访问登录网站。用户A使用计算装置114的输入装置(诸如键盘、垫或鼠标)来提供分配给用户A的登录信息，所述登录信息可以包括用户名和口令。登录信息经由连接信道CC2从计算装置114发送到路由器118。路由器118经由电缆EC将登录信息发送到调制解调器120。调制解调器120生成嵌入有登录信息的一个或多个传输分组，并且经由连接C1、计算机网络122和连接C2将传输分组发送到服务器系统104。
服务器系统104的服务器确定登录信息是真实的，并提供对用户帐户1的访问并建立会话106。为了建立会话106，服务器系统104执行应用程序1的实例，并且经由连接C2、计算机网络122、连接C1、调制解调器120、电缆EC、路由器118和通信信道CC2将包括与会话106相关联的信息的一个或多个传输分组发送到计算装置11。与会话106相关联的信息的示例包括标识应用程序1的信息，诸如在提供对用户帐户1的访问后被允许访问的应用程序1的名称、应用程序1的标题、或标识应用程序1的虚拟图像数据、或标识应用程序1的音频数据，或其中两个或更多个的组合。为了说明，与会话106相关联的信息具有用于在计算装置114处显示视频游戏的介绍性图像的图像数据以及与介绍性图像的显示同步的音频数据。作为另一说明，与会话105相关联的信息包括游戏网站的统一资源定位符(URL)，所述游戏网站被访问以观看视频游戏的特征并且玩视频游戏。与会话105相关联的信息的另一示例包括关于用户A通过使用控制器102的生物特征信息扫描仪BIS经由控制器102提供他/她的生物特征信息的通知。为了说明，与会话106相关联的信息包括以下通知：用户A将他/她的手指按压在控制器102上的指纹读取器上，或者用户A向控制器102的传声器讲话，或者用户A将他/她的眼睛扫描到控制器102的生物特征眼睛扫描仪中。生物特征信息扫描仪的示例包括指纹读取器、传声器和生物特征眼睛扫描仪。与会话105相关联的信息的另一示例包括标识应用程序1的信息以及关于用户A经由控制器102提供他/她的生物特征信息的通知。生物特征信息对于用户A是唯一的，并且将用户A与其他用户区分开。与会话106相关联的信息的又一示例包括标识应用程序1的信息和要发送到控制器102以提供其装置标识(ID)的指令。装置ID的示例包括控制器102的序列号、控制器102的MAC地址及其组合。控制器102的装置ID对于控制器102是唯一的，并且将控制器102与其他控制器区分开，其他控制器在结构和功能上可以与控制器102相同。与会话106相关联的信息的又一示例包括标识应用程序1的信息和要发送到控制器106以提供网络标识(ID)的指令。网络ID的示例包括路由器118的网络地址。控制器102内存储的网络ID对于路由器118是唯一的，并且将路由器118与其他路由器区分开。
从服务器系统104发送的具有与会话106相关联的信息的一个或多个传输分组还包括路由器118的目的地地址和一个或多个附加目的地地址，诸如计算装置114的目的地地址和控制器102的目的地地址。在接收到包括与会话106相关联的信息的传输分组后，调制解调器120应用网络通信协议来对传输分组进行拆包，以标识路由器118的目的地地址、计算装置114的目的地地址、控制器102的目的地地址、以及与会话106相关联的信息。应注意，控制器102的目的地地址被预先存储在服务器系统104的存储器装置中。例如，当用户A亲自购买控制器102时，用户A将他/她的用户帐户信息提供给向用户A出售控制器102的实体。所述实体经由客户端装置的输入装置进行选择以向用户帐户1注册控制器102。在从客户端装置接收到基于选择生成的信号后，服务器系统104的本文描述的一个或多个处理器向用户帐户1注册控制器102的装置ID以向用户帐户1注册控制器102。为了说明，服务器系统104的一个或多个处理器将用户帐户1与控制器102的装置ID之间的链接存储在映射数据库内，如下所述。作为另一示例，当用户A在线购买控制器102时，用户A将他/她的用户帐户信息提供给用户A为了购买而访问的网站，诸如零售商网站或制造商网站。用户帐户信息从网站发送到服务器系统104，以供一个或多个处理器向用户帐户1注册控制器102。用户帐户信息的示例包括访问用户A的用户帐户1使用的电子邮件地址、分配给用户帐户1的用户名、与用户帐户1相关联的居住地址或与用户帐户1相关联的电话号码，或其组合。调制解调器120经由电缆EC将计算装置114的目的地地址、控制器102的目的地地址以及与会话106相关联的信息发送到路由器118。
在接收到计算装置114的目的地地址和与会话106相关联的信息后，路由器118确定与会话106相关联的信息要被发送到计算装置114，并且经由连接信道CC2将与会话106相关联的信息发送到计算装置114。连接信道CC2、路由器118、电缆EC、调制解调器120、连接C1、计算机网络122、连接C2的组合在本文中被称为通信信道108，其使用“x”说明。
类似地，在接收到控制器102的目的地地址和与会话106相关联的信息后，路由器118确定与会话106相关联的信息要被发送到控制器102，并且经由连接信道CC1将与会话106相关联的信息发送到控制器102。连接信道CC1、路由器118、电缆EC、调制解调器120、连接C1、计算机网络122、连接C2的组合在本文中被称为通信信道110，其使用“o”说明。
在接收到与会话106相关联的信息后，计算装置114在显示屏116上显示信息，或者经由计算装置114的一个或多个扬声器输出与会话106相关联的信息内的音频数据，或者既显示信息又输出音频数据。在读取与在显示屏116上显示的会话106相关联的信息或收听音频数据后，用户A将他/她的生物特征ID(诸如语音或指纹或视网膜信息)提供给生物特征信息扫描仪BIS。例如，用户A说“嘿控制器”以将他/她的语音提供给生物特征信息扫描仪BIS。
在与会话106相关联的信息包括用于使控制器102提供其装置ID的指令的情况下，控制器102从控制器102的存储器装置访问装置ID。另外，在与会话106相关联的信息包括用于使控制器102提供网络ID的指令的情况下，控制器102从控制器102的存储器装置访问网络ID。生物特征ID或装置ID或网络ID及其中两个或更多个的组合在本文中被称为标识信息。
将标识信息和向服务器系统104的目的地地址提供标识信息的指令从控制器102经由通信信道CC1发送到路由器118。作为示例，游戏网站的URL存储在只读存储器的固件中或控制器102的另一存储器装置中。URL包括服务器系统104的目的地地址。作为另一示例，计算装置114经由无线连接115将服务器系统104的URL提供给控制器102。计算装置114或另一个装置(诸如游戏控制台)在发送标识信息时被绕过或不使用。例如，标识信息没有从控制器102发送到计算装置114或游戏控制台。作为另一示例，标识信息不由控制器102寻址以发送到计算装置114或游戏控制台。标识信息由控制器102寻址以发送到服务器系统104。计算装置114经由无线连接115(诸如BluetoothTM连接或BluetoothTM连接或另一短程连接)耦合到控制器102。
路由器118经由通信信道CC1接收标识信息和指令，在指令内标识服务器系统104的目的地地址，并且经由电缆EC将标识信息路由到调制解调器120。调制解调器120接收标识信息和指令，在指令内标识服务器系统104的目的地地址，将网络通信协议应用于标识信息以生成传输分组，并且经由连接C1、计算机网络122和连接C2将传输分组发送到服务器系统104。服务器系统104接收标识信息，并在验证标识信息后将控制器102与会话106配对。
服务器系统104响应于将控制器102与会话106配对而生成并发送配对通知。例如，配对通知包括要在计算装置114上显示的图像帧、或要由计算装置114输出为声音的音频帧、或其组合。图像帧包括用于显示配对通知的信息，诸如配对通知的颜色和强度以及纹理。作为另一示例，配对通知包括对由计算装置114的图形处理单元(GPU)执行的渲染程序的指令、或对计算装置114的音频处理器的用于处理音频数据的指令、或这两个指令。服务器系统104经由连接C2、计算机网络122、连接C1、调制解调器120、电缆EC、路由器108和连接信道CC2将配对通知发送到计算装置114。调制解调器120经由连接C2、计算机网络122和连接C1从服务器系统104接收包括配对信息和计算装置114的目的地地址的一个或多个传输分组。调制解调器120将网络通信协议应用于传输分组以提取计算装置114的目的地地址和配对通知，并且经由电缆EC将配对通知和目的地地址发送到路由器118。路由器118从计算装置114的目的地地址确定配对通知要被发送到计算装置114，并且经由连接信道CC2将配对通知发送到计算装置114。例如，路由器118从计算装置114的IP地址中标识出配对通知要被发送到计算装置114。在接收到包括图像帧或音频帧或其组合的配对通知后，配对信息在计算装置114的显示屏116上输出为一个或多个图像，或经由计算装置114的一个或多个扬声器输出为声音，或者其组合。在接收到包括对渲染程序的指令的配对信息后，计算装置114的GPU执行渲染程序以在显示屏116上显示配对通知。另外，当配对通知包括对音频处理器的指令时，音频处理器和计算装置114的一个或多个扬声器执行处理音频数据的指令以将音频数据输出为声音。类似地，当配对通知包括这两个指令时，GPU和音频处理器两者彼此同步以将配对通知输出为图像和声音。
一旦会话106与控制器102配对(诸如链接或关联)，用户A就可以使用控制器102来与会话106交互，以在服务器系统104与控制器102之间建立直接通信。例如，用户A可以使用控制器102来玩通过执行应用程序1生成的游戏。为了说明，用户A可以使用控制器102来经由通信信道110向服务器系统104提供输入数据(诸如控制器移动数据、控制器按钮按压等)，以改变在计算装置114上显示的虚拟场景的状态。
在会话106与控制器102配对之前，用户102不能使用控制器102与应用程序1的执行的会话106进行交互，以改变在计算装置114上显示的虚拟场景的状态。例如，用户A选择或移动控制器102的输入装置。输入装置的选择或移动生成输入信息，所述输入信息不被服务器系统102处理或不允许服务器系统改变虚拟场景的状态。从控制器102经由通信信道110传输到服务器系统102的用于改变由应用程序1的执行所生成的虚拟场景的状态的输入信息不被服务器系统104处理以改变虚拟场景的状态，直到控制器102与会话106配对为止。
在一个实施方案中，在多人游戏(诸如多人赛车游戏或足球游戏)中，用户A从用户帐户1注销不会影响也在玩游戏的其他用户的会话106的执行的其他实例。其他用户的会话106的实例将继续，直到他们注销其对应的用户帐户为止。
在一个实施方案中，用户A将控制器102或本文描述的另一控制器物理地转移给另一用户。如果其他用户使用分配给用户A的用户帐户1，则与用户帐户1相关联的会话106的实例将继续。但是，如果其他用户在注销用户帐户1之后使用他/她的用户帐户2，则会话106的另一个实例将对用户帐户2发起。
在一个实施方案中，当正在其上显示虚拟场景的计算装置114与服务器系统104断开连接时，或者当计算装置114断电、或者计算装置114与服务器系统104之间的通信信号较弱(例如电量小于阈值)、或者计算机网络122的通信装置不起作用或发生故障、或者计算装置114的通信装置不起作用或发生故障时，会话106结束。
