逻辑链路资源的数量大于物理链路资源的远程接入服务器 【技术领域】
本发明涉及远程接入服务器和引入了休眠功能的通信系统，还涉及一种资源管理方法，用于管理设在此远程接入服务器中的电路资源。
背景技术
当终端设备想要通过拨号连接而连接到因特网时，使用远程接入服务器(RAS)。此RAS能够将从多个终端设备经由电路交换网络而请求的呼叫经由因特网连接到诸如万维网服务器或邮件服务器之类的ISP(因特网服务提供商)服务器。
当上述类型的通信系统的终端设备是例如移动电话时，RAS的电路有时可能会由于无线电波状态的恶化而被中断。
为解决此类问题，例如在日本在先公开的专利No.2002-10341中已经提出了一种通信系统，其设有休眠(dormant)功能，用于当在数据链路发起侧设备(即因特网用户的终端设备)中出现操作暂停(在下文中称为“休眠状态”)时，切断与数据链路发起接收侧设备(上述RAS)的连接，然后在所述数据链路发起侧设备重新开始操作(活动状态)时，将电路与所述数据链路发起接收侧设备重新连接。
此休眠功能的实现是基于“MITF(移动因特网接入论坛)拨号休眠协议”(ARIB STD-T78 1.0，2001年7月27日)，它是公司法人——日本无线工业及商贸联合会(ARIB)(超级链接“http：//www.arib.co.jp”)所出版的PHS(个人手持电话系统)因特网接入论坛标准(PIAFS)的有关标准。
在这些标准的第一页上，在“MITF拨号休眠协议的定位”中的图1.1“应用MITF拨号休眠协议的通信环境”中示出了用于实现休眠功能地通信环境。
在采用这类MITF拨号休眠协议的通信系统中，将RAS中所提供的电路资源划分为物理链路资源和逻辑链路资源，所述物理链路资源是经由电路交换网络连接到终端设备的电路资源，所述逻辑链路资源是经由因特网连接到ISP服务器的电路资源。当在RAS中将一个特定呼叫设定为休眠状态时，物理链路资源被释放，而处于休眠状态的这个呼叫的逻辑链路资源的连接保持不变。从而，即使物理链路资源由于例如移动电话中无线电波状态的恶化等因素而被意外切断，逻辑链路资源的保持也允许仅通过重新连接物理链路资源就继续原来的呼叫。
上述物理链路资源是诸如电话线之类的电路资源，因此对RAS中所能提供的物理链路资源的数量存在限制。结果，能连接到电路的终端设备数量被物理链路资源的数量所限制。随着近年来因特网使用的迅速增加，RAS和终端设备之间的连接容量已变得不足，因此存在这样的问题：无法为来自终端设备的新呼叫提供拨号连接服务，以致于呼叫丢失。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种通信系统和一种RAS，它们能够降低丢失概率，而无需增加RAS的物理链路资源的数量。
为达到上述目的，本发明的远程接入服务器将逻辑链路资源数量设定为大于物理链路资源数量，所述逻辑链路资源数量就是逻辑链路资源的数量，所述物理链路资源数量则是物理链路资源的数量；并且当从终端设备接收到新的连接请求时，使用当前未使用的逻辑链路资源和连接标识符来连接到ISP服务器。然后，当从终端设备接收到指示向休眠状态转移的请求时，本发明的远程接入服务器释放到该终端设备的物理链路资源，而保持到ISP服务器的逻辑链路资源处于连接状态不变；并且当从终端设备接收到指示连接标识符的重连接请求时，所述远程接入服务器使用为该连接标识符而设定的逻辑链路资源来重连接。
根据本发明，将逻辑链路资源的数量设定为大于物理链路资源的数量，所述逻辑链路资源是到ISP服务器的电路资源，所述物理链路资源是到终端设备的电路资源；并且当特定电路向休眠状态转移时，逻辑链路资源保持在连接状态不变，而单独释放物理链路资源以允许另一终端设备使用，从而在不增加物理链路资源数量的情况下可以降低丢失概率。
【附图说明】
参照附图，根据以下描述，本发明的上述和其它目的、特征和优点将会变得更清楚，这些附图图示了本发明的例子。
