ES2230062T3 - Compresion de encabezados en servicios en tiempo real. - Google Patents
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Abstract
Método para la transferencia de un paquete de datos desde un compresor (MS) a un descompresor (SGSM), incluyendo dicho paquete de datos un encabezado con campos de datos del encabezado, almacenándose en el descompresor algunos de los campos de datos del encabezado que permanecen constantes durante la transferencia de datos, incluyendo dicho método: el envío desde el compresor y la recepción en el descompresor de un paquete de datos que incluye información sobre uno o más campos de datos del encabezado que experimentan variaciones durante la transferencia de datos; la descompresión del encabezado utilizando los campos de datos del encabezado almacenados y la información recibida en el o los campos de datos del encabezado que varían durante la transferencia de datos, caracterizado porque: Después de la configuración de la sesión y en relación con un campo de datos de encabezado variable, se envía desde el compresor y se recibe en el descompresor tan sólo un valor comprimido, identificando dicho valor comprimido el paquete de datos de una secuencia de compresión y consistiendo dicho valor comprimido en un primer número de bits menos significativos del campo de datos del encabezado; manteniendo en el descompresor datos de contexto que incluyen información para relacionar el valor comprimido recibido con la correspondiente secuencia de compresión, actualizándose la información en función de los valores comprimidos recibidos; utilizando el valor comprimido y la información de la correspondiente secuencia de compresión para transformar el valor comprimido en un campo de datos del encabezado descomprimido.
Description
Compresión de encabezados en servicios en tiempo
real.
La presente invención hace referencia a la
transmisión de datos y en especial a un método para la
transferencia de un paquete de datos desde un compresor a un
descompresor, incluyendo dicho paquete de datos un encabezado con
campos de datos de encabezado, almacenándose en el descompresor
algunos de los campos de datos del encabezado que permanecen
constantes a lo largo de la transferencia de datos. El método
incluye el envío desde el compresor y la recepción en el
descompresor de un paquete de datos que incluye información en uno
o más campos de datos de encabezado que varían a lo largo de la
transferencia de datos; y la descompresión del encabezado,
utilizando los campos de datos de encabezado almacenados y la
información recibida en el o los campos de datos de encabezado que
experimentan variaciones durante la transferencia de datos. La
invención también hace referencia a los elementos de la red de
acceso que implementan el método inventado.
Los servicios en tiempo real constituyen un
conjunto emergente de tecnologías que permiten comunicaciones de
voz, datos y vídeo a través de redes conmutadas por paquetes.
Durante el proceso de normalización de sistemas de radio conmutada
por paquetes se ha suscitado un gran interés por facilitar también
servicios en tiempo real a través de redes inalámbricas. En los
servicios en tiempo real, la transmisión de paquetes se efectúa
utilizando diversos protocolos. Esto nos lleva a una gran saturación
de protocolos y provoca una utilización ineficaz del ancho de
banda. Teniendo en cuenta que las velocidades de transmisión en
sistemas inalámbricos son limitadas, la transferencia de grandes
encabezados significa un desperdicio de la capacidad.
Para superar el problema de los encabezados de
gran tamaño se han presentado diversos métodos de compresión de
encabezados. La publicación "Compressing IP / UD / RTP Headers for
Low-Speed Serial Links" de S. Casner y V.
Jacobson, Internet engineering Task Force,
INTERNET-DRAFT,
draft-ietf-avt-crtp-05.txt,
de julio de 1998, presenta unos eficaces algoritmos de compresión
de encabezados que permiten reducir el tamaño del encabezado en una
magnitud. La compresión de encabezados presentada se basa en el
hecho de que algunos de los bytes de los encabezados IP, UDP y RTP
permanecen constantes a lo largo de toda la conexión. Tras el envío
de un encabezado no comprimido, estos campos pueden eliminarse de
los siguientes encabezados comprimidos. Además, se utiliza una
codificación diferencial en los campos que cambian a fin de reducir
sus dimensiones. En el encabezado RTP la diferencia de un paquete a
otro suele ser constante y, por lo tanto, la diferencia de segundo
orden es también cero. Al mantener tanto el encabezado no
comprimido como las diferencias de primer orden en la sesión
compartida entre el compresor y el descompresor, es imprescindible
indicar que la diferencia de segundo orden entre los sucesivos
paquetes es cero. También se ha sugerido que una implementación de
compresor podría mantener un estado para contextos de multisesión.
La utilización de una función hash en ciertos campos
predefinidos para indexar una tabla de contextos de sesión
almacenados, y la inclusión de un identificador de contexto de
sesión en los paquetes comprimidos, permitirían al descompresor
indexar directamente una tabla de contextos de sesión
almacenados.
El documento US 5.293.379 presenta un método de
compresión de datos basado en paquetes en el que cada paquete de
datos es re-formateado asociando su campo de datos
a una primera región de paquetes y sus campos dinámicos a una
segunda región de paquetes. Se forma una tabla estática que incluye
información estática procedente de una primera región de paquetes
del paquete de datos y se identifica la información común de los
campos estáticos de la primera región de paquetes de los paquetes de
datos posteriores. La información estática común se codifica para
reducir su longitud de datos.
Los servicios en tiempo real imponen unos
estrictos límites a las demoras en la transmisión, por lo que en
general, no son aplicables los procedimientos ordinarios de
retransmisión (por ejemplo, el Protocolo de Control de Transporte
TCP, utilizado generalmente para la transmisión de paquetes IP). De
este modo, en la práctica, un enlace en servicios en tiempo real se
considerará como un enlace simplex. En las referencias a la técnica
anterior, para los enlaces simplex se sugiere un sistema de
actualización periódica. Cuando el descompresor detecta un error en
una cadena de paquetes descarta todos los paquetes de dicha cadena
y no reanuda la descompresión hasta que no recibe un encabezado no
comprimido transmitido de forma normal (refresh header). Esto
significa que, con posterioridad a un error en la transmisión, se
perderán todos los paquetes hasta el siguiente refresh packet, o
paquete de actualización. En los enlaces de transmisión en los que
los errores se dan con relativa poca frecuencia, este hecho no tiene
muchos efectos sobre el rendimiento de la transmisión. En cualquier
caso, cuando se trata de un enlace con un elevado riesgo de
múltiples errores de transmisión, el efecto es disruptivo. Este es
especialmente el caso de las transmisiones inalámbricas.
El documento Handley, Mark: "GeRM Generic RTP
Multiplexing" Internet engineering Task Force, 11 de noviembre de
1998 (1998-11-11) páginas
1-7, XP002129359,
draft-ieft-avt-germ-00.ps
presenta la reducción de la saturación del encabezado mediante un
método de multiplexión en el cual se combinan diversas cadenas
diferentes RTP sin relación entre sí en un solo paquete RTP, aunque
este documento también enseña que en el caso general debe evitarse
dicha multiplexión. El documento muestra la compresión de
encabezados RTP basados en los bits menos significativos para el
campo SSRC de encabezados de paquetes procedentes de distintas
fuentes, es decir de las diferentes cadenas. Cada paquete
multiplexado RTP tiene un encabezado RTP completo que contiene el
SSRC, el número de secuencia, la marca temporal, etc. y, de este
modo, los paquetes RTP incluyen el contexto completo con el cual se
lleva a cabo la descompresión.
