ES2248520T3 - Metodo para mantenimiento y aplicaciohn selectivamente de una compresion ppp en un sistema de comunicacion por cable. - Google Patents

Metodo para mantenimiento y aplicaciohn selectivamente de una compresion ppp en un sistema de comunicacion por cable.

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ES2248520T3 ES02703359T ES02703359T ES2248520T3 ES 2248520 T3 ES2248520 T3 ES 2248520T3 ES 02703359 T ES02703359 T ES 02703359T ES 02703359 T ES02703359 T ES 02703359T ES 2248520 T3 ES2248520 T3 ES 2248520T3
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Abstract

Un método para mantener un estado de compresión y para aplicar una técnica de compresión después de una renegociación de protocolo punto a punto sobre una interfaz aérea Um de una red de comunicación inalámbrica, comprendiendo dicho método: recibir, en un dispositivo de comunicación (104, 106), datos empaquetados transmitidos desde un dispositivo terminal (102), dicho dispositivo terminal acoplado a dicho dispositivo de comunicación por medio de una interfaz interna (Rm); comprobar si dichos datos empaquetados recibidos comprenden datos comprimidos o descomprimidos y estando dicho método caracterizado por: determinar, en respuesta a comprobar que dichos datos empaquetados recibidos comprenden datos comprimidos, si la información de conexión que identifica el número de un intervalo de compresión en la entidad que realiza la descompresión (IWF) se incluye en dichos datos comprimidos y si dicho número supera un número máximo de intervalos de descompresión en la entidad que realiza la descompresión (IWF); y descomprimir, en respuesta a determinar que dicho número supera de dicho número máximo de intervalos de descompresión, dichos datos comprimidos empaquetados en un intervalo local de descompresión configurado en dicho dispositivo de comunicación (104, 106)

Description

Método para mantenimiento y aplicación selectivamente de una compresión PPP en un sistema de comunicación sin cable.
Antecedentes de la invención 1.Campo de la invención
Esta invención generalmente se relaciona con el campo de las comunicaciones inalámbricas. Más particularmente, la presente invención se refiere a un método novedoso para determinar cuándo mantener un estado de compresión y aplicar eficientemente técnicas de compresión correspondiente a un dispositivo comunicación inalámbrica.
2.Descripción de la técnica relacionada
Innovaciones recientes en las técnicas de comunicación inalámbrica y en las tecnologías relacionadas con computadoras, así como también el crecimiento sin precedentes de abonados de Internet, han preparado el terreno para la computación móvil. En efecto, la popularidad de la computación móvil ha puesto exigencias mayores sobre la actual infraestructura de Internet para proveer a los usuarios móviles de más soporte. Una parte crucial para enfrentarse con estas exigencias y proveer a los usuarios del soporte necesario es el uso de la tecnología Acceso Múltiple por División de Código (CDMA) en sistemas inalámbricos de comunicación.
El CDMA es una técnica digital de canalización de radio-frecuencia (RF) definida en la Norma Provisional-95 de la Asociación de Industrias de Telecomunicación / Asociación de Industrias Electrónicas (TIA / EIA IS-95), titulada "ESTÁNDAR DE COMPATIBILIDAD DE ESTACION MOVIL - ESTACION BASE PARA SISTEMA CELULAR DE MODO DUAL DE ESPECTRO EXPANDIDO DE BANDA ANCHA", publicado en el Julio 1993. Otros estándares que describen operaciones CDMA incluyen TIA TR45/.5. El CDMA2000 ITU-R RTT Presentación de Candidato, aprobada el 15 de Mayo de 1998 y el Proyecto de Asociación de Tercera Generación - Grupo Técnico de Especificación - Arquitectura de Protocolo de Acceso Radio de Interfaz Red / Radio, Versión 99. Los sistemas inalámbricos de comunicación que emplean tecnología CDMA asignan un código único a las señales de comunicación y expanden estas señales de comunicación sobre un ancho de banda común (banda ancha) de espectro expandido. Mientras el aparato receptor en un sistema CDMA tenga el código correcto, puede detectar exitosamente y seleccionar su señal de comunicación de las otras señales transmitidas concurrentemente sobre el mismo ancho de banda. El uso de CDMA produce un aumento en la capacidad de tráfico del sistema, mejora total calidad de llamada y la reducción de ruido, y provee un mecanismo fiable de transporte para el servicio de trasporte de datos.
