CN1922835A - 通信终端装置、通信连接装置以及使用它们的通信方法 - Google Patents
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Abstract
在使用现有的RFC1661中规定的PPP的网络中，每当进行线路连接时，顺序地进行作为LCP链路建立的LCP阶段、认证阶段、NCP中的地址分配处理等NCP阶段，连接耗费时间。尤其是移动通信的情况下，短时间内的频繁连接、切断动作多，当到连接为止的时间长时，使用上不是很方便，所以要求缩短连接时间的装置组成和通信方法。本发明采用如下结构：把通信系统中事先决定的认证规则或使用协议等控制信息预先设定在进行通信的各装置上，以这个设定值并行执行LCP、认证、NCP的各处理阶段。另外，采用如下结构：使用结合了各处理阶段中收发的PPP包LCP、认证、NCP的各包的结合PPP包进行装置之间的通信，进行PPP连接。
Description
依据参照的并入
本申请主张于2004年2月25日申请的日本专利申请第2004-048952号的优先权，其内容通过参照并入本申请。
技术领域
本发明涉及用于利用了PPP(Point to point Protocol：点对点协议)的分组通信系统及移动通信系统的通信终端装置及通信连接装置的构成，以及使用它们的通信方法。
背景技术
近年来，在分组通信系统或移动通信系统中，使用移动终端的收发邮件、接入互联网、网页(Web)浏览等数据通信非常盛行。为了实现这种数据通信，作为终端和数据通信装置(Packet Data ServingNode：分组数据服务节点，下面简称PDSN或接入服务器)之间的数据通信，通常来说都使用RFC1661中规定的点对点协议(Point topoint Protocol：下面称PPP)(例如参照3GPP2X.S0011-C cdma2000Wireless IP network Standard：CDMA2000无线IP网络标准)。PPP的作用在于可靠地连接装置之间并传输IP包。在移动通信系统中，从移动终端向作为访问目的地的内容服务器发送IP包时，使用在IP包上附加PPP头(header)的PPP包，在移动终端和PDSN之间进行通信。这个PPP包，在PDSN中被剥去PPP头恢复为IP包，这个IP包从PDSN通过IP包通信被路由至作为发送目的地的内容服务器。
作为使用PPP的基本动作，有关于装置间的连接、切断的动作，在分别称作链路确定阶段、用户认证阶段、网络协议阶段、链路结束阶段的各阶段中，在装置之间收发对应各阶段的PPP包，由此实现装置之间的连接、切断。这里，链路确定(下面称LCP(Link ControlProtocol：链路控制协议))阶段，是在物理上的线路连接结束之后建立数据链路的阶段。而且，用户认证阶段是判断连接请求源的访问权限是否可行等进行用户认证的阶段。然后，网络协议阶段(以下称NCP(Network Control Protocol：网络控制协议))，是使用NCP进行网络间开放等的阶段，链路结束阶段是结束PPP链路的阶段。
更详细地说，PPP是由LCP及NCP两个协议组成。LCP是进行从物理上处于线路连接的链路的建立控制和用户认证控制的协议。NCP是执行分配第3层(网络层协议)协议所使用的地址的协议，例如，网络层是IP(Internet Protocol：网络协议)时，具备分配IP地址的功能。
在现有的网络连接中，如RFC1661(The Point-to-Point Protocol：点对点协议)的3.2节Phase Diagram中所规定，当从终端进行网络连接之际，顺序地进行从终端向PDSN的呼叫、由LCP进行链路建立处理和认证处理、由NCP进行网络层中使用的地址的分配处理、结束网络连接等步骤。
另外，作为缩短通信步骤的技术，在日本专利特开2000-232497中展示了把后续的协商(negotiation)中必须的信息事先在先行的协商中传输，并减少后续的协商次数，且缩短接通时间的技术。
发明所要解决的课题
如上所述，在使用现有网络中的PPP的连接、切断控制中，每次进行线路连接时，顺序地进行作为LCP的链路建立的LCP阶段、认证阶段、NCP中的地址分配处理等的NCP阶段。也就是说，没有结束LCP阶段就不能转入认证阶段，直到结束最后的NCP阶段为止，由于PPP连接没有结束，因此，连接比较需要时间。
尤其是移动通信系统的情况，由于终端一边移动一边通信，所以频繁发生需要使用了PPP的再连接的越区切换(hand over)。也就是说，短时间内的频繁的连接、切断很多，PPP连接结束为止的时间长时，使用上不是很方便，有可能产生长时间的通信不通的时间。
而且，在特开2000-232497中所示的技术中，对于越区切换频繁发生，接入目的地(接入服务器)频繁改变的移动通信系统，基本上看不到接入时间缩短的效果。
发明内容
本发明的目的在于，解决上述课题，提供一种在网络连接中可以缩短连接时间的通信终端装置、通信连接装置以及使用这些的通信方法。
解决课题的手段
利用PPP的通信系统，在装置之间收发PPP包来决定如上所述的链路建立、认证、高位层中的协议选择或地址分配。但是，在实际运行的通信系统中，使用的认证规则或协议作为系统事先被决定，或者在装置之间约定的情况比较多。本申请的发明人着眼于，事先决定好认证种类或协议，只要把这些作为系统内的各装置的系统设定值预先进行存储，即使使用该设定值使上述的连接或切断中运行的各阶段并行动作，也可以执行RFC1661上规定的使用PPP的连接、切断控制，也就是说，网络连接中可以缩短连接时间，从而达成了本发明。
