CN106254260B - 用于处理数据的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于处理数据的设备和方法。提供所述设备和方法用于通过根据数据发送或接收周期在中断或轮询基础上检测事件来处理数据。所述设备包括：缓冲器，被配置为存储一个或多个无线包；处理器，被配置为实现确定发送或接收无线包的周期的周期确定单元；数据处理单元，被配置为通过根据所述周期在轮询模式或中断模式下检测事件来处理被包括在无线包中的数据。

Description

用于处理数据的设备和方法
本申请要求于2015年6月9日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0081320号韩国专利申请的优先权，所述申请的公开通过引用完整地包含于此。
技术领域
与示例性实施例一致的设备和方法涉及数据处理，更具体地，涉及通过根据数据发送/接收周期在中断或轮询基础上检测事件的数据处理。
背景技术
在系统中产生的事件可被中央处理器(CPU)在轮询模式或中断模式下处理。
事件在轮询模式下被周期性地处理，而事件检测在中断模式下被异步执行和处理。
发明内容
本发明构思的示例性实施例提供用于通过根据数据发送/接收周期在中断或轮询基础上检测事件来处理数据的设备和方法。
本发明构思的以上或其他目的将在以下示例性实施例的描述中被描述或者通过以下示例性实施例的描述而清楚。
根据示例性实施例的一方面，提供一种用于处理数据的设备，所述设备可包括：缓冲器，被配置为存储一个或多个无线包；处理器，被配置为实现确定发送或接收无线包的周期的周期确定单元；数据处理单元，被配置为通过根据所述周期在轮询模式或中断模式下检测事件来处理被包括在无线包中的数据。
根据示例性实施例的另一方面，提供一种用于处理数据的方法，所述方法可包括：在缓冲器中存储一个或多个无线包；确定无线包的发送或接收周期的周期；通过根据所述周期在轮询模式或中断模式下检测事件来处理被包括在无线包中的数据。
如上所述，在根据示例性实施例的用于处理数据的设备和方法中，通过根据数据发送/接收周期在中断或轮询基础上检测事件来处理数据，从而防止数据被损坏同时避免不必要的功耗。
附图说明
通过参考附图对本发明构思的示例性实施例的详细描述，本发明构思的以上和其他特征和方面将变得更加清楚，在附图中：
图1和图2是示出根据示例性实施例的数据处理系统的示图；
图3和图4是示出根据示例性实施例的处理输入到缓冲器的无线包(wirelesspacket)的过程的示意图；
图5是示出根据示例性实施例的通过无线包的发送/接收周期选择的事件检测模式的示意图；
图6是根据示例性实施例的数据处理设备的框图；
图7是根据示例性实施例的无线包的示图；
图8是根据示例性实施例的连续的无线包的流程图；
图9和图10是根据示例性实施例的数据处理方法的流程图。
具体实施方式
通过参照以下示例性实施例的具体描述和附图，本发明构思的优点和特征可被更加容易地理解。然而，本发明构思可以以许多不同的形式被实施并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例以使本公开将是彻底且完整的，并将全面地向本领域技术人员传达本发明构思，并且本发明构思将仅由权利要求限定。
除非另外定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明构思所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解，术语(诸如在通用词典中定义的那些术语)应被解释为具有与它们在相关领域和本公开的上下文中的含义一致的含义，并且除非这里明确地这样定义，否则不应以理想化的或过于形式化的含义解释所述术语。
图1和图2是示出根据示例性实施例的数据处理系统的示图。