图1是一个框图，示出了根据本发明第一实施例的通信系统的配置；
图2示出了在本发明第一实施例的通信系统中连接新呼叫时的操作；
图3示出了在本发明第一实施例的通信系统中转移到休眠状态时的操作；
图4示出了在本发明第一实施例的通信系统中重连接时的操作；
图5示出了在本发明第一实施例的通信系统中释放时的操作；
图6示出了在本发明第一实施例的通信系统中，由于逻辑链路保持定时器超时而释放资源时的操作；
图7示出了在本发明第一实施例的通信系统中所使用的每种信息；
图8示出了在本发明第二实施例的通信系统中发起连接时的功能概况；
图9示出了在本发明第二实施例的通信系统中重连接时的功能概况；
图10示出了在本发明第二实施例的通信系统中释放时的功能概况。
【具体实施方式】
在对本发明的每个实施例进行描述之前，参照图1给出了本发明的概要。在图1所示的通信系统中，五个终端设备11-15和一个RAS2通过电路交换网络相连接，并且RAS2和ISP服务器3由因特网相连接。
传统上，当在物理链路资源和逻辑链路资源之间划分RAS的电路资源时，未对物理链路资源的数量和逻辑链路资源的数量之间的关系加以约束。然而，本发明将在到终端设备11-15(数据链路发起侧设备)的物理链路资源和到ISP服务器3的逻辑链路资源之间对RAS2(数据链路发起接收侧设备)的电路资源管理进行划分。通过这样安装比物理链路资源数量更多的、容易扩展的逻辑链路资源，增加了同时连接的数量并降低了丢失的概率。
作为数据链路发起接收侧设备的RAS2中所能提供的物理链路资源的数量限制是取决于设备的。结果，能同时连接到ISP服务器3的终端设备11-15的数量取决于物理链路资源的数量，所述终端设备11-15中的每一个都具有相似的功能并且各自独立。在图1中，示出了有三个物理链路资源的情况，因此同时连接的数量是三个。
在RAS2中，提供有用于连接到ISP服务器3的逻辑链路资源。为了扩展同时到ISP服务器3的连接的数量，就要使逻辑链路资源的数量多于物理链路资源的数量。在图1中，有五个逻辑链路资源，因此同时到ISP服务器3的连接的数量是五个。
当来自终端设备1的连接请求到达时，依次捕获物理链路资源和逻辑链路资源，并建立从逻辑链路资源到ISP服务器3的连接，从而首次允许终端设备1和ISP服务器3之间的通信。如果在此允许通信状态下检测到设定时间段的非通信状态，则在RAS2中释放物理链路资源，并且终端设备1和逻辑链路资源转移到被称为休眠状态的状态，在该休眠状态中对资源的捕获停止了。所释放的物理链路资源进入一种状态，该状态允许对来自终端设备11-15的新的连接请求进行捕获。
当终端设备11-15当中一个处于休眠状态的终端设备想要再次通信时，该终端设备提交重连接请求。在RAS2中，捕获新的物理链路资源，其后对先前所捕获的处于休眠状态的逻辑链路资源进行搜索并连接，以继续先前的通信。
因此，在本发明中，将处于非通信状态的物理链路资源释放给其它想要通信的终端设备，从而有效地使用了有限的资源，减少了由于忙碌状态而对呼叫连接的拒绝，并且降低了丢失概率。
接下来参照附图，对本发明实施例的细节进行描述。
第一实施例
图2是一个框图，示出了本发明第一实施例的通信系统的配置。
本发明的通信系统示出了有一个RAS时的操作，为了简化说明，示出了只具有一个终端设备——终端设备1的情况。
本发明的通信系统由以下部分组成：终端设备1，作为数据链路发起侧设备；RAS2，作为数据链路发起接收侧设备，通过接收来自终端设备1的呼叫而被激活；以及ISP服务器3，作为终端设备1查阅网页时的接入目的地。
终端设备1和RAS2还由电路交换网络连接起来，而RAS2经由因特网连接到ISP服务器3。
终端设备1是由使用因特网的用户所操纵的数据链路发起侧设备，并且终端设备1随机地连接到RAS2，与RAS2通信，以及被RAS2释放。
ISP服务器3是诸如万维网服务器或邮件服务器之类的服务器，并根据请求而被动地操作。