La Fig. 1 ilustra los elementos básicos de tal sistema inalámbrico de comunicación de datos 100. Los profesionales apreciarán fácilmente que estos elementos, y sus interfaces, pueden modificarse, aumentarse, o someterse a diversos estándares conocidos en el arte, sin limitar su alcance o función. El sistema 100 permite a un equipo terminal móvil, dispositivo TE2 102 (p. ej., Un equipo de terminal como una computadora portátil o de mano) para comunicarse con una entidad de acceso, tal como una Función Interfuncionamiento (IWF) 108 o un Nodo de Servicio de Paquete Datos (PSDN). La IWF 108 sirve como acceso entre la red inalámbrica y otras redes, tal como la Red Pública Telefónica Conmutada (PSTN) o redes cableadas de paquetes de datos que proveen acceso a Internet o basado en Intranet. El sistema 100 incluye un dispositivo inalámbrico de comunicación, dispositivo MT2 104 (p. ej., teléfono inalámbrico), y una Estación Base/Centro Conmutación Móvil (BS/MSC) 106 o una Red de Acceso Radio (RAN). Frecuentemente, el IWF 108 estará localizado junto con los BS/MSC 106. Una interfaz L puede acoplar la IWF 108 al BS/MSC 106. El dispositivo TE2 102 se acopla electrónicamente al dispositivo MT2 104 por medio de la interfaz R_{m}. El dispositivo MT2 104 comunica con los BS/MSC 106 por medio de la interfaz inalámbrica U_{m}. El dispositivo TE2 102 y el dispositivo MT2 104 pueden integrarse en una unidad única (p. ej., el dispositivo MT0) o pueden separarse, como en el caso de una unidad instalada de teléfono móvil en que un portátil es el dispositivo TE2 102 y el transceptor es el dispositivo MT2 104. Es importante hacer notar que, como se indica en la Fig. 2, la combinación del dispositivo TE2 102 y el dispositivo MT2 104, bien integrados o separados, se denomina generalmente a como estación móvil
(MS) 103.
Otro soporte se hace posible mediante la aplicación de diversos protocolos bien conocidos para controlar, gestionar, o de otra manera facilitar diferentes aspectos de las comunicaciones inalámbricas. Por ejemplo, el fluido vital de la infraestructura Internet, el Protocolo Internet (IP), se ha incorporado en muchos servicios de comunicación inalámbrica para alojar servicios orientados a paquetes. El protocolo IP especifica el direccionamiento y el encaminamiento de paquetes (datagramas) entre ordenadores centrales y se define en la Petición Para Comentarios 791 (RFC 791) titulada "PROTOCOLO DARPA DE INTERNET ESPECIFICACION DE PROTOCOLO DE PROGRAMA INTERNET," publicado en Septiembre de 1981.
El protocolo IP es un protocolo de capa de red que encapsula datos en paquetes IP para transmisión. En la cabecera del paquete se añade la información de direccionamiento y encaminamiento. Las cabeceras IP contienen direcciones de 32-bits que identifican a los computadores centrales remitente y receptor. Estas direcciones son utilizadas por los enrutadores intermedios para seleccionar una vía a través de la red para el paquete hacia su destino definitivo a la dirección destinada. Por tanto, el protocolo IP permite que paquetes que se originan en cualquier nodo Internet del mundo ser encaminen a cualquier otro nodo Internet del mundo.
Otro protocolo bien conocido incorporado a sistemas inalámbricos de comunicaciones es el Protocolo Punto - a - Punto (PPP), que provee, inter alia, acceso a Internet. El protocolo PPP se describe de forma detallada en la Petición para Comentarios 1661 (RFC 1661), titulada "EL PROTOCOLO PUNTO - A - PUNTO (PPP)", publicado en Julio de 1994.
Esencialmente, el protocolo PPP especifica un método para transportar datagramas multiprotocolo sobre enlaces punto - a - punto y contiene tres componentes principales: un método de encapsular datagramas multiprotocolo; un Protocolo de Control de Enlace (LCP) para establecer, configurar, y probar una conexión de enlace de datos; y una familia de Protocolos de Control de Red (NCPs) para establecer y configurar red diferentes protocolos de capa de red.
En un esfuerzo para proveer una gran cantidad de servicios sobre sistemas inalámbricos de comunicación, se han desarrollado varios estándares para adaptar la transmisión de datos inalámbrica entre el dispositivo TE2 102 y la IWF 108. Por ejemplo, el estándar TIA/EIA IS-707.5, titulado "OPCIONES DE SERVICIO DE DATOS PARA SISTEMAS DE ESPECTRO EXPANDIDO DE BANDA ANCHA: SERVICIOS DE PAQUETES DE DATOS," publicado en Febrero de 1998, define requerimientos para soporte de capacidad de transmisión de paquete de datos sobre sistemas TIA/EIA IS-95 y especifica un conjunto de servicios portadores de paquetes de datos. Igualmente, el estándar TIA/EIA IS-707-A., titulado "OPCIONES DE SERVICIO DATOS PARA SISTEMAS DE ESPECTRO EXPANDIDO: SERVICIOS DE PAQUETES DE DATOS," y el estándar TIA/EIA IS-707-A.9, titulado "OPCIONES DE SERVICIOS DE DATOS PARA SISTEMAS DE ESPECTRO EXPANDIDO: SERVICIOS DE PAQUETES DE DATOS DE ALTA VELOCIDAD," ambos publicados en Marzo de 1999, también definen requerimientos para soporte de transmisión de paquetes de datos sobre sistemas TIA/EIA IS-95. Además, también definen requerimientos para soporte de transmisión de paquetes de datos sobre sistemas CDMA nuevos estándares como TIA/EIA IS -707-A-1 y A-2, titulados "OPCIONES DE SERVICIO DE DATOS PARA SISTEMAS DE ESPECTRO EXPANDIDO: SERVICIOS DE PAQUETES DE DATOS DE ALTA VELOCIDAD CDMA2000," (Resolución Ballot Versión de 1999).