参照图1和图2，数据处理系统10包括包发送设备110和包接收设备120。包发送设备110可发送包，包接收设备120可接收从包发送设备110发送的包。
根据示例性实施例的包发送设备110和包接收设备120中的至少一个可通过无线通信方法发送和接收包。例如，如果包发送设备110以无线方式发送包，则包接收设备120可以以无线或有线方式接收该包。如果包发送设备110以无线或有线方式发送包，则包接收设备120可以以无线方式接收该包。在下文中，以无线方式发送或接收的包将被称为无线包。
由于包发送设备110和包接收设备120通过无线通信方法发送和接收无线包，因此在包发送设备110和包接收设备120之间进行中继通信的网络130可支持无线网络。例如，网络130可支持专有射频(RF)，但是本发明构思不限于此。
将假设包发送设备110和包接收设备120通过无线通信方法分别发送和接收无线包来进行以下描述，但是本发明构思不限于此。例如，仅包发送设备110和包接收设备120中的一个通过无线通信方法发送或接收无线包，并且稍后将被描述的数据处理设备600(见图6)可被包括在通过无线通信方法进行操作的包发送设备110或包接收设备120中。
根据示例性实施例的包发送设备110和包接收设备120可以是低功率无线通信设备。因为包发送设备110和包接收设备120是低功率无线通信设备，所以在被电池电力驱动的同时，它们可分别无线地发送和接收包。此外，包发送设备110或包接收设备120可包括用于处理被包括在无线包中的数据的数据处理器，并且数据处理器可使用相对低的功率驱动，以减小功耗。
例如，包发送设备110可以是包含用于发送由相机拍摄的图像的相机的设备或者发送从一个或多个相机传送的图像的设备。
图2示出作为包发送设备110的网关111从多个相机200接收图像并将接收的图像发送至包接收设备120。
网关111可对从多个相机200接收的图像执行数据处理并将数据处理后的图像发送至包接收设备120。例如，网关111可对接收图像的数据编码并且可将编码的数据构造为用于传输的包。
如上所述，网关111可以是低功率无线通信设备，因此它可在消耗少量功率的同时对图像编码并发送包。
同样地，包接收设备120也可以是低功率无线通信设备。因此，包接收设备120可在消耗少量功率的同时接收无线包并且可对被包括在无线包中的数据进行解码。
图3和图4是示出处理输入到缓冲器中的无线包的过程的示意图。
被包括在包发送设备110和包接收设备120中的数据处理器可顺序地处理存储在被包括在数据处理器中的缓冲器中的多个无线包。
参照图3，在步骤S310中，缓冲器存储无线包P1至P4。无线包P1、P2、P3和P4可以以那样的次序被顺序地存储在缓冲器中。
在步骤S320中，数据处理器对首先被输入到缓冲器的无线包P1执行数据处理。例如，数据处理器可检查无线包的完整性并且可移除头(header)以随后对数据进行编码或解码。
在步骤S330中，数据处理器可从缓冲器移除处理后的无线包。由于从缓冲器移除了无线包，缓冲器可得到用于记录另一无线包的空间。
在步骤S340中，缓冲器输入新的无线包P5并且存储无线包P5。因为从缓冲器移除了无线包P1，所以缓冲器可具有充足的空间以使无线包P5能够被正常地存储在缓冲器中。
在完成无线包P1的数据处理之后，数据处理器可对无线包P2执行数据处理。数据处理器的这样的操作可被执行，直至存储在缓冲器中的无线包被全部移除。
同时，因为作为低功率无线通信设备的包发送设备110或包接收设备120的数据处理器使用少量功率进行操作，所以它可能不能够以高的速度来处理数据。因此，数据处理器可通过在中断模式下而不是轮询模式下检测事件来执行数据处理。
在轮询模式下，即使没有将被处理的数据，事件检测仍然被周期性地执行，消耗相对大量的功率。在中断模式下，事件检测仅在产生将被处理的数据时被执行，因此可消耗相对少量的功率。因此，包发送设备110或包接收设备120的数据处理器基本上在中断模式下执行事件检测。
在中断模式下，由于意外事件被检测到，因此每当事件检测被执行时数据处理器可能需要即刻执行许多计算步骤。也就是说，如图4所示，由于使用中断模式，存储在缓冲器中的无线包可能不会被恰当地处理。
参照图4，在步骤S410中，缓冲器存储无线包P1至P4。无线包P1、P2、P3和P4可以以那样的次序被顺序地存储在缓冲器中。
在步骤S420中，数据处理器对首先被输入到缓冲器的无线包P1执行数据处理。例如，数据处理器可检查无线包的完整性并且移除头以随后对数据进行编码或解码。
同时，当事件检测在中断模式下被执行时，数据处理器的数据处理能力较低。因此，如同步骤S430，即使新的无线包P5准备被输入到缓冲器，数据处理器可能仍然对无线包P1执行数据处理。
因此，即使无线包P1的处理未完成，在步骤S440中，新的无线包P5仍然被输入到缓冲器。在这里，如果在缓冲器中没有用于容纳无线包P1至P5的空间，则新的无线包P5可被存储在现有的无线包被存储的空间中，而存储在缓冲器中的现有的无线包可能被损坏。图4示出新的无线包P5被存储在现有的无线包P4被存储的空间中。
最终，无线包P4可能不会被正常处理，因此由数据处理器处理的数据可不作为正确信息。例如，存储在缓冲器中的无线包可以是组成运动视频流的无线包。由于无线包中的一些被损坏，因此运动视频流的屏幕可能被部分地或全部地损坏。
为防止数据被损坏，根据示例性实施例的包发送设备110或包接收设备120可通过根据无线包的发送/接收周期切换到轮询模式或中断模式来执行事件检测。
图5是示出根据示例性实施例的通过无线包的发送/接收周期选择的事件检测模式的示意图。
包发送设备110和包接收设备120可通过根据无线包的发送/接收周期切换到中断模式或轮询模式来执行事件检测。也就是说，如图5所示，如果无线包的发送/接收周期(△t1)大于或等于预定的临界值，则事件检测方法被切换到中断模式，如果无线包的发送/接收周期(△t2)小于预定的临界值，则事件检测方法被切换到轮询模式。
因为事件在中断模式下被检测，所以与在轮询模式下相比，数据处理器可使用相对低的功率执行数据处理。当事件在轮询模式下被检测时，与在中断模式下相比，数据处理器可以以相对高的效率执行数据处理。
图6是根据示例性实施例的数据处理设备的框图。
被包含在包发送设备110或包接收设备120中的根据示例性实施例的数据处理设备600(可对应于上面所述的数据处理器)可发送或接收无线包并且处理被包括在无线包中的数据。
参照图6，数据处理设备600包括通信单元610、缓冲器620、数据处理单元630、周期确定单元640、输入单元650和输出单元660。
通信单元610可发送或接收无线包。当数据处理设备600包括在包发送设备110时，通信单元610发送无线包，当数据处理设备600包括在包接收设备120时，通信单元610可接收无线包。
缓冲器620可存储一个或多个无线包。由通信单元610接收的无线包或将由通信单元610发送的无线包可被临时存储在缓冲器620中。
周期确定单元640可确定存储在缓冲器620中的一个或多个无线包的发送/接收周期。也就是说，周期确定单元640可确定所述一个或多个无线包的发送/接收周期是小于还是大于还是等于预定的临界值。
周期确定单元640可通过参照被包括在无线包中的发送/接收周期信息确定一个或多个无线包的发送/接收周期。无线包可包括关于该无线包与将被随后发送或接收的无线包之间的时间间隔的发送/接收周期信息。周期确定单元640可通过参照被包括在无线包中的发送/接收周期信息确定一个或多个无线包的发送/接收周期。周期确定单元640可通过参照被包括在无线包中的发送/接收周期信息确定实际的发送/接收周期或发送/接收周期与临界值之间的关系。
此外，周期确定单元640可通过测量连续发送或接收的无线包的时间间隔确定一个或多个无线包的发送/接收周期。例如，周期确定单元640可基于一个无线包的发送时间与另一无线包的发送时间之间的间隔确定发送/接收周期。可通过参照多个时间间隔的均值来确定发送/接收周期。所述均值通过采集无线包的多个时间间隔并且计算所述多个时间间隔的均值来获取。
数据处理单元630根据由周期确定单元640确定的发送/接收周期在轮询模式或中断模式下检测事件，并且可处理被包括在存储在缓冲器620中的一个或多个无线包中的数据。在这里，如果发送/接收周期小于临界值，则数据处理单元630针对事件检测切换到轮询模式，如果发送/接收周期大于或等于临界值，则数据处理单元630针对事件检测切换到中断模式。
为减小功耗，事件检测可基本上在中断模式下被执行。也就是说，除非确定发送/接收周期小于临界值，否则数据处理单元630在中断模式下执行事件检测。
如上所述，为减小功耗，数据处理单元630可尝试切换到中断模式。例如，在事件检测在轮询模式下被执行的情况下，如果大于或等于临界值的发送/接收周期持续了预定的时间，则数据处理单元630可将事件检测方法切换到中断模式。
同时，为提高数据处理效率，如果确定发送/接收周期小于临界值，则数据处理单元630可立即将事件检测方法切换到轮询模式。
数据处理单元630可处理存储在缓冲器620中的一个或多个无线包中的与检测到的事件相应的无线包所包括的数据，并且可从缓冲器620移除数据处理后的无线包。由于从缓冲器620移除了数据处理后的无线包，缓冲器620可得到用于存储新的包的空间。
根据示例性实施例的数据处理单元630的操作可被中央处理器(CPU)执行，CPU可以是数据处理单元630。
输入单元650可接收用于将包构造为其输入的数据。例如，输入单元650可接收由相机(未示出)拍摄的图像的数据。相机(未示出)可包含数据处理设备600或可被包含在数据处理设备600中，或者可被实施为单独的装置。
通过输入单元650输入的数据被数据处理单元630构造为包以随后被通信单元610发送。当数据处理设备600是包接收设备120时，接收图像的数据的输入单元650可不必须提供。
输出单元660可输出从数据处理单元630发送的数据。例如，输出单元660可再现视频数据或音频数据或者可将数据传送到能够再现数据的设备。当数据处理设备600是包发送设备110时，再现视频数据或音频数据的输出单元660可不必须提供。
图7是根据示例性实施例的无线包的示图。
参照图7，无线包700包括头710和净荷720。头710包括长度字段711、源字段712、目标字段713、传输类型字段714和其他控制信息字段715，净荷720包括数据字段721和完整性检查或循环冗余校验(CRC)字段722。
长度字段711包括关于无线包700的总体长度的信息，源字段712包括关于用于发送无线包700的设备的网络地址的信息，目标字段713包括关于用于接收无线包700的设备的网络地址的信息。
传输类型字段714包括作为无线包700的传输类型的发送/接收周期信息。根据一个示例性实施例，发送/接收周期信息可以是无线包700的实际的发送/接收周期或者发送/接收周期与临界值之间的关系。例如，当发送/接收周期小于临界值时，发送/接收周期信息包括代表快速传输类型的标志。当发送/接收周期大于或等于临界值时，发送/接收周期信息包括代表慢速传输类型的标志。
数据处理设备600的周期确定单元640可通过参照被包括在传输类型字段714中的发送/接收周期信息确定发送/接收周期。也就是说，周期确定单元640可确定实际的发送/接收周期或者发送/接收周期与临界值之间的关系。
其他控制信息字段715包括关于无线包700的单独的额外的信息或意在被包发送设备110发送的额外的信息。当额外的信息的传输不必要时，没有信息可被包括在其他控制信息字段715中。
数据字段721包括意在被包发送设备110发送到包接收设备120的数据。例如，数据字段721可包括由相机拍摄的图像的视频数据。数据处理设备600的数据处理单元630可通过提取被包括在数据字段721中的数据来执行数据处理。
完整性检查字段722包括完整性检查信息。CRC值可被包括在完整性检查字段722中作为完整性检查信息。包接收设备120可通过参照完整性检查信息检查无线包700是否有错。同时，完整性检查字段722还可包括奇偶位、校验位、汉明码(Hamming codes)或帧校验序列作为完整性检查信息。
图8是根据示例性实施例的连续的无线包的流程图。
当将由包发送设备110发送的数据太大而不能被包括在一个无线包中时，数据被分为多个片，然后在数据的所述多个片被分别包括在多个无线包中的状态下被发送。在这里，各个无线包可具有可被包括在净荷720中的数据序号。
图8示出序号S1至S4被包括在无线包的净荷720中。
当序号S1至S4被称为被包括在无线包的净荷720中时，无线包在相对短的时间间隔下被发送和接收，并且包接收设备120的周期确定单元640可使用序号S1至S4作为发送/接收周期信息。也就是说，当序号S1至S4未被包括在无线包的净荷720中时，周期确定单元640确定发送/接收周期大于或等于临界值，当序号S1至S4被包括在无线包的净荷720中时，周期确定单元640确定发送/接收周期小于临界值。
最终，周期确定单元640从无线包的头710包括的发送/接收周期信息或者被包括在头710中的序号S1至S4确定发送/接收周期。
虽然已经描述包接收设备120的周期确定单元640通过参照被包括在净荷720中的序号S1至S4确定发送/接收周期，但是包发送设备110的周期确定单元640也可通过参照被包括在净荷720中的序号S1至S4确定发送/接收周期。例如，当将要发送的数据通过输入单元650被输入时，序号S1至S4可与数据一起被输入，或者包括序号S1至S4的数据可被输入。
图9和图10是根据示例性实施例的数据处理方法的流程图。具体地，图9是示出由包接收设备120进行的数据处理过程的流程图，图10是示出由包发送设备110进行的数据处理过程的流程图。
参照图9，通信单元610接收无线包(S910)。随着无线包被接收，周期确定单元640确定无线包的发送/接收周期(S920)。为确定接收周期，周期确定单元640可参照无线包的头710包括的发送/接收周期信息或被包括在净荷720中的序号。
可选地，周期确定单元640可通过参照连续接收的无线包的时间间隔确定接收周期。
当由周期确定单元640确定接收周期小于临界值时，数据处理单元630将事件检测方法切换到轮询模式(S930)，当由周期确定单元640确定接收周期大于或等于临界值时，数据处理单元630将事件检测方法切换到中断模式(S940)。
数据处理单元630在执行事件检测的同时根据切换的事件检测方法执行数据处理(S950)。
参照图10，输入单元650接收用于构造包的数据(S1010)。随着数据被接收为输入，周期确定单元640确定无线包的发送/接收周期(S1020)。为确定发送周期，周期确定单元640可参照输入数据的时间间隔或序号。
当由周期确定单元640确定发送周期小于临界值时，数据处理单元630将事件检测方法切换到轮询模式(S1030)，当由周期确定单元640确定发送周期大于或等于临界值时，数据处理单元630将事件检测方法切换到中断模式(S1040)。
数据处理单元630在执行事件检测的同时根据切换的事件检测方法执行数据处理(S1050)，并产生无线包。产生的无线包通过通信单元610被发送(S1060)。
如上所述，因为事件检测方法根据无线包的发送/接收周期被切换到轮询模式或中断模式，所以能够在减小功耗的同时提高数据处理效率。
上述方法或算法的操作或步骤可被实施为计算机可读记录介质上的计算机可读代码，或将通过传输介质被发送。计算机可读记录介质是能够存储其后可被计算机系统读取的数据的任何数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、致密盘(CD)-ROM、数字多功能盘(DVD)、磁带、软盘和光学数据存储装置，但不限于此。传输介质可包括通过互联网或各种类型通信信道发送的载波。计算机可读记录介质也可以被分布在联网的计算机系统上，以使计算机可读代码以分布式方式被存储和执行。
根据示例性实施例，由如图1、图2和图6所示的方框所表示的组件、元件、模块或单元中的至少一个可被实施为执行上述各个功能的各种数量的硬件、软件和/或固件结构。例如，这些组件、元件、模块或单元中的至少一个可使用可通过一个或多个微处理器或其他控制设备的控制来执行各个功能的直接电路结构(诸如存储器、处理设备、逻辑单元、查找表等)。此外，这些组件、元件、模块或单元中的至少一个可通过包含用于执行特定逻辑功能的一个或多个可执行指令的模块、程序或者部分代码被具体实施，并通过一个或多个微处理器或其他控制设备被执行。此外，这些组件、元件、模块或单元中的至少一个还可包括执行各个功能的处理器(诸如中央处理器(CPU))、微处理器等。这些组件、元件、模块或单元中的两个或多个可被合并为执行所合并的两个或更多个组件、元件、模块或单元的所有操作或功能的一个单独的组件、元件、模块或单元。此外，这些组件、元件、模块或单元中的至少一个的至少部分功能可被这些组件、元件、模块或单元中的另一个执行。此外，尽管在以上框图中未示出总线，但是组件、元件、模块或单元之间的通信可通过总线来执行。以上示例性实施例的功能方面可在一个或多个处理器上执行的算法中被实施。此外，由方框或处理步骤表示的组件、元件、模块或单元可采用任何数量的相关领域技术进行电子学配置、信号处理和/或控制、数据处理等。
尽管已参照本发明的示例性实施例详细示出并描述了本发明，但本领域普通技术人员将理解，在不脱离由以下权利要求限定的本发明构思的精神和范围的情况下，可对其进行形式和细节上的各种改变。因此希望这些实施例被认为在所有方面是说明性的而非限制性的，针对权利要求而非前述描述进行参考以指示本发明的范围。

Claims (8)

1.一种用于处理数据的设备，所述设备包括：
缓冲器，被配置为存储一个或多个无线包；
周期确定单元，被配置为确定发送或接收无线包的周期性时间间隔；
数据处理单元，被配置为通过根据所述周期性时间间隔在轮询模式或中断模式下检测事件来处理被包括在无线包中的数据，
其中，当所述周期性时间间隔小于临界值时，数据处理单元在轮询模式下检测事件，并且当所述周期性时间间隔大于或等于临界值时数据处理单元在中断模式下检测事件。
2.如权利要求1所述的设备，其中，周期确定单元通过参照被包括在至少一个无线包中的周期性时间间隔信息确定所述周期性时间间隔。
3.如权利要求1所述的设备，其中，周期确定单元通过测量连续发送或接收的无线包的时间间隔确定所述周期性时间间隔。
4.如权利要求1所述的设备，其中，周期确定单元基于序号是否被包括在无线包的净荷中确定所述周期性时间间隔。
5.一种用于处理数据的方法，所述方法包括：
在缓冲器中存储一个或多个无线包；
确定无线包的发送或接收无线包的周期性时间间隔；
通过根据所述周期性时间间隔在轮询模式或中断模式下检测事件来处理被包括在无线包中的数据，
其中，当所述周期性时间间隔小于临界值时，通过在轮询模式下检测事件来处理被包括在无线包中的数据；当所述周期性时间间隔大于或等于临界值时，通过在中断模式下检测事件来处理被包括在无线包中的数据。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述周期性时间间隔通过参照被包括在至少一个无线包中的周期性时间间隔信息被确定。
7.如权利要求5所述的方法，其中，所述周期性时间间隔通过测量连续发送或接收的无线包的时间间隔被确定。
8.如权利要求5所述的方法，其中，所述周期性时间间隔基于序号是否被包括在无线包的净荷中被确定。
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