La publicación "Low-loss TCP/IP
header compressión for wireless networks" de Mikael Degermark,
Mathias Engan, Björn Nordgren y Stephen Pink, Wireless Networks 3
(1997) 375-387, J. C. Balzer AG, Science Publishers,
presenta unos métodos de compresión de encabezados para los
protocolos UDP/IP y TCP/IP donde se aborda el problema de los
enlaces simplex y de los enlaces con tendencia a la pérdida. En el
sistema presentado, el compresor envía un encabezado completo y un
identificador de compresión que es un pequeño número único que es
también transportado por los encabezados comprimidos. El
descompresor almacena el encabezado completo en estado comprimido.
Los identificadores de la compresión en encabezados comprimidos se
utilizan para buscar el estado de compresión apropiado para usar en
la descompresión. A fin de evitar una descompresión incorrecta
debido a estados de compresión incoherentes, se introducen algunos
mecanismos adicionales. Todas las versiones del estado de compresión
se asocian con una generación, representada por un número,
transportada por encabezados completos que instalan o actualizan
dicho estado de compresión, así como en encabezados que han sido
comprimidos utilizándolo. De este modo, el descompresor puede
detectar cuándo su estado de compresión no está actualizado,
comparando su generación con la generación de los encabezados
comprimidos. Además, para evitar largos períodos de descarte de
paquetes cuando se pierden encabezados completos y, por otra parte,
para alcanzar unas tasas de compresión lo más elevadas posible, el
compresor comienza con un breve intervalo entre encabezados
completos y el intervalo de actualización se incrementa
exponencialmente a cada actualización hasta que se alcanza un
período de actualización constante (inicio lento de compresión).
También se sugiere una modesta negociación de algún tipo de
compresión de encabezados.
Aunque el uso de la generación de estados de
compresión facilita una detección más sencilla de estados de
compresión incoherentes, de cualquier modo se perderán los paquetes
hasta que un encabezado completo instale un estado de compresión
adecuado. El inicio lento de la compresión ayuda a encontrar una
negociación adecuada entre la tasa de compresión y el tiempo de
recuperación aceptable, pero en condiciones de transmisión
difíciles la tasa de compresión siempre se verá comprometida y se
reducirán las ventajas de la compresión de los encabezados.
Ahora se ha inventado un método y unos elementos
de red que implementan dicho método, con cuya ayuda pueden evitarse
estos problemas o reducir su efecto.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente
invención, se facilita un método para transferir un paquete de datos
desde un compresor a un descompresor, incluyendo dicho paquete de
datos un encabezado con campos de datos de encabezado,
almacenándose en el descompresor algunos de los campos de datos del
encabezado que permanecen constantes a lo largo de la transferencia
de datos. El método incluye el envío desde el compresor y la
recepción en el descompresor de un paquete de datos que incluye
información sobre uno o más de los campos de datos del encabezado
que varían a lo largo de la transferencia de datos y la
descompresión del encabezado utilizando los campos de datos del
encabezado almacenados y la información recibida en el o los campos
de datos del encabezado que experimentan variaciones durante la
transferencia de datos. El método se caracteriza por su
configuración posterior a la sesión que afecta a un campo de datos
de encabezado variable enviándose desde el compresor y recibiéndose
en el descompresor tan sólo un valor comprimido para un campo de
datos de encabezado, identificando dicho valor comprimido el
paquete de datos en una secuencia de compresión y consistiendo el
valor comprimido en un primer número de bits menos significativos
del campo de datos del encabezado; manteniendo en el descompresor
datos de contexto que incluyen información para relacionar el valor
comprimido recibido con su correspondiente secuencia de compresión,
y actualizándose la información en función de los valores
comprimidos recibidos; y utilizando el valor comprimido y la
información de la secuencia de compresión correspondiente para
transformar el valor comprimido en un campo de datos de encabezado
descomprimido.
La ventaja de la invención está basada en el
hecho de que la mayoría de los campos del paquete de la capa de red
permanecen constantes a lo largo de una sesión. La capa de red en
este contexto se refiere a las capas de protocolo de nivel de red de
datos de paquetes, haciéndose referencia por ejemplo a los
protocolos IP, UDP y RTP. Además, cabe señalar que los cambios en
los campos que varían de un paquete a otro son predecibles. Dichos
campos se envían en formato comprimido a un descompresor. En función
del conocimiento previo de los cambios previstos, el descompresor
generará y mantendrá unos datos de contexto que se actualizan con
la información procedente de los paquetes que se reciben en el
descompresor. Los datos comprimidos hacen referencia inequívocamente
a un cambio en un valor descomprimido en una serie de paquetes de
datos consecutivos, o una secuencia de compresión. En los datos de
contexto se mantiene la información sobre una o más secuencias de
compresión. Esta información proporciona medios para asociar los
datos comprimidos recibidos a una secuencia de compresión correcta.
Utilizando los datos comprimidos recibidos con los datos de
contexto correspondientes mantenidos en el descompresor se consigue
que los datos comprimidos se refieran inequívocamente a un campo
completo del encabezado de los datos del paquete que se encuentra en
el descompresor a lo largo de la sesión. Preferiblemente, los
paquetes de datos que transportan información que no puede
asociarse correctamente a ninguna de las secuencias de compresión de
los datos de contexto que se mantienen en el descompresor ya se han
filtrado en el compresor.
En comparación con soluciones anteriores, el
nivel de compresión del método inventado es mayor, dado que también
pueden comprimirse los campos variables relacionados con la
identificación de paquetes. Sin embargo, los errores de transmisión
sólo afectarán a la transmisión de paquetes individuales, por lo que
los problemas de transmisión de un paquete no se trasladan a los
paquetes posteriores. Este método de actualización de la
información del encabezado puede diseñarse de forma que se produzca
a intervalos más largos o incluso puede descartarse por
completo.
En las reivindicaciones independientes 9 y 11 se
presentan aspectos adicionales de la invención. Las realizaciones
preferidas se muestran en las reivindicaciones dependientes.
Para una mejor comprensión de la presente
invención y a fin de mostrar cómo esta puede llevarse a efecto, se
hará referencia a continuación, a modo de ejemplo, a los dibujos
adjuntos en los cuales:
La Figura 1 presente la acumulación de saturación
del encabezado por las diferentes capas en la transmisión de una
trama de voz 10 a través de una conexión IP inalámbrica;
La Figura 2 muestra algunos de los elementos
funcionales y las estructuras de protocolo relacionadas de una red
GPRS;
La Figura 3 muestra campos de los encabezados
RTP, UDP e IP de la capa de red;
La Figura 4 muestra las funciones de la entidad
receptora de acuerdo con la invención;
La Figura 5 representa un formato para un
encabezado comprimido utilizado en una realización de la
invención;
La Figura 6 muestra las fases de la realización
del método inventado en el que se utiliza la marca temporal
abreviada;
La Figura 7 presenta un ejemplo de un algoritmo
de filtrado de acuerdo con la invención;
La Figura 8 muestra el formato de un PDU SNDCP
SN-UNITDATA;
La Figura 9 muestra una realización alternativa;
y
La Figura 10 muestra los bloques responsables de
las diferentes funciones en una estación móvil de acuerdo con la
invención.