En particular, el estándar IS-707.5 proporciona ciertos modos de servicio de paquete de datos que pueden utilizarse para comunicar el dispositivo TE2 102 y el IWF 108 vía BS / MSC 106. Al hacerlo así, el IS-707.5 introduce el Modelo de Red, que detalla los requerimientos de protocolo de paquete de datos para las interfaces R_{m} y U_{m}. El modelo de red representa la situación donde se establece un primer enlace PPP entre el dispositivo TE2 102 y el dispositivo MT2 104, y un segundo enlace PPP, independiente del primero, se establece entre el dispositivo MT2 104 y el IWF 108. Este modelo hace al dispositivo MT2 104 responsable de desentramar cualesquiera paquetes PPP recibidos y reentramarlos antes de remitirlos a su destino final así como también proveyendo gestión de movilidad y gestión de dirección de red.
La Fig. 2 ilustra las pilas de protocolo 200 en cada entidad del Modelo de Red IS-707.5. Más a la izquierda de la Fig. 2 está una pila de protocolo, mostrada en el formato vertical convencional, representando las capas de protocolo que corren sobre el dispositivo TE2 102 (p. ej., el terminal móvil, computadora portátil o de mano). La pila de protocolo TE2 se ilustra como estando conectada lógicamente a la pila de protocolo del dispositivo MT2 104 sobre la interfaz R_{m}. El dispositivo MT2 104, se ilustra como estando conectado lógicamente a la pila de protocolo BS/MSC 106 sobre la interfaz U_{m}. La pila de protocolo de BS/MSC 106 está, a la vez, mostrada como estando conectada lógicamente a la pila de protocolo IWF 108 sobre la interfaz L.
A modo de ejemplo, los protocolos retratados en la Fig. 2, operan como se indica a continuación: la capa PPP sobre el dispositivo TE2 102 asociado con la interfaz R_{m} de (es decir, PPP_{R} 208), codifica paquetes de los protocolos de capas superiores 204, y del protocolo IP de capa de red 206. La capa PPP_{R} 208 transmite entonces los paquetes a través del interfaz R_{m} que utiliza un protocolo aplicable, tal como, por ejemplo, el protocolo TIA/EIA 232- F 210, y los paquetes son recibidos por el puerto compatible TIA/EIA-232-F de acceso sobre el dispositivo MT2 104. El estándar TIA/EIA-232-F está definido en "INTERFAZ ENTRE EL EQUIPO TERMINAL DE DATOS Y EL EQUIPO DE TERMINACIÓN DEL CIRCUITO DE DATOS QUE EMPLEA INTERCAMBIO DE DATOS BINARIO SERIAL", publicado en Octubre de 1997. Debe entenderse que las otras normas o los protocolos conocidos por los "artesanos" de experiencia corriente en la técnica pueden utilizarse para definir la transmisión a través de la interfaz R_{m}. Por ejemplo, otros estándares aplicables a la interfaz R_{m} pueden incluir, la "ESPECIFICACION BUS SERIAL UNIVERSAL (USB), Revisión 1.1", publicada en Septiembre de 1998, y la "ESPECIFICACION BLUETOOTH VERSION 1.0A NUCLEO", publicado en Julio de 1999.
El protocolo TIA/EIA 232-F 212 en el dispositivo MT2 104 recibe los paquetes desde el dispositivo TE2 102 y los pasa a la capa PPP_{R} 213 del dispositivo MT2 104. La capa PPP_{R} 213 desentrama los paquetes encapsulados en las tramas PPP y típicamente, cuando una conexión de datos está en marcha, la capa 213 transfiere los paquetes a la capa PPP asociada con la interfaz U_{m} (es decir, la capa PPP_{U} 217). La capa PPP_{U} 217 formatea los paquetes en tramas PPP para la transmisión al PPP_{U} pareja localizado en la IWF 108. El Protocolo de Enlace de Radio (RLP) 216 y el protocolo IS- 95 214, ambos son bien conocidos en la técnica, se utilizan para transmitir las tramas PPP encapsuladas en paquetes a los BS/MSC 106 sobre la interfaz U_{m}. El protocolo RLP 216 está definido en el estándar IS-707.2, titulado "OPCIONES DE SERVICIO DE DATOS PARA SISTEMAS DE ESPECTRO EXPANDIDO DE BANDA ANCHA: PROTOCOLO DE ENLACE RADIO", publicado en Febrero de 1998, y el protocolo IS- 95 está definido en el estándar IS-95 identificado arriba.
Un protocolo RLP correspondiente 222 y un protocolo IS-95 220 en los BS/MSC 106 transfiere los paquetes al protocolo de capa de repetición 234 para la transmisión a través de la interfaz L al protocolo de capa de repetición 224 sobre la IWF 108. La capa PPP_{U} 232 desentrama luego los paquetes recibidos y los transfiere al protocolo de capa de red IP 230, que a su vez o los pasa a los protocolos de capas superiores 228 o los avanza hacia su destino final.
