CN101902404A - 一种实现自动重新联网的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现自动重新联网的方法，包括：在发生用户非主动请求的断网时，保持PC和数据卡之间的连接，在数据卡与网络之间通过分组数据协议(PDP)上下文协商重新建立连接；并将所保持的PC和数据卡之间的连接与数据卡与网络之间重新建立的连接重新对应。本发明还同时公开了一种实现自动重新联网的装置，采用本发明能在非主动请求断网的情况下实现快速自动重新连接，且不受UI软件的限制。

Description

一种实现自动重新联网的方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信和互联网(Internet)通信领域，尤其涉及一种实现自动重新联网的方法及装置。

背景技术

通常，用户通过安装在个人计算机(PC)上的用户界面(UI)软件，使用数据卡进行拨号上网，并在正常使用结束后请求断网退出。但有时由于某种原因，联网会出现用户非主动请求的断网现象，这一现象给用户带来许多不便和麻烦，使用户感到很无奈。为了改变这一状况，提升用户的感受，目前，当遇到用户非主动请求的断网时，某些UI可实现自动重新拨号联网的功能，即：用户不需要再次手动进行联网操作，就能自动实现再次联网，这种方法改善了用户的感受。

然而，现有自动重新拨号联网的方法还存在不足之处：首先，自动重新拨号联网的功能由UI软件实现，但并不是所有厂商的UI都具有该自动重新拨号联网功能；其次，由于断网过程包括两个子过程：PC和数据卡之间的断开、以及数据卡和网络之间的断开，所以，UI为实现该自动重新联网功能，需要再次自动重新拨号，使PC和数据卡之间、以及数据卡和网络之间实现再次连接；并且，为实现PC和数据卡之间的连接，所需时间比实现数据卡和网络之间的连接所需时间长；由于所涉及到的断连接和重新建立连接的环节较多，使得一次完整的断网再重联的过程至少需要数秒时间，这一过程使用户感受明显。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现自动重新联网的方法及装置，能在非主动请求断网的情况下实现快速自动重新连接，且不受UI软件的限制。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种实现自动重新联网的方法，该方法包括：在发生用户非主动请求的断网时，保持PC和数据卡之间的连接，在数据卡与网络之间通过分组数据协议(PDP)上下文协商重新建立连接；并将所保持的PC和数据卡之间的连接与数据卡与网络之间重新建立的连接重新对应。

上述方案中，判断当前断网类型属于用户主动断网还是用户非主动断网；所述判断为：判断数据卡软件中对应断网的标识位为0还是为1，如果为0，则为用户非主动断网；否则，为用户主动断网。

上述方案中，在用户主动请求断网时，执行正常的断网流程。

上述方案中，所述在数据卡与网络之间通过PDP上下文协商重新建立连接包括：

a.检测数据卡是否已附着分组交换域(PS，Packet Switch Domain)，如果未附着，则进行PS域附着，执行步骤b；否则，执行步骤b；

b.数据卡重新向网络请求PDP上下文协商，如果协商成功，则建立新连接；否则，判断是否属于特定失败类型，如果是，则返回步骤b；否则，断网并结束当前处理流程。

上述方案中，所述数据卡重新向网络请求PDP上下文协商，如果协商成功则建立新连接，包括：数据卡重新封装PDP上下文激活请求并发送给网络，向网络请求PDP上下文；网络接收到该PDP上下文激活请求后，网络向数据卡发送接受信令，所述接受信令中包含有网络分配给数据卡的新IP地址。

上述方案中，所述将所保持的PC和数据卡之间的连接与数据卡与网络之间重新建立的连接重新对应包括：

当数据包到来时，如果是上行数据传输，则用数据卡持有的新IP地址替换数据包中的源IP地址，并对数据包进行重新计算和填充校验和字段，然后将该数据包发送给网络；如果是下行数据传输，则用PC持有的旧IP地址替换数据包中的目的IP地址，并重新计算和填充校验和字段，然后数据卡将该数据包发送给PC。

本发明还提供了一种实现自动重新联网的装置，该装置包括：断网类型判断模块和重新联网处理模块；其中，

所述断网类型判断模块，用于判断当前断网类型，在用户非主动请求断网时，通知重新联网处理模块；

所述重新联网处理模块，用于保持PC和数据卡之间的连接，在数据卡与网络之间通过PDP上下文协商重新建立连接；将所保持的PC和数据卡之间的连接与数据卡与网络之间重新建立的连接重新对应。

上述方案中，该装置还包括断网处理模块，用于执行正常的断网流程；相应的，所述断网类型判断模块，还用于在用户主动请求断网时，通知断网处理模块。

上述方案中，所述重新联网处理模块进一步包括连接保持子模块、PDP上下文协商子模块、连接建立子模块以及连接关联子模块；其中，

所述连接保持子模块，用于保持PC和数据卡之间的连接；

所述PDP上下文协商子模块，用于在数据卡与网络之间进行PDP上下文协商，并在PDP上下文协商成功后通知连接建立子模块；

所述连接建立子模块，用于在数据卡与网络之间重新建立连接；

所述连接关联子模块，将所保持的PC和数据卡之间的连接与数据卡与网络之间重新建立的连接重新对应。

本发明所提供的实现自动重新联网的方法及装置，在发生用户非主动请求断网时，仅在数据卡和网络之间重新进行PDP上下文协商，使数据卡和网络之间重新获得新连接，同时将该新连接与PC机与数据卡之间的旧连接对应起来，从而实现数据卡和网络之间连接的重新建立，即：实现本地PC机与网络之间数据业务通道的重新建立。本发明的断网重联过程仅涉及数据卡和网络之间的中断和重新连接，实现环节较少，因此，极大地缩短了断网时间。而且，由于在断网过程中，PC和数据卡之间的连接继续保持，所以对用户来说基本感觉不到这一断网过程，采用本发明能有效改善用户的感受；另外，由于本发明所述的重新联网操作仅涉及数据卡和网络，不涉及PC侧，因此，采用本发明不受UI软件不同版本的限制，UI是否支持自动重新连接功能对本发明的功能实现没有影响。

附图说明

图1为本发明中实现自动重新联网方法的流程示意图；

图2为本发明中实现自动重新联网方法详细的处理过程图；

图3为本发明中实现数据卡与PC之间的连接、数据卡与网络之间的连接重新对应的流程示意图；

图4为本发明中实现自动重新联网的装置组成结构示意图。

具体实施方式

由于拨号联网包括PC和数据卡之间、以及数据卡和网络之间两个连接过程，其中，PC和数据卡之间的连接是为了提供PC和数据卡之间数据转发的通道；数据卡和网络之间的连接是为了提供数据卡和网络之间数据转发的通道，二者之间是相对独立的。因此，本发明的基本思想是：在发生用户非主动请求的断网时，保持PC和数据卡之间的连接，仅使数据卡与网络之间通过PDP上下文协商重新建立连接，再将PC和数据卡之间的旧连接与数据卡和网络之间的新连接对应起来，从而实现网络的自动重新连接。

本发明可以适用于远程访问服务(RAS)和网络驱动接口服务(NDIS)两种规范。

下面结合附图对本发明的具体实施进行详细描述。

图1所示为本发明中实现自动重新联网的流程示意图，如图1所示，本发明实现自动重新联网的方法包括如下步骤：

步骤101：发生断网时，判断当前断网是否为用户非主动请求的断网，如果是，则执行步骤102；否则，执行正常的断网流程，之后结束当前处理流程；

步骤102：保持PC和数据卡之间的连接，在数据卡与网络之间通过PDP上下文协商重新建立连接；

步骤103：将所保持的PC和数据卡之间的连接与数据卡与网络之间重新建立的连接重新对应。

图2所示为基于图1的详细处理流程示意图，如图2所示，本发明实现自动重新联网的方法具体包括如下步骤：

步骤201～202：发生断网时，判断当前断网类型属于用户主动断网还是用户非主动断网，如果是用户主动断网，则进入步骤212；如果是用户非主动断网，则进入步骤203；

一般，如果是由PC主动发出断网指令给数据卡，使PC与数据卡之间先断开，然后数据卡与网络之间再断开，进而终止联网，这种情况属于用户主动断网；如果网络与数据卡之间先断开，再由数据卡主动发送断网指令给PC，进而终止联网，这种情况属于用户非主动请求的断网。

这里，由PC主动发出断网指令给数据卡时，包括两种情况：如果用户采用RAS方式联网，则由PC侧主动发起链路控制协议(LCP)的终止命令给数据卡，数据卡收到终止命令后，进入断网状态；如果用户采用NDIS方式联网，则由PC侧的NDIS驱动主动发送终止命令给数据卡，数据卡收到终止命令后，进入断网状态。

其中，由数据卡主动发送断网指令给PC机时，也包括两种情况：如果用户采用的是RAS方式联网，则由数据卡发出LCP终止命令给PC机；如果用户采用NDIS方式联网，则由数据卡发出终止命令给PC机的NDIS驱动，进入断网状态。

另外，PC与数据卡之间的连接、以及数据卡与网络之间的连接，当其中任一连接先断开时，都会在数据卡软件中写入相应的标识。具体说就是：如果属于用户主动断网，则PC与数据卡之间先断开，此时数据卡软件中对应断网的标识位会置为0；如果是用户非主动断网，则数据卡与网络之间先断开，此时数据卡软件中对应断网的标识位会置为1。因此，当PC与数据卡之间、或数据卡与网络之间的任一连接断开时，本步骤中的判断实际就是检测数据卡软件中对应断网的标识位为0还是为1。

步骤203：保持PC和数据卡之间的连接；

这里，如果数据卡软件中对应断网的标识位为1，说明是用户非主动断网，那么，数据卡不发送终止命令给PC，从而使数据卡与PC之间继续保持连接状态，PC继续持有断网前旧的IP地址。

步骤204：检测数据卡是否已附着PS域，如果已附着PS域，则进入步骤207；如果未附着PS域，则进入步骤205；

这里，之所以要检测数据卡是否附着PS域是因为：数据卡只有在附着PS域的情况下，才能进行网上通信等活动。

步骤205～206：进行PS域附着，判断PS域是否附着成功，如果附着成功，则进入步骤207，否则，进入步骤212；

本步骤中，数据卡向网络发送GPRS的移动管理(GMM)附着请求(GMM Attach Request)，网络接收到该请求后，依据第三代移动通信伙伴计划(3GPP，3rd Generation Paratership Project)-24008协议的相关规定，如果接受该附着请求，则发出接受(GMM Attach Accept)信令给数据卡，此时，表示数据卡PS域附着成功，则进入步骤207；

如果网络收到数据卡发送的GMM附着请求，依据3GPP-24008协议的相关规定，拒绝该附着请求，则发出拒绝(GMM Attach Reject)信令给数据卡，此时，表示数据卡PS域没有附着成功，则进入步骤212；

步骤207～208：数据卡重新向网络请求PDP上下文协商，判断PDP上下文协商是否成功，如果协商成功，则建立新连接，进入步骤210，否则进入步骤209；

本步骤中，数据卡重新封装PDP上下文激活请求(Active PDP Context Request)，并发送给网络，向网络请求PDP上下文；网络接收到该PDP上下文激活请求后，如果依据3GPP-24008协议的相关规定接受该PDP上下文激活请求，则网络向数据卡发送接受(ACTIVATE PDP CONTEXT ACCEPT)信令，表示网络接受该PDP上下文激活请求，所述接受信令中包含有网络分配给数据卡的新IP地址，然后进入步骤210；

如果依据3GPP-24008协议的相关规定拒绝该PDP上下文激活请求，则向数据卡发送拒绝(ACTIVATE PDP CONTEXT REJECT)信令，表示网络拒绝该PDP上下文激活请求，所述拒绝信令中包含有该请求被拒绝的原因，然后进入步骤209；

步骤209：依据被拒绝原因，判断是否属于特定的失败类型，如果是，则进入步骤207，否则进入步骤212；

本步骤中，如果被拒绝原因属于特定的失败类型，例如，#26：资源不足(insufficient resources)等，则进入步骤207，即：数据卡重新向网络发送PDP上下文激活请求，进行PDP上下协商；其中，协商次数可以在数据卡软件的相应程序中预设，如设置为三次；如果协商预设次数仍然失败，则进入步骤212；如果协商成功，则进入步骤210；

步骤210：将数据卡与PC之间的旧连接、数据卡与网络之间的新连接重新对应，然后进入步骤211；

步骤211：重新联网，结束当前处理流程；

步骤212：执行断网流程。

上述流程中，步骤210所述的将数据卡与PC之间的旧连接、数据卡与网络之间的新连接重新对应，具体实现过程如图3所示，包括：

根据步骤203可知，PC继续持有旧IP地址，该IP地址仅在数据卡和PC二者之间可知；根据步骤207～208可知，数据卡持有网络分配的新IP地址，该IP地址仅在数据卡和网络之间所知；

当数据包到来时，如果是上行数据传输，即：PC发送到远程主机的所有数据包，则用数据卡持有的新IP地址替换数据包中的源IP地址，并对数据包进行重新计算和填充校验和字段，然后将该数据包发送给网络，数据包通过GGSN以及Internet路由器的路由转发到达远程主机。

如果是下行数据传输，即：远程主机发送到PC的所有数据包，则用PC持有的旧IP地址替换数据包中的目的IP地址，并重新计算和填充校验和字段，然后数据卡将该数据包发送给PC。

在上行或下行数据包能够正确传输到远程主机或PC的过程中，为保证数据包的正确性、未篡改性，一般通过传输控制协议/用户数据包协议(TCP/UDP)校验和、IP包校验和保证。具体的：发送端封装好TCP/UDP报文后，计算并填充TCP/UDP报文的校验和字段；再封装好IP包，计算并填充IP报文的校验和字段；该数据包通过路由投递，发送给目的主机，目的主机对数据包重新计算校验和，如果得到的计算结果正确，则校验通过，目的主机接收该数据包；否则直接丢弃该数据包。其中，所述目的主机为PC或远程主机，如果是远程主机，数据包先发送到网络侧，再通过GGSN以及Internet路由器的路由转发到远程主机。

本发明中，采用差量校验和重计算方法对数据包本身的合法性进行校验，具体包括如下步骤：

步骤11：取数据包的原校验和(OriginChecksum)字段的值，并对取得校验和求反(～OriginChecksum)；

步骤12：将32位的新IP地址分成高16位和低16位，并将32位的旧IP地址分成高16位和低16位；前者的高16位减去后者高16位，前者的低16位减去后者的低16位，分别获得两者的差(IPDifference_bit_0_15，IPDifference_bit_16_31)；

这里，由于IP、TCP/UDP校验和的计算是以16位二进制为单位进行划分的，因此，需要将32位的IP地址分成高16位和低16位；

步骤13：对于上行，用步骤11获得的校验和的反(～OriginChecksum)，先与步骤12获得的IP地址高16位差相加，如果得到的差小于0，则加上0xFFFF；然后与步骤12获得的IP地址低16位差相加，如果得到的差小于0，则加上0xFFFF；

对于下行，用步骤11获得的校验和的反(～OriginChecksum)，先与步骤12获得的IP地址高16位差相减，如果得到的差小于0，则加上0xFFFF；然后与步骤12获得的IP地址低16位差相减，如果得到的差小于0，则加上0xFFFF；

步骤14：对步骤13计算得到的结果按照校验和计算方法调整、求反，作为新的校验和。

采用这种方法能极大的节省校验和计算时间，可将本发明带来的额外开销降低到最小。

为实现上述方法，本发明还提供了一种实现自动重新联网的装置，如图4所示，该装置包括：断网类型判断模块和重新联网处理模块；

所述断网类型判断模块，用于判断当前断网类型，在用户非主动请求断网时，通知重新联网处理模块；

所述重新联网处理模块，用于保持PC和数据卡之间的连接，在数据卡与网络之间通过PDP上下文协商重新建立连接；将所保持的PC和数据卡之间的连接与数据卡与网络之间重新建立的连接重新对应。

该装置还包括断网处理模块，用于执行正常的断网流程；相应的，所述断网类型判断模块，还用于在用户主动请求断网时，通知断网处理模块。

所述重新联网处理模块进一步包括连接保持子模块、PDP上下文协商子模块、连接建立子模块以及连接关联子模块；其中，

所述连接保持子模块，用于保持PC和数据卡之间的连接；

所述PDP上下文协商子模块，用于在数据卡与网络之间进行PDP上下文协商，并在PDP上下文协商成功后通知连接建立子模块；

所述连接建立子模块，用于在数据卡与网络之间重新建立连接；

所述连接关联子模块，将所保持的PC和数据卡之间的连接与数据卡与网络之间重新建立的连接重新对应。

本发明虽然以数据卡为实例，来说明和阐述实现自动重新联网的方法和装置，但是本发明的方法和装置同样可以用于手机等其它无线终端的固件系统。当然，本发明还可有多种实施方式，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的更改或变化，但凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种实现自动重新联网的方法，其特征在于，该方法包括：

在发生用户非主动请求的断网时，保持PC和数据卡之间的连接，在数据卡与网络之间通过分组数据协议PDP上下文协商重新建立连接；并将所保持的PC和数据卡之间的连接与数据卡与网络之间重新建立的连接重新对应。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：判断当前断网类型属于用户主动断网还是用户非主动断网；

所述判断为：判断数据卡软件中对应断网的标识位为0还是为1，如果为0，则为用户非主动断网；否则，为用户主动断网。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在用户主动请求断网时，执行正常的断网流程。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在数据卡与网络之间通过PDP上下文协商重新建立连接包括：

a.检测数据卡是否已附着分组交换域PS，如果未附着，则进行PS域附着，执行步骤b；否则，执行步骤b；

b.数据卡重新向网络请求PDP上下文协商，如果协商成功，则建立新连接；否则，判断是否属于特定失败类型，如果是，则返回步骤b；否则，断网并结束当前处理流程。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述数据卡重新向网络请求PDP上下文协商，如果协商成功则建立新连接，包括：

数据卡重新封装PDP上下文激活请求并发送给网络，向网络请求PDP上下文；网络接收到该PDP上下文激活请求后，网络向数据卡发送接受信令，所述接受信令中包含有网络分配给数据卡的新IP地址。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所保持的PC和数据卡之间的连接与数据卡与网络之间重新建立的连接重新对应包括：

当数据包到来时，如果是上行数据传输，则用数据卡持有的新IP地址替换数据包中的源IP地址，并对数据包进行重新计算和填充校验和字段，然后将该数据包发送给网络；如果是下行数据传输，则用PC持有的旧IP地址替换数据包中的目的IP地址，并重新计算和填充校验和字段，然后数据卡将该数据包发送给PC。

7.一种实现自动重新联网的装置，其特征在于，该装置包括：断网类型判断模块和重新联网处理模块；其中，

所述断网类型判断模块，用于判断当前断网类型，在用户非主动请求断网时，通知重新联网处理模块；

所述重新联网处理模块，用于保持PC和数据卡之间的连接，在数据卡与网络之间通过PDP上下文协商重新建立连接；将所保持的PC和数据卡之间的连接与数据卡与网络之间重新建立的连接重新对应。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置还包括断网处理模块，用于执行正常的断网流程；

相应的，所述断网类型判断模块，还用于在用户主动请求断网时，通知断网处理模块。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述重新联网处理模块进一步包括连接保持子模块、PDP上下文协商子模块、连接建立子模块以及连接关联子模块；其中，

所述连接保持子模块，用于保持PC和数据卡之间的连接；

所述PDP上下文协商子模块，用于在数据卡与网络之间进行PDP上下文协商，并在PDP上下文协商成功后通知连接建立子模块；

所述连接建立子模块，用于在数据卡与网络之间重新建立连接；

所述连接关联子模块，将所保持的PC和数据卡之间的连接与数据卡与网络之间重新建立的连接重新对应。

Images