La invención se ilustrará con una realización en
la que se están utilizando un codificador de voz
ITU-T G.723.1, Internet Protocol versión 4 y General
Packet Radio System (GRPS) de ETSI, los cuales son conocidos en
general para cualquier persona versada en la materia. Cabe señalar
que para todos estos sistemas existen tecnologías paralelas o
correspondientes, y que evolucionarán otras más. En consecuencia, el
ámbito de la protección no se limita a los detalles de los
protocolos utilizados en la siguiente descripción. El método
presentado en este documento también es aplicable a las redes
fijas, pero el problema es más abstruso en comunicaciones
inalámbricas, como la estructura utilizada en este ejemplo.
La Figura 1 presenta la acumulación de sobrecarga
del encabezado por parte de las diferentes capas en la transmisión
de una trama de voz 10 a través de una conexión inalámbrica IP. Los
bloques sombreados representan encabezados y los bloques blancos
representan la carga de datos útil de una trama de datos. En primer
lugar, la trama de voz 10 se encapsula en un paquete de protocolo
de tiempo real (RTP) 11, que se coloca en un paquete de protocolo
de datos de usuario (UDP) 12 y, posteriormente, en un paquete de
protocolo de Internet (IP) 13. El paquete IP 13 se encapsula
adicionalmente utilizando el protocolo de convergencia dependiente
de subred (SNDCP) 14 y el protocolo de control de enlaces lógicos
(LLC) en un bloque LLC 15, que se divide en un número adecuado de
bloques RLC, conteniendo cada uno de ellos un encabezado
independiente. Como puede verse, la sobrecarga acumulada es muy
grande. Ya en la capa IP la sobrecarga del protocolo es de 40 bytes
y la utilización del ancho de banda de aproximadamente un 33%
cuando se utiliza un codificador G723.1. Teniendo en cuenta que los
encabezados de protocolo del enlace inalámbrico generan todavía más
sobrecarga, la situación empeora aún más.
En esta realización, la compresión y la
descompresión del encabezado se llevan a cabo en la capa de
protocolo específica de la red de acceso, en este caso la capa
SNDCP. La Figura 2 muestra algunos de los elementos funcionales y
las correspondientes estructuras de protocolo de una red GPRS. La
transmisión GPRS se implementa de forma lógica como una estructura
general GSM mediante dos elementos de red, un nodo de soporte de
puerta de enlace GPRS (GGSN) y un nodo de soporte de servicio GPRS
(SGSN). El GGSN es el primer punto de acceso a la red de datos de
paquetes en una red GSM que soporte GPRS. Los paquetes de datos
cuya dirección PDP (Protocolo de Datos de Paquete, por ejemplo IP o
X.25) indican que un abonado GPRS está enrutado al GGSN. El GGSN
proporciona la información necesaria para enrutar los paquetes de
datos hacia el nodo de acceso SGSN actual del abonado. El GGSN
puede consultar los datos relativos al emplazamiento del abonado en
un registro de emplazamientos iniciales GSM (HLR). El SGSN es un
nodo de acceso que presta servicio a la estación móvil (MS). Para
establecer una conexión GPRS, el SGSN establece una funcionalidad de
gestión de la movilidad hacia la MS y la funcionalidad PDP hacia la
red de datos de paquete para encaminar los paquetes de datos hacia
el GGSN. El SGSN y el GGSN pueden integrarse en el mismo nodo
físico o pueden estar situados en diferentes nodos.
La función SNDC de la red de acceso proporciona a
la capa de red un servicio para transferir una cantidad mínima de
datos entre el SGSN y la MS mediante diferentes técnicas de
compresión. El GPRS proporciona un procedimiento que se implementa
en relación con la negociación del servicio, para que la MS y el
SGSN lleguen a un acuerdo sobre el algoritmo de compresión a
utilizar en la sesión. En el método inventado, las partes del
encabezado que supuestamente permanecen constantes se almacenan en
las entidades SNDCP. A continuación se estudiará en más detalle la
estructura y los contenidos de un encabezado de protocolo de capa
de red.
En la Figura 3 se muestran los campos de la capa
de red RTP, UDP y los encabezados IP. En el caso del RTP, el campo
310 indica la versión de RTP que se está utilizando y no
experimenta variaciones a lo largo de la sesión. El campo 311
incluye el bit de relleno y no varía a menos que se incluya un
relleno adicional al final del encabezado, por ejemplo para
algoritmos de cifrado en la capa de aplicación. El campo 312 indica
si un encabezado fijo va seguido de una extensión del encabezado y
no cambiará durante la sesión. El campo 313 corresponde al recuento
CSRC que es necesario para la multiplexión, por ejemplo para
indicar cuántos usuarios han contribuido a los datos útiles. En
muchos casos, este valor permanecerá constante a lo largo de la
sesión. El campo 315 indica el tipo de datos útiles y es constante
para un tipo de datos. Por lo general, la fuente contribuyente y la
fuente de sincronización se mantienen constantes a lo largo de la
transmisión a través del interfaz por aire y, por lo tanto, el campo
318 permanecerá constante.
El campo 314 incluye un bit marcador que se
utiliza opcionalmente para marcar acontecimientos importantes de la
cadena del paquete, por ejemplo el comienzo de un desbordamiento de
voz o el último paquete de una trama de vídeo. Si se utiliza el bit
marcador 314, deberá transmitirse en el encabezado comprimido. El
campo 316, que indica el número de secuencia, y el campo 317, que
indica la marca temporal, cambiarán para todos los paquetes
RTP.
En lo tocante al UDP, el campo 321, que indica el
número de puerto de origen, y el campo 322, que indica un número de
puerto de destino, se utilizan para separar diferentes cadenas de
datos asociadas a la misma aplicación. Por ejemplo, los datos y la
información de control de la capa RTP pueden dirigirse a diferentes
puertos, es decir, los diferentes tipos de datos útiles pueden
utilizar diferentes pares de puertos UDP. Estos campos permanecerán
constantes siempre que se transmita el mismo tipo de datos. El
campo 323, que indica la longitud del paquete UDP, permanece
constante siempre que la longitud del paquete RTP contenido en su
interior permanezca constante. En los casos en los que la longitud
UDP es variable a lo largo e la sesión (por ejemplo, transmisión de
vídeo), la longitud del paquete debe transmitirse en el encabezado
comprimido. El campo 324 corresponde a la suma de control UDP y se
utiliza para detectar los errores de la transmisión. Este campo no
tiene que transmitirse a través del enlace de transmisión que
cuenta con un potente mecanismo de protección contra errores o con
medios para detectar errores en la transmisión (por ejemplo, las
sumas de control de la capa inferior del protocolo). En esta
realización, la función de descompresión SNDCP puede, por ejemplo,
calcular la suma de control para los campos descomprimidos y
utilizar dicha suma de control calculado en el paquete
descomprimido.