Bajo el Modelo de Red IS-707.5, la configuración, validación, y desactivación de módulos IP 206, 230 sobre ambos extremos del enlace PPP es provista por el Protocolo de Control del Protocolo Internet (IPCP). El IPCP es una parte de una familia de protocolos de control de red incluidos en el protocolo PPP y descritos en la Petición de Comentarios (RFC) 1332, "EL PROTOCOLO DE CONTROL (IPCP) DEL PROTOCOLO INTERNET PPP", publicado en Mayo de 1992.
El IPCP utiliza mensajes de petición de configuración para negociar diversas opciones de configuración. Una de tales opciones es la Opción de Protocolo de Compresión IP. Cuando se valida, esta opción generalmente emplea la metodología de compresión Van Jacobson para comprimir las cabeceras TCP/IP en un paquete PPP. La metodología de compresión Van Jacobson mejora la eficiencia de un protocolo mediante reducción de sobrecarga en cabeceras de paquetes y se describe en la RFC 1144 titulada "COMPRESIÓN DE CABECERAS TCP/IP PARA ENLACES SERIALES DE BAJA VELOCIDAD", publicada en Febrero de 1990. La metodología de compresión Van Jacobson es un algoritmo de compresión que confía en el conocimiento de las zonas en de cabeceras TCP/IP para determinar cómo es de probable el cambio de paquete a paquete. La negociación de la Opción de Protocolo de Compresión IP también requiere la especificación de máxima compresión de intervalo de campo ID, que determine el número máximo de los intervalos de descompresión y compresión para un enlace PPP particular y si la ID de conexión puede comprimirse.
Las negociaciones de opción de configuración IPCP se producen separadamente para ambos la interfaz R_{m} y la interfaz U_{m}. Esto es, la negociación sobre la interfaz R_{m} es separada de la negociación sobre la interfaz U_{m}. El dispositivo MT2 104 debe, por lo tanto, negociar separadamente las opciones de configuración para el enlace PPP_{R} sobre la interfaz R_{m} y del enlace PPP_{U} sobre la interfaz U_{m} (ver Fig. 2).
Debido a que el dispositivo MT2 104 es móvil, es posible que se pueda trasladar a una zona que es servida por una diferente IWF 108. Cuando esto sucede, se producirá un traspaso, entregando el dispositivo MT2 104 a la nueva IWF 108 para el servicio. Cuando un traspaso se produce, el PPP_{U} de enlace debe renegociarse sobre la interfaz U_{m}, como trató arriba. Como el PPP de negociación para las interfaces R_{m} y U_{m} son independientes, la renegociación necesita únicamente producirse sobre la interfaz U_{m}.
De importancia clave es, sin embargo, la renegociación del número máximo de intervalos de compresión de interfaz U_{m} en la dirección inversa de enlace (es decir, transmisiones desde el dispositivo MT2 104 a la IWF 108, referencia a la Fig. 2). Por ejemplo, cuando una llamada se hace progresar inicialmente, el modelo de red puede intentar optimizar el proceso de negociación intentando establecer las mismas opciones de configuración IPCP para las interfaces U_{m} y R_{m} en ambas direcciones de enlace inversa y directa. Esto incluye establecer el mismo número de intervalos máximos de compresión para las interfaces U_{m} y R_{m} en ambas direcciones y el mismo estado de compresión ID, de modo que un paquete comprimido generado por el dispositivo TE2 102 y con una ID específica de conexión (es decir, ID de intervalo de compresión) pueda ser seguidamente descomprimido por la IWF 108. Como tal, esta optimización de modelo de red habilita al dispositivo MT2 104 para que no descomprima y recomprima, esto es, el paquete comprimido se pasa por MT2 sin tener que aplicar ningún algoritmo de compresión Van Jacobson.
Sin embargo, si, debido al movimiento del dispositivo MT2 104, el PPP_{U} de enlace se renegocia, no hay garantías de que el número máximo de intervalos de descompresión que pueden ser soportadas por la nueva IWF 108 case con el número de intervalos de compresión que se negociaron inicialmente entre el dispositivo TE2 102 y el dispositivo MT2 104. Es, por lo tanto, bastante posible que después de la renegociación, el número máximo de intervalos de compresión sobre la interfaz U_{m} sea menor que el número máximo de intervalos de compresión sobre la interfaz R_{m}. Como tal, el dispositivo TE2 102 podría transmitir un paquete comprimido con una ID de conexión (es decir, ID de intervalo de compresión) que sea mayor que la que puede ser alojada por el intervalo de descompresión con la ID más alta sobre
la IWF 108. En tales casos, el intervalo de compresión no será reconocido por la IWF 108 y el paquete se desechará.