具体地说，通信系统所具备的通信终端装置和通信连接装置构成为，事先存储系统或装置之间约定的关于PPP控制的信息，各装置根据该存储信息，并行执行PPP控制中执行的多个控制阶段。而且，各装置的构成为，结合多个控制阶段执行结果的信息发给通信对象装置。而且，各装置具备如下组成，即当接收关于结合的控制阶段的信息时，判别各控制阶段的信息，展开信息以并行执行多个控制阶段。
更详细地说，以使用了PPP的控制动作连接至通信网的通信终端装置，包括：阶段信息结合部，将与PPP有关的多个控制阶段信息结合起来；封装部，将阶段信息结合部生成的数据转换为适合于通信网；以及数据发送部，通过通信网将封装部转换后的数据发送给作为目的地的通信装置。另外，以使用了PPP的控制动作连接至通信网的通信终端装置，包括：多个阶段处理部，并列地进行多个用于PPP连接的控制处理；数据接收部，从通信网接收来自通信对象的数据；包展开部，通过数据接收部接收到的数据判别阶段信息，并向适合的阶段处理部发送该阶段信息；阶段信息结合部，接收多个阶段处理部处理后的阶段信息，并将该多个阶段信息结合起来；封装部，将阶段信息结合部生成的数据转换为适合于通信网；以及数据发送部，通过通信网将上述封装部转换后的数据发送给通信对象。
而且，通信连接装置也包括：阶段信息结合部，将与PPP有关的多个控制阶段信息结合起来；封装部，将阶段信息结合部生成的数据转换为适合于上述通信网；以及数据发送部，将封装部转换后的数据发送给通信终端装置。另外，通信连接装置也包括：多个阶段处理部，并列地进行多个用于PPP连接的控制处理；数据接收部，接收来自通信终端装置的数据；包展开部，通过数据接收部接收到的数据判别阶段信息，并向适合的阶段处理部发送该阶段信息；阶段信息结合部，接收多个阶段处理部处理后的阶段信息，并将该多个阶段信息结合起来；封装部，将阶段信息结合部生成的数据转换为适合于通信网；以及数据发送部，通过通信网将封装部转换后的数据发送给通信终端装置。
然后，通信终端装置和通信连接装置之间，使用了如下的通信方法，即，发送方装置并列地进行多个用于上述PPP连接的控制处理，生成与多个控制阶段有关的信息，当作为结合了多个信息的第1数据通过通信网发给接收方装置时，接收方装置，根据接收到的结合了多个信息的第1数据判别各个信息，并列地进行多个对应该信息的控制处理，作为结合了与该多个控制结果有关的信息的第2数据，通过通信网发送给发送方装置。
发明效果
由于采用了并列执行多个PPP包处理并汇总发送为这些处理而收发的PPP包的机构，和现有的使用PPP的连接处理技术相比可以缩短PPP连接时间。另外，移动通信系统中，即使是连接目的地(接入服务器)改变，产生了需要PPP再连接的越区切换的情况，也可以缩短PPP连接时间，由此，可以缩短通信不通的时间。
本发明的其他目的、特征及优点，可以从关于附图的以下本发明的实施例记述中了解。
附图说明
图1是表示使用通信终端装置、通信连接装置的通信系统结构例子的网络组成图；
图2是表示无线终端的功能结构例子的功能组成图；
图3是表示通信连接装置(接入服务器)的功能结构例子的功能组成图；
图4是表示PPP包的结构例子的帧结构图；
图5是说明通信系统动作例子的动作时序图；
图6是表示终端动作例子(发送方动作例子)的动作流程图；
图7是表示终端发给接入服务器的帧数据的结构例子的帧结构图；
图8是表示接入服务器的动作例子(接收方动作例子)的动作流程图；
图9是表示接入服务器发给终端的帧数据的结构例子的帧结构图；
图10是表示终端发给接入服务器的其他帧数据的结构例子的帧结构图；
图11是表示接入服务器发给终端的其他帧数据的结构例子的帧结构图；
图12是表示接入服务器的动作例子(发送方动作例子)的动作流程图；
图13是说明通信系统的其他动作例子的动作时序图；
图14是表示终端发给接入服务器的其他帧数据的结构例子的帧结构图；
图15是表示接入服务器发给终端的其他帧数据的结构例子的帧结构图；
图16是表示在接入服务器和终端之间收发的帧数据的结构例子的帧数据图；
图17是说明通信系统其他动作例子的动作时序图。
具体实施方式
下面，使用图示，详细说明依据本发明的通信终端装置、通信连接装置以及使用它们的通信系统的通信方法。
图1是表示使用本发明的通信终端装置、通信连接装置的通信系统结构例子的网络组成图。移动通信系统由：无线终端100；将无线终端100与无线链路相连接的基站400；和无线终端100通过运营商网络410进行PPP连接的、作为通信连接装置的接入服务器(或者PSDN)200；接入服务器200在认证时访问的认证服务器800；通过公众网420和接入服务器200连接、例如存储本地信息这样的内容并向终端提供这些的内容服务器801组成。另外，分组通信系统由客户终端300和接入服务器200组成，和移动系统一样，客户终端300和接入服务器200之间进行PPP连接。
无线终端100和客户终端300，进行连接开始操作，由此，和接入服务器200之间进行下面详述的使用PPP的连接控制，之后，在PPP包内封装IP包，作为PPP包进行数据收发，运营商网络410通过接入服务器200和公众网(例如互联网)连接，也就可以阅览这之前连接的内容服务器801的内容。这里，运营商网络410，是某服务运营商所管理的网络，而且接入服务器200也是由服务运营商进行管理的情况比较多。而且，在实际通信系统中，把PPP包封装为如RFC1662中规定的附加了类HDLC帧(HDLC-Like frame)那样的头和脚(footer)的帧数据，在无线终端100和接入服务器200之间收发。下面的说明中，以图1所示的移动通信系统为例子说明。