En lo tocante a IP, el campo 331, que indica la
versión de IP, el campo 332, que indica la longitud del encabezado,
el campo 333, que indica el tipo de servicio y el campo 334, que
indica la longitud total del paquete se supone que permanecen
constantes al menos durante la transmisión de tramas de voz
codificadas a una tasa de bits constante. El campo 336, que indica
los marcadores, se puede suponer que permanece constante mientras
no se utilice la fragmentación. El campo 337, que incluye el
desplazamiento del fragmento de 13 bits, se supone que permanece
constante, así como el campo 339, que indica el protocolo. Los
campos 338, que indica su período de vida útil, y 340, que indica la
suma de control, pueden ser definidos por la función SNDCP. Durante
la transmisión de datos, la fuente y el destino IP permanecerán
constantes, del mismo modo que los campos 341 y 342, que indican
las direcciones IP de origen y de destino, respectivamente, se
supone que permanecen constantes. El campo de identificación 335 es
utilizado principalmente para la fragmentación de paquetes IP. Si
no se utiliza la fragmentación no será necesario enviar este campo.
Si se utiliza la fragmentación, la función SNDCP debería, en primer
lugar, reconstruir el paquete antes de comprimirlo.
Los campos que se supone que permanecen
constantes durante la mayor parte del tiempo se agrupan en un
conjunto de campos invariables. En esta realización, y en relación
con las tramas de voz procedentes de un codificador con tasa de bits
constante, el conjunto incluirá los siguientes campos: 310, 311,
312, 313, 315, 318, 321, 322, 331, 332, 333, 334, 335, 336, 337,
338, 339, 341, 342, 343. Estos campos constituirán un estado de
compresión que se mantendrá, al menos, en el extremo receptor
(descompresión) del enlace.
Como se ha mencionado anteriormente, además de
los campos invariables, puede omitirse en el encabezado comprimido
un segundo conjunto de campos cuyo contenido puede deducirse a
partir de la información recibida. Dichos campos no causan ningún
efecto en el estado de compresión. Dichos campos, en las
realizaciones presentadas, son los campos 324 y 340, que incluyen
las sumas de control utilizadas para comprobar la validez de los
paquetes. Dichas sumas pueden calcularse en el descompresor a
partir de los campos de datos descomprimidos. La validez de los
paquetes puede calcularse utilizando las sumas de control del nivel
inferior, por ejemplo las unidades de datos del nivel de red de
acceso.
La solución de acuerdo con la invención para la
gestión de los campos que varían para cada paquete se indica de
forma general en la figura 4, donde se muestran las funciones de la
entidad receptora, que en esta realización es la SGSN (igualmente:
descompresor). En relación con la información de configuración de la
sesión necesaria para el estado de compresión esta se recibe en el
descompresor (por ejemplo, un encabezado completo). Para asegurar
que se utiliza un estado de compresión correcto puede incluirse un
procedimiento de reconocimiento en las señales de configuración de
la sesión. En la fase 40, el estado de compresión SoC se almacena
en el descompresor. En la fase 41 se inicia en el descompresor un
contexto de sesión que incluye uno o más valores de contexto Cj,
relativo cada uno de ellos a una determinada secuencia de
compresión. Se recibe un paquete de la entidad transmisora, en este
caso el MS (igualmente: compresor) (etapa 42). El paquete incluye
un campo de datos comprimidos Dcom. En caso de que se mantenga más
de un valor de contexto (máximo valor para j>1), se definirá un
conjunto de reglas de decisión Dm para relacionar un Dcom recibido
con el correspondiente valor de contexto Cj. Se determina una regla
de decisión Dm que se ajusta al Dcom recibido (etapa 43),
obteniéndose el valor descomprimido Dfull (etapa 44) a partir del
valor de la IDcom recibida y del valor de contexto Cm del Dm
determinado. De acuerdo con la evolución prevista de los campos, se
actualizarán ninguno, uno o más valores de contexto Cm (etapa 45)
para mantener los datos del contexto. Este procedimiento se repetirá
para nuevos paquetes a lo largo de la sesión de transferencia de
datos.
Los campos variables que se transmiten en esta
realización son el campo 316, que indica el número de secuencia RTP,
el campo 317, que indica la marca temporal RTP y el campo 335, que
indica la identificación IP. Teniendo en cuenta el hecho de que los
incrementos en estos campos suelen permanecer constantes
generalmente a lo largo de la sesión, podría sugerirse un sistema
de codificación delta, conocido a través de la técnica anterior (en
referencia a un paquete transmitido anteriormente). En cualquier
caso, para evitar los problemas presentados anteriormente, se
facilita una identificación independiente para cada paquete de la
capa de red sometido a la compresión.
En la primera realización, los campos de
encabezado se comprimen en campos abreviados y se transmiten a
través del enlace. La longitud de un campo abreviado se selecciona
para facilitar la transmisión de la información que facilita una
correcta identificación del paquete durante una secuencia de
compresión, un intervalo que suele ser más breve que la sesión. La
identificación a corto plazo proporcionada por los campos
abreviados, combinada con un contexto a más largo plazo mantenido en
el descompresor, proporciona una identificación coherente de los
paquetes a lo largo de la sesión de transferencia de datos y, de
este modo, permite una transformación inequívoca de los campos de
encabezados comprimidos en campos de encabezado completos a lo largo
de una sesión completa de transferencia de datos.
Como ejemplo de este tipo de sistema, se presenta
el caso de una marca temporal abreviada. La Figura 5 representa un
formato para un encabezado comprimido utilizado en esta
realización. El campo 51 indica el tipo T del paquete comprimido. Si
T = 0, el último octeto 56 no se incluirá y los últimos seis bits
53 del primer octeto se pondrán a cero utilizándose para cualquier
otro fin, como la comprobación CRC o una marca temporal abreviada.
Si T = 1, el encabezado comprimido incluirá el octeto de longitud, y
los bits 53 y el último octeto 56 se utilizarán para indicar la
longitud de los datos útiles RTP. Esta información sobre la
longitud es necesaria con cadenas de bits en las que la longitud
del paquete puede variar, como por ejemplo las cadenas de bits de
vídeo. El campo 52 indica el bit marcador del encabezado RTP, como
se ha explicado anteriormente. La marca temporal abreviada en esta
realización es un campo de 16 bits que indica los 16 bits menos
significativos de la marca temporal RTP. Los datos de contexto
incluyen los 16 bits más significativos de la marca temporal RTP y
se mantendrán, al menos, en el lado del enlace correspondiente al
descompresor.
El organigrama de la Figura 6 muestra las fases
de la realización del método inventado cuando se utiliza la marca
temporal abreviada. En la etapa 61 se recibe el estado de
compresión, como en este caso en una marca temporal completa TSfull
recibida al comienzo de la sesión. Al comienzo de la sesión se
inicializan los datos de contexto, en este caso TSmem1 que incluye
los 16 bits menos significativos de la marca temporal original, y
TSmem2 que incluye los 16 bits más significativos de la marca
temporal original (etapa 62). En la etapa 63 se recibe una nueva
marca temporal abreviada TSabb que transporta los 16 bits menos
significativos de la marca temporal de un nuevo paquete de datos de
la capa de red comprimido. Como se verá más adelante, el valor de
TSmem1 incluirá los 16 bits menos significativos de la marca
temporal mayor recibida hasta ese momento.