在一个实施方案中，路由器118和调制解调器120两者都集成在单个硬件装置中。
在一个实施方案中，连接信道CC2是有线连接信道，诸如同轴电缆。类似地，连接信道CC1是有线连接。
在一个实施方案中，本文描述为由服务器系统104执行的功能由服务器系统104的一个或多个处理器执行。类似地，在一个实施方案中，本文描述为由调制解调器120执行的功能由调制解调器120的一个或多个处理器执行。另外，在一个实施方案中，本文描述为由路由器118执行的功能由路由器118的一个或多个处理器执行。在一个实施方案中，本文描述为由控制器102执行的功能由控制器102的一个或多个处理器执行。
在一个实施方案中，本文描述的配对通知没有从服务器系统104发送到计算装置114。
在一个实施方案中，计算装置114不经由无线连接115耦合到控制器102。
在一个实施方案中，在将标识信息发送到服务器系统104之前，控制器102向计算装置114发送获得服务器系统104的目的地地址的请求。例如，计算装置114请求无线连接115在计算装置114与控制器102之间发生。一旦建立了无线连接115，控制器102就经由无线连接115向服务器系统104发送获得目的地地址的请求。在接收到请求后，计算装置114经由无线连接115将服务器系统104的目的地地址提供给控制器102。
在一个实施方案中，当另一用户使用控制器102时，会话106没有结束。在会话106被发起之后是活动的时，另一用户从用户A接收控制器102。另一用户经由计算装置114将他/她的登录信息提供给服务器系统104，以登录到他/她的用户帐户，以发起针对另一用户的用户帐户的会话106的另一实例。当另一用户从用户帐户1切换到他/她的帐户时，会话106保持活动并且没有结束。
图1B是控制器102的实施方案的示图，用于说明控制器102与路由器118的无线通信。控制器102包括运动传感器系统152、无线通信集成电路(IC)156、输入装置150、计算机网络ID芯片151、无线通信IC 157、生物特征标识传感器BIS、处理器194和装置ID芯片158。处理器194耦合到运动传感器系统152、无线通信集成电路(IC)156、输入装置150、计算机网络ID芯片151、无线通信IC 157、生物特征标识传感器BIS和装置ID芯片158。输入装置150耦合到运动传感器系统152。运动传感器系统152的示例包括一个或多个陀螺仪、一个或多个加速度计以及一个或多个磁力计，以有助于确定控制器102的位置和取向并且有助于确定对位置和取向的变化。输入装置150的示例包括按钮、开关、触摸屏、触控笔、操纵杆、传声器、枪触发器等。无线通信IC 157的示例包括使得能够经由无线连接115(图1A)在控制器102与计算装置114(图1A)之间进行通信的BluetoothTM装置或Wi-FiTM装置。为了说明，BluetoothTM装置包括处理器，所述处理器有助于使用在从2.4GHz到2.485GHz的工业、科学和医学(ISM)频带中的短波长超高频(UHF)无线电波在短距离内在控制器与构建个人区域网(PAN)的另一装置(诸如计算装置)之间传输数据。
装置ID芯片158是存储器芯片，其存储控制器102的装置ID，诸如MAC地址或唯一标识号。例如，装置ID芯片158存储一系列字母数字字符，其对于控制器102是唯一的并且将控制器102与其他控制器区分开。无线通信IC 156的示例包括允许经由连接信道CC1(图1A)在控制器102与路由器118之间进行Wi-FiTM通信的Wi-FiTM装置。为了说明，无线通信IC 156是网络接口卡(NIC)，如本文所述，所述网络接口卡经由连接信道CC1和路由器118将控制器耦合到计算机网络122。
计算机网络ID芯片151是另一存储器芯片，其存储图1A的路由器118的网络ID，诸如互联网协议(IP)地址。使用存储在计算机网络ID芯片151中的网络ID在计算机网络122内标识路由器118。例如，计算机网络ID芯片151存储一系列字母数字字符，其对于路由器118是唯一的并且将路由器118与计算机网络122内的其他路由器区分开。
在会话106(图1A)开始之前，向服务器系统104预先注册控制器102的装置ID和其他控制器的其他对应装置ID。例如，对于控制器102唯一的装置ID被硬连线到控制器102中，并且服务器系统104存储装置ID。控制器102的装置ID和其他控制器的附加装置ID存储在服务器系统104的装置ID数据库中。装置ID数据库存储在服务器系统104的一个或多个存储器装置中。
另外，在控制器102将标识信息发送到服务器系统104以将控制器102与会话106配对之前，向服务器系统104预先注册标识路由器118的网络ID。例如，在会话106建立期间，服务器系统104经由通信信道108向计算装置114发送提供网络ID的指令。在接收到指令后，计算装置114访问存储在计算装置114的存储器装置中的网络ID，并且经由通信信道108(图1A)将网络ID发送到服务器系统104。服务器系统104接收网络ID，并将网络ID存储在服务器系统104的网络ID数据库中。网络ID数据库存储在服务器系统104的一个或多个存储器装置中。另外，在建立会话106之后，服务器系统104在网络ID与用户帐户1之间进行关联，诸如建立一对一对应关系或链接。
另外，在控制器102将标识信息发送到服务器系统104以将控制器102与会话106配对之前，向服务器系统104预先注册标识用户A的生物特征ID。例如，计算装置114具有生物特征信息扫描仪。在建立会话106之后或在建立会话106时，服务器系统104经由通信信道108向计算装置114发送从用户A请求生物特征ID的指令。当计算装置114接收到指令时，计算装置114显示消息或输出声音以从用户A请求生物特征ID。在经由计算装置114的生物特征信息扫描仪从用户A接收到生物特征ID后，计算装置114经由通信信道108向服务器系统104发送生物特征ID。服务器系统104接收生物特征ID并将生物特征ID存储在服务器系统104的生物特征ID数据库中。生物特征ID数据库存储在服务器系统104的一个或多个存储器装置中。另外，服务器系统104在生物特征ID与用户帐户1之间进行关联，诸如建立一对一对应关系或链接。
在计算装置114与服务器系统104之间建立会话106之后，用户A将他/她的生物特征ID提供给控制器102的生物特征标识扫描仪BIS，以将控制器102与会话106配对。例如，在会话106开始之后，在查看以下通知后，用户A将他/她的生物特征信息提供给控制器102的生物特征信息扫描仪BIS，所述通知是用户A将他/她的手指按压在控制器102上的指纹读取器上，或者用户A向控制器102的传声器讲话，或者用户102将他/她的眼睛扫描到控制器102的生物特征眼睛扫描仪中。在接收到生物特征ID后，控制器102的生物特征标识扫描仪BIS生成生物特征标识信号，并将生物特征标识信号发送到处理器194。处理器194接收生物特征标识信号，并生成将生物特征标识信号发送到服务器系统104的指令。例如，指令包括服务器系统104的目的地地址。处理器194将指令和生物特征标识信号发送到无线通信IC156。无线通信IC 156将无线通信协议应用于生物特征标识信号和指令，并且经由连接信道CC1(图1A)将生物特征标识信号和指令发送到路由器118。路由器118从指令内的目的地地址确定生物特征标识信号要被发送到服务器系统104，并将指令和生物特征标识信号发送到调制解调器120。调制解调器120将网络通信协议应用于生物特征标识信号以生成一个或多个传输分组，并且经由连接C1、计算机网络122和连接C2将传输分组发送到服务器系统104。具有生物特征标识信号的传输分组是连接请求的示例。
作为在计算装置114与服务器系统104之间建立会话106之后发送生物特征标识信号的替代或补充，处理器194从装置ID芯片158访问装置ID并生成将装置ID发送到服务器系统104的指令，以将控制器102与会话102配对。处理器194将指令和装置ID发送到无线通信IC 156。无线通信IC 156将无线通信协议应用于装置ID和指令，并且经由连接信道CC1(图1A)将装置ID和指令发送到路由器118。路由器118从指令确定装置ID要被发送到服务器系统104，并且将指令和装置ID发送到调制解调器120。调制解调器120生成具有装置ID的一个或多个传输分组，并且经由连接C1、计算机网络122和连接C2将传输分组发送到服务器系统104。具有装置ID的传输分组是连接请求的另一示例。
另外，作为在会话106开始之后发送生物特征标识信号的替代或补充，或者作为在会话106开始之后发送装置ID的替代或补充，处理器194从计算机网络ID芯片151中访问网络ID并生成将网络ID发送到服务器系统104的指令，以将控制器102与会话106配对。处理器194将指令和网络ID发送到无线通信IC 156。无线通信IC 156将无线通信协议应用于网络ID和指令，并且经由连接信道CC1将网络ID和指令发送到路由器118。路由器118从指令确定网络ID要被发送到服务器系统104，并且将指令和网络ID发送到调制解调器120。调制解调器120从网络ID生成一个或多个传输分组，并且经由连接C1、计算机网络122和连接C2将传输分组发送到服务器系统104。具有网络ID的传输分组是连接请求的又一示例。
应注意，连接请求未经由游戏控制台或计算装置114发送。在将连接请求从控制器102传输到服务器系统104时，不使用游戏控制台或计算装置114。
一旦服务器系统104使用装置ID或生物特征ID或网络ID或其中两个或更多个的组合来将控制器102与会话106配对，则用户A可以使用控制器102来生成并提供用于改变在执行应用程序1后显示的虚拟场景的状态的输入。例如，一旦控制器102与服务器系统104配对，用户A就可以使用控制器102来改变虚拟场景的状态。用户A通过选择或移动输入装置150或移动控制器102以提供选择来使用控制器102。在接收到输入装置150的选择或移动后，输入装置150生成输入信号，和/或当控制器102移动时，运动传感器系统152生成输入信号。由运动传感器152生成的输入信号包括用于确定控制器102的位置或取向的数据和/或用于确定输入装置150的位置和取向的数据。用于计算控制器102的位置或取向的数据的示例包括控制器102的加速度、控制器102的角速度和控制器102的取向。参考控制器102内的参考坐标系来测量控制器102的位置和取向以及输入装置150的位置和取向。用于计算输入装置150的位置和取向的数据的示例包括输入装置150的加速度、输入装置150的角速度和输入装置150的取向。处理器194接收输入信号中的一个或多个。
处理器194接收一个或多个输入信号以输出输入信息。作为示例，输入信息包括用于计算控制器102的位置或取向或其组合的数据，或者包括用于计算输入装置150的位置或取向或其组合的数据或由用户A经由输入装置150做出的选择。为了说明，输入信息包括用户A选择输入装置150的多个按钮中的哪一个或者输入装置150的多个操纵杆中的哪一个被移动以及在哪个方向上移动。除了输入信息之外，处理器194还生成将输入信息发送到服务器系统104的目的地地址的指令。