图2是表示无线终端的功能组成的功能组成图。无线终端100，由和基站400进行无线会话通信的无线处理部104、和接入服务器200进行PPP连接的PPP处理部110、处理IP包的IP处理部102、最后处理应用程序的应用部101组成。
PPP处理部110还由：从无线处理部104接收帧数据的数据接收部111；从接收的帧数据中去掉数据链路封装(例如类HDLC帧的头和脚)，取出数据的封装展开部112；从封装中取出的数据中抽出对应各阶段的PPP包，传输给LCP阶段部114和认证阶段部115以及NCP阶段部116的阶段展开部113；进行PPP的LCP处理的LCP阶段部114；进行认证处理的认证阶段部115；进行NCP处理的NCP阶段部116；等待从各阶段部接收的包并结合为1个包的阶段结合部117；把结合了各阶段信息的数据封装为适合运营商网络的帧数据(例如类HDLC帧)的封装部118；把封装的帧数据发给无线处理部104的数据发送部119组成。而且，封装展开部112和阶段展开部113，也可以作为一个功能120来实现。
另外，阶段展开部113，还具备当PPP包的内容判断为是IP包时，传输给IP处理部102的功能，阶段结合部117，还具备把从IP处理部102接收的IP包传输给封装部118的功能。因此，PPP连接结束之后的互联网通信等数据，不通过各阶段部，以上述的路径，传输给应用处理部101和无线处理部104。
图3是表示通信连接装置(接入服务器)的功能结构例子的功能组成图。接入服务器200由：作为和运营商网络410的接口的运营商方PHY(physical layer：物理层)201、和运营商网络410建立移动通信系统中规定的会话的无线IF处理部202、和无线终端100进行PPP连接的PPP处理部210、作为PPP认证阶段时接入认证服务器800的接口的认证服务器IF(interface：接口)204、处理由PPP传输的IP包的IP处理部205、作为传输给互联网420的接口的IP方PHY206组成。
PPP处理部210，其组成和之前说明的终端装置100的PPP处理部110大致相同，由：从无线IF处理部202接收帧数据的数据接收部211；从接收的帧数据中去掉数据链路封装，取出数据的封装展开部212；把封装展开后的PPP包按每个阶段展开并传输给LCP阶段部214和认证阶段部215以及NCP阶段部216的阶段展开部213；进行PPP的LCP处理的LCP阶段部214；进行认证处理的认证阶段部215；进行NCP处理的NCP阶段部216；结合从各阶段部接收的PPP包的阶段结合部217；把PPP包封装为适合运营商网络410的帧数据的封装部218；对无线IF处理部202发送帧数据的数据发送部219组成。另外，阶段展开部213，还具备当PPP包的内容判断为是IP包时传输给IP处理部205的功能，阶段结合部217，还具备把从IP处理部205接收的数据传输给封装部218的功能。
而且，如图2和图3中所示的终端或接入服务器所具备的PPP处理部110、210、IP处理部102、205、应用处理部101这样的各功能块，以没有图示的处理器(CPU)和存储器等所存储的软件实现。另外，一部分功能，也可以采取由硬件实现的组成。下面的说明中，以各功能块由CPU和硬件驱动，进行使用了PPP的连接控制等装置动作来说明。另外，各功能块的动作中必须的系统设定值和控制参数(后述的认证规则和使用协议等的信息)，是通过各装置的所有者和操作者的操作事先设定在各装置的存储器上的组成，各功能块，使用这些值进行下面说明的动作。
下面，还利用图示，详细说明终端、接入服务器以及使用它们的通信系统的动作。图4是表示PPP包的结构例子的帧结构图。各PPP包如RFC1661所规定，由：为识别LCP包或认证包或NCP包等包的种类的协议字段511、表示包种类是请求还是应答的代码(Code)字段512、作为包的标识符的ID513、表示包长度的length 514、输入装置之间通信的数据的选项(option)515组成。各包的功能和组成在后面叙述，协议字段511上根据RFC1661的规定，如果是LCP包则设置“C021”，如果是认证包则设置“C023”或者“C223”，如果是NCP包则设置“8021”等值。
图5是说明通信系统的动作的动作时序图，表示着终端100和接入服务器200之间的信号收发和动作。图6是表示终端的动作例子(发送方动作例子)的动作流程图，图7是表示终端发给接入服务器的帧数据的结构例子的帧结构图。另外，图8是表示接入服务器的动作例子(接收方动作例子)的动作流程图，图9是表示接入服务器发给终端的帧数据的结构例子的帧结构图。还有，图10是表示终端发给接入服务器的其他帧数据的结构例子的帧结构图，图11是接入服务器发给终端的其他帧数据的结构例子的帧结构图。
使用PPP的动作中，终端100和接入服务器200，分别并列动作收发规定的各种PPP包，由此执行装置间的连接和切断，下面，首先使用图4到图11，以终端把PPP包发给接入服务器的动作为中心说明动作。
(1)无线终端100，当有来自用户的呼叫请求时，指示无线处理部(图2：104)请求建立无线会话，通过基站400和运营商网络410建立接入服务器200之间的无线会话(图5：150)。而且，接入服务器200中，通过运营商方PHY(图3：201)，无线IF处理部(图3：202)进行无线会话的建立处理。
(2)当无线会话150的建立结束时，对PPP处理部(图2：110)出示连接开始指示，在无线终端100和接入服务器200之间，PPP连接开始如下。