Si la nueva marca temporal abreviada TSabb es
mayor que el valor almacenado TSmem1, se comprobará nuevamente si la
nueva marca temporal abreviada TSabb es mayor que la suma del valor
almacenado TSmem1 y un valor predefinido \Delta. El valor
\Delta representa un cambio máximo en los bits menos
significativos que puede interpretarse como causado por algún
fenómeno previsto como silencio, paquetes perdidos o paquetes que
llegan en un orden ligeramente equivocado. Cuando el número
representado por los 16 bits menos significativos de la marca
temporal ha llegado al valor máximo, se reinicializará y comenzará
de nuevo a partir del valor más pequeño (secuencia de compresión).
Cuando un paquete llega tarde al compresor, es posible que el valor
almacenado TSmem1 haya completado el bucle y, de este modo, el
valor de la marca temporal abreviada recibida TSabb sea
considerablemente mayor que TSmem1. Mediante la definición de un
valor adecuado para \Delta pueden detectarse estos casos en la
cadena de paquetes recibidos. Si la marca temporal abreviada
recibida TSabb es mayor que TSmem1, pero la diferencia no es
demasiado grande (inferior a \Delta), la marca temporal podrá
reconstruirse utilizando los 16 bits más significativos almacenados
en el valor TSmem2 y combinándolos con los 16 bits menos
significativos recibidos desde el compresor (etapa 64). La marca
temporal abreviada recibida TSabb es la mayor marca temporal
abreviada recibida hasta el momento, por lo que se almacena como
TSmem1. Si la marca temporal abreviada recibida TSabb es mayor que
TSmem1 y la diferencia es superior a \Delta, se asume que TSabb ha
llegado tarde y que TSmem1 ya ha completado el bucle. Para estos
casos, se mantiene en los datos de contexto un valor de datos de
contexto adicional TSmem3 relativo a la secuencia de compresión
anterior. TSmem3 incluye el valor de TSmem2 almacenado
anteriormente. La reconstrucción de la marca temporal se lleva ahora
a cabo utilizando los 16 bits más significativos almacenados en el
valor TSmem3 y combinándolos con los 16 bits menos significativos
recibidos desde el compresor. No se llevan a cabo actualizaciones
de los valores de TSmem1, TSmem2 y TSmem3.
Si el valor de la marca temporal abreviada
recibida TSabb es inferior a TSmem1, se comprueba si la diferencia
es mayor que \Delta. En ese caso, la marca temporal abreviada que
incluye los 16 bits menos significativos de la marca temporal ha
llegado al máximo, ha completado el bucle y el valor almacenado
TSmem2 deberá incrementarse al siguiente valor posible (etapa 67).
Después, podrá reconstruirse la marca temporal y actualizarse el
valor almacenado TSmem1, como se ha explicado en las etapas 64 y 65.
Por ejemplo, consideremos un caso en el que los valores almacenados
de la marca temporal son TSmem1 = FF FF (hex), TSmem2 = 02 FF
(hex), \Delta = 0FFF (hex) y el valor de la marca temporal
abreviada recibida es TSabb = 00 0A (hex). Ahora el valor de la
marca temporal abreviada 00 0A es menor que el valor almacenado de
la marca temporal FF FF, la diferencia es superior a \Delta y,
por lo tanto, los 16 bits más significativos 02 FF de TSmem2 deben
actualizarse uno a uno a un valor 03 00. El valor resultante de la
marca temporal será de este modo 03 00 00 0A. Si la diferencia es
inferior a \Delta significa que el paquete corresponde a la
secuencia actual pero ha llegado con retraso. En este caso, la marca
temporal podrá reconstruirse utilizando los 16 bits más
significativos almacenados en el valor TSmem2 y combinándolo con la
marca temporal abreviada TSabb recibida desde el compresor. Debido
a que esta no es la marca temporal abreviada más grande recibida
hasta el momento, no se actualizará el valor TSmem1. Este
procedimiento se seguirá a medida que siguen llegando nuevos
paquetes.
Esta misma idea es aplicable también a otros
campos. Por ejemplo, examinemos un número de secuencia completo del
encabezado RTP. Si los números de la secuencia original son (en
forma binaria) 00010000, 00010001, 00010010, los números de
secuencia abreviados que se transmiten al descompresor son 0000,
0001, 0010. En el descompresor se mantienen los datos de contexto
que incluyen al menos los bits más significativos actuales. Con un
tipo similar de reglas de decisión, los datos comprimidos pueden
asociarse a las secuencias de compresión del descompresor y
transformarse en un campo de encabezado completo.
También es posible otro tipo de relación entre
los datos comprimidos y los incrementos utilizados en el
descompresor. Por ejemplo, cuando se sabe que la marca temporal
puede cambiar en 240 para cada paquete, un incremento de uno en el
compresor puede transformarse en un incremento de 240 en el
descompresor. En este (valor de compresión \rightarrow
marca temporal descomprimida): 0001 \rightarrow 240 0010 \rightarrow 480 0011 \rightarrow 720 0100 \rightarrow 960, etc.
marca temporal descomprimida): 0001 \rightarrow 240 0010 \rightarrow 480 0011 \rightarrow 720 0100 \rightarrow 960, etc.
Como se muestra, los datos de contexto se
actualizan en función de la información que contienen los campos
abreviados recibidos. El grado de abreviatura, es decir, la
cantidad de bits utilizada para representar el campo abreviado,
tiene un efecto sobre la velocidad a la cual se actualiza la
información de contexto en el descompresor. Por ejemplo, cuanto más
breve sea la secuencia de compresión, con más frecuencia deberá
actualizarse el valor de la marca temporal TSmem2 en la que se
encuentran almacenados los bits más significativos de la marca
temporal. Aun cuando puedan perderse algunos paquetes o aunque
puedan cambiar ligeramente, las comparaciones de validez mostradas
anteriormente se ocupan de que los datos puedan regenerarse
correctamente. En conexiones inalámbricas, la pérdida de una larga
secuencia de paquetes suele llevar a una caída de la llamada en
curso. De este modo, mientras pueda mantenerse la conexión, también
es posible mantener una información de contexto coherente en el
descompresor con un grado razonable de compresión. Por ejemplo, con
6 bits es posible distinguir 64 paquetes. Es poco probable perder
64 paquetes sucesivos y seguir manteniendo la conexión, por lo que
el método inventado funcionará bien mientras pueda mantenerse la
conexión.
En el caso de paquetes que puedan dificultar la
compresión, es decir los que llegan muy tarde al compresor y, por
tanto, podrían perturbar el orden de actualización de la
información de compresión, se dispone preferiblemente de una función
adicional en el compresor. La recepción de un paquete retrasado
cuando se detecta el campo que va a abreviarse plantea un riesgo de
error en la información de compresión y, como resultado, se
producirá una corrección ya en el lado del compresor. Por ejemplo,
dichos paquetes pueden ser descartados en conjunto. Por ejemplo,
los paquetes que lleguen tarde, pero pertenezcan a la secuencia de
compresión anterior, podrán recuperarse mediante la utilización del
valor de contexto TSmem3, como se ha explicado en relación con la
figura 6. Un paquete que pertenezca a una secuencia de compresión
anterior a la secuencia de compresión anterior no podría
regenerarse correctamente y, por lo tanto, dichos paquetes son
gestionados preferiblemente ya en el compresor. El organigrama de la
figura 7 presenta un ejemplo de un algoritmo de filtrado de este
tipo que puede añadirse al método inventado en el lado del
compresor para gestionar situaciones en las que haya muchos
paquetes retrasados.