La diferencia entre el número máximo de intervalos de compresión R_{m} y e intervalos de descompresión U_{m}, en el mejor caso, disminuirá la eficiencia de transmisión del sistema inalámbrico de comunicación por forzar la retransmisión descomprimida de todos los paquetes con IDs de intervalo de compresión mayores de la ID de intervalo de descompresión de más alta numeración. En el peor de los casos, esta diferencia resultará en la pérdida de todos los paquetes con IDs de intervalo de compresión mayores de la ID de intervalo de descompresión de numeración más alta.
KOODLI R ET AL: "Reubicación de Estado de Compresión en Cabecera en Redes Móviles IP" IETF, 13 Junio 2000 (2000-06-13), XP002177582 desvela cabeceras de compresión de IP y transporte que se pueden emplear para obtener mejor utilización de la capacidad disponible de espectro. Cuando la compresión de cabecera se emplea junto con traspasos en tales redes, el contexto de compresión de cabecera necesita ser reubicado desde un punto de acceso IP (p. ej., un enrutador) a otro con el fin de conseguir un funcionamiento perfecto. No obstante, este funcionamiento no se logra eficientemente.
Este documento revela todas las características de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones 1 y 7.
El XP-002139708 busca también describir técnicas de compresión de cabecera similares a aquellas de XP-
002177582.
Por tanto, lo que se necesita es un método y un sistema novedosos que determine selectivamente cuándo mantener un estado de compresión y aplicar técnicas de compresión a un dispositivo de comunicación inalámbrica con el fin de optimizar la eficiencia de trasmisión en un sistema de comunicación inalámbrica.
Resumen de la invención
La presente invención va dirigida a la necesidad identificada más arriba para proveer un método que determine cuándo mantener un estado de compresión y aplicar técnicas de compresión sobre un dispositivo inalámbrico de comunicación.
De acuerdo con un aspecto de la presente invención se provee un método como el reivindicado en la reivindicación 1.
Según otro aspecto de la presente invención, se provee un medio de almacenamiento legible por computador como el reivindicado en la reivindicación 6.
Según un aspecto adicional de la presente invención se provee un aparato de comunicación inalámbrica como el reivindicado en la reivindicación 7.
Los métodos y aparatos consistentes con los principios de la presente invención tal como aquí se realizan y describen ampliamente incluyen un dispositivo de comunicación para recibir datos empaquetados transmitidos desde un dispositivo terminal que está acoplado con el dispositivo de comunicación vía una interfaz R_{m}. El dispositivo de comunicación determina si los datos empaquetados recibidos comprenden cabeceras comprimidas o no comprimidas y entonces determina si está incluida una información de conexión identificando un intervalo de compresión en los datos comprimidos en respuesta a la determinación de que los datos empaquetados recibidos comprenden datos comprimidos. El dispositivo de comunicación determina además si la información de conexión supera un número máximo de intervalos de descompresión a partir de una pluralidad de intervalos de descompresión sobre dicha interfaz U_{m}. El dispositivo de comunicación establece un intervalo local de descompresión, en el dispositivo de comunicación, que corresponde a la información de conexión con el fin de mantener dicho estado de compresión, donde el intervalo local de descompresión se establece en respuesta a la determinación de que la información de conexión supera el número máximo de intervalos de descompresión. El dispositivo de comunicación descomprime los datos empaquetados comprimidos cuando recibe datos empaquetados comprimidos conteniendo dicha información de conexión.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos anexos, que se incorporan en y constituyen una parte de esta Especificación, ilustran una realización de la invención y, junto con la descripción, explican los objetos, ventajas y principios de la invención. En los dibujos:
La Fig. 1 es un diagrama de bloques de alto de nivel que representa diversos elementos de un sistema inalámbrico de comunicación.
La Fig. 2 describe esquemáticamente las pilas de protocolo de un sistema inalámbrico de comunicación.
Las Figs. 3A, 3B son diagramas de flujo que describen una primera realización de la invención.
Las Figs. 4A, 4B son diagramas de flujo que describen una segunda realización de la invención.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
La siguiente descripción detallada de las realizaciones de la presente invención se refiere a los dibujos anexos que ilustran éstas. Otras realizaciones son posibles y pueden hacerse modificaciones a las realizaciones sin apartarse del alcance de la invención. Por lo tanto, la descripción detallada siguiente no pretende limitar la invención. Más bien el alcance de la invención se define por las reivindicaciones anexas.
Resultará evidente aquellos con experiencia en la técnica que una realización de la presente invención, como se describe más adelante, puede realizarse con variedad de implementaciones, incluyendo el programa de computación, la microprogramación, y el hardware de las entidades ilustrados en las figuras (es decir, dispositivo TE2 102, dispositivo MT2 104, BS/MSC 106 e IWF 108). El código de programa de computación real o el hardware de control utilizados para implementar la presente invención no limita la presente invención. Por tanto, la operación y el comportamiento de la presente invención se describirán sin referencia específica al código real de programa de computación o a los componentes hardware. Tales referencias no específicas son aceptables porque se entiende claramente que una persona de habilidad ordinaria en la técnica sería capaz de diseñar el programa de computación y el hardware de control para implementar la realización de la presente invención con base en la descripción incluida.