首先，对LCP阶段部114、认证阶段部115、NCP阶段部116的各阶段部并列通知处理开始。现有的使用PPP的连接动作中，采用了以下组成，即：为了由LCP阶段部决定认证阶段使用的认证种类，需要等待LCP阶段的结束转入认证阶段部，认证阶段结束之后由NCP阶段进行地址的通知。但是，本发明的通信系统，着眼于要使用的认证规则或高位层中使用的协议被事先决定的情况比较多的现实，把这些事先存储在终端100和接入服务器200中，以这个信息为基础，可以使LCP阶段部114、认证阶段部115、NCP阶段部116的各阶段部并列动作。
举例来说，认证中当使用RFC1994中规定的CHAP(Challenge-Handshake Authentication Protocol：挑战握手认证协议)的认证规则时，由于存储有这个规则，所以和对LCP包(图7：6105)的选项通知认证规则是CHAP的情况并行地，根据已存储的认证规则也生成认证包(图7：6108)。由此，由于现有技术中在LCP阶段(图5：691)结束并在决定认证规则之后制作认证包而动作的认证阶段(图5：692)和LCP阶段并行动作，因此可以缩短连接时间。另外，高位层中使用的协议是IP(Internet Protocol：互联网协议)协议时，由于存储有这个协议种类，因此，现有技术中根据这个在认证阶段(图5：692)结束而认证规则被决定之后动作，通知了IP地址的NCP阶段(图5：693)和LCP阶段和认证阶段并行动作，所以可以更加缩短连接时间。
具体地说，包含通知处理开始的各阶段部的PPP处理部(图2：110)，如下动作。
(a)LCP阶段部(图2：114)，由事先设定的系统设定值，决定LCP包中使用的选项(option)(图6：1114)。之后，根据RFC 1661，生成包含这个选项的LCP包(图7：6105)，传输(图6：1142)给阶段结合部(图2：117)。
(b)认证阶段部(图2：115)，检查事先设定的系统设定认证种类(图6：1151)。对于认证种类，已知是之前表示的CHAP和RFC 1334中规定的PAP(Password Authentication Protocol：口令认证协议)，本实施例中，以使用CHAP的例子进行了说明。
如上所述，使用PPP的动作中，终端100和接入服务器200，分别并列动作收发规定的各种PPP包。详细情况后述，即使是接入服务器200，也和终端100一样，设定了认证规则或使用协议，各处理阶段并行动作，当认证种类是CHAP时，从接入服务器200发出称作CHAP-Challenge(CHAP-挑战)的RFC1994中决定的信息。在终端100的认证阶段部中，确认这个CHAP-Challenge接收(图6：1152，1153)，之后根据RFC1661生成包含这个选项的认证包(图7：6108)，传输(图6：1154)给阶段结合部(图2：117)。
(c)NCP阶段部(图2：116)，也和其他阶段部一样，由事先决定的系统设定值决定选项之后(图6：1161)，本实施例中因使用了IP所以生成包含IPCP选项的NCP包(图7：6111)，传输(图6：1162)给阶段结合部(图2：117)。
(d)阶段结合部(图2：117)，通过阶段信息结合处理(图6：1171)，如下结合由各阶段处理部发出的PPP包。
阶段结合部117，由事先存储好的信息，知道是否需要接收来自哪个阶段部的PPP包，一直等到可以从LCP阶段部114、认证阶段部115、NCP阶段部116接收必须的LCP包6105、认证包6108、NCP包6111。在各包的协议(Protocol)字段(图4：511)中确认包，从长度(length)514计算包的最后的数据部分，进行各包的结合处理。本实施例中，如图7所示，将LCP包6105和认证包6108以及NCP包6111连结起来。所有包结合结束之后，把这个数据传输给封装部(图2：118)。
(e)封装部(图2：118)，对通过封装处理(图6：1181)阶段结合部117生成的数据(各PPP包结合后的数据)，以通信系统中使用的加在链路层上的头、脚进行封装。如果是封装为RFC1662中规定的类HDLC帧，则如图7所示，在结合的LCP包6105和认证包6108以及NCP包6111的开头加上HDLC头6101，最后加上HDLC脚6114，生成1个类HDLC帧数据6100。且，HDLC头、HDLC脚，在RFC1662中已有所规定，由FLAG6102、地址6103、控制6104、FCS6115、FLAG6116组成。另外，LCP包6105的开头(协议字段(图4：511))中，已有“C201”，因此，即使PPP包被结合，也可以识别出是LCP包，同样也可以识别认证包6108、NCP包6111。
数据发送部(图2：119)，把帧数据6100转换为通信系统中规定的无线格式，通过无线处理部(图2：104)发给基站400。帧数据通过基站400、运营商网络410到达接入服务器200(图5：610)。
(3)接入服务器400中，在运营商方PHY(图3：201)接收帧数据6100，通过无线IF处理部(图3：202)发给数据接收部(图3：211)。具体地说，无线IF处理部202从移动系统中规定的格式取出类HDLC帧数据6100，发给PPP处理部(图3：210)的数据接收部211。接收数据部211，一直等到接收类HDLC帧数据(图8：701)。采用这种组成是因为，依据移动系统，有以类HDLC帧被分割为若干个的形式传输的情况，因此，有必要累积(等待)直到组装类HDLC帧的数据。封装展开部(图3：212)中，去掉了类HDLC帧数据6100的HDLC头6101和HDLC脚6114，对阶段展开部(图3：213)则发送结合了PPP包的数据(图8：717)。