En la etapa 71 se almacena toda la marca temporal
del primer paquete recibido. Cuando se recibe un nuevo paquete
(etapa 72) se lee su marca temporal Tsnew (etapa 73) y la
diferencia D entre la marca temporal TS almacenada y se calcula la
nueva temporal Tsnew (etapa 74). Si la diferencia D es superior a
un cierto valor predefinida Dmax, el compresor considerará que el
paquete está demasiado retrasado e iniciará una acción correctora
(etapa 75). Dicha acción, por ejemplo, consiste en enviar campos
completos en lugar de campos abreviados e incluir una indicación al
descompresor para que no actualice los datos de contexto. Dicha
acción también puede consistir en limitarse a descartar dichos
paquetes retrasados. Esto sería una acción natural en relación con
paquetes de datos en tiempo real puesto que los paquetes que llegan
muy tarde resultan en algunos casos inútiles para las aplicaciones
y, por lo tanto, pueden descartarse ya en el lado del compresor. Si
la diferencia D no es mayor que Dmax, la marca temporal TS se
comprimirá de acuerdo con el método inventado. Si la diferencia es
superior a cero significa que el paquete ha llegado ligeramente
retrasado. Preferiblemente, el valor almacenado TS representa el
valor superior de la marca temporal transmitida hasta el momento y,
por tanto, no se actualizará el valor de la marca temporal
almacenada. Si la diferencia D es inferior a cero, se actualizará
el valor de la marca temporal almacenada (etapa 77). Este
procedimiento se seguirá para cada paquete a lo largo de la
sesión.
En algunos casos, los datos de identificación
pueden comprimirse al mínimo en el encabezado comprimido y, sin
embargo, la secuencia de compresión abarcará toda la sesión. Esta
realización incluye una transformación entre campos de la capa de
red y protocolos de la capa de la red de acceso. La capa de red, en
este contexto, se refiere a capas de protocolo de la capa de red de
datos de paquete y en la realización mostrada aquí se hará
referencia a los protocolos IP, UDP y RTP. En este contexto, la capa
de red de acceso se refiere a la capa de protocolo específica de la
red de acceso y responsable de las funciones de compresión y
descompresión, en este caso SNDCP. Una unidad de paquete de datos
(PDU) de la SNDCP contiene un número entero de octetos, un
encabezado y una sección de datos. Se han definido dos formatos
diferentes de SN-PDU, SN-DATA PDU
para las transferencias de datos reconocidas y
SN-UNITDATA PDU para las transferencias de datos no
reconocidas. La figura 8 muestra el formato de una SNDCP
SN-UNITDATA PDU utilizada en una transmisión no
reconocida de GPRS. SN-UNITDATA PDU incluye un campo
número N-PDU 81 que es un número que va
incrementándose a lo largo de la sesión.
Puede generarse una transformación entre los
paquetes de datos de la capa de red y los paquetes de datos de la
capa de protocolo responsables de la compresión. En esta
realización, se muestra una transformación entre el campo SNDCP
SN-UNITDATA PDU número N-PDU y el
número de secuencia RTP, la identificación IP y la marca temporal
RTP. Cuando el número N-PDU se incrementa en uno,
los valores del campo número de secuencia RTP 316 y del campo
identificación IP 335 suelen incrementarse en un valor que es
constante a lo largo de la sesión. Además, existen
codificadores-decodificadores (codecs) para los
cuales la diferencia entre marcas temporales RTP posteriores es
constante. Utilizando una representación hexadecimal, para un caso
en el que dicha diferencia sea F0 y los incrementos para el número
de secuencia RTP sea uno y para la identificación IP sea 0100, la
siguiente transformación resultará eficaz:
Número de secuencia RTP = 16C5
Marca temporal RTP = 02 FFBFEF
Identificación IP = E7E6
Número de secuencia RTP = 16C6
Marca temporal RTP = 02 FFC0DF
Identificación IP = E8E6
Número de secuencia RTP = 16C7
Marca temporal RTP = 02 FFC1 DF
Identificación IP = E9E6
Aunque en este caso se han utilizado incrementos
constantes, pueden implementarse también las transformaciones de
diversas formas diferentes. Por ejemplo, puede establecerse una
función de transformación entre los campos protocolo de la capa de
red de acceso y encabezado del protocolo de la capa de red. Además,
dependiendo de la aplicación, también puede utilizarse una
transformación entre cualesquiera otros campos del protocolo de la
capa de la red de acceso. Los datos de contexto en el descompresor
incluyen la información necesaria para la transformación del campo
protocolo de capa de red de acceso al campo protocolo de capa de
red. La fase de comparación del método presentado en la figura 4
incluirá una simple comprobación de la validez de los contenidos
del campo capa de red de acceso. Los datos de contexto,
preferiblemente, permanecerán constantes, por lo que no precisan de
actualización (véase etapa 45).
Para los paquetes de la capa de red, cuando
existe una posibilidad de que los campos invariables experimenten
cambios durante una sesión, se sugiere una realización alternativa
que se muestra en la figura 9. La realización se presenta nuevamente
utilizando el ejemplo cuando la entidad transmisora es la MS y la
entidad receptora es el SGSN. En relación con la configuración de
la sesión, el estado de compresión se almacena tanto en la MS
(SoC_{c}) como en la SGSN (etapa 91) (SoC_{d}). Cuando se recibe
un paquete desde el codec de voz para su transmisión al SGSN (etapa
9), se comprueba (etapa 93) si se ha producido algún cambio en los
campos invariables del encabezado que va a comprimirse y en los
campos en estado de compresión. Si no se detectan cambios, se
comprime el encabezado como se ha descrito anteriormente (etapa 94)
y el paquete comprimido se envía al descompresor (etapa 95). En
cualquier caso, cuando se detectan cambios, una nueva función SNDCP
extraerá del nuevo encabezado únicamente los cambios invariables
que se hayan modificado (etapa 96), los actualizará de acuerdo con
el estado de compresión almacenado (etapa 97), transmitirá dichos
valores al SGSN (etapa 98) y actualizará también los valores de
acuerdo con el estado de compresión almacenado en el SGSN (etapa
98). La transmisión de dicha información puede efectuarse utilizando
el modo reconocido o la protección contra graves errores.
En un algoritmo de compresión/descompresión puede
utilizarse cualquier combinación de estas realizaciones. A
continuación se facilita un ejemplo de la utilización del método
inventado. La tabla 1 representa campos de un encabezado completo
correspondientes a los protocolos de capa de red IP, UDP, IP. Los
campos sombreados corresponden a los campos que permanecen
constantes a lo largo de la sesión, y los campos blancos
representan los campos que pueden modificarse durante la sesión.
Supongamos que este es el primer encabezado RTP /
IP / UDP recibido en el compresor SNDCP. Los valores mostrados aquí
están en formato hexadecimal y hay 4 octetos por fila. Las primeras
5 filas (20 octetos) representan un encabezado IP. Las dos filas
siguientes son octetos de un encabezado UDP, y las últimas tres
filas representan el encabezado RTP, y en su conjunto forman un
típico encabezado RTP / UDP / IP (40 bytes). El compreso SNDCP
copiará estos valores y se enviará el encabezado completo al
correspondiente elemento SNDCP.
La tabla 2 presenta un encabezado posterior
recibido por el compresor.
Los campos que difieren de los valores
almacenados están sombreados en las tablas 1 y 2 e incluyen
- \bullet
- Campo de identificación de 16 bits del encabezado IP:
- De E7E6 a E8E6
- \bullet
- Suma de control del encabezado de 16 bits del encabezado IP:
- De 63DC a 62DC
- \bullet
- Suma de control UDP de 16 bits:
- De AF5E a D440
- \bullet
- Número de secuencia del encabezado RTP:
- De 16C5 a 16C6
- \bullet
- Marca temporal del encabezado RTP:
- De 02FFBFEF a 02FFC0DF
Otros campos permanecen sin cambios. A
continuación, de acuerdo con la invención, se genera el siguiente
encabezado comprimido:
El formato del encabezado comprimido es similar
al presentado en relación con la figura 5 y se muestra en formato
binario. Como la longitud del paquete no ha cambiado, el séptimo
bit del primer octeto es 0, el bit marcador es 0 y, en este caso, el
resto de los bits del primer octeto son ceros. Los siguientes dos
octetos contienen la marca temporal abreviada (C0 DF en formato
hexadecimal). Un paquete SNDCP que incluye el encabezado comprimido
y los datos útiles RTP se envía al descompresor.
La marca temporal completa se reproduce a partir
del valor de la marca temporal abreviada descrito anteriormente en
relación con la figura 6. El número de secuencia del encabezado RTP
y el número de identificación de 16 bits del encabezado IP se
obtendrán utilizando el número N-PDU del paquete
SNDCP como un desplazamiento con respecto al último encabezado
completo. Como el descompresor recibió el primer paquete que
incluía el encabezado completo, el algoritmo efectuó una asociación
entre el número de secuencia RTP y el número N-PDU
del paquete SNDCP. En este caso el número de secuencia sería 16 C5 y
el número N-PDU será, por ejemplo, x. Cuando el
encabezado comprimido se envía a SN-UNITDATA, el
número N-PDU será y, lo que indica que la diferencia
entre las N-PDU será y-x y dicho
número se sumará al número de secuencia almacenado.
Se presentará un terminal móvil de un sistema de
comunicaciones móviles como ejemplo de un elemento de red que
implementa el método descrito en este documento. La estructura del
terminal móvil, de acuerdo con la invención, es la de un terminal
móvil tradicional ya conocido por cualquier persona versada en la
materia. Haciendo referencia a la figura 10, una unidad central de
proceso 101 controla los bloques responsables de las diferentes
funciones de la estación móvil: una memoria (MEM) 102, un bloque de
radiofrecuencia (RF) 103, un interfaz de usuario (UI) 104 y una
unidad de interfaz (IU) 105. La CPU suele implementarse con uno o
más microprocesadores que funcionalmente son microprocesadores
inter-operativos. La memoria incluye preferiblemente
una ROM (memoria de sólo lectura) y una RAM (memoria de acceso
aleatorio) y está generalmente suplementada por la memoria
facilitada con el módulo de identificación de usuario SIM. De
acuerdo con su programa, el microprocesador utiliza el bloque RF 103
para transmitir y recibir mensajes de radio. La comunicación con el
usuario está gestionada por el UI 104 que normalmente incluye un
altavoz, una pantalla y un teclado. La unidad de interfaz 105
constituye el enlace con una entidad de procesamiento de datos y
está controlada por la CPU 101. La entidad de procesamiento de
datos 101 puede ser un procesador de datos integrado o un equipo
externo de procesamiento de datos.
La figura 10 también muestra los módulos
funcionales de una entidad de procesamiento de datos TE de acuerdo
con la invención. El equipo terminal TE puede ser, por ejemplo, un
ordenador personal ya conocido en los entornos de oficinas, o una
estación de trabajo. El TE puede también formar parte integrante de
la MS (por ejemplo, los "smartphones") compartiendo elementos
como el UI y la CPU con la MS. A la inversa, la MS puede formar
parte del TE (por ejemplo, un teléfono de tarjeta). Puede
apreciarse que, aunque en la figura 10 se muestren dos bloques
independientes, no existe ninguna restricción sobre la
configuración.
El TE incluye sustancialmente una unidad de
interfaz IU 107 que se corresponde con la de la MS para controlar el
interfaz con la MS. También incluye un interfaz de usuario UI 108
para recibir comandos del usuario y transmitir información al
usuario, una memoria MEM 109 para almacenar aplicaciones SW APP 110
y datos relacionados con las aplicaciones, y un procesador CPU 111
para controlar las operaciones del TE y llevar a cabo los
procedimientos de la aplicación.
Existe una pluralidad de métodos para conectar la
estación móvil MS y la entidad de procesamiento de datos, todos
ellos conocidos para cualquier persona versada en la materia. Uno
de los métodos consiste en interconectar los dispositivos a través
de unidades de interfaz IU, incluyendo conexiones mediante cable,
el interfaz de interconexión apropiado, por ejemplo un puerto
serie, y suplementado con el software de interfaz adecuado en las
CPUs que controlan el funcionamiento de las unidades de interfaz IU.
Otro método consiste en utilizar conexiones inalámbricas en la gama
de longitudes de onda de infrarrojos o utilizar unidades
transmisoras / receptoras de radiofrecuencia de baja potencia. Las
nuevas soluciones en las que la MS está integrada en el TE también
facilitan una plataforma muy factible para el sistema, de acuerdo
con la invención.
Cuando un usuario desea acceder a una red de
datos de paquetes con el TE, basándose en comandos enviados desde
dispositivos de entrada de datos por parte del usuario, el
procesador CPU 111 recupera de la memoria MEM 109 una aplicación SW
de acceso a datos de paquetes APP 110. La aplicación se procesa en
la CPU 111 en forma de paquete y cuando surge la necesidad de
enviar información relacionada con la aplicación se envía un
paquete al MS a través del IU 107.
En la primera realización, las funciones de
compresión y descompresión están implementadas en la capa SNDCP de
la pila de protocolo del terminal móvil. En la realización aquí
mostrada, los elementos afectados por el funcionamiento de la SNDCP
son aquellos que se han descrito en la parte correspondiente a la
MS. En dirección de subida, la MS actúa como un compresor y, en
dirección de bajada, la MS actúa como un descompresor. Los valores
utilizados para las operaciones de compresión y descompresión se
envían a la unidad RF 102 para su transmisión al SGSN a través de la
BS. Los paquetes comprimidos procedentes del SGSN son recibidos por
la unidad RF y enviados a la CPU 111 para su descompresión. Los
paquetes descomprimidos se envían al TE a través de las unidades de
interfaz 105 y 107.