1. Primera realización
La Fig. 3 es un diagrama de flujo que representa una primera realización de la presente invención. Como tal, la Fig. 3 detalla la operación 300 del dispositivo MT2 104 para determinar cuándo aplicar técnicas de compresión.
Cuando un paquete llega desde el dispositivo TE2 102, el dispositivo MT2 104, en el paso S305, primero determina si el paquete es un paquete TCP. Esto es porque la Opción de Protocolo de Compresión IP, específicamente la técnica de compresión Van Jacobson, solo opera sobre cabeceras de paquete basados en TCP. Por lo tanto, si el paquete entrante no es un paquete TCP, se encamina al formador de tramas PPP_{U} en el dispositivo MT2 104 con anterioridad a ser transmitido al interfaz U_{m}, como se indica en el paso S310. Si es un paquete TCP, el dispositivo MT2 104, progresa hasta el paso S315.
En el paso S315, el dispositivo MT2 104 determina si el paquete entrante es un paquete TCP no comprimido. Generalmente, la llegada de un paquete TCP no comprimido ocurre durante las etapas iniciales de una conexión para establecer el estado de compresión o para restablecer el estado de compresión después de la retransmisión de paquete. Si el paquete es un paquete TCP no comprimido, el dispositivo MT2 104 salva la ID de conexión y lo marca como visto, como se indica en el paso S320. Luego el dispositivo MT2 104 determina, en el paso S325, si la ID de conexión es mayor que N, donde N es el número máximo de intervalos de descompresión sobre la interfaz U_{m} (es decir, en la IWF 108). Como parte del proceso de renegociación IPCP, el dispositivo MT2 104 está enterado del número máximo de los intervalos de descompresión que la IWF 108 puede soportar. Por lo tanto, si el paquete contiene una ID de conexión que no es mayor que N, la IWF 108 tiene intervalos suficientes de descompresión para alojar a la ID de conexión, y el dispositivo MT2 104 envía el paquete al formador de tramas PPP_{U} para la transmisión, como en el paso S310. Si, por otra parte, la ID de conexión de paquete es mayor que N, el dispositivo MT2 104, en el paso S330, establece un intervalo local de descompresión dentro del dispositivo MT2 104, para que paquetes con la ID de conexión particular puedan ser descomprimidos por el dispositivo MT2 104 con anterioridad a la transmisión, a fin de enviarlos como paquetes descomprimidos. La configuración de intervalo de descompresión dentro del dispositivo MT2 104 es factible porque el paquete TCP es no comprimido, y puede utilizarse para establecer los estados de descompresión. En el paso S335, el dispositivo MT2 104 cambia el campo de protocolo de paquete PPP al protocolo IP, y envía el paquete al formador de tramas PPP_{U} del paso S310. Mediante el cambio del campo de protocolo y la trasmisión del paquete no comprimido, el dispositivo MT2 104 asegura que el U_{m} no intentará de descomprimir el paquete y simplemente remitirá el paquete.
Volviendo al paso S315, si el paquete entrante es un paquete TCP comprimido (es decir, un paquete comprimido Van Jacobson), el dispositivo MT2 104 determina, en el paso S340, si el paquete contiene ID de conexión. Si el paquete no contiene una ID de conexión, el dispositivo MT2 104, en el paso S345, chequea para ver si dispositivo MT2 104 ha salvado una última ID de conexión. Si no lo hizo, el dispositivo MT2 104 desechará el paquete porque no será reconocido por la IWF 108, como indicó en el paso S365. Si el dispositivo MT2 104 grabó una última ID de conexión, determina, en el paso S350, si la última ID de conexión es mayor que N (es decir, el número máximo de intervalos de descompresión. Si la última ID de conexión no es mayor que N, el dispositivo MT2 104 envía el paquete al formador de tramas PPP_{U} para la transmisión, como en el paso S310. Si la última ID de conexión es mayor que N, el dispositivo MT2 104 debe determinar entonces si existe estado de compresión para la ID de conexión salvada, como se indica en el paso S355. Si no hay estado de compresión, el dispositivo MT2 104 desecha el paquete, como en el paso S365; si hay estado de compresión, el dispositivo MT2 104, en el paso S360, descomprime localmente la cabecera del paquete y envía el paquete al formador de tramas PPP_{U} para la transmisión como un paquete IP, como en el paso S310.
Volviendo al paso S340, si el paquete comprimido Van Jacobson contiene una ID de conexión, el dispositivo MT2 104 determina, en el paso S370, si la ID de conexión es mayor que N. Si lo es, el dispositivo MT2 104 determina entonces, en el paso S375 si existe estado de compresión para la ID de conexión, y si es así, el dispositivo MT2 104 descomprime el paquete como en el paso S360 y envía el paquete al formador de tramas PPP_{U} para la transmisión, como indica en el paso S310. Si en el paso S370, el dispositivo MT2 104 determina que la ID de conexión no es mayor que N, el dispositivo MT2 104 entonces verifica, en el paso S380, si ha visto antes esta ID de conexión. Si el dispositivo MT2 104 no vio anteriormente esa ID de conexión, desechará el paquete como se indica en el paso S365, porque el paquete no será reconocido por la IWF 108. Si el dispositivo MT2 104 ha visto esta ID de conexión antes, la salva como la última ID de conexión vista, como en el paso S385, y seguidamente envía el paquete al formador de tramas PPP_{U} para la transmisión, como se indica en el paso S310.