阶段展开部213，根据结合了PPP包的数据识别终端100的各阶段处理部中生成的PPP包，把这些PPP包传输给对应的阶段处理部(图8：750)。本实施例中，首先，检查包(图7：6105)的协议(Protocol)字段(图7：6106)，当根据“C021”判断出是LCP包时，随后根据包含在6107内的长度(length)计算LCP包6105的数据长并取出LCP包，发给LCP阶段部(图3：214)。下面，同样，从下一个PPP包的协议(protocol)字段(图7：6109)是“C223”这一情况，判断为是认证包6108，把抽出的认证包发给认证阶段部(图3：215)。当判断为是NCP包6111时，发给NCP阶段部(图3：216)。阶段展开部213进行这种处理一直到所有数据消失。
(4)LCP包6105、认证包6108、NCP包6111，发给LCP阶段部214、认证阶段部215、NCP阶段部216之后，在各阶段处理部中并列进行处理，各阶段部中，如下进行RFC1661中规定的PPP的处理(图5：640)。
(a)LCP阶段部214，从接收的PPP包，取出RFC1661中规定的LCP选项(图8：702)，判断是否可以接受各选项(图8：703)。接受这个703的判断结果，生成LCP应答包(图9：6505)，发给(图8：704)阶段结合部(图3：217)。
(b)认证阶段部215，同样，根据PPP包识别认证规则(图8：705)，进行根据认证规则的认证处理(图8：706)。这个认证处理如下进行，即：制作依据通信系统中决定的认证规则的认证请求消息，通过认证服务器IF(图3：204)，向认证服务器(图1：800)进行认证询问，经由认证服务器IF204接收来自认证服务器800的应答消息。当接收来自认证服务器800的应答消息时，进行认证是否成功的判断(图8：707)，成功时，生成表示认证成功处理和认证已成功的应答包，发给阶段结合部(图3：217)(图8：708)。另外，判断为失败时，生成表示认证失败处理和认证失败的认证应答包(图9：6508)，发给阶段结合部217(图8：709)。
(c)NCP阶段部216，取出PPP包的IPCP选项(图8：710)，进行各选项处理。具体地说，IPCP选项中决定分配给无线终端100的IP地址等(图8：711)。当选项处理结束时，生成NCP应答包(图9：6511)，发给阶段结合部217(图8：712)。
(d)阶段结合部(图3：217)，通过阶段信息结合处理(图8：715)，等待来自LCP阶段部214、认证阶段部215、IPCP阶段部216的必须的应答包，当全部接收时，把结合了各PPP包的数据发给封装部(图3：218)。具体的结合方法和组成，和上述说明的终端100所具备的阶段结合部(图2：217)以及阶段信息结合处理(图6：1171)一样。
(e)封装部(图3：218)，和上述说明的终端100一样，把结合了各PPP包的数据封装为类HDLC帧数据(图9：6500)(图8：716)。这个封装部218和封装处理718的组成及动作，和终端100所具备的封装部(图2：118)及封装处理(图6：1181)一样。帧数据6500的组成和图7的帧数据6100一样，LCP包6505、认证包6508、NCP包6511的内容，成为LCP-Configure-Ack 6507、PAP-Ack(Chap-succes)6510、IPCP-Configure-Nak6513和各PPP包的应答数据。
数据发送部(图3：219)，把帧数据6500转换为通信系统中规定的无线格式，通过无线处理部(图3：202)和运营商方PHY(图3：201)以及运营商网络(图1：410)、基站400，发给终端100(图5：650)。
(5)无线终端100，和上述说明的接入服务器200的接收方的动作一样，把由无线处理部(图2：104)、数据接收部(图2：111)、封装展开部(图2：112)和阶段展开部(图2：113)接收的帧数据6500，展开为LCP包6505、认证包6508、NCP包6511，把LCP包6505发给LCP阶段部114，把认证包6508发给认证阶段部115，把NCP包6511发给NCP阶段部116。
各阶段部中，进行RFC1661中规定的PPP的处理，反复处理到各阶段的协商结束。这个例子中，NCP包6511是IPCP-configure-Nak，所以，在指定作为NAK原因的选项之后，再次，把包含修正过选项的IPCP-Configure-Request的NCP包(图10：6605)发给接入服务器200(图4：660)。而且，LCP阶段部114和认证阶段部115，接收LCP-Configure-Ack 6507、PAP-Ack 6510，由此结束各阶段的处理，因此，无需向接入服务器200发送新的PPP包。阶段结合部117中，监视各阶段部中有没有应发送的，当只有NCP阶段部116需要发送时，在接收来自NCP阶段部116的NCP包6605之后，马上发给封装部118，进行如图10帧数据6600所示的封装，通过数据发送部119、无线处理部104，发给基站(图4：660)。
接收到帧数据6600的接入服务器200，根据图8的流程进行处理，制作包含NCP应答包(图11：6705)的帧数据(图11：6700)，发给无线终端100(图5：670)。无线终端100，接收帧数据6700之后，和上述一样推进处理，把NCP包6705发给NCP阶段部116。当判断为NCP包6705包含IPCP-Configure-Ack(图11：6707)时，PPP连接结束，并开始使用终端和接入服务器之间的PPP的数据通信(图5：680)。
前面也说明过，PPP双方向上并列动作，收发各种PPP包，推进处理。上述中，说明的是对来自无线终端100的请求包的处理，同样，和上述动作并行地，从接入服务器200也将请求包发给无线终端100。图5的时序图中表示的数据620就是来自接入服务器200的请求包，上述说明的认证阶段中得到的CHAP-Challenge，包含在其中。这个信号如下生成，在终端100和接入服务器200之间处理。
图12是表示接入服务器200的动作例子(发送方动作例子)的动作流程图。
(1)接入服务器200，当建立无线会话150时，对PPP处理部(图3：210)指示PPP连接开始。PPP处理部210中，和终端100的PPP处理部(图2：110)一样，分别在LCP阶段部214、认证阶段部215、NCP阶段部216中开始处理。这也如上所述，和终端100一样，事先在接入服务器200中设定预先决定好的认证种类或使用协议，由此实现。
(a)LCP阶段部(图3：214)，由事先设定的系统设定值决定LCP包中使用的选项(图12：2141)，根据RFC1661，生成包含这个选项的LCP包，发给(图12：2142)阶段结合部(图3：217)。
(b)认证阶段部(图3：215)，检查事先设定的系统设定的认证规则(图12：2151)。本实施例中，以使用CHAP的例子进行了说明。当认证规则判断为是CHAP时(图12：2152)，以RFC1994中决定的值生成CHAP-Challenge(图12：2153)，生成包含这个CHAP-Challenge的认证包，发给阶段结合部218(图12：2154)。而且，当判断为不是CHAP时，没有认证阶段部中生成的包。
(c)NCP阶段部(图3：216)，也和其他阶段部一样，由事先决定的系统设定值决定选项之后(图12：2161)，由于本实施例中使用了IP所以生成包含IP选项的NCP包，发给(图12：2162)阶段结合部(图3：217)。
(d)下面，如前面作为接入服务器的动作所做的说明，在阶段结合部(图3：217)的阶段结合处理(图12：715)中结合这些PPP包，在封装部(图3：218)的封装处理中(图12：716)中封装为类HDLC帧数据。这个帧数据的组成，和图7所示的帧数据6100大致相同，只是各PPP包的选项内容依据RFC1661中规定的动作不同而已。生成的帧数据，通过数据发送部(图3：219)、无线IF处理部(图3：202)、运营商方PHY(图3：201)，向无线终端100发送(图5：620)。
(2)无线终端100，当接收帧数据时，通过和上述的说明一样的组成和动作，把展开类HDLC帧数据后的各PPP包，根据RFC1661的规定在各阶段部中进行处理。各阶段部中，判断是否可以接受请求选项，通过和上述说明一样的组成和动作，把判断结果作为应答包发给接入服务器200(图5：630)。
这样使用PPP的连接动作中，在装置之间反复依据PPP包的控制请求和应答，在相互协商结束的时间点PPP连接也就结束，使用PPP的分组通信(图5：680)就成为可能。上述实施例中，关于连接动作进行了说明，但切断动作也一样，可以以相同的组成和处理实现。另外，本实施例中，在数据链路的封装中使用了RFC1662的类HDLC帧数据，但本发明不依赖于封装的组成，因此也可以适用在使用RFC2516中规定的以太网上的PPP(PPP over Ethernet)的通信网。
上述实施例的说明中，说明的是通信系统的各装置并行实施LCP、认证、NCP的各阶段处理的情况，但实际的系统中，例如可能产生以下状况，即：在LCP阶段处理中决定认证规则是选用PAP还是CHAP之后，再实施认证阶段的情况更为方便。这种情况下，在LCP阶段处理结束之后，并行开始认证阶段和NCP阶段，则可以达到缩短连接时间。图13是说明通信系统的其他动作的动作时序图，表示的是在进行LCP阶段之后，并行开始认证阶段和NCP阶段的动作。而且，图14是终端发给接入服务器的其他帧数据的结构例子的帧结构图，图15是表示接入服务器发给终端的其他帧数据的结构例子的帧结构图。
具体地说，除了在终端100和接入服务器200上设定事先决定好的认证规则或使用协议等信息外，也可以设定关于单独动作的阶段的信息。上面的例子中，设定成LCP阶段单独执行就可以。
当有来自终端100的用户呼叫请求时，和上述的实施例一样，建立无线会话(图13：150)，开始无线终端100和接入服务器200之间的PPP连接。这里，终端100和接入服务器200，因为处于已知状态，所以首先使各LCP阶段部(图2：114、图3：214)动作，结束和现有通信系统一样的RFC1661中规定的LCP阶段(图13：900)。
这之后，无线终端100，使认证阶段部(图2：215)和NCP阶段部(图2：216)，和上述的实施例一样并列动作(参照图6)，对接入服务器200，制作结合了依据LCP阶段900中决定的认证规则的认证包、和包含IPCP-Configure-Request的NCP包的帧数据(图14：9100)，并进行发送(图9：910)。
接入服务器200，把来自无线终端100的帧数据9100，和上述的实施例一样(参照图8)，展开为认证包和IPCP包，并行开始各个处理，当各处理(图13：911)结束时，制作结合了处理结果的帧数据(图15：9120)，发给无线终端100(图13：912)。而且，这时，由接入服务器200向无线终端结合IPCP-Configure-Request也可以。