Aunque la invención se ha mostrado y descrito
como una realización preferida, las personas medianamente versadas
en la materia se darán cuenta de que pueden introducirse
modificaciones en la realización preferida sin alejarse del ámbito
de la invención, tal y como se reivindica más adelante. Por
ejemplo, en el futuro también se implementarán servicios GPRS o
derivados (derivados GPRS) con otros sistemas de comunicaciones
móviles. La norma WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access) de
tercera generación tiene una estructura cercana a la del GPRS e
incluye una capa L3CE que se corresponde con la SNDCP del GPRS.
Dicha capa, para la incorporación de las funciones de la invención,
es la capa SNDCF de CDMA2000. Es posible aplicar también la
invención en redes fijas. De este modo, las posibilidades de
realizar y utilizar la invención sólo están limitadas por las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (13)
1. Método para la transferencia de un paquete de
datos desde un compresor (MS) a un descompresor (SGSM), incluyendo
dicho paquete de datos un encabezado con campos de datos del
encabezado, almacenándose en el descompresor algunos de los campos
de datos del encabezado que permanecen constantes durante la
transferencia de datos, incluyendo dicho método:
el envío desde el compresor y la recepción en el
descompresor de un paquete de datos que incluye información sobre
uno o más campos de datos del encabezado que experimentan
variaciones durante la transferencia de datos;
la descompresión del encabezado utilizando los
campos de datos del encabezado almacenados y la información recibida
en el o los campos de datos del encabezado que varían durante la
transferencia de datos, caracterizado porque:
Después de la configuración de la sesión y en
relación con un campo de datos de encabezado variable, se envía
desde el compresor y se recibe en el descompresor tan sólo un valor
comprimido, identificando dicho valor comprimido el paquete de datos
de una secuencia de compresión y consistiendo dicho valor comprimido
en un primer número de bits menos significativos del campo de datos
del encabezado;
manteniendo en el descompresor datos de contexto
que incluyen información para relacionar el valor comprimido
recibido con la correspondiente secuencia de compresión,
actualizándose la información en función de los valores comprimidos
recibidos;
utilizando el valor comprimido y la información
de la correspondiente secuencia de compresión para transformar el
valor comprimido en un campo de datos del encabezado
descomprimido.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la secuencia de compresión incluye una
serie de paquetes de datos sucesivos que pueden diferenciarse entre
sí con la resolución proporcionada por el valor de compresión.
3. Método de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó
2, caracterizado porque el encabezado es un
encabezado
RTP / UDP / IP, y el campo de datos es uno de los siguientes: identificación IP, número de secuencia RTP, marca temporal RTP.
RTP / UDP / IP, y el campo de datos es uno de los siguientes: identificación IP, número de secuencia RTP, marca temporal RTP.
4. Método de acuerdo con la reivindicación 3,
caracterizado porque los datos de contexto incluyen, al
menos, un segundo número de los bits más significativos del campo
de datos.
5. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el compresor y el descompresor son
elementos de red de una red de acceso a una red de datos de
paquetes IP.
6. Método de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado porque el compresor y el descompresor son
elementos de red de una red de acceso inalámbrico a una red de
datos de paquetes IP.
7. Método de acuerdo con la reivindicación 6,
caracterizado porque el compresor y el descompresor son
elementos de red de una red de comunicaciones móviles que soporta
GPRS.
8. Método de acuerdo con la reivindicación 7,
caracterizado porque las funciones de compresión y
descompresión están implementadas en la capa SNDCP del GPRS.
9. Elemento de red de acceso (MS) que
incluye:
unos medios (101,103) para transferir un paquete
de datos a un descompresor (SGSN), incluyendo dicho paquete de datos
un encabezado con campos de datos del encabezado;
unos medios (101,103) para comprimir el
encabezado excluyendo los campos de datos del encabezado que
permanecen constantes durante la transferencia de datos desde la
transmisión;
unos medios (101, 103) para enviar al
descompresor un paquete de datos que incluye información sobre uno o
más campos de datos del encabezado que varían a lo largo de la
transferencia de datos; caracterizado por:
unos medios (101, 103) adaptados para enviar,
después de la configuración de la sesión, en relación con unos
datos de encabezado variables en su poder, tan sólo un valor
comprimido asociado con la identificación del paquete de datos en
una secuencia de compresión, consistiendo el valor comprimido en un
primer número de bits menos significativos del campo de datos del
encabezado.
10. Elemento de red de acceso, de acuerdo con la
reivindicación 9, caracterizado por
unos medios (101, 103) para recibir un paquete de
datos que incluyen un ordinal, indicando dicho ordinal el orden del
paquete en una serie de paquetes transmitidos;
unos medios (101, 103) para comparar el ordinal
del paquete recibido con un ordinal almacenado anteriormente;
unos medios (101, 103) para iniciar una función
de error como respuesta a la diferencia entre el ordinal del paquete
recibido y el ordinal de comparación que supera un límite
predefinido;
unos medios (101, 103) para iniciar un algoritmo
de compresión del encabezado, como respuesta a la diferencia entre
el ordinal del paquete recibido y el ordinal de comparación inferior
a un límite predefinido,;
unos medios (101, 103) para almacenar el ordinal
del paquete recibido como ordinal de comparación, como respuesta al
ordinal del paquete recibido, cuando es superior al ordinal de
comparación.
11. Elemento de red de acceso (MS) que
incluye:
unos medios (101, 103) para recibir paquetes de
datos, incluyendo dichos paquetes de datos un encabezado con campos
de datos del encabezado;
unos medios (101, 102) para almacenar los campos
de datos del encabezado que permanecen constantes durante la
transferencia de datos;
unos medios (101, 103) para recibir paquetes de
datos comprimidos que incluyen información sobre uno o más campos de
datos de encabezado que varían durante la transferencia de
datos;
unos medios (101) de descompresión de paquetes de
datos comprimidos, utilizando los campos de datos del encabezado
almacenados y la información recibida en el campo o campos de datos
del encabezado que varían durante la transferencia de datos;
caracterizado por
unos medios (101, 103) adaptados para recibir,
tras la configuración de la sesión, en relación con un campo de
datos de encabezado variable de un paquete de datos, tan sólo un
valor comprimido que identifica el paquete de datos en una secuencia
de compresión, consistiendo el valor comprimido en un primer número
de bits menos significativos del campo de datos del encabezado;
unos medios (101, 102) para mantener datos de
contexto que incluyan información para relacionar el valor
comprimido recibido con la correspondiente secuencia de compresión,
actualizándose dicha información en función de los valores
comprimidos recibidos;
unos medios (101, 102) que utilizan el valor
comprimido y la información de la correspondiente secuencia de
compresión para transformar el valor comprimido en un campo de datos
de encabezado de un paquete de datos descomprimido.
12. Elemento de una red de acceso de acuerdo con
las reivindicaciones 9 u 11, caracterizado porque el elemento
es un terminal móvil de una red de comunicaciones móviles.
13. Elemento de una red de acceso de acuerdo con
las reivindicaciones 9 u 11, caracterizado porque el elemento
es un SGSN de una red de comunicaciones móviles que soporta
GPRS.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI990335A FI107000B (fi) | 1999-02-17 | 1999-02-17 | Otsikon pakkaaminen reaaliaikaisissa palveluissa |
FI990335 | 1999-02-17 |
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