Por tanto, esta realización incorpora intervalos de descompresión en el dispositivo MT2 104 para descomprimir, por apoderamiento, paquetes TCP con IDs de intervalo de compresión que exceden el rango de intervalos de descompresión renegociados sobre la interfaz U_{m}. Como tal, esta realización provee un sistema y un método que aplica eficientemente las técnicas de compresión de cabecera PPP, que minimiza la retransmisión de paquetes con IDs de intervalo de compresión mayores que los intervalos de descompresión de más alta numeración o la pérdida de tales paquetes. Además, esta realización permite al dispositivo MT2 para evitar el mantenimiento de tal estado mientras el número de intervalos es el mismo en ambos lados.
2. Segunda Realización
La Fig. 4 es un diagrama de flujo 400 que representa una segunda realización de la presente invención. Según un paquete llega desde el dispositivo TE2 102, el dispositivo MT2 104, en el paso S405, primero determina si el paquete es un paquete conforme a TCP. Como se estableció más arriba con respecto a la realización primera, esto es porque la técnica de compresión Van Jacobson solo opera sobre cabeceras de paquete basados en TCP/IP. Por lo tanto, si el paquete que llega no es un paquete TCP, se encamina al formador de tramas PPP_{U} en el dispositivo MT2 104 con anterioridad a ser transmitido al interfaz U_{m}, como se indica en el paso S410. Si el paquete es un paquete TCP, el dispositivo MT2 104, progresa hasta el paso S415.
En el paso S415, el dispositivo MT2 104 determina si el paquete entrante es un paquete TCP no comprimido. Como se hizo notar anteriormente, la llegada de un paquete TCP no comprimido ocurre durante la etapa de inicialización o la etapa de reinicialización de paquete. Si el paquete es un paquete TCP no comprimido, entonces el dispositivo MT2 104 salva la ID de conexión como se indicó en el paso S420.
En el paso S422, el dispositivo MT2 104 determina si todos los intervalos de descompresión de interfaz U_{m} están ocupados, y por tanto, inhabilitado para descomprimir más conexiones. A diferencia de la realización primera, que incorpora intervalos de descompresión en el dispositivo MT2 104 para alojar IDs de intervalo de compresión que exceden el rango de interfaz U_{m} de intervalos de descompresión, esta realización primero de determina si existe cualquier intervalo de descompresión de interfaz U_{m} desocupado (es decir, intervalos en el IWF 108). Si existen intervalos de descompresión U_{m} desocupados, el dispositivo MT2 104 mapea la ID de conexión a uno de los intervalos de descompresión de interfaz U_{m} desocupados. Esta realización, por lo tanto, solo establece intervalos de descompresión local en el dispositivo MT2 104 si todo los intervalos de descompresión de interfaz U_{m} están ocupados.
De aquí en adelante, si en el paso S422, la interfaz U_{m} no ha acabado con los intervalos, el dispositivo MT2 104 entonces determina si la ID de conexión de paquete es mayor que N, como se indica en el paso S424. Si lo es, el dispositivo MT2 104, en el paso S426, mapea la ID de conexión de paquete a un intervalo libre de descompresión de interfaz U_{m} a fin de alojar la descompresión subsiguiente del paquete por el IWF 108. El dispositivo MT2 104 entonces cambia la ID de conexión de paquete a la ID mapeada de intervalo de descompresión U_{m} y registra la ID de intervalo U_{m} como estando ocupada, en los pasos S428 y S432, respectivamente. El dispositivo MT2 104 seguidamente encamina el paquete al formador de tramas PPP_{U} antes de transmitir el paquete a través del interfaz U_{m}, como se indicó en el paso S410.
Si, en el paso S424, la ID de conexión de paquete no es mayor que N, el dispositivo MT2 104 progresa hasta el paso S430, donde verifica para ver si ese el intervalo de compresión U_{m} está disponible. Si ese intervalo está disponible, el dispositivo MT2 104 registra la ID de intervalo U_{m} como estando ocupada y seguidamente encamina el paquete al formador de tramas PPP_{U}, como se indicó en los pasos S432 y S410, respectivamente. Si ese intervalo no es disponible, el dispositivo MT2 104 avanza hasta el paso S426.