处理器194经由通信信道110将输入信息发送到服务器系统104。例如，处理器194将输入信息和指令发送到无线通信IC 156。无线通信IC 156将无线通信协议应用于输入信息和指令，并且经由连接信道CC1(图1A)将输入信息和指令发送到路由器118。路由器118从指令确定输入信息要被发送到服务器系统104，并且将指令和输入信息发送到调制解调器120。调制解调器120从输入信息生成一个或多个传输分组，并且经由连接C1、计算机网络122和连接C2将传输分组发送到服务器系统104。
在一个实施方案中，无线通信IC 156和无线通信IC 157集成在单个集成电路芯片中。在一个实施方案中，无线通信IC 156集成在一个集成电路芯片中，并且无线通信IC 157集成在另一个集成电路芯片中。
图1C是系统159的实施方案的示图，用于说明通信信道155的使用，所述通信信道包括蜂窝连接信道151和蜂窝连接信道153。在图1C中，通信信道155被示为“o”。蜂窝连接信道151和152中的每一个是无线连接信道，诸如射频连接信道。通信信道155包括蜂窝网络154或移动网络，其包括多个手机信号塔，诸如塔TW。蜂窝网络154的示例包括移动宽带网络、第四代(4G)移动网络、4G长期演进(4G LTE)和第五代(5G)移动网络。蜂窝网络154使用蜂窝通信协议(诸如移动宽带协议、4G协议、4G LTE协议或5G协议)来传输数据。系统159包括控制器160，所述控制器的结构和功能与控制器102(图1B)相同，只不过控制器160经由蜂窝网络154而不是经由路由器118耦合到计算机网络122。例如，服务器系统104的目的地地址存储在控制器160的固件中，使得控制器160可以将标识信息发送到服务器系统104。作为另一示例，控制器160经由无线连接115(图1A)耦合到计算装置114，以发送对服务器系统114的目的地地址的请求。在接收到请求后，计算装置114经由有线连接115将目的地地址发送到控制器160。
手机信号塔中的每一个包括收发器，以将从控制器160接收到的数据传输到计算机网络122并将从计算机网络122接收到的数据传输到控制器160。蜂窝连接信道151、多个塔、蜂窝连接信道153、计算机网络122和连接C2的组合是通信信道155。
系统159在结构和功能上类似于图1A的系统100，只不过在系统159中使用了控制器160。控制器160在结构和功能上类似于控制器102，只不过控制器160经由计算机网络122和一个或多个手机信号塔与服务器系统104通信。代替经由连接信道CC1、路由器118、电缆EC、调制解调器120和连接C1与计算机网络122通信，控制器160经由蜂窝连接信道151、塔TW和蜂窝连接信道152与计算机网络122通信。
当应用程序1的会话106(图1A)被建立或开始时，控制器160(诸如控制器160的订户标识模块(SIM)卡)将蜂窝通信协议应用于标识信息和发送标识信息的指令，以生成一个或多个传输单元以传输到服务器系统104。控制器160经由蜂窝连接信道151将包括标识信息和指令的传输单元发送到塔TW。计算装置114或另一装置(诸如游戏控制台)在发送标识信息时被绕过。例如，标识信息没有从控制器160发送到计算装置114或游戏控制台。作为另一示例，标识信息不由控制器160寻址以发送到计算装置114或游戏控制台。标识信息由控制器160寻址以发送到服务器系统104。
塔TW的收发器接收具有标识信息和指令的传输单元，并且收发器将传输单元转发到计算机网络122。计算机网络122的网关(诸如调制解调器)通过应用蜂窝通信协议以从传输单元中提取指令和标识信息来对传输单元进行解调，并将网络通信协议应用于标识信息以生成传输分组，并经由连接C2将具有标识信息的传输分组发送到服务器系统104。经由通信信道155将输入信息从控制器160传输到服务器系统102以改变由应用程序1的执行所生成的虚拟场景的状态被控制器160禁用或不启用，直到控制器160与会话106配对为止。
图1D是控制器160的实施方案的示图，用于说明使用宽带通信IC 162将标识信息从控制器160传输到服务器系统104(图1C)。控制器160包括输入装置150、运动传感器系统152、无线通信IC 157、生物特征标识扫描仪BIS、处理器194、宽带通信IC 162和装置ID芯片158。宽带通信IC 162的示例是SIM卡。处理器194耦合到输入装置150、运动传感器系统152、无线通信IC 157、生物特征标识扫描仪BIS、宽带通信IC 162和装置ID芯片158。
应注意，图1A的控制器102与控制器160之间共同的部件以与以上相对于控制器102所描述的相同方式操作，只不过这些部件以上面相对于控制器160而不是控制器102所描述的方式操作。例如，运动传感器系统152测量用于计算控制器160而不是控制器102的位置和取向的数据。
在会话106(图1C)开始之前，向服务器系统104预先注册控制器160的装置ID。例如，对于控制器160唯一的装置ID被硬连线到控制器160中，并且服务器系统104存储装置ID。控制器160的装置ID存储在服务器系统104的装置ID数据库中。
在计算装置114(图1C)与服务器系统104(图1C)之间建立会话106之后，用户A将他/她的生物特征ID提供给控制器160的生物特征标识扫描仪BIS，以将控制器160与会话106配对。例如，在会话106开始之后，在查看计算装置114上的以下通知后，用户A将他/她的生物特征信息提供给控制器160的生物特征信息扫描仪BIS，所述通知是用户A将他/她的手指按压在控制器160上的指纹读取器上，或者用户A向控制器160的传声器讲话，或者用户102将他/她的眼睛扫描到控制器160的生物特征眼睛扫描仪中。在接收到生物特征ID后，控制器160的生物特征标识扫描仪BIS生成生物特征标识信号，并将生物特征标识信号发送到处理器194。处理器194接收生物特征标识信号，并生成将生物特征标识信号发送到服务器系统104的指令。例如，指令包括服务器系统104的目的地地址。处理器194将指令和生物特征标识信号发送到宽带通信IC 162。宽带通信IC 162将蜂窝通信协议应用于生物特征标识信号和指令以生成一个或多个传输单元，并且经由蜂窝连接信道151(图1C)将传输单元发送到塔TW，所述塔TW将传输单元转发到计算机网络122。计算机网络122将蜂窝通信协议应用于传输单元以从传输单元提取生物特征ID和指令，进一步将网络通信协议应用于生物特征ID和指令以生成一个或多个传输分组，并且经由连接C2将传输分组发送到服务器系统104。
作为在会话106开始之后发送生物特征标识信号的替代或补充，控制器160的处理器194从装置ID芯片158访问控制器160的装置ID，并生成将装置ID发送到服务器系统104的指令以将控制器160与会话106配对。处理器194将指令和装置ID发送到宽带通信IC162。宽带通信IC 162将蜂窝通信协议应用于装置ID和指令以生成一个或多个传输单元，并且经由蜂窝连接信道151(图1C)将传输单元发送到塔TW，所述塔TW将传输单元转发到计算机网络122。计算机网络122将蜂窝通信协议应用于传输单元以从传输单元提取装置ID和指令，进一步将网络通信协议应用于装置ID和指令以生成一个或多个传输分组，并且经由连接C2将传输分组发送到服务器系统104。
类似地，当控制器160与会话106配对以建立控制器160与服务器系统104之间的直接通信时，处理器194经由通信信道155将输入信息发送到服务器系统104。例如，处理器194发送输入信息和将输入信息发送到无线通信IC 156的指令。无线通信IC 156将无线通信协议应用于输入信息和指令，以便生成一个或多个传输单元，并且经由蜂窝连接信道151将具有输入信息和指令的传输单元发送到塔TW。塔TW从指令确定具有指令和输入信息的传输单元要被发送到服务器系统104，并且经由其他蜂窝塔将传输单元发送到计算机网络122。计算机网络122将蜂窝通信协议应用于传输单元以从传输单元提取输入信息和指令，进一步将网络通信协议应用于输入信息和指令以生成多个传输分组，并且经由连接C2将传输分组发送到服务器系统104。
在一个实施方案中，宽带通信IC 162和无线通信IC 157集成在单个集成电路芯片中。在一个实施方案中，宽带通信IC 162集成在一个集成电路芯片中，并且无线通信IC 157集成在另一个集成电路芯片中。
在一个实施方案中，除了图1B或图1D所示的其余部件之外，一个控制器还包括图1B的无线通信IC 156和宽带通信IC 162两者。在该实施方案中，控制器的处理器194确定是否要执行从使用连接信道111(图1A)到使用蜂窝网络154(图1C)的切换，或者反之亦然。例如，处理器194确定蜂窝网络154比连接信道111具有更好的服务质量(QoS)，或者与连接信道111相比，经由蜂窝网络154传输数据时的延迟更低。为了说明，与经由连接信道111发送的数据丢失量相比，处理器194确定蜂窝网络154具有更低的数据丢失量或更短的查验时间。在确定蜂窝网络154具有更好的QoS后，处理器194确定使用宽带通信IC 162而不是无线通信IC 156来将本文描述的数据(诸如标识信息)从控制器传输到服务器系统104。为了说明，当用户A在他/她的汽车中使用控制器时，与用户A在他/她的家中使用控制器时相比，蜂窝网络154允许更好的QoS和更低的延迟。当用户A在他/她的家中使用控制器时，与蜂窝网络154相比，连接信道111允许更好的QoS和更低的延迟。
应注意，在实施方案中，处理器194通过发送预定数量的传输单元以经由通信信道155(图1C)提供给服务器系统104并向服务器系统104的本文描述的一个或多个处理器请求服务器系统104接收的传输单元的计数来确定数据丢失量。类似地，处理器194通过发送预定数量的传输单元以经由通信信道110(图1A)提供给服务器系统104并向服务器系统104的本文描述的一个或多个处理器请求服务器系统104经由通信信道110接收的传输分组的计数来确定传输分组丢失量。处理器194将传输单元丢失量与传输分组丢失量进行比较，以确定较低的数据丢失量。另外，处理器194通过发送预定数量的传输单元以经由通信信道155提供给服务器系统104并且请求服务器系统104的本文描述的一个或多个处理器将传输单元经由通信信道155发送回处理器194来确定延迟。通过确定用于经由通信信道155发送和接收传输单元的时间量来确定延迟。类似地，处理器194通过发送预定数量的传输分组以经由通信信道110提供给服务器系统104并且请求服务器系统104的本文描述的一个或多个处理器将传输分组经由通信信道110发送回处理器194来确定延迟。通过确定用于经由通信信道110发送和接收传输分组的时间量来确定延迟。处理器194将这两个延迟进行比较以确定较低的延迟。
在一个实施方案中，除了图1B或图1D所示的其余部件之外，一个控制器还包括图1B的无线通信IC 156和宽带通信IC 162两者。与使用连接信道111相比，控制器的处理器194确定与使用蜂窝网络154相关联的电力成本。例如，处理器194在使用无线通信IC 156(图1B)并且不使用宽带通信IC 162(图1D)的预定时间段之后查询控制器的电池。电池耦合到处理器194，并向控制器的本文描述的所有部件供电。另外，处理器194在使用宽带通信IC162并且不使用无线通信IC 156(图1B)的相同量的预定时间段之后查询电池。处理器194确定是在使用无线通信IC 156并且不使用宽带通信IC 162的预定时间段内还是在使用宽带通信IC 162并且不使用无线通信IC 156的预定时间段内使用更多电池电量。在确定在使用无线通信IC 156并且不使用宽带通信IC 162的预定时间段内使用更多电池后，处理器194确定与使用连接信道111相关联的电力成本比与使用蜂窝网络154相关联的电力成本更大。另一方面，在确定在使用宽带通信IC 162并且不使用无线通信IC 156的预定时间段内使用更多电池后，处理器194确定与使用蜂窝网络154相关联的电力成本比与使用连接信道111相关联的电力成本更大。处理器194使用电力成本较低的无线通信IC156或宽带通信IC162。
在一个实施方案中，除了图1B或图1D所示的其余部件之外，一个控制器还包括图1B的无线通信IC 156和宽带通信IC 162两者。处理器194经由控制器的显示屏向用户A显示消息，或者以音频数据的形式提供消息，以被输出为来自控制器的一个或多个扬声器的声音，以从用户A接收要使用蜂窝网络154还是使用连接信道111的选择。用户A可以决定使用蜂窝网络154或连接信道111来获得更好的QoS以对他/她的游戏时间产生积极的影响。在经由输入装置150从用户A接收到指示使用蜂窝网络154的选择后，处理器194确定使用宽带通信IC 162来将本文描述的数据传输到服务器系统104。另一方面，在经由输入装置150从用户A接收到指示使用连接信道111的选择后，处理器194确定使用无线通信IC 156来将本文描述的数据传输到服务器系统104。
在一个实施方案中，除了图1B或图1D所示的其余部件之外，控制器还包括图1B的无线通信IC 156和宽带通信IC 162两者。在该实施方案中，如上所述，没有切换。而是，处理器194确定使用无线通信IC 156和宽带通信IC 162两者来连接到服务器系统104。处理器194经由无线通信IC 156和宽带通信IC 162将本文描述的相同数据(诸如标识信息)发送到服务器系统104。服务器系统104处理首先从无线通信IC 156或宽带通信IC 162接收的相同数据。例如，服务器系统104的通信接口从无线通信IC 156接收具有分组ID或时间戳的一个或多个传输分组，并且从宽带通信IC 162接收具有相同分组ID或相同时间戳的一个或多个传输分组并处理首先接收到的一个或多个传输分组。
图1E是服务器系统104的实施方案的示图，用于说明会话106(图1A)与控制器164的配对。图1A的控制器102和图1C的控制器160是控制器164的示例。服务器系统104包括认证处理器176、会话链接处理器178、装置ID数据库、网络ID数据库、用户帐户数据库、映射数据库、会话ID数据库、生物特征ID数据库、配对通知处理器180、通信接口170、会话ID处理器183和执行服务器ES1。
通信接口170耦合到会话ID处理器183、配对通知处理器180、认证处理器176和执行服务器ES1。配对通知处理器180耦合到认证处理器176和会话链接处理器178。认证处理器176耦合到会话链接处理器178和映射数据库，所述映射数据库存储在服务器系统104的一个或多个存储器装置中。映射数据库耦合到装置ID数据库、用户帐户数据库、生物特征ID数据库和网络ID数据库。会话链接处理器178耦合到会话ID数据库。会话ID处理器183耦合到执行服务器ES1、会话ID数据库以及会话链接处理器178。
服务器系统104经由通信网络177耦合到控制器164。通信网络177的示例包括图1A的通信信道110和图1C的通信信道155。通信网络177的其他示例包括图1A和图1C的通信信道108。为了说明，通信网络177包括通信信道110和108或者通信信道155和108。
服务器系统104耦合到显示装置166，诸如LED显示装置、LCD显示装置或等离子体显示装置。显示装置166可以是从管理用户接收选择的输入装置，诸如触摸屏显示器。显示装置166的示例是图1A和图1C的计算装置114。
执行服务器ES1具有输入信道184(诸如计算机端口)，其经由会话ID处理器183耦合到通信接口170，以从通信接口170接收数据。执行服务器ES1还具有执行引擎186，所述执行引擎执行诸如视频会议应用程序或游戏之类的应用程序1，所述游戏的示例包括视频游戏、虚拟现实游戏和增强现实游戏。如本文所述，引擎的示例包括处理器和计算机软件模块。例如，执行应用程序以改变在计算装置114上或另一显示屏上显示的虚拟场景的状态，如本文所述。虚拟场景的状态的示例包括虚拟场景中要在客户端上显示的虚拟对象的位置、虚拟对象的取向、对象的颜色、虚拟对象的阴影、虚拟对象的纹理、背景在虚拟场景中的位置、背景的取向、背景的颜色、背景的阴影、背景的纹理或其中两个或更多个的组合。执行引擎ES1生成一个或多个视频帧、或一个或多个音频帧、或它们的组合，并且一个或多个帧包括状态或对状态的改变。所生成的一个或多个帧在本文中有时被称为视频输出。视频帧的示例包括I帧、P帧和B帧。
通信接口170可以是网络接口(诸如网络接口控制器或网络接口卡)，所述网络接口将网络通信协议应用于经由通信网络177从控制器164接收的传输分组以从传输分组中提取数据，并将网络通信协议应用于数据以生成要经由通信网络177传输到控制器164的一个或多个传输分组。通信接口170的示例包括耦合到网络接口的处理器。
编码器188的示例包括执行帧压缩的处理器或计算机软件模块。例如，编码器188从执行引擎186接收帧，并通过应用压缩协议(诸如H.264或另一帧压缩标准)来执行帧内或帧间压缩。
在操作1中，显示装置166经由通信网络177将具有登录信息的一个或多个传输分组发送到通信接口170。通信接口170将网络通信协议应用于传输分组，以从传输分组中提取登录信息。通信接口170的处理器将从传输分组中提取的信息标识为登录信息，并且在标识后将登录信息提供给会话ID处理器183。例如，通信接口170的处理器确定从传输分组接收的信息的结构(诸如一系列字母数字字符或用户名的结构或口令的结构)与登录信息的结构相匹配，并且确定所述信息是登录信息。
会话ID处理器183确定登录信息是否是真实的，并在确定登录信息是真实的后建立应用程序1的执行的会话106。另外，会话ID处理器183在确定登录信息是真实的后允许访问用户帐户1。会话1的示例是数据或信息在显示装置166与服务器系统102之间的临时和交互式交换或通信。当用户A注销用户帐户1或者服务器系统102与显示装置166之间丢失连接时，会话106结束。服务器系统102与显示装置166之间的连接丢失可能是由于图1A的通信信道110或图1C的通信信道155的故障引起的。另一方面，会话ID处理器183在确定登录信息不是真实的后不建立会话106。
会话ID处理器183向会话106分配会话ID1(诸如字母数字号码)，将会话ID与分配给用户A的用户帐户1链接，并将会话ID1存储在会话ID数据库中。通过在会话ID1与用于会话的用户帐户1之间建立一对一关系，将会话ID1链接到用户帐户1，并且所述链接由会话ID处理器183存储在映射数据库中。
输入信道184从会话ID处理器183接收关于登录信息是真实的确定，并将所述确定提供给游戏执行引擎186。在接收到登录信息是真实的确定后，游戏执行引擎186生成与会话106相关联的信息的一个或多个帧，诸如音频帧或视频帧、或其组合。为了说明，游戏执行引擎186生成包括应用程序1的名称或应用程序1的标题或应用程序1的虚拟图像的帧。这些帧由编码器188编码并在操作2中发送到通信接口170以输出编码后的帧。通信接口170将网络通信协议应用于编码后的帧以生成具有一个或多个传输分组的流，并且经由通信网络177将所述流发送到显示装置166。从通信接口170发送的流的示例包括视频流或音频流或其组合。
在接收到与会话相关联的信息之后，在操作3中，控制器164经由通信网络177将标识信息(诸如生物特征ID1或装置ID1或网络ID1或其中两个或更多个的组合)发送到通信接口170以将控制器164与会话106配对。通信接口170将网络通信协议应用于包括标识信息的一个或多个传输分组以从传输分组中提取标识信息，将标识信息发送到认证处理器176。
通信接口170的处理器将从传输分组中提取的信息标识为标识信息，并且在标识后将标识信息提供给认证处理器176。例如，通信接口170的处理器确定从传输分组接收的信息的结构(诸如一系列音素或指纹或IP地址或装置ID)与标识信息的结构相匹配，并且确定所述信息是标识信息。
在从通信接口170接收到生物特征ID1后，认证处理器176从生物特征ID数据库中检索预先注册的生物特征ID1，并且处理所接收的生物特征ID1以确定所接收的生物特征ID1是否是真实的。例如，认证处理器176确定在所接收的生物特征ID1与预先注册的生物特征ID1之间是否存在匹配。预先注册的生物特征ID1通过存储在生物特征ID数据库中而被预先注册到分配给用户A的用户帐户1并且链接到用户帐户1。在确定匹配发生后，认证处理器176确定所接收的生物特征ID1是真实的，以验证所接收的生物特征ID1。另一方面，在确定没有发生匹配后，认证处理器176确定所接收的生物特征ID1不是真实的。以相同的方式，在从通信接口170接收到装置ID1后，认证处理器176从装置ID数据库中检索预先注册的装置ID1，并且处理所接收的装置ID1以确定所接收的装置ID1是否是真实的。此外，以相同的方式，在从通信接口170接收到网络ID1后，认证处理器176从网络ID数据库中检索预先注册的网络ID1，并且处理所接收的网络ID1以确定所接收的网络ID1是否是真实的。
应注意，映射数据库预先存储了预先注册的生物特征ID1与用户帐户1之间的关联，诸如一对一对应关系或链接或映射。例如，在从控制器164接收到生物特征ID1以将控制器164与会话106配对之前，会话ID处理器183经由图1A或图1C的通信信道108从计算装置114接收预先注册的生物特征ID1，并且将预先注册的生物特征ID1存储在生物特征ID数据库中。此外，会话ID处理器183在预先注册的生物特征ID1与用户帐户1之间建立关联，将关联存储在映射数据库内，并且将预先注册的生物特征ID1存储在生物特征ID数据库内。以类似的方式，在从控制器164接收到网络ID1和装置ID1以将控制器164与会话106配对之前，会话ID处理器183将预先注册的装置ID1和/或用户帐户1之间的关联存储在映射数据库内并将预先注册的网络ID1与用户帐户1之间的关联存储在映射数据库内，将预先注册的网络ID1存储在网络ID数据库内，并且将预先注册的装置ID1存储在装置ID数据库内。用户帐户1和其他用户帐户2至N存储在用户帐户数据库内。
认证处理器176向会话链接处理器178提供所接收的生物特征ID1是真实的确定。会话链接处理器178在会话ID1与所接收的生物特征ID1之间建立关联，并将所述关联存储在映射数据库内以将会话116与控制器164配对。例如，会话链接处理器178生成会话106的会话ID1与所接收的生物特征ID1之间的一对一链接或映射或对应关系。以相同的方式，会话链接处理器178在会话ID1与所接收的装置ID1之间建立关联，并将所述关联存储在映射数据库内。作为示例，会话链接处理器178生成会话106的会话ID1与所接收的装置ID1之间的一对一链接或映射或对应关系。另外，以相同的方式，会话链接处理器178在会话ID1与所接收的网络ID1之间建立关联，并将所述关联存储在映射数据库内。例如，会话链接处理器178生成会话106的会话ID1与所接收的网络ID1之间的一对一链接或映射或对应关系。
在建立从控制器164接收到的标识信息与会话106之间的关联后，在操作4中，会话链接处理器178将所述关联的确定提供给配对通知处理器180。响应于接收到所述关联的确定，配对通知处理器180生成配对通知并将配对通知发送到通信接口170。配对通知处理器180还生成用于将配对通知发送到显示装置166的指令或用于将配对通知发送到控制器164或显示装置166和控制器164两者的指令。通信接口170从配对通知处理器180接收指令，将网络通信协议应用于配对通知和显示装置166的目的地地址或控制器164的目的地地址或这两个目的地地址以生成一个或多个传输分组，并经由通信网络177将传输分组发送到显示装置166或控制器164或控制器164和显示装置166两者。
当认证处理器176确定所接收的生物特征ID1或所接收的装置ID1或所接收的网络ID1或其中两个或更多个的组合不是真实的时，认证处理器176将所述确定通知给配对通知处理器180。在接收到所述确定后，配对通知处理器180生成未配对通知以及将未配对通知发送到显示装置166或控制器164或控制器164和显示装置166两者的指令。在接收到指令和未配对通知后，通信接口170将网络通信协议应用于显示装置166的目的地地址或控制器164的目的地地址或这两个目的地地址以及未配对通知以生成一个或多个传输分组，并经由通信网络177将传输分组发送到显示装置166或控制器164或控制器164和显示装置166两者。
通信接口170经由连接C2(图1A)、计算机网络122(图1A)、连接C1(图1A)、调制解调器120(图1A)、电缆EC(图1A)、路由器108(图1A)和连接信道CC2(图1A)将包括配对相关通知(诸如未配对通知或配对通知)的传输分组发送到显示装置166。图1A和图1C的调制解调器120接收包括配对相关通知和显示装置166的目的地地址的传输分组。调制解调器120将网络通信协议应用于传输分组，以提取显示装置166的目的地地址和配对相关通知，并将配对相关通知和目的地地址发送到图1A和图1C的路由器118。路由器118从显示装置166的目的地地址确定配对相关通知要被发送到显示装置166，并将配对相关通知发送到显示装置166。例如，路由器118从显示装置166的IP地址中标识出配对相关通知要被发送到显示装置166。在接收到配对相关通知后，显示装置166的GPU在显示装置166的显示屏上显示配对相关通知。在配对相关通知是音频数据的情况下，显示装置166的音频处理器将配对相关通知输出为声音。类似地，当配对相关通知包括图像和音频数据两者时，显示装置166的GPU和音频处理器两者彼此同步以将配对相关通知输出为图像和声音。
在一个实施方案中，通信接口170经由连接C2、计算机网络122、连接C1、调制解调器120、电缆EC、路由器108和连接信道CC1将包括配对相关通知的传输分组发送到图1A的控制器102。图1A和图1C的调制解调器120接收包括配对相关通知和显示装置166的目的地地址的传输分组。调制解调器120将网络通信协议应用于传输分组，以提取控制器102的目的地地址和配对相关通知，并将配对相关通知和目的地地址发送到图1A和图1C的路由器118。路由器118从控制器102的目的地地址确定配对相关通知要被发送到控制器102，并经由连接信道CC1将配对相关通知发送到控制器102。例如，路由器118从控制器102的IP地址中标识出配对相关通知要被发送到控制器102。在接收到配对相关通知后，控制器102的GPU在控制器102的显示装置的显示屏上显示配对相关通知。在配对相关通知是音频数据的情况下，控制器102的显示装置的音频处理器将配对相关通知输出为声音。类似地，当配对相关通知包括图像和音频数据两者时，控制器102的GPU和音频处理器两者彼此同步以将配对相关通知输出为图像和声音。
在一个实施方案中，通信接口170经由连接C2、计算机网络122、连接C1和蜂窝网络154(图1C)将包括配对相关通知的传输分组发送到图1C的控制器160。图1C的计算机网络122接收包括配对相关通知和控制器160的目的地地址的传输分组。计算机网络122将网络通信协议应用于传输分组以提取控制器160的目的地地址和配对相关通知，进一步将蜂窝通信协议应用于目的地地址和配对相关通知以生成一个或多个传输单元，并经由蜂窝连接信道153将传输单元发送到蜂窝网络154的塔TW。塔TW根据控制器160的目的地地址经由到控制器160的蜂窝连接信道151将传输单元转发到图1C的控制器160。控制器160应用蜂窝通信协议以获得配对相关通知。在接收到配对相关通知后，控制器160的GPU在控制器160的显示装置的显示屏上显示配对相关通知。在配对相关通知是音频数据的情况下，控制器160的显示装置的音频处理器将配对相关通知输出为声音。类似地，当配对相关通知包括图像和音频数据两者时，控制器160的GPU和音频处理器两者彼此同步以将配对相关通知输出为图像和声音。
在操作5中，当控制器164与会话106配对(诸如链接)时，用户A可以使用控制器164来生成一个或多个具有输入信息和会话ID1的传输分组以改变虚拟场景的状态。例如，用户A对控制器164上按钮的选择使得虚拟武器能够射击或者虚拟用户能够跳入视频游戏。作为另一示例，用户A对控制器164上操纵杆的选择使得能够改变显示装置166上的显示屏上的区域数量，在所述区域中显示了示出不同用户的图像的实时流。为了说明，代替示出来自显示装置166的显示屏上的两个不同位置的两个用户的两个实时流，显示装置166接收两个用户之一的实时流以在显示屏上显示。
通信接口170经由通信网络177从控制器164接收包括输入信息和会话ID1的传输分组，并将网络通信协议应用于传输分组以提取输入信息和会话ID1。通信接口170的处理器确定传输分组内的信息具有与输入信息的结构相匹配的结构(诸如一系列按钮按下或一系列操纵杆移动)，并在确定后将输入信息发送到会话ID处理器183。会话ID处理器183经由输入信道184将输入信息提供给执行引擎186。会话ID处理器183可以在将输入信息发送到执行引擎186之前对会话ID1进行验证。
执行引擎186与控制器164交互以确定根据输入信息来改变虚拟场景的状态，并生成具有虚拟场景的状态的多个帧，诸如音频帧或视频帧或其组合。例如，执行引擎186基于输入信息来确定改变虚拟对象的位置、或取向、或强度、或颜色、或形状或其组合，以生成帧。帧的示例包括I帧、P帧和B帧。执行引擎186将帧提供给编码器188，所述编码器压缩帧以输出编码后的帧。例如，使用H.264标准来压缩帧。此外，执行引擎186生成将帧发送到显示装置166的指令。
编码器180将编码后的帧提供给通信接口170。通信接口170将网络通信协议应用于编码后的帧和指令以生成一个或多个传输分组，并经由图1A和图1C的连接C2、计算机网络122以及图1A和图1C的连接C1将传输分组发送到图1A和图1C的调制解调器120。调制解调器120将网络通信协议应用于传输分组，以从传输分组中提取指令和编码后的帧，并且经由以太网连接EC将指令和编码后的帧发送到图1A和图1C的路由器118。路由器118从指令内的目的地地址确定编码后的帧要被发送到显示装置166，并经由图1A和图1C的连接信道CC2将编码后的帧发送到显示装置166。显示装置166解码编码后的帧以输出帧以在显示装置166的显示屏上进一步显示具有虚拟对象和虚拟背景的虚拟场景的图像，或者经由显示装置166的扬声器输出音频数据，或其组合。例如，显示装置166显示已改变其位置或其取向或其颜色或其强度或其纹理的虚拟对象。作为另一示例，显示装置166输出由虚拟对象发出的声音。当显示装置166响应于从控制器164接收的输入信息而根据从服务器系统104接收的编码后的帧显示图像或输出与图像相关联的声音时，服务器系统104或应用程序1和控制器164彼此交互。
应注意，在一个实施方案中，代替服务器系统104的每个处理器，使用软件模块(诸如计算机软件程序的一部分)并且由服务器系统104的一个或多个处理器执行所述软件模块。每个软件模块可以包含一个或几个例程。在一个实施方案中，服务器系统104的一些处理器的功能被执行为模块，并且服务器系统104的其余处理器是诸如集成电路之类的硬件部件。
在一个实施方案中，本文描述的由认证处理器176、会话ID处理器183、通信接口170的处理器、配对通知处理器180、编码器188和执行引擎186执行的功能替代地由服务器系统104的另一其他数量的处理器或服务器执行。
在一个实施方案中，用户A决定是否将控制器164与会话164配对。代替向会话链接处理器178发送生物特征ID1或所接收的装置ID1或所接收的网络ID1或其中两个或更多个的组合是真实的确定，认证处理器176将关于认证的确定发送到配对通知服务器180。在从认证处理器176接收到确定后，配对通知处理器180生成配对请求通知和将配对请求通知发送到显示装置166的指令。配对请求通知包括将控制器164与会话106配对的请求。配对通知处理器180将配对请求通知和指令发送到通信接口170。
在该实施方案中，在接收到指令和配对请求通知后，通信接口170将网络通信协议应用于显示装置166的目的地地址和配对请求通知，以生成一个或多个传输分组，并经由图1A和图1C的通信信道108将传输分组发送到显示装置166。
继续实施方案，通信接口170经由连接C2、计算机网络122、连接C1、调制解调器120、电缆EC、路由器108和连接信道CC2将传输分组发送到显示装置166。图1A和图1C的调制解调器120接收包括配对请求通知和显示装置166的目的地地址的传输分组。调制解调器120将网络通信协议应用于传输分组，以提取显示装置166的目的地地址和配对请求通知，并将配对请求通知和目的地地址发送到图1A和图1C的路由器118。路由器118从显示装置166的目的地地址确定配对请求通知要被发送到显示装置166，并将配对请求通知发送到显示装置166。例如，路由器118从显示装置166的IP地址中标识出配对请求通知要被发送到显示装置166。在接收到配对请求通知后，显示装置166的GPU在显示装置166的显示屏上显示配对请求通知。在配对请求通知是音频数据的情况下，显示装置166的音频处理器将配对请求通知输出为声音。类似地，当配对请求通知包括图像和音频数据两者时，显示装置166的GPU和音频处理器两者彼此同步以将配对请求通知输出为图像和声音。
此外，在实施方案中，在收听或观看或同时观看和收听配对请求通知后，用户A在控制器164上进行选择以指示是否将控制器164与会话106配对。例如，用户A选择控制器164上的第一按钮以提供肯定的响应，以指示用户A希望与会话106配对。用户A选择控制器164上的第二按钮以提供否定的响应，以指示用户A不希望与会话106配对。
在实施方案中，控制器164生成指示由用户A做出的关于配对的选择的输入数据。控制器164的无线通信IC 157(图1B或图1D)经由控制器164与显示装置166之间的无线连接115将输入数据发送到显示装置166。显示装置166的GPU接收输入数据，并在显示装置166上显示肯定或否定响应。
在实施方案中，控制器164还经由图1A的通信信道110或图1C的通信信道155向服务器系统104发送输入数据。例如，经由图1A的连接信道CC1将输入数据从控制器164发送到图1A的路由器108，所述路由器经由电缆EC将输入数据路由到图1A的调制解调器120。调制解调器120通过将网络通信协议应用于输入数据来生成一个或多个传输分组，并且经由图1A的连接C1、图1A的计算机网络122和图1A的连接C2将传输分组发送到服务器系统104。
此外，在实施方案中，通信接口170接收具有输入数据的传输分组，并且应用网络通信协议以从传输分组中提取输入数据。通信接口170的处理器将传输分组内的信息标识为具有输入数据的结构，并且在标识后将输入数据发送到会话链接处理器178。会话链接处理器178确定输入信号内的响应是肯定的还是否定的。响应于接收到具有肯定响应的输入数据，会话链接处理器178将控制器164与会话106配对。另一方面，响应于接收到具有否定响应的输入数据，会话链接处理器178不将控制器164与会话106配对。以这种方式，用户A做出是否将控制器164与会话106配对的决定。
在一个实施方案中，控制器164包括控制器102和160两者的部件。例如，处理器194耦合到图1D的宽带通信IC 162和图1B的无线通信IC 156两者。在该示例中，控制器164的处理器194经由无线通信IC 156和图1A的通信信道110以及经由宽带通信IC 162和图1C的通信信道155向服务器系统104发送输入数据。在一个实施方案中，将配对请求通知经由通信网络177从服务器系统104发送到控制器164，以在控制器164的显示屏上显示或经由控制器164的一个或多个扬声器输出。
应注意，在一个实施方案中，标识信息与登录信息不同。例如，登录信息是由用户A经由控制器的输入装置向服务器系统104提供或输入的一系列字母数字字符，诸如用户名或口令。标识信息不是用户A经由控制器的输入装置向服务器系统104提供或输入的一系列字母数字字符。
在一个实施方案中，在控制器102与服务器系统104配对之前，用户A不能使用控制器102来改变虚拟场景的状态。例如，用户A通过选择或移动输入装置150来使用控制器102提供进一步生成用于改变虚拟场景的状态的输入信息的选择，并且生成具有输入信息的一个或多个传输分组并经由通信网络177将所述传输分组发送到通信接口170。通信接口170应用网络通信协议以提取用于改变虚拟场景的状态的输入信息，并将输入信息提供给会话ID处理器183。通信接口170的处理器确定传输分组内的信息具有与用于改变虚拟场景的状态的输入信息的结构相匹配的结构(诸如一系列按钮按下或一系列操纵杆移动)，并且在确定后将输入信息发送到会话ID处理器183。
在该实施方案中，在接收到输入信息后，会话ID处理器183向会话链接处理器178发送用于确定输入信息接收自的控制器164是否与会话106配对的请求。在从会话链接处理器178接收到控制器164未与会话106配对的确定后，会话ID处理器183不经由输入信道184将输入信息提供给执行引擎186，并且执行引擎186无法处理输入信息以改变虚拟场景的状态。
在一个实施方案中，除了图1B或图1D所示的其余部件之外，一个控制器还包括图1B的无线通信IC 156和宽带通信IC 162两者。在该实施方案中，通信接口170确定是否要执行从使用连接信道111(图1B)到使用蜂窝网络154(图1C)的切换，或者反之亦然。例如，通信接口170的处理器确定蜂窝网络154比连接信道111具有更好的QoS，或者与连接信道111相比，经由蜂窝网络154传输数据时的延迟更低。为了说明，通信接口170的处理器确定与连接信道111相比，蜂窝网络154具有较低的分组丢失量或较短的查验时间。在确定蜂窝网络154具有更好的QoS后，通信接口170的处理器确定使用宽带通信IC 162而不是无线通信IC 156来将本文描述的数据(诸如配对信息或配对请求通知)从服务器系统104传输到控制器。
在一个实施方案中，除了图1B或图1D所示的其余部件之外，控制器还包括图1B的无线通信IC 156和宽带通信IC 162两者。在该实施方案中，如上所述，没有切换。而是，通信接口170的处理器确定使用无线通信IC 156和宽带通信IC 162两者来连接到控制器。通信接口170的处理器经由无线通信IC 156和宽带通信IC 162向控制器发送本文描述的相同数据，诸如配对信息或配对请求通知。处理器194处理首先由无线通信IC 156或宽带通信IC162从服务器系统104接收的数据。例如，无线通信IC 156从服务器系统104接收具有分组ID或时间戳的一个或多个传输分组，并且宽带通信IC 162从服务器系统104接收具有相同分组ID或相同时间戳的一个或多个传输单元。与宽带通信IC 162对传输单元的接收相比，当无线通信IC 156首先接收到一个或多个传输分组时，无线通信IC 156从一个或多个传输分组中提取信息并将所述信息发送到处理器194进行处理。
在一个实施方案中，当用户A在控制器164上选择输入装置150(图1B)中的一个或多个时，可以从睡眠模式激活计算装置114(图1A)。当用户A转动选择控制器164上的PSTM按钮或选择控制器164上的指纹垫时，服务器系统104唤醒计算装置114。在睡眠模式下，计算装置114在低功耗状态下运行，在所述状态下计算装置114仍可以从服务器系统104接收消息。
图1F-1是在计算装置114的显示屏116上显示的配对请求通知190的实施方案的示图。配对请求通知190是由图1E的配对通知处理器180生成的配对请求通知的示例。配对请求通知190包括用户A的生物特征信息被认证。此外，配对请求通知190包括关于用户A是否希望与图1E的控制器164配对的问题。用户A选择控制器164上的一个或多个按钮和一个或多个操纵杆，以指示用户A是否希望将会话106和控制器164配对。控制器164生成指示由用户A做出的选择的输入数据。
图1F-2是控制器192的实施方案的示图，用于说明配对请求通知190在控制器192的显示屏195上的显示。如本文所述，显示屏的示例包括液晶显示屏或发光二极管屏幕或等离子体显示屏。控制器192是图1A的控制器102、图1C的控制器160以及图1E的控制器164的示例。控制器192具有显示屏195，在所述显示屏上显示了配对请求通知190。控制器192包括耦合到图1B和图1D的处理器194的GPU，并且所述GPU耦合到显示屏195。
图1E的配对通知处理器180生成配对请求通知190和将配对请求通知190发送到控制器192的指令。配对通知处理器180将配对请求通知和指令发送到图1E的通信接口170。
在接收到指令和配对请求通知190后，通信接口170将网络通信协议应用于控制器192的目的地地址和配对请求通知190以生成一个或多个传输分组，并经由图1A的通信信道110将传输分组发送到控制器192。参考图1A，通信接口170经由连接C2、计算机网络122、连接C1、调制解调器120、电缆EC、路由器108和连接信道CC1将传输分组发送到控制器192。调制解调器120接收包括配对请求通知190和控制器192的目的地地址的传输分组。调制解调器120将网络通信协议应用于传输分组以提取控制器192的目的地地址和配对请求通知190，并将配对请求通知190和目的地地址发送到路由器118。路由器118从控制器192的目的地地址确定配对请求通知190要被发送到控制器192，并经由连接信道CC1将配对请求通知发送到控制器192。例如，路由器118从控制器192的IP地址中标识出配对请求通知190要被发送到控制器192。在接收到配对请求通知190后，控制器192的GPU在显示屏195上显示配对请求通知190。在配对请求通知是音频数据的情况下，控制器192的音频处理器和一个或多个扬声器将配对请求通知输出为声音。类似地，当配对请求通知包括图像和音频数据两者时，控制器192的GPU和音频处理器两者彼此同步以将配对请求通知输出为图像和声音。
在使用图1C的蜂窝通信协议的一个实施方案中，在接收到配对请求通知190和从服务器系统104的配对通知处理器180向控制器160发送配对请求通知190的指令后，通信接口170将网络通信协议应用于控制器160的目的地地址和配对请求通知190以生成一个或多个传输分组，并且经由图1C的通信信道155将传输分组发送到控制器160。参考图1C，通信接口170经由连接C2、计算机网络122、蜂窝连接信道153、塔TW和蜂窝连接信道151将传输分组发送到控制器160。计算机网络122的网关应用网络通信协议以从传输分组中提取目的地地址和配对请求通知190，并且将蜂窝通信协议应用于目的地地址和配对请求通知190以生成一个或多个传输单元，并且经由蜂窝通信信道155将传输单元发送到塔TW。手机信号塔TW的收发器根据控制器160的目的地地址经由蜂窝通信信道151将传输单元转发到控制器160。控制器160的宽带通信IC 162(图1D)将蜂窝通信协议应用于传输单元以提取配对请求通知190，并将配对请求通知190提供给控制器160的GPU以在控制器160的显示屏上显示配对请求通知190。在配对请求通知190将被输出为声音的情况下，宽带通信IC 162将配对请求通知190提供给控制器160的音频处理器，以将配对请求通知190输出为声音。在配对请求通知190包括图像和音频数据两者的情况下，宽带通信IC 162将配对请求通知190的图像数据提供给控制器160的GPU，并且将配对请求通知190的音频数据提供给控制器160的音频处理器以将音频数据作为声音的输出与视频数据的显示同步。
图1G是控制器192的实施方案的示图，用于说明控制器192的触觉反馈装置196、音频装置101和显示装置107。控制器192具有图1B的控制器102的部件并且具有附加部件，诸如触觉反馈装置196、音频装置101和显示装置107。
显示装置107、触觉反馈装置196和音频装置101耦合到处理器194。显示装置107包括处理器109(诸如GPU)和显示屏195。显示屏195耦合到处理器109。
音频装置101包括音频处理器105和扬声器103。扬声器103耦合到音频处理器105。触觉反馈装置196包括处理器198C、驱动器198B和机械部件198A。处理器198C耦合到驱动器198B，所述驱动器耦合到机械部件198A。驱动器的示例包括彼此耦合的一个或多个晶体管。机械部件198A的示例包括触觉传感器，诸如电动机或换能器。
处理器194从无线通信IC 156接收通知(诸如配对相关通知或配对请求通知190)，并将通知提供给处理器109。处理器109将渲染操作应用于通知以在显示屏195上显示视频数据。
此外，处理器194从无线通信IC 156接收通知(诸如配对相关通知或配对请求通知190)的音频数据，并将音频数据提供给音频处理器105。通知的音频数据具有被包括在通知的一个或多个图像内的相同信息，或者具有将与通知的图像一起输出为声音的附加信息。音频处理器105处理(诸如过滤或放大或从数字形式转换为模拟形式)音频数据，并将处理后的音频数据提供给扬声器103。扬声器103将处理后的音频数据输出为声音。
另外，处理器198C从无线通信IC 156接收将与通知(诸如配对相关通知或配对请求通知190)一起输出或者在执行应用程序1(图1A)后生成的触觉反馈数据，并将触觉反馈数据提供给处理器198C。在接收到触觉反馈数据后，处理器198C将信号发送到驱动器198B，并且驱动器198B在接收到信号后输出电流。机械部件198A根据电流振动，以向保持控制器192的用户A提供触觉反馈。
图2是系统200的实施方案的示图，用于说明计算装置114的镜像效应。系统200包括图1A的系统100或图1D的系统159的部件，只不过系统200包括显示装置202。显示装置202的示例是电视或智能电视或监视器。显示装置202具有显示屏204，诸如发光二极管屏幕或液晶显示屏或等离子体显示屏。
计算装置114经由无线或有线连接206与显示装置202通信。例如，将加密狗252插入显示装置202的高清多媒体接口(HDMI)端口中以允许计算装置114将媒体(诸如视频和音频帧)从计算装置114无线地流式传输到显示装置202。媒体的视频帧显示在显示屏204上，并且媒体上的音频帧经由显示装置202的一个或多个扬声器输出。有线连接206的示例包括HDMI电缆。
在一个实施方案中，除了在显示装置202上输出媒体之外，媒体还由计算装置114输出。例如，将媒体的视频帧显示在显示屏116和204上，并且经由计算装置114的一个或多个扬声器和显示装置202的一个或多个扬声器输出音频帧。
当在计算装置114与服务器系统104之间建立会话106时，并且在将会话106与控制器164配对之前，首先在计算装置114的显示屏116上显示与会话106相关联的信息(诸如游戏标题的图像)。计算装置114的处理器经由有线或无线连接206将具有与会话106相关联的信息的媒体流式传输或发送到显示装置202。显示装置202的GPU在显示屏204上显示与会话106相关联的信息的图像，并且显示装置202的一个或多个扬声器输出具有与会话106相关联的信息的声音，或者与和会话106相关联的信息同步地输出具有其他信息的声音。
此外，当在计算装置114上显示通知(诸如配对相关通知或配对请求通知)时，将通知经由有线或无线连接206从计算装置114的处理器流式传输或发送到显示装置202。显示装置202的GPU在显示屏204上显示通知。此外，显示装置202的音频处理器经由显示装置202的一个或多个扬声器输出通知的声音。
图3是系统300的实施方案的示图，用于说明用于发现控制器164的装置ID的发现程序306的执行。计算装置114包括处理器302、存储器装置304、无线通信IC 308和无线通信IC 310。无线通信IC310将无线通信协议应用于经由连接信道CC2从计算装置114接收的一个或多个通信分组以从通信分组中提取数据，并且应用于要经由连接信道CC2从处理器302传输到计算装置114的数据以生成一个或多个通信分组。无线通信IC 308的示例包括BluetoothTM装置，其使得能够在控制器164与计算装置114(图1A)之间进行通信。处理器302耦合到存储器装置304和无线通信IC 308。发现程序306存储在存储器装置304内。处理器302耦合到存储器装置304、无线通信IC310和无线通信IC 308。
当在计算装置114与服务器系统104之间建立应用程序1的执行的会话106时，并且在会话106与控制器164配对之前，处理器302执行发现程序306以从控制器164请求控制器164的装置ID。控制器164的处理器194(图1B或图1D)从装置ID芯片158中检索装置ID，并将装置ID提供给无线通信IC 157(图1B或图1D)。无线通信IC 157将无线通信协议(诸如BluetoothTM协议)应用于装置ID以生成一个或多个传输数据报，并且经由无线连接115将传输数据报发送到计算装置114的无线通信IC 308。
无线通信IC 308将无线通信协议应用于从控制器164接收的一个或多个传输数据报以从传输数据报中提取装置ID，并将装置ID提供给处理器302。处理器302生成将装置ID发送到服务器系统104的指令。处理器302将指令和装置ID发送到无线通信IC 310，所述无线通信IC将无线通信协议应用于装置ID和指令以生成一个或多个通信分组，并且经由连接信道CC2将通信分组发送到路由器118。
路由器118将无线通信协议应用于通信分组以获得装置ID和指令，将装置ID和指令定向到调制解调器120。调制解调器120将网络通信协议应用于装置ID和指令以生成一个或多个传输分组，并且经由连接C1、计算机网络122和连接C2将传输分组发送到服务器系统104。
图4A是控制器408的实施方案的示图，用于说明控制器408内的校准处理器404的使用。控制器408是图1A的控制器102或图1E的控制器164或图1F-2的控制器192的示例。为了说明，控制器408包括控制器102的部件。控制器408包括运动传感器系统152、校准处理器404、处理器194和无线通信IC 156。校准处理器404耦合到运动传感器系统152和处理器194。
运动传感器系统152测量传感器值(诸如用于计算控制器408的位置和取向的数据、或用于计算控制器408的输入装置150的位置和取向的数据、或它们的组合)，并将传感器值提供给校准处理器404。例如，运动传感器系统152相对于控制器408的参考坐标系测量控制器408的加速度和控制器408的取向。作为另一示例，运动传感器系统152相对于控制器408的参考坐标系测量输入装置150的加速度和输入装置150的取向。
校准处理器404从运动传感器系统152接收传感器值，并且校准传感器值中的一个或多个。例如，校准处理器404对传感器值缩放一个因子(诸如相乘、相加或相减)，以输出校准后的传感器值，校准后的传感器值是以上参照图1B描述的输入信息的示例。因子的示例包括实数。为了说明，当控制器408从位置P1移动到位置P2(它们相距2英寸)时，校准处理器404将位置P1与P2之间的距离缩放为相距小于2英寸或相距大于2英寸。作为另一示例，当输入装置150从位置PO1移动到位置PO2(它们相距1厘米)时，校准处理器404将位置PO1与PO2之间的距离缩放为相距小于1厘米或相距大于1厘米。
校准后的传感器值由校准处理器404提供给处理器194，所述处理器生成将校准后的传感器值发送到服务器系统104的指令。处理器194将指令和校准后的传感器值发送到无线通信IC 156。无线通信IC156通过应用网络通信协议来生成结合了指令和校准后的传感器值的一个或多个传输单元，并将传输单元发送到路由器118。路由器118应用无线通信协议以获得指令和校准后的传感器值，并且将指令和校准后的传感器值发送到调制解调器120(图1A)。调制解调器120将网络通信协议应用于校准后的传感器值以生成一个或多个传输分组，并且经由通信信道108(图1A)将传输分组发送到服务器系统104(图1A)。在控制器408处的传感器值的校准减少了图1A的服务器系统104的工作负载。
图4B是控制器450的实施方案的示图，用于说明校准处理器404在控制器450内的使用。控制器450是图1C的控制器160或图1E的控制器164或图1F-2的控制器192的示例。控制器450包括运动传感器系统152、校准处理器404、处理器194和宽带通信IC 162。
校准后的传感器值由校准处理器404提供给处理器194，所述处理器生成将校准后的传感器值发送到服务器系统104的指令。处理器194将指令和校准后的传感器值发送到宽带通信IC 162。宽带通信IC162通过应用蜂窝通信协议来生成结合了校准后的传感器值和指令的一个或多个传输单元，并且经由蜂窝网络154(图1C)将一个或多个传输单元发送到服务器系统104(图1C)。在控制器450处的传感器值的校准减少了图1C的服务器系统104的工作负载。
图5是服务器系统500的实施方案的示图，用于说明服务器系统500的校准处理器404对传感器值的校准。代替由控制器进行校准，由服务器系统500执行校准。服务器系统500是图1A或图1C的服务器系统104的示例。服务器系统500包括服务器系统104的部件。服务器系统500还包括校准处理器404，其耦合到输入信道184和通信接口170。
服务器系统500的通信接口170接收具有进一步包括传感器值的输入信息的一个或多个传输分组，并将网络通信协议应用于传输分组以提取传感器值。通信接口170的处理器确定传输分组内的信息与传感器值的结构相匹配，并将传感器值发送到校准处理器404。校准处理器404接收传感器值并校准传感器值以输出校准后的传感器值。校准处理器404经由输入信道184将校准后的传感器值提供给执行引擎186。执行引擎186在应用程序1的执行期间应用校准后的传感器值以改变虚拟场景的状态以生成一个或多个帧进行编码。
图6示出了根据本公开中描述的实施方案的用于与交互式程序(诸如应用程序1)对接的视频游戏控制器600的透视图。视频游戏控制器600是图1A的控制器102或图1C的控制器160或图1E的控制器164的示例。视频游戏控制器600包括主体602和从主体602延伸的延伸部604A和604B。延伸部604A和604B被配置为分别由用户A的左手和右手保持，并且因此用作使得用户A能够牢固地抓握视频游戏控制器600的手柄。在主体602的顶部表面上包括各种输入装置，诸如按钮606A、606B、606C和606D、操纵杆608A和608B以及多个定向垫610A、610B、610C和610D。还示出了三维(3D)控制杆612的顶部部分，所述控制杆从顶部到底部延伸穿过视频游戏控制器600的主体602。提供扬声器614以播放向用户A提供反馈的声音。
另外地，视频游戏控制器600包括限定在主体602的顶侧上的触摸面板616，当用户A将延伸部604A和604B分别保持在左手和右手中时，所述触摸面板面对用户A的头部。触摸面板616以基本上水平的方式取向并且位于组A与组B之间，使得保持延伸部604A和604B的用户A可以容易地用用户A的任一只手的拇指来使用触摸面板616。组A包括按钮606A、606B、606C和606D，并且组B包括定向垫610A、610B、610C和610D。触摸面板616利用触敏技术(例如，电阻式、电容式等)来检测用户A做出的触摸手势。在所示的实施方案中，触摸面板616凭借其形状提供了一种触感，所述触感使得用户A能够单独地基于感觉容易地确定他/她的拇指在触摸面板616上的近似垂直位置。
视频游戏控制器600包括指纹垫618，其接收用户A的一个或多个手指的触摸以输出生物特征ID，如上所述。指纹垫618是如上所述的指纹读取器的示例。指纹垫618位于操纵杆608A与608B之间并且在触摸面板616下方。
在一个实施方案中，指纹垫618位于控制器600上的任何其他位置。例如，指纹垫618集成在触摸面板616内。作为另一示例，指纹垫集成在延伸部604A的表面或延伸部604B的表面内或这两个表面内。作为又一示例，触摸面板616是显示屏的一部分(诸如液晶显示器或发光二极管显示器或等离子体显示器)，并且指纹垫618集成在显示屏内。作为又一个示例，指纹垫集成在操纵杆608A或操纵杆608B的顶部表面内，或者多个指纹垫集成在操纵杆608A和608B的表面上。作为又一个示例，指纹垫618位于控制器600的背侧上。
在一个实施方案中，视频游戏控制器600包括一个或多个传声器，用于捕获来自真实世界环境的声音。作为示例，传声器被布置为传声器的阵列。所述布置是传声器的线性阵列。当传声器阵列中包括三个或更多个传声器时，可以基于对传声器阵列捕获的音频数据的分析来确定声源相对于传声器阵列的位置。更具体地，可以基于由传声器阵列的每个传声器捕获的声音的相对定时，相对于传声器阵列来定位声源。结合(例如，基于图1B和图1D的运动传感器系统152和本文其他地方定义的跟踪方法确定的)视频游戏控制器600的位置和取向，并通过扩展结合传声器阵列的位置和取向，可以确定声源在交互式环境内的位置。此外，可以对所捕获的声音进行处理以排除不是从真实世界环境的特定区域发出的声音。如上所述，传声器捕获用户A的声音以输出生物特征信息。
本公开描述的实施方案可以用包括手持式装置、微处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费性电子产品、小型计算机、大型计算机等的各种计算机系统配置来实践。还可以在分布式计算环境中实践本公开描述的几个实施方案，在所述分布式计算环境中，通过基于有线或无线网络链接的远程处理装置执行任务。
考虑到以上实施方案，应理解，本公开描述的许多实施方案可以采用涉及存储在计算机系统中的数据的各种计算机实现的操作。这些操作是需要物理地操纵物理量的那些操作。本文描述的形成本公开描述的各种实施方案的一部分的任何操作都是有用的机器操作。本公开描述的几个实施方案还涉及用于执行这些操作的装置或设备。可以针对所需目的专门构造所述设备，或者所述设备可以是由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或配置的计算机。具体地，各种机器可以与根据本文的教导编写的计算机程序一起使用，或者构造更专门的设备来执行所需的操作可能更方便。
本公开描述的各种实施方案还可以体现为非暂时性计算机可读介质上的计算机可读代码。非暂时性计算机可读介质是能够存储数据的任何数据存储装置(例如，RAM、ROM、闪存、磁盘等)，所述数据此后能够被计算机系统读取。计算机可读介质的示例包括硬盘驱动器、网络附接存储装置(NAS)、ROM、RAM、光盘ROM(CD-ROM)、可录CD(CD-R)、可重写CD(RW)、磁带以及其他光学和非光学数据存储装置。非暂时性计算机可读介质可以包括分布在网络耦合的计算机系统上的计算机可读有形介质，使得以分布式方式存储和执行计算机可读代码。
虽然以特定的顺序描述了方法操作，但是应理解，可以在操作之间执行其他内务操作，或者可以调整操作使得它们在稍微不同的时间发生，或者可以将操作分布在允许以与处理相关联的各种间隔发生处理操作的系统中，或者可以不同顺序执行操作，只要以期望的方式执行叠加操作的处理。
还应注意，在一个实施方案中，来自上述任何实施方案的一个或多个特征与任何其他实施方案的一个或多个特征结合而不会脱离本公开描述的各种实施方案中描述的范围。
尽管为了清楚理解的目的而略微详细地描述了前述实施方案，但很显然，可以在所附权利要求的范围内实践某些变化和修改。因此，本发明的实施方案被认为是说明性的而非限制性的，并且本公开描述的各种实施方案不限于本文给出的细节，而可以在所附权利要求的范围和等效物内进行修改。

Claims (20)

1.一种用于在服务器系统与视频游戏控制器之间建立直接通信的方法，其包括：
建立用于通过第一通信信道为用户帐户执行应用程序的会话，所述应用程序在所述服务器系统处的所述执行产生视频输出，所述视频输出被编码以产生通过所述第一通信信道传送到与所述用户帐户相关联的显示装置的视频流；
由所述服务器系统通过第二通信信道从所述视频游戏控制器接收唯一标识符；
由所述服务器系统处理所述唯一标识符以认证所述唯一标识符，其中被认证的所述唯一标识符使得能够将所述视频游戏控制器链接到所述会话；以及
在所述会话期间，使用经由所述第二通信信道来自所述视频游戏控制器的输入来控制通过所述第一通信信道向所述显示装置提供所述视频流的所述应用程序的交互性。
2.根据权利要求1所述的方法，其还包括：
经由所述第一通信信道从所述显示装置接收用户登录信息；
认证所述用户登录信息；
其中所述建立所述会话是响应于认证所述用户登录信息而执行的，其中所述建立所述会话包括提供对所述用户帐户的访问。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述应用程序是游戏应用程序并且所述会话是游戏会话，其中所述建立所述会话包括：发送用于在所述显示装置上显示虚拟游戏场景的数据，以标识所述游戏应用程序。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述输入包括输入信息，所述方法还包括：不允许所述输入信息改变虚拟场景的状态，直到所述视频游戏控制器与所述服务器配对为止。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述通过所述第二通信信道从所述视频游戏控制器接收所述唯一标识符包括：经由路由器、调制解调器和计算机网络接收所述视频游戏控制器的所述唯一标识符，其中所述路由器和所述调制解调器相对于所述视频游戏控制器位于本地，其中在不使用所述显示装置和游戏控制台的情况下执行所述接收所述唯一标识符。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述通过所述第二通信信道从所述视频游戏控制器接收所述唯一标识符包括：经由蜂窝网络和计算机网络接收所述视频游戏控制器的所述唯一标识符，其中在不使用所述显示装置和游戏控制台的情况下执行所述接收所述唯一标识符。
7.根据权利要求1所述的方法，其还包括：
在确定所述唯一标识符是真实的后，经由所述第一通信信道向所述显示装置发送配对请求，其中所述配对请求包括要将所述视频游戏控制器与所述会话配对的通知；
经由所述第二通信信道接收对所述配对请求的响应；
确定对所述配对请求的所述响应是肯定的还是否定的，
其中所述将所述视频游戏控制器链接到所述会话包括：响应于确定对所述请求的所述响应是肯定的而将所述视频游戏控制器与所述会话配对，其中发生所述配对以使得所述输入能够被所述服务器处理以控制所述应用程序的所述交互性。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二通信信道包括耦合到计算机网络的路由器，其中所述唯一标识符包括所述视频游戏控制器的标识符或所述用户的生物特征标识或所述路由器的标识符，或其中两个或更多个的组合。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述处理所述唯一标识符包括：确定所述唯一标识符是否与为其建立了所述会话的所述用户帐户注册的预先注册的标识符相匹配，其中所述唯一标识符与用于访问所述用户帐户的所述会话的用户登录信息不同，
其中所述将所述视频游戏控制器链接到所述会话包括：响应于确定所述唯一标识符与所述预先注册的标识符相匹配而将所述视频游戏控制器与所述会话配对，其中发生所述配对以使得所述输入能够被所述服务器处理以控制所述应用程序的所述交互性。
10.根据权利要求1所述的方法，其中发生所述配对以使得所述输入能够被所述服务器处理以控制所述应用程序的所述交互性，其中所述会话包括所述会话的实例。
11.根据权利要求1所述的方法，其还包括：
经由所述第二通信信道从所述视频游戏控制器接收所述输入；
根据所述输入确定虚拟场景的状态；
基于所述虚拟场景的所述状态生成多个帧；
对所述帧进行编码以输出多个编码后的帧；
经由所述第一通信信道将所述编码后的帧发送到所述显示装置。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述视频游戏控制器是手持式控制器，并且具有与所述显示装置的互联网协议(IP)地址不同的IP地址。
13.一种用于在服务器与视频游戏控制器之间建立直接通信的系统，其包括：
一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为建立用于通过第一通信信道为用户帐户执行应用程序的会话；和
视频游戏控制器，所述视频游戏控制器经由第二通信信道耦合到所述服务器，其中所述视频游戏控制器被配置为通过所述第二通信信道向所述一个或多个处理器发送唯一标识符，
其中在接收到所述唯一标识符后，所述一个或多个处理器被配置为：
处理所述唯一标识符以认证所述唯一标识符，其中被认证的所述唯一标识符建立所述视频游戏控制器到所述会话的链接；以及
使得经由所述第二通信信道来自所述视频游戏控制器的输入能够控制所述应用程序与显示装置的交互性，其中发生所述应用程序与所述显示装置的所述交互性以经由所述第一通信信道向所述显示装置提供视频和音频。
14.根据权利要求13所述的系统，其中所述第一通信信道包括模式、路由器和计算机网络，其中响应于在所述视频游戏控制器与所述会话之间建立所述链接，所述一个或多个处理器还被配置为经由到所述显示装置的互联网协议(IP)地址的所述计算机网络、所述路由器和所述调制解调器向所述显示装置发送数据以在所述显示装置上显示虚拟场景，其中所述调制解调器和所述路由器相对于所述显示装置位于本地。
15.根据权利要求13所述的系统，其中所述一个或多个处理器被配置为：
在确定所述唯一标识符是真实的后，经由所述第一通信信道向所述显示装置发送配对请求，其中所述配对请求包括要将所述视频游戏控制器与所述会话配对的通知；
经由所述第二通信信道接收对所述配对请求的响应；
确定对所述配对请求的所述响应是肯定的还是否定的，
其中建立所述链接以将所述视频游戏控制器与所述会话配对，其中响应于确定对所述配对请求的所述响应是肯定的而将所述视频游戏控制器与所述会话配对，其中将所述视频游戏控制器与所述会话配对以使得来自所述视频游戏控制器的所述输入能够得到处理，以控制所述应用程序与所述显示装置的所述交互性。
16.根据权利要求13所述的系统，其中为了处理所述唯一标识符，所述一个或多个处理器被配置为确定所述唯一标识符是否与为其建立了所述会话的所述用户帐户注册的预先注册的标识符相匹配，其中所述唯一标识符与用于访问所述用户帐户的所述会话的登录信息不同。
17.一种用于与服务器系统建立直接通信的方法，其包括：
由视频游戏控制器经由第一通信信道向所述服务器系统发送用户帐户的唯一标识符，其中所述发送所述唯一标识符发生在通过所述服务器系统与显示装置之间的第二通信信道建立了用于执行应用程序的会话之后；
当所述唯一标识符被认证时经由所述第二通信信道接收所述视频游戏控制器与所述会话配对的指示；以及
经由所述第一通信信道将来自所述视频游戏控制器的输入发送到所述服务器系统以改变与所述应用程序相关联的状态，其中所述发送所述输入发生在所述接收所述指示之后。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第二通信信道包括所述视频游戏控制器本地的路由器，其中所述唯一标识符包括所述视频游戏控制器的标识符或用户的生物特征标识或所述路由器的标识，或其中两个或更多个的组合。
19.根据权利要求17所述的方法，其中所述发送所述唯一标识符包括：在不使用游戏控制台的情况下经由路由器、调制解调器和计算机网络向所述服务器系统发送所述唯一标识符。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一通信信道包括蜂窝网络和计算机网络，并且所述第二通信信道包括所述计算机网络。
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