无线终端100，从帧数据9100，把各处理的PPP应答包展开在各个阶段处理部上，并行处理。认证处理由于是PAP-ACK包所以结束认证，IPCP处理进行存储在IPCP-Configure-NAK的选项中的IP地址的设定。另外，若结合有IPCP-Configure-Request包则进行IPCP处理。
在各阶段处理结束之后，当存在应对接入服务器200另外发送的包时，无线终端100结合这个包并发给接入服务器200。这个动作，和上述实施例中说明的动作一样。本实施例(图13)中表示的动作例子是，终端100将从接入服务器200给予的IP地址包含在选项中的IPCP-Configure-Reguest包、和作为对来自接入服务器的IPCP-Configure-Reguest的应答的IPCP-Configure-ACK结合，并发送(图13：913)，接收了它的接入服务器200处理各PPP包，把作为对IPCP-Configure-Reguest的应答的IPCP-Configure-ACK发给无线终端100，由此也就结束了NCP阶段处理协商(图13：914)。这样，认证阶段(图13：901)和NCP阶段(图13：909)结束，因此之后可以执行使用PPP的分组通信(图13：915)。
如上所述，在系统中事先决定选项并预先存储好，由此，就可以适当组合LCP、认证、NCP，开始并行处理，另外，适当结合PPP包，由此和现有的PPP连接比较，可以缩短PPP连接时间。尤其，移动通信中，有执行使用了PPP的再连接的越区切换动作，缩短PPP连接时间，具有在移动通信中缩短PPP再连接引起的通信不通时间的效果。
上述的通信系统中采用的组成是，在装置之间收发结合了RFC1661中规定的PPP包的帧数据，各装置，把这个帧数据展开为单独的PPP包，进行并列处理。如上所说明，PPP包是RFC1661中规定的包，以便依据开头的协议(Protocol)字段(图4：511)值可以识别LCP包、认证包等PPP包种类。但是，实际上，存在RFC1661中没有定义的值，即使生成将这个值引入协议(Protocol)字段511中的PPP包，也可以收发。
于是，本发明的通信系统也可以采用如下组成，即，使用RFC1661中没有定义的值，定义新的缩短连接用PPP包，在1个PPP包中包含LCP、认证、NCP阶段处理必须的选项等信息，装置之间收发这个新的PPP包，减少连接动作时收发的信号数(时序数)，达到更加缩短连接时间。
图16是表示接入服务器和终端之间收发的帧数据的结构例子的帧结构图，表示了包含新定义的缩短连接用PPP包的帧数据的结构例子。另外，图17是说明通信系统的动作例子的动作时序图，表示使用缩短连接用PPP时的动作例子。
本实施例中，作为缩短连接用PPP包802，使用在协议(Protocol)字段804中使用了RFC1661中未使用的“F021”的PPP包。当然，“F000”～“FFFF”在RFC1661中没有使用，所以也可以使用“F021”以外的值。终端100和接入服务器200所具备的功能块的组成，和上述实施例一样。
当建立无线会话时(图15：810)，终端100对PPP处理部(图2：110)发出连接开始指示，并和前面的实施例一样，在无线终端100和接入服务器200之间开始PPP连接。具体地说，使LCP阶段部(图2：114)、认证阶段部(图2：115)、NCP阶段部(图2：116)的各阶段并列动作。阶段结合部(图2：117)，编辑各阶段处理部输出的LCP、认证、NCP信息，在协议(Protocol)字段804中插入使用了“F021”的缩短连接用PPP包802，通过封装部(图1：118)、数据发送部(图1：119)、无线处理部(图1：104)，对接入服务器200发送进行LCP、认证、IPCP处理请求的帧数据6800(图15：811)。
接入服务器200中，无线IF处理部(图3：202)把通过运营商方PHY(图3：201)接收到的帧数据6800发给PPP处理部(图3：210)。PPP处理部210中，通过数据接收部(图3：211)和封装展开部(图3：212)，把缩短连接用PPP包802发给阶段展开部(图3：213)，阶段展开部213根据PPP包的协议(Protocol)字段识别协议。识别的结果，当判断为是系统中已定义的缩短连接用包802时，抽出这个包中包含的LCP、认证、NCP信息，把抽出的数据分别传输给LCP阶段部(图3：214)、认证阶段部(图3：215)、NCP阶段部(图3：216)。各阶段处理部并行进行各处理(图16：814)，把阶段处理结果的信息传输给阶段结合部(图3：217)。阶段结合部117，将从各阶段处理部接收到的结果信息，插入在协议(Protocol)字段804中使用了“F021”的缩短连接用PPP包，通过封装部(图3：218)、数据发送部(图3：219)、无线IF处理部(图3：202)、运营商方PHY(图3：201)，对无线终端100发送进行LCP、认证、IPCP处理结果应答的帧数据6700(图15：812)。
由以上的动作也就结束了PPP连接，终端100和接入服务器200之间可以进行使用PPP的分组通信(图17：813)。
如上所述，对PPP包的协议分配定义缩短连接用包的号码，在该包内容中包含LCP、认证、NCP的信息，以1个PPP包，在终端-接入服务器之间交换3个阶段的信息，由此可以进一步缩短连接时间。
另外，基于同样的想法，对PPP包的代码(Code)分配定义缩短连接用包的号码(例如，Code＝0等)，在这个包内容中包含LCP、认证、NCP的信息，即使是以1个PPP包，在终端-接入服务器之间交换3阶段的信息，同样，可以更加缩短连接时间。