Volviendo al paso S422, si el interfaz U_{m} ha acabado con los intervalos para alojar la descompresión del paquete con la ID de intervalo de compresión, el dispositivo MT2 104 avanza hacia los pasos S434 y S436, donde respectivamente mapea la ID de intervalo de compresión desde la interfaz R_{m} a una ID de intervalo de descompresión local y establece el intervalo local de descompresión sobre en el dispositivo MT2 104. Como se estableció más arriba con respecto a la realización primera, la configuración del intervalo local de descompresión es factible porque la información de cabecera se expone en el paquete TCP no comprimido. En el paso S438, el dispositivo MT2 104 cambia el campo de protocolo del paquete PPP al protocolo IP (así como también cambia el campo de protocolo en la cabecera IP a la ID de conexión y calcula la suma de comprobación de cabecera IP) y entonces envía el paquete al formador de tramas PPP_{U} del paso S410. Cambiando el campo de protocolo y transmitiendo el paquete IP descomprimido, el dispositivo MT2 104 asegura que la U_{m} no intentará descomprimir el paquete y simplemente remitirá el paquete adelante, según el protocolo IP.
En un esfuerzo por ahorrar memoria en el dispositivo MT2 104, puede ser deseable restringir el número de intervalos locales de descompresión. Así, puede ser empleada una técnica de optimización para recircular el intervalo local de descompresión en el dispositivo MT2 104. Tal técnica de optimización es el algoritmo "el menos usado recientemente" por medio del cual intervalos locales de descompresión que se reservan para IDs particulares de intervalos de compresión R_{m}, pero se utilizan raramente, se reclaman y mapean para atender a otras IDs de intervalo de compresión. Es importante hacer notar que esta técnica puede incidir el rendimiento de la conexión reclamada.
Volviendo al paso S415, si el paquete es un paquete TCP comprimido, el dispositivo MT2 104 entonces progresa hasta el paso S440, donde determina si el paquete contiene una ID de conexión. Si es así, el dispositivo MT2 104 avanza hasta el paso S442, donde verifica para ver si la ID de conexión corresponde a un intervalo local de descompresión en el dispositivo MT2 104. Si son empleadas las técnicas de optimización de memoria utilizadas en el paso S434 (p. ej., el algoritmo menos utilizado recientemente), la determinación del paso S442 puede requerir comprobar los mapeados existentes para investigar si la ID corresponde a un intervalo local de descompresión.
Si el intervalo de descompresión es local, el dispositivo MT2 104, en el paso S450, descomprime el paquete y encamina el paquete hacia el formador de tramas PPP_{U} del paso S410. Si el intervalo de descompresión no es local, el dispositivo MT2 104, en el paso S444, verifica para ver si ha visto antes esta ID de conexión. Si el dispositivo MT2 104 no ha visto antes esta ID de conexión, desecha el paquete en el paso S456, porque no será reconocido por el IWF 108. Si, por otra parte, ha visto antes la ID de conexión, el dispositivo MT2 104, en el paso S446, guarda la ID de conexión y entonces procede a verificar, en el paso S448, si la ID de conexión se ha mapeado a una intervalo diferente de descompresión en la interfaz U_{m} (ver, por ejemplo, pasos S426 y S428). Si lo ha sido, el dispositivo MT2 104 cambia la ID de conexión a la ID de intervalo U_{m} mapeado y seguidamente encamina el paquete al formador de tramas PPP_{U}, como se indica en pasos S458 y S410, respectivamente. Si la ID de conexión no ha sido mapeada, el dispositivo MT2 104 simplemente encamina el paquete al formador de tramas PPP_{U} del paso S410.
Volviendo al paso S440, si no existe una ID de conexión en el paquete, el dispositivo MT2 104 continúa hasta el paso S452, donde verifica para ver si grabó un valor para la última ID de conexión. Si el dispositivo MT2 104 no tiene tal valor, desecha el paquete, en el paso S456. Si dispositivo MT2 104 tiene un valor para la última ID de conexión, determina, en el paso S454, si este valor corresponde a un intervalo local de descompresión en el dispositivo MT2 104. Si es así, el dispositivo MT2 104, en el paso S450, consecuentemente descomprime el paquete, y encamina el paquete al formador de tramas PPP_{U} del paso S410. Si la última ID de conexión no corresponde a un intervalo local de descompresión en el dispositivo MT2 104, el dispositivo MT2 continúa hasta el paso S448, donde verifica para ver si la ID de conexión se ha mapeado a un intervalo diferente de descompresión en la interfaz U_{m} (ver, por ejemplo, pasos S426 y S428). Si lo ha sido, el dispositivo MT2 104 cambia la ID de conexión a la ID de intervalo U_{m} mapeado y seguidamente encamina el paquete al formador de tramas PPP_{U}, como se indica en los pasos S458 y S410, respectivamente. Si la ID de conexión ha sido no se ha mapeado, el dispositivo MT2 104 simplemente encamina el paquete al formador de tramas PPP_{U} del paso S410.
Por tanto, esta primera realización intenta alojar paquetes TCP con IDs de intervalo de compresión R_{m} que exceden los intervalos de descompresión de interfaz U_{m}, mapeando tales intervalos de compresión a un intervalo de descompresión U_{m} desocupado. Si todos los intervalos de descompresión U_{m} están ocupados, esta realización establece intervalos locales de descompresión en el dispositivo MT2 e incluso recircula estos intervalos si se necesita, para descomprimir, por apoderamiento, los paquetes TCP con las IDs de intervalo de compresión excedentes. Como tal, esta realización, provee un sistema y un método que eