CN101963902A - 移动装置及数据联机方法 - Google Patents

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Abstract

一种移动装置及数据联机方法。该移动装置，包含至少二处理器及一端口列表。当无数据分组从第一处理器传送至第二处理器时，该第二处理器进入一睡眠模式以减少功率消耗。当该第一处理器接收一外来讯号时，该第一处理器将该外来讯号解调而产生指向一目标端口的一第一数据分组，并查询该端口列表以判断该目标端口是否列于该端口列表中。当该目标端口并未列于该端口列表中时，该第一处理器不唤醒该第二处理器，并传送一响应讯号以响应该外来讯号，或是忽略该第一数据分组。

Description

移动装置及数据联机方法
技术领域
本发明涉及具有多处理器的移动装置，特别是涉及减低数据联机的电力消耗的方法。
背景技术
在使用移动装置(User Equipment；UE)来存取公开的因特网服务时，传送至移动装置的数据分组并非全然有用的分组。这些无用分组可能是源自一些不明个体，意图试探UE上开放存取的端口而进一步侵入UE。根据传输控制通讯协议中的因特网通讯协议(TCP/IP)，当一发送端尝试对一目标UE开启联机时，该发送端会传送一TCP[SYN]分组以测试该UE的一特定TCP端口(port)是否开启。如果该UE的特定TCP端口并未处于监听状态，也就是说并无相关服务占用该特定TCP端口，则该UE会传送一RSTACK分组以回应该发送端。
在传统通讯方式中，例如Telnet，发送端若遇到联机失败的情形，会再重复尝试两次之后才放弃联机。而那些试探性质的无用联机，又称为垃圾流量，对于第三代伙伴计划通讯协议(3GPP)，第3.5代(3.5G)或第二代(2G)移动通讯系统而言，尤其容易造成问题。当UE启动分组数据通讯协定(Packet Data Protocol；PDP)时，可通过3G或2G网络获取一因特网地址(IP)以供对外联机。由于IP地址是公开地址，所以该UE等于是暴露在未受保护的因特网环境中，十分容易接收到过量的垃圾分组。处理垃圾流量所耗的电力，对移动装置而言是一种浪费，尤其是在电池容量有限的情形下影响甚巨。因此，一种减少垃圾流量的电力消耗的数据联机方法是有待开发的。
发明内容
本发明实施例之一，是一种移动装置，包含一端口列表以及至少二处理器。端口列表记录对外开放的端口号码。第一处理器读取该端口列表，用以接收外来讯号并译码为数据分组。第二处理器可接收数据分组，并执行对应至少一开放端口的至少一应用程序。当无数据分组从该第一处理器传送至该第二处理器的时，该第二处理器进入一睡眠模式以减少功率消耗。当该第一处理器接收一外来讯号时，该第一处理器将该外来讯号解调而产生指向一目标端口的一第一数据分组，并查询该端口列表以判断该目标端口是否列于该端口列表中。当该目标端口并未列于该端口列表中时，该第一处理器不唤醒该第二处理器，并传送一响应讯号以响应该外来讯号，或是忽略该第一数据分组。
本发明另一实施例是实作于上述移动装置的数据联机方法。首先建立一端口列表，记录该移动装置中所有对外开放的端口号码。接着该第一处理器接收一外来讯号并将之解调为一第一数据分组，指向一目标端口。该第二处理器进入一睡眠模式以减少功率消耗。该第一处理器查询该端口列表以判断该目标端口是否列于该端口列表中。当该目标端口列于该端口列表中时，该第一处理器不唤醒该第二处理器，并传送一响应讯号以响应该外来讯号，或是忽略该第一数据分组。
附图说明
图1为本发明实施例之一的多处理器移动装置。
图2为一现有的数据联机方法流程图。
图3为本发明实施例之一的数据联机方法流程图。
图4为本发明实施例的多处理器移动装置的电力消耗图。
图5为本发明实施例的端口列表。
附图符号说明
100 移动装置    102 固件
104 电池        105 基体
110 第一处理器  120 第二处理器
130 存储器      135 端口列表
具体实施方式
图1为本发明实施例的移动装置100。该移动装置100包含一第一处理器110和一第二处理器120，通常实作于同一基体105上，用以运行3G或2G通讯系统的网络数据联机功能。该第一处理器110和第二处理器120可受一固件102的程控，协力运作以各别处理数据联机的不同层面。该第一处理器110又可称为调制解调器处理器，专门负责控制无线电讯号混频以及模拟解调程序。第二处理器120则通常称为应用程序处理器，用来执行操作系统和使用者的应用程序。
图2是现有数据联机方法的流程图。在步骤201中，该移动装置100启动运作。在步骤203中，外来的数据位被暂放在该第一处理器110控制的一无线电堆栈(未图标)中。在步骤205中，当该无线电堆栈中累积数据量足以组成一完整的TCP SYN分组，则该第一处理器110唤醒该第二处理器120以通过适当机制读取并处理该TCP SYN分组。在步骤207中，该第二处理器120启动操作系统，以检查所有端口的开放状态，藉此判断该TCP SYN分组所指向的目标端口是否为一开放端口。如果该目标端口是一应用程序所占用的端口，则进行步骤209。在步骤209中，该第二处理器120执行该应用程序以处理该TCP SYN分组。另一方面，如果该TCP SYN分组的目标端口是关闭的，并未被任何应用程序占用，则进行步骤211。在步骤211中，该第二处理器120产生一TCP RST ACK分组，并传送至第一处理器110。在步骤213中，第一处理器110发易失射器的功能，将该TCPRST ACK调制为一无线电讯号，回传给该TCP SYN分组的发送者。
然而图2所述的数据联机方法有些缺点。不论外来分组是有用分组或是垃圾分组，该第二处理器120在步骤205和207中必须先被唤醒才能处理这些分组。操作系统也必须先被启动才能检查端口状态。因此上述步骤必须消耗不少存储器和处理器的运算资源。
在本实施例的移动装置100中，将处理垃圾流量的过程简化了。更具体地说，本实施例处理垃圾流的过程中不需要唤醒第二处理器120，所以可减低相当程度的电力消耗。
在移动装置100中，实作了一端口列表135，用以记录对外开放的端口号码。该端口列表135可由第二处理器120执行操作系统和应用程序而产生。第一处理器110提供发射器和接收器的功能，可接收并解调外来的无线讯号而产生数据分组。更进一步地说，外来的无线讯号就是射频讯号，而数据分组则是由数字化后的基频讯号组成。
该第二处理器120耦接至该第一处理器110，可执行各种应用程序去开启并使用一个或多个网络端口。该第一处理器110和第二处理器120可实作于同一基体105上，然而本发明并不限定其它可能实作方式。第一处理器110和第二处理器120的运作状态可以是由固件102的程序指令根据硬件规格而设计控制。举例来说，当没有任何数据分组从第一处理器110发送至第二处理器120时，该第二处理器120可进入睡眠模式以减少电力消耗。当第一处理器110接收到一外来讯号时，该第一处理器110将该外来讯号解调而产生一第一数据分组，指向一目标端口。本发明实施例并不将该第一数据分组传送至该第二处理器120，相对的，该第一处理器110查询端口列表135以判断该目标端口是否列在该端口列表135中。如果该目标端口未列在端口列表135中，则可判定该外来讯号是一垃圾讯号。于是，该第一处理器110在不唤醒该第二处理器120的前提下，直接发射一响应讯号给该垃圾讯号的发送者，或是将该外来讯号忽略掉。由于第二处理器120并未被唤醒，处理垃圾流量的过程不会消耗额外的电力。
另一方面，如果该第一处理器110发现目标端口被列在该端口列表135中，意味着该第一数据分组可能不是个垃圾分组。于是该第一处理器110将该第二处理器120唤醒，并将该第一数据分组传送至该第二处理器120。该第二处理器120被唤醒后，即可执行对应的应用程序，通过该目标端口接收该数据分组以进行后续应用。
由于第二处理器120控制操作系统中的所有资源，由该第二处理器120来更新维护该端口列表135是较佳的方式。该第一处理器110中包含一存储器130以供程序执行所需，而该端口列表135适合实作于该存储器130中。其它储存方式例如寄存器，非易失性存储器或是可重复读写的储存媒界(未图示)，亦可能用于实作端口列表135。在实际运作上，如果一应用程序结束关闭了，该第二处理器120遂将该应用程序占用的一个或多个端口实时地从该端口列表135中移除掉。
由于端口列表135在实际运作上主要是提供给第一处理器110读取，固件102可通过特地设计的程序令第一处理器110在读取端口列表135的时候不唤醒该第二处理器120。
在该移动装置100中，一电池104提供电力给该第一处理器110和该第二处理器120。由于电池容量有限，当该第二处理器120进入睡眠模式时，该电池104可减少功率输出以节省电力。
在一具体实施例中，该第一数据分组可以是一TCP SYN分组，指向一第一端口。如果该第一处理器110查询该端口列表135时未找到该第一端口，则该第一处理器110产生一TCP RST ACK分组，直接响应给该第一数据分组的发送者。该第一数据分组可以是各种类型，而不限定为一TCP SYN分组。该第一处理器110可经由程控而对各种类型的分组产生对应的适当回应。
在进一步的实施例中，因特网控制讯息协议(Internet Control MessageProtocol；ICMP)也可加入应用。在第一处理器110查询端口列表135之前，可先判断该第一数据分组是否符合ICMP规格。如果该第一数据分组符合ICMP规格，该第一处理器110在不唤醒第二处理器120的前提下直接产生一响应讯号，或是忽略该第一数据分组。举例来说，该第一数据分组可以是符合ICMP规格的一PING要求。相对地，该第一处理器110在不唤醒第二处理器120的前提下根据ICMP产生对应的一PONG分组。随后，经由调制与无线电发射的过程，该第一处理器110将该PONG分组传送给该第一数据分组的原发送者。
图3为本发明实施例的数据联机方法的流程图。图1中所述的移动装置100所执行的步骤可归纳如下。在步骤301中，该移动装置100启动，而该固件102提供特地设计的程序使第一处理器110和第二处理器120运作。在步骤303中，该第二处理器120根据应用程序的执行状况，在存储器130中维护一端口列表135。其中，任何应用程序所占用的端口都将被列在端口列表135中。
在步骤305中，该第一处理器110受程控而专责处理所有外来数据分组，因此第二处理器120可进入睡眠模式而不受垃圾分组的干扰。
在步骤307中，当该第一处理器110接收到一数据分组时，该第一处理器110查询端口列表135以判断该数据分组的目标端口是否列在端口列表135中。如果是，则进行步骤309，唤醒第二处理器120以进行对应的动作。相对的，如果目标端口未列在端口列表135中，则进行步骤311。在步骤311中，该第一处理器110在不唤醒该第二处理器120的前提下产生一响应分组，或是直接忽略该数据分组。
图4为本发明移动装置100的电力消耗状况的实施例。在图4中，横轴代表时间t，纵轴代表电力消耗量P。在时间t0至t1之间，该第二处理器120处于睡眠状态，而同时该第一处理器110执行着讯号传送与接收功能。在时间t1至t2之间，该第一处理器110接收一垃圾分组。对图2的现有方法而言，时间t1至t2之间的电力消耗将会提升至P2电平，因为第二处理器120被唤醒来处理该垃圾分组。而对图3的本发明实施例而言，电力消耗维持在P1电平。换言之，阴影区域402所代表的面积就是本发明实施例相对于现有技术所节省下来的电力消耗量。
图5为一端口列表135的实施例。一垃圾分组可能属于各种不同的通讯协议，例如TCP或UDP，而目标端口的数值范围可能在1到65535之间。该端口列表135可记录第二处理器120所执行的应用程序占用的端口和通讯协议类型，藉此，当外来分组传送进来时，可直接查表判断目标端口是否存在其中。
对于以因特网应用为基础的移动装置而言，例如Android系统，垃圾分组所造成的影响尤其严重，因为Android系统大量仰赖因特网数据联机来提供各种应用服务。因此若是没有任何防护措拖，垃圾分组将会使这类移动装置过度耗电。而本发明实施例正好能提供一种有效的解决方案。
该移动装置100中的处理器数目并不限定只有两个，而每一处理器的型号也未必需要相同。除了端口列表135之外，也可另外实作黑名单列表，供第一处理器110根据发送者IP或网域名称，以及外来分组中的目标端口直接过滤不希望收到的分组，藉此进一步的增强垃圾流量的阻挡效果，以有效地降低电力消耗。
虽然本发明以较佳实施例说明如上，但可以理解的是本发明的范围未必如此限定。相对的，任何基于相同精神或对本领域的技术人员而言为显而易见的改良皆在本发明涵盖范围内。因此本发明的权利要求必须以最广义的方式解读。

Claims (10)

1.一种移动装置，包含：
一端口列表，用以记录对外开放的端口号码；
一第一处理器，读取该端口列表，用以接收外来讯号并译码为数据分组；
一第二处理器，耦接该第一处理器，用以接收数据分组，并执行对应至少一开放端口的至少一应用程序；其中：
当无数据分组从该第一处理器传送至该第二处理器时，该第二处理器进入一睡眠模式以减少功率消耗；
当该第一处理器接收一外来讯号时，该第一处理器将该外来讯号解调而产生指向一目标端口的一第一数据分组，并查询该端口列表以判断该目标端口是否列于该端口列表中；以及
当该目标端口并未列于该端口列表中时，该第一处理器不唤醒该第二处理器，并传送一响应讯号以响应该外来讯号，或是忽略该第一数据分组。
2.如权利要求1所述的移动装置，其中当该第一处理器查出该目标端口列于该端口列表中时，该第一处理器唤醒该第二处理器，并转送该第一数据分组至该第二处理器；以及
当该第二处理器被唤醒时，该第二处理器执行与该目标端口相关的一应用程序以处理该第一数据分组。
3.如权利要求1所述的移动装置，其中该第二处理器执行该应用程序并将该应用程序所占用到的一个或多个端口写入该端口列表，并当该应用程序结束执行时，该第二处理器将该应用程序所占用的一个或多个端口从该端口列表中移除。
4.如权利要求1所述的移动装置，其中该第一数据分组包含一TCP SYN分组，目标端口指向一第一端口，以及当该第一处理器在该端口列表中未查询到该第一端口时，该第一处理器产生一TCP RST ACK分组以响应该第一数据分组，或是忽略该第一数据分组。
5.如权利要求1所述的移动装置，其中依据一因特网控制讯息协议，当该第一数据分组为一PING要求分组时，该第一处理器不唤醒该第二处理器，并产生一PONG响应分组，以响应该PING要求分组。
6.一数据联机方法，实作于包含一第一处理器和一第二处理器的一移动装置中，该数据联机方法包含：
建立一端口列表，记录该移动装置中所有对外开放的端口号码；
该第一处理器接收一外来讯号并将的解调为一第一数据分组，指向一目标端口；
该第二处理器进入一睡眠模式以减少功率消耗；
该第一处理器查询该端口列表以判断该目标端口是否列于该端口列表中；以及
当该目标端口列于该端口列表中，该第一处理器不唤醒该第二处理器，传送一响应讯号以响应该外来讯号，或是忽略该第一数据分组。
7.如权利要求6所述的数据联机方法，进一步包含：
当该第一处理器查出该目标端口列于该端口列表中时，则该第一处理器唤醒该第二处理器，并转送该第一数据分组至该第二处理器；以及
当该第二处理器被唤醒时，该第二处理器执行与该目标端口相关的一应用程序以处理该第一数据分组。
8.如权利要求6所述的数据联机方法，进一步包含：
该第二处理器执行至少一应用程序并将该应用程序所占用的端口号码写入该端口列表；以及
当该应用程序结束执行时，该第二处理器将该应用程序所占用的一个或多个端口从该端口列表中移除。
9.如权利要求6所述的数据联机方法，其中该第一数据分组包含一TCPSYN分组，目标端口指向一第一端口，以及查询该端口列表的步骤包含当该第一处理器在该端口列表中未查询到该第一端口时，该第一处理器产生一TCP RST ACK分组以响应该第一数据分组，或是忽略该第一数据分组。
10.如权利要求6所述的数据联机方法，其中该第一数据分组为一PING要求分组，产生该响应讯号的步骤包含该第一处理器不唤醒该第二处理器，并根据ICMP协议产生一PONG响应分组，以及传送该响应讯号的步骤包含将该PONG响应分组回传以响应该PING要求分组。
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