上述记述虽然针对的是实施例，但本发明并不限于此，在本发明的精神和附加的权利请求范围内，本领域的技术人员很明白可以进行各种变更及修改。
Claims (13)
1.一种通信终端装置，以使用PPP(Point to point Protocol：点对点协议)的控制动作与通信网连接，其特征在于，具备：
阶段信息结合部，将与上述PPP有关的多个控制阶段信息结合起来；
封装部，将上述阶段信息结合部生成的数据转换为适合于上述通信网；以及
数据发送部，通过上述通信网将上述封装部转换后的数据发送给作为目的地的通信装置。
2.一种通信终端装置，使用PPP(Point to point Protocol：点对点协议)与通信网连接，其特征在于，具备：
多个阶段处理部，并列地进行多个用于上述PPP连接的控制处理；
数据接收部，从上述通信网接收来自通信对象的数据；
包展开部，通过上述数据接收部接收到的数据判别阶段信息，并向适合的阶段处理部发送该阶段信息；
阶段信息结合部，接收上述多个阶段处理部处理后的阶段信息，并将该多个阶段信息结合起来；
封装部，将上述阶段信息结合部生成的数据转换为适合于上述通信网；以及
数据发送部，通过上述通信网将上述封装部转换后的数据发送给上述通信对象。
3.如权利要求2所述的通信终端装置，其特征在于，
上述阶段处理部由LCP阶段处理部、认证阶段处理部及NCP阶段处理部构成。
4.如权利要求1所述的通信终端装置，其特征在于，
上述阶段信息结合部将LCP信息、认证信息及NCP信息组合而结合起来。
5.如权利要求2所述的通信终端装置，其特征在于，
上述阶段信息结合部将LCP信息、认证信息及NCP信息组合而结合起来。
6.如权利要求3所述的通信终端装置，其特征在于，
上述阶段信息结合部将LCP信息、认证信息及NCP信息组合而结合起来。
7.一种通信连接装置，使用PPP(Point to point Protocol：点对点协议)将通信终端装置连接至通信网，其特征在于，具备：
阶段信息结合部，将与上述PPP有关的多个控制阶段信息结合起来；
封装部，将上述阶段信息结合部生成的数据转换为适合于上述通信网；以及
数据发送部，将上述封装部转换后的数据发送给上述通信终端装置。
8.一种通信连接装置，使用PPP(Point to point Protocol：点对点协议)将通信终端装置连接至通信网，其特征在于，具备：
多个阶段处理部，并列地进行多个用于上述PPP连接的控制处理；
数据接收部，接收来自上述通信终端装置的数据；
包展开部，通过上述数据接收部接收到的数据判别阶段信息，并向适合的阶段处理部发送该阶段信息；
阶段信息结合部，接收上述多个阶段处理部处理后的阶段信息，并将该多个阶段信息结合起来；
封装部，将上述阶段信息结合部生成的数据转换为适合于上述通信网；以及
数据发送部，通过上述通信网将上述封装部转换后的数据发送给上述通信终端装置。
9.如权利要求8所述的通信连接装置，其特征在于，
上述阶段处理部由LCP阶段处理部、认证阶段处理部及NCP阶段处理部构成。
10.如权利要求7所述的通信控制装置，其特征在于，
上述阶段信息结合部将LCP信息、认证信息及NCP信息组合而结合起来。
11.如权利要求8所述的通信连接装置，其特征在于，
上述阶段信息结合部将LCP信息、认证信息及NCP信息组合而结合起来。
12.如权利要求9所述的通信控制装置，其特征在于，
上述阶段信息结合部将LCP信息、认证信息及NCP信息组合而结合起来。
13.一种在使用PPP(Point to point Protocol：点对点协议)连接至通信网的通信终端装置和通信连接装置之间进行通信的方法，其特征在于，
发送方装置并列地进行多个用于上述PPP连接的控制处理，生成与多个控制阶段有关的信息，当作为结合了该多个信息的第1数据通过上述通信网发给接收方装置时，
上述接收方装置，根据接收到的结合了上述多个信息的第1数据判别各个信息，并列地进行多个对应该信息的控制处理，作为结合了与该多个控制结果有关的信息的第2数据，通过上述通信网发送给上述发送方装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: HITACHI CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: HITACHI COMMUNICATION TECHNOLOGIES LTD. Effective date: 20100322 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20100322 Address after: Tokyo, Japan, Japan Applicant after: Hitachi Ltd. Address before: Tokyo, Japan, Japan Applicant before: Hitachi Communications Technology Co., Ltd. |
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Granted publication date: 20110209 Termination date: 20160222 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |