CN109246689B - 数据连接恢复方法及其用户设备 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种数据连接恢复方法及其用户设备。其中，该数据连接恢复方法用于连接基站的用户设备，该数据连接恢复方法包含：通过该基站向鲁棒服务器发送至少一个用户数据报协议询问数据包；确定默认时间段期间不存在来自该鲁棒服务器的回复消息；基于确认结果，确定该基站与回程网络之间的数据连接存在异常；在非接入层协议下，通过该基站向该回程网络发送触发数据包；以及恢复与该回程网络的该数据连接。本发明提供的数据连接恢复方法及其用户设备可改善用户体验。

Description

数据连接恢复方法及其用户设备
技术领域
本发明涉及一种数据连接恢复方法及其用户设备。特别地，本发明涉及一种在不打断分组数据网络(Packet Data Network，PDN)连接情况下的数据连接恢复方法及其用户设备。
背景技术
对于传统用户设备，有时在许多场景下，分组交换(Packet Switch，PS)数据会失败。例如，当用户设备从一个国家漫游到另一个国家时需要按照下列情况在不同运营商之间切换：(1)当用户设备处于A国家的4G网络中并且需要从A国家向处于3G网络的B国家漫游时，PS数据会失败；(2)当在A国家的4G网络中关闭用户设备，从A国家漫游到B国家并且在处于3G网络的B国家中开启用户设备时，PS数据会失败。
通常，用户尝试下列解决方案恢复PS数据：(1)重启用户设备；(2)将用户设备切换至飞行模式并再切换回正常模式；(3)重新附着通用分组无线业务(GPRS)；或者(4)重新激活分组数据协议(Packet Data Protocol，PDP)。然而，所有上述解决方案需要打断初始PDN连接，并且将改变初始IP地址。显然地，这将给用户带来不便。
因此，亟需一种消除传统技术缺点的解决方法，从而改善用户体验。
发明内容
有鉴于此，本发明揭露一种数据连接恢复方法及其用户设备。
根据本发明实施例，提供一种数据连接恢复方法，用于连接基站的用户设备，该数据连接恢复方法包含：(a)通过该基站向鲁棒服务器发送至少一个用户数据报协议询问数据包，其中，该鲁棒服务器是稳定提供网络服务的服务器；(b)在步骤(a)后，确定默认时间段期间不存在来自该鲁棒服务器的回复消息；(c)基于步骤(b)的结果，确定该基站与回程网络之间的数据连接存在异常；(d)基于步骤(c)的结果，在非接入层协议下，通过该基站向该回程网络发送触发数据包；以及(e)在步骤(d)后，恢复与该回程网络的该数据连接。
根据本发明实施例，提供一种用户设备，包含：收发机，连接基站，并且配置该收发机通过该基站向鲁棒服务器发送至少一个用户数据报协议询问数据包，其中，该鲁棒服务器是稳定提供网络服务的服务器；处理器，配置该处理器基于确定默认时间段期间不存在来自该鲁棒服务器的回复消息的结果，确定该基站与回程网络之间的数据连接存在异常；其中，基于该处理器确定该基站与该回程网络之间的该数据连接存在异常的结果，进一步配置该收发机在非接入层协议下，通过该基站向该回程网络发送触发数据包；以及其中，在该收发机在该非接入层协议下，通过该基站向该回程网络发送该触发数据包后，进一步配置该处理器恢复与该回程网络的该数据连接。
本发明提供的数据连接恢复方法及其用户设备可改善用户体验。
附图说明
图1A是根据本发明第一实施例描述的用户设备的网络环境示意图；
图1B是根据本发明第一实施例描述的用户设备的示意图；
图2是根据本发明第二实施例描述的用户设备的网络环境示意图；
图3是根据本发明第三实施例描述的数据连接恢复方法流程图。
具体实施方式
在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属技术领域的技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求项中所提及的“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此包含任何直接及间接的电气连接手段。因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表第一装置可直接电气连接于第二装置，或通过其它装置或连接手段间接地电气连接至第二装置。