RAS2经由电路交换网络连接到终端设备1，RAS2具有对在终端设备1和因特网之间发送和接收的数据进行中继的功能，并且RAS2由物理链路资源控制单元21、逻辑链路资源控制单元22和链路信息管理单元23所组成。
物理链路资源控制单元21管理物理链路资源，所述物理链路资源是到终端设备1之间的电路，并且在接收到来自终端设备1的连接请求时，物理链路资源控制单元21访问链路信息管理单元23，捕获当前未使用的逻辑链路资源和连接标识符，向逻辑链路资源控制单元22发出指定所捕获的逻辑链路资源的连接请求，并将所捕获的连接标识符发送到送来连接请求的终端设备1。当从终端设备1接收到指示向休眠状态转移的请求时，物理链路资源控制单元21释放到终端设备1的物理链路资源。此外，当从终端设备1接收到指示连接标识符的重连接请求时，物理链路资源控制单元21还搜索链路信息管理单元23以确定为该连接标识符而设定的逻辑链路资源，并将指定所确定的逻辑链路资源的连接请求发给逻辑链路资源控制单元22。
逻辑链路资源控制单元22管理逻辑链路资源，所述逻辑链路资源是经由因特网连接到ISP服务器3的电路，并且在从物理链路资源控制单元21接收到指定所要使用的逻辑链路资源的连接请求时，逻辑链路资源控制单元22使用所指定的逻辑链路资源来连接到ISP服务器3。
物理链路资源控制单元21和逻辑链路资源控制单元22中的每一个都存储对方的资源，使得在通信期间可以将资源置于一对一的对应关系中，并根据请求来传输数据。
链路信息管理单元23管理空闲的连接标识符(CID)和逻辑链路资源(当前使用状态)，并存储关于当前正在使用的逻辑链路资源的信息，所述信息与被设定给这些逻辑链路资源的连接标识符相对应。然后，链路信息管理单元23根据来自物理链路资源控制单元21和逻辑链路资源控制单元22的请求，捕获、搜索并释放逻辑链路资源和连接标识符。
接下来参照附图，对本实施例的通信系统的操作的细节进行描述。
首先，参照图2，对在本实施例的通信系统中连接新呼叫时的操作进行描述。
当建立从终端设备1到RAS2的链路时(步骤1)，RAS2中的物理链路资源控制单元21访问链路信息管理单元23并捕获空闲的逻辑链路资源和连接标识符(步骤2)。然后，物理链路资源控制单元21使用对逻辑链路资源控制单元22的进程间(inter-process)通信来请求连接(步骤3)。当逻辑链路资源转移到允许通信的状态时，RAS2将连接标识符报告给终端设备1。当完成了从终端设备1到ISP服务器3的连接时就允许数据通信，并且所有资源状态进入使用状态(步骤5-7)。
接下来参照图3，描述在本实施例的通信系统中转移到休眠状态时的操作。
当终端设备1检测到一段固定的非通信时间时，就转移到休眠状态，并且终端设备1因此而进行释放(步骤1)。此时，切断物理链路资源控制单元21和逻辑链路资源控制单元22之间的连接，释放终端设备1和RAS2之间的物理链路资源，保持RAS2的链路信息，到终端设备1的逻辑链路资源进入休眠状态，并且重连接待机状态开始(步骤2)。
接下来参照图4，描述在本实施例的通信系统中重连接时的操作。
终端设备1指定在初始连接中所发出的连接标识符，并发出重连接请求(步骤1)。RAS2中接收到呼叫的物理链路资源控制单元21访问链路信息管理单元23，基于所述连接标识符来搜索已被捕获的逻辑链路资源(步骤2)，并为此逻辑链路资源重构链路(步骤3)。从而，重连接了切断前的呼叫，而没有变更逻辑链路资源(步骤5-7)。
接下来参照图5，描述在本实施例的通信系统中释放期间的操作。
首先，当在终端设备1中根据用户的意图而发生断开时，终端设备1发送主动释放的请求，以便与向休眠状态的转移区分开来(步骤1)。此释放请求经由物理链路资源控制单元21一直传输到逻辑链路资源控制单元22(步骤2)。逻辑链路资源控制单元22在释放所有连接(步骤3)之后，既请求链路信息管理单元23释放所捕获的资源，又释放其自身的资源(步骤4)。
最后，参照图6，对在本实施例的通信系统中由于逻辑链路保持定时器超时而释放资源时的操作进行说明。
逻辑链路保持定时器是用于当保持已经继续了一段固定的时间时强行释放资源的定时器。当在逻辑链路资源转移到休眠状态后已经过了很长一段时间后，逻辑链路资源控制单元22既释放链路信息，又释放逻辑链路资源到ISP服务器3的连接，以导致向空闲状态的转移(步骤1)。然后，逻辑链路资源控制单元22向链路信息管理单元23发出请求，以释放所捕获的资源(步骤2)。
接下来参照图7，对在本实施例的通信系统中所使用的各种信息进行说明。
在初始连接时，捕获物理链路资源之后，从物理链路资源控制单元21向链路信息管理单元23发出链路捕获请求。在接收到此链路捕获请求之后，链路信息管理单元23无条件地捕获连接标识符和逻辑链路号，并将结果通知给物理链路资源控制单元21。然后，物理链路资源控制单元21和逻辑链路资源控制单元22中的每一个都保存所捕获的连接标识符和逻辑链路号。
在重连接时，当捕获了物理链路资源之后，从物理链路资源控制单元21向链路信息管理单元23发出链路搜索请求。在接收到此链路搜索请求之后，链路信息管理单元23根据连接标识符来搜索逻辑链路号。如果连接标识符是空闲的，则链路信息管理单元23切换到链路捕获进程，以重新捕获逻辑链路号。
作为这些请求的结果而找到的信息反映在物理链路信息和逻辑链路信息中，并在物理链路资源控制单元21和逻辑链路资源控制单元22之间进行通信。
在释放逻辑链路资源时，从逻辑链路资源控制单元22向链路信息管理单元23发出链路释放请求。在接收到此链路释放请求之后，链路信息管理单元23释放正被使用的连接标识符和逻辑链路号，还释放相应信息。
根据本实施例的通信系统，RAS2通过使未进行数据通信的终端设备1转移到休眠状态，使数量有限的物理链路资源返回到允许其它终端使用的状态，从而可以避免由物理链路资源不足而产生的通话连接故障，并且可以降低丢失概率。
在本实施例中，对物理链路资源数量是三个而逻辑链路资源数量是五个的情况进行了说明，但本发明并不限于此形式，只要将逻辑链路资源的数量设定为大于物理链路资源的数量，不管链路资源数量的设定如何，都可以类似地应用本发明。
第二实施例
接下来是对本发明第二实施例的通信系统的说明。此实施例的通信系统是将本发明应用于设有多个RAS的系统的情况。在本实施例中，可以通过以下方式来构建能与大容量RAS相匹配的系统：设置多个RAS，并且设置一个图2所示的第一实施例中的链路信息管理单元23作为在系统中共享的独立设备。
本实施例的通信系统由终端设备1、多个RAS12、ISP服务器3和连接管理服务器4组成。然而，为了简化说明，在图8中仅示出了一个RAS12。
此外，RAS12设有：物理链路资源控制单元21、逻辑链路资源控制单元22和RAS间通信控制单元(图中未示出)。所述RAS间通信控制单元控制RAS之间的通信，用于与其它RAS进行数据通信。
连接管理服务器4设有与图2所示的第一实施例中的链路信息管理单元23等同的功能，并对与多个RAS12的逻辑链路资源的使用状态有关的信息实施总体控制。在连接管理服务器4中，除了图7中所示的信息之外，还必需保持RAS号，作为确定设置了逻辑链路资源的RAS的信息。此外，连接在一起的RAS的RAS号保持在物理/逻辑链路信息中，并且RAS必须相互指定以实现RAS间通信。
接下来参照图8-10，对本实施例的通信系统的操作进行说明。
首先参照图8，给出了在本实施例的通信系统中初始连接时的功能概况。
首先，从终端设备1经由电路交换网络向RAS12发出连接请求(步骤1)。在接收到来自终端设备1的初始连接请求之后，物理链路资源控制单元21与作为外部设备的连接管理服务器4进行通信，发出资源捕获请求(步骤2)，并捕获连接标识符和逻辑链路资源。此时，通过考虑空闲资源来确定作为连接目的地的RAS，并从与物理链路资源相同的RAS内确定所捕获的逻辑链路资源。随后的步骤3至7的过程与参照图2描述的过程相同，因此此处省略了多余的说明。此外，转移到休眠状态时的过程与图3中所示的过程相同。
接下来参照图9，给出了在本实施例的通信系统中重连接时的功能概况。在图9中，示出了设有两个RAS-121和122的结构。
在RAS 121中设有物理链路资源控制单元211和RAS间通信控制单元241。虽然RAS 121还设有逻辑链路资源控制单元221，但此组件不是此处所描述的操作中所必需的，因此在图9中将其省略。RAS 122设有逻辑链路资源控制单元222和RAS间通信控制单元242。RAS 122还设有物理链路资源控制单元212，但此组件不是此处所描述的操作中所必需的，因此将其从图9中省略。
对在RAS 122中接收来自终端设备1的初始连接请求的情况进行说明，但是当终端设备1经过休眠状态之后发出重连接请求时，RAS 122的所有物理链路资源都正在使用，因此在RAS 121中接收来自终端设备1的重连接请求。
首先从终端设备1经由电路交换网络向RAS 121发出重连接请求(步骤1)。在接收到重连接请求之后，RAS 121的物理链路资源控制单元211通过连接标识符向连接管理服务器4发出搜索请求(步骤2)，并且获得初始连接的RAS号和逻辑链路资源。如果搜索结果指示出初始RAS号和逻辑链路资源不可用，则进行类似于初始连接的捕获进程。
当搜索结果示出物理链路资源和逻辑链路资源属于同一RAS时，进行与图8中所示的初始连接时相同的通信。换言之，物理链路资源控制单元211通过搜索连接管理服务器4，确定为该连接标识符而设定的逻辑链路资源和提供有该逻辑链路资源的RAS，并且当所确定的RAS是物理链路资源控制单元211的RAS时，物理链路资源控制单元211发出指定所确定的逻辑链路资源的连接请求。
当搜索结果示出从终端设备1接收到重连接请求的物理链路资源和初始连接时的逻辑链路资源属于不同的RAS时，物理链路资源控制单元211向RAS间通信控制单元241发出重连接请求(步骤3)。RAS间通信控制单元241与RAS 122的RAS间通信控制单元242进行RAS间的通信，从而在RAS间将物理链路资源和逻辑链路资源连接起来，并且重建了链路(步骤4)。已经通过与RAS间通信控制单元241进行数据通信而接收到重连接请求的RAS间通信控制单元242向逻辑链路资源控制单元222发出重连接请求(步骤5)。通过进行这些过程，经由物理链路资源控制单元211、RAS间通信控制单元241和逻辑链路资源控制单元222就在终端设备1和ISP服务器3之间构建了链路(步骤6-9)。
接下来参照图10，给出了在本实施例的通信系统中释放时的功能概况。当用户的释放请求从终端设备1到达RAS 121的物理链路资源控制单元211后(步骤1)，经由RAS间通信控制单元241、RAS间通信控制单元242和逻辑链路资源控制单元222传输释放请求，并且切断所有连接(步骤2-5)。在切断了所有连接之后，逻辑链路资源控制单元222向连接管理服务器4发出释放连接标识符和逻辑链路资源的请求，并释放其自身的资源(步骤6)。
在本实施例中，即使通信系统由多个RAS组成，在所述多个RAS中将逻辑链路资源的数量设定为多于物理链路资源的数量，也设有共同的连接管理服务器4，其综合管理与多个RAS之间逻辑链路资源的使用状态有关的信息以及连接标识符，因此可以构建能与大容量RAS相匹配的系统。
此外，虽然图中未示出，但是上述第一和第二实施例中的RAS2和12设有记录介质，在所述记录介质中，记录了用于执行在上文中所说明的资源管理方法的程序。这些记录介质可以是磁盘、半导体存储器或其它记录介质。所述程序被从记录介质读取到RAS2和12，并控制RAS2和12的操作。更具体而言，RAS2和12中的CPU在这些程序的控制下，指示RAS2和12的硬件资源执行具体的处理，从而实现上述过程。
虽然已经使用具体术语对本发明的优选实施例进行了描述，但是这些描述仅用于说明性目的，并且应该理解，可以在不脱离所附权利要求的精神和范围的条件下进行改变和变化。