接下来的描述是实现本发明的最佳实施例，其是为了描述本发明原理的目的，并非对本发明的限制。可以理解的是，本发明实施例可由软件、硬件、固件或其任意组合来实现。
请参考图1A-1B。图1A是根据本发明第一实施例描述的用户设备11的网络环境示意图。图1B是根据本发明第一实施例描述的用户设备11的示意图。用户设备11包含收发机111以及处理器113。用户设备11可通过收发机111与基站13进行连接。接下来将详细描述上述元件之间的交互情况。
在第一实施例中，用户设备11能够通过用户数据报协议(User DatagramProtocol，UDP)数据包周期性检查数据连接的状态。具体地，首先，用户设备11的收发机111通过基站13向鲁棒服务器(robust server)17发送至少一个UDP询问数据包110。如果用户设备11从鲁棒服务器17接收UDP回复消息，其意味着与回程网络(backhaul network)15的数据连接2仍工作。然而，如果用户设备11在一段时间后未能从鲁棒服务器17接收任何回复消息，则意味着与回程网络15的数据连接2出现异常。
值得注意的是，鲁棒服务器17可为稳定提供网络服务的服务器。因此，假设在用户设备向鲁棒服务器发送UDP询问消息后，用户设备必须从鲁棒服务器接收UDP回复消息；否则，决定用户设备与回程网络之间的数据连接出现异常。
此外，在其他实施例中，为了提高检查数据连接状态的准确性，用户设备能通过基站向多个鲁棒服务器发送UDP询问数据包。因此，既然所有鲁棒服务器基本不可能同时死机，所以可进一步确认检查数据连接状态的结果。
更具体地，相似地，如果用户设备从任意鲁棒服务器接收一个UDP回复消息，其意味着与回程网络的数据连接仍正常工作。然而，如果用户设备在一段时间后未能从任何鲁棒服务器接收任何回复消息，则意味着与回程网络的数据连接出现异常。
在第一实施例中，用户设备11的处理器113确定在默认时间段期间(未示出)不存在鲁棒服务器17的任意回复消息，从而使得用户设备11的处理器113确定基站13与回程网络15之间的数据连接2出现异常。因此，用户设备11必须恢复数据连接。
接着，用户设备11尝试基于非接入层(Non-Access Stratum，NAS)协议恢复数据连接2。具体地，为了维持分配给用户设备11的初始IP地址，首先，在用户设备11与回程网络15之间的数据连接2确定异常后，在NAS协议下，用户设备11的收发机111通过基站13向回程网络15发送触发数据包112。
然后，既然在NAS协议下通过触发数据包112将触发数据连接2通知回程网络15，所以相应地回程网络15能检查并且重新初始化数据连接2。随后，用户设备11的处理器113恢复NAS协议下与回程网络15的数据连接2。因此，当NAS协议下的数据连接2成功恢复时，维持数据连接2中所用的用户设备11的IP地址。
请参考图2，图2是根据本发明第二实施例描述的用户设备11的网络环境示意图。第二实施例的网络架构与第一实施例的类似，因此相同参考符号标注的元件具有相同功能，这里不再赘述。第二实施例主要进一步描述检测并恢复异常数据连接的细节。
相似地，在第二实施例中，用户设备11能通过UDP数据包周期性检查数据连接3的状态。具体地，首先，用户设备11的收发机111通过基站13向鲁棒服务器17发送多个UDP询问数据包114。如果用户设备11从鲁棒服务器17接收UDP回复消息，其意味着与回程网络15的数据连接3仍工作。然而，如果用户设备11在多个UDP询问数据包114发送期间未能从鲁棒服务器17接收任何回复消息，则意味着与回程网络15的数据连接3出现异常。
值得注意的是，在第二实施例中，在鲁棒服务器17可为稳定提供网络服务的服务器，例如，OpenDNS服务器、谷歌网络时间协议服务器或脸书服务器，多个UDP询问数据包114包含域名服务器(Domain Name Server，DNS)询问数据包、网络时间协议(Network TimeProtocol，NTP)询问数据包、网间控制报文协议(Internet Control Message Protocol，ICMP)询问数据包或者上述结合。因此，假设在向上述鲁棒服务器发送UDP询问数据包后用户设备必须接收UDP回复消息；否则，既然鲁棒服务器几乎不可能同时死机，所以确定用户设备与回程网络之间的数据连接出现异常。
在第二实施例中，用户设备11的处理器113确定在默认时间段期间不存在鲁棒服务器17的任意回复消息，从而使得用户设备11的处理器113确定基站13与回程网络15之间的数据连接3出现异常。因此，用户设备11必须恢复数据连接3。
接着，用户设备11尝试基于NAS协议恢复数据连接3。具体地，为了维持分配给用户设备11的初始IP地址，首先，在用户设备11与回程网络15之间的数据连接3确定异常后，在NAS协议下，用户设备11的收发机111通过基站13向回程网络15发送触发数据包116。
然后，既然在NAS协议下通过触发数据包116将触发数据连接3通知回程网络15，所以相应地回程网络15能检查并且重新初始化数据连接3。随后，用户设备11的处理器113恢复NAS协议下与回程网络15的数据连接3。因此，当NAS协议下的数据连接3成功恢复时，维持数据连接3中所用的用户设备11的IP地址。
值得注意的是，在不同网络场景中，可通过不同方式触发NAS协议的数据连接以维持IP地址。例如，触发数据连接的进程可为：(1)当触发数据包是PDP上下文修改请求时的移动台发起PDP上下文修改进程；或(2)当触发数据包是承载资源修改请求时的移动台发起承载资源修改进程。
另外，当触发数据包是下列数据包时可初始化数据连接触发：(1)数据业务请求；(2)路由区更新(Routing Area Update，RAU)请求；或者(3)暗示回程网络恢复数据连接的追踪区更新(Tracking Area Update，TAU)请求。明显地，上述实施的结合可用于用户设备触发数据连接恢复操作。
值得注意的是，也可实施在NAS协议中触发数据连接的混合解决方案，其包含上面提到的方案。具体地，混合解决方案包含：(a)通过初始化移动台发起PDP上下文修改进程触发数据连接；(b)通过初始化移动台发起承载资源修改进程触发数据连接；(c)通过发送数据业务请求触发数据连接；(d)通过发送RAU请求触发数据连接；以及(e)通过发送TAU请求触发数据连接。因此，更有效地执行数据连接恢复。
图3是根据本发明第三实施例描述的数据连接恢复方法流程图。可将第三实施例的方法应用于用户设备(例如，前述实施例的用户设备)。用户设备连接至基站。接下来描述第三实施例的细节步骤。
首先，用户设备能够通过UDP数据包周期性地检查数据连接状态。用户设备执行步骤301以通过基站向鲁棒服务器发送至少一个UDP询问数据包。值得注意的是，鲁棒服务器可为稳定提供网络服务的服务器。
接着，用户设备执行步骤302以确定用户设备是否从鲁棒服务器接收UDP回复消息。如果答案为“是”，其意味着与回程网络的数据连接仍工作。接着重复步骤301。然而，如果在默认时间段期间，用户设备未从鲁棒服务器接收任何回复消息，则用户设备执行步骤303以确定基站与回程网络之间的数据连接存在异常。
然后，用户设备必须恢复数据连接。具体地，基于步骤303的结果，用户设备执行步骤304以在NAS协议下通过基站向回程网络发送触发数据包。
接着，既然根据NAS协议通过触发数据包将数据连接触发情况通知回程网络，所以相应地，回程网络能够检查并重新初始化数据连接。随后，用户设备执行步骤305以在NAS协议下恢复与回程网络之间的数据连接。因此，当在NAS协议下数据连接成功恢复时，可维持用于数据连接的用户设备的IP地址。
值得注意的是，在第三实施例中，鲁棒服务器可为稳定提供网络服务的服务器，例如，OpenDNS服务器、谷歌NTP服务器或脸书服务器，至少一个UDP询问数据包包含DNS询问数据包、NTP询问数据包、ICMP询问数据包或其组合。
相似地，在第三实施例中，对于不同网络场景，存在NAS协议下触发数据连接的不同实施方式。例如，数据连接的触发操作可为：(1)当触发数据包是PDP上下文修改请求时的移动台发起PDP上下文修改进程；或(2)当触发数据包是承载资源修改请求时的移动台发起承载资源修改进程。
另外，当触发数据包是下列数据包时可初始化数据连接触发：(1)数据业务请求；(2)RAU请求；或者(3)暗示回程网络恢复数据连接的TAU请求。明显地，上述实施的结合可用于用户设备触发数据连接恢复操作。
根据上述描述，本发明的数据连接恢复方法及其用户设备可通过UDP数据包检查数据连接，并且在NAS协议下恢复异常数据连接，从而维持初始IP地址。
呈现上述描述以允许本领域技术人员根据特定应用以及其需要的内容实施本发明。所述实施例的各种修改对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且可将上述定义的基本原则应用于其他实施例。因此，本发明不局限于所述的特定实施例，而是符合与揭露的原则及新颖特征相一致的最宽范围。在上述细节描述中，为了提供对本发明的彻底理解，描述了各种特定细节。然而，本领域技术人员可以理解本发明是可实施的。
在不脱离本发明精神或本质特征的情况下，可以其他特定形式实施本发明。描述示例被认为说明的所有方面并且无限制。因此，本发明的范围由权利要求书指示，而非前面描述。所有在权利要求等同的方法与范围中的变化皆属于本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种数据连接恢复方法，用于连接基站的用户设备，该数据连接恢复方法包含：
(a)通过该基站向多个鲁棒服务器发送至少一个用户数据报协议询问数据包，其中，该多个鲁棒服务器是稳定提供网络服务的服务器；
(b)在步骤(a)后，确定默认时间段期间不存在来自该多个鲁棒服务器的回复消息；
(c)基于步骤(b)的结果，确定该基站与回程网络之间的数据连接存在异常；
(d)基于步骤(c)的结果，为了维持分配给该用户设备的初始IP地址，在非接入层协议下，通过该基站向该回程网络发送触发数据包；以及
(e)在步骤(d)后，恢复与该回程网络的该数据连接。
2.如权利要求1所述的数据连接恢复方法，其特征在于，该至少一个用户数据报协议询问数据包包含：域名服务器询问数据包、网络时间协议询问数据包、网间控制报文协议询问数据包或者上述结合。
3.如权利要求1所述的数据连接恢复方法，其特征在于，该触发数据包是分组数据协议上下文修改请求、承载资源修改请求、数据业务请求、路由区更新请求或追踪区更新请求。
4.如权利要求1所述的数据连接恢复方法，其特征在于，该鲁棒服务器包含：OpenDNS服务器、谷歌网络时间协议服务器或脸书服务器。
5.一种用户设备，包含：
收发机，连接基站，并且配置该收发机通过该基站向多个鲁棒服务器发送至少一个用户数据报协议询问数据包，其中，该多个鲁棒服务器是稳定提供网络服务的服务器；
处理器，配置该处理器基于确定默认时间段期间不存在来自该多个鲁棒服务器的回复消息的结果，确定该基站与回程网络之间的数据连接存在异常；
其中，基于该处理器确定该基站与该回程网络之间的该数据连接存在异常的结果，为了维持分配给该用户设备的初始IP地址，进一步配置该收发机在非接入层协议下，通过该基站向该回程网络发送触发数据包；以及
其中，在该收发机在该非接入层协议下，通过该基站向该回程网络发送该触发数据包后，进一步配置该处理器恢复与该回程网络的该数据连接。
6.如权利要求5所述的用户设备，其特征在于，该至少一个用户数据报协议询问数据包包含：域名服务器询问数据包、网络时间协议询问数据包、网间控制报文协议询问数据包或者上述结合。
7.如权利要求5所述的用户设备，其特征在于，该触发数据包是分组数据协议上下文修改请求、承载资源修改请求、数据业务请求、路由区更新请求或追踪区更新请求。
8.如权利要求5所述的用户设备，其特征在于，该鲁棒服务器包含：OpenDNS服务器、谷歌网络时间协议服务器或脸书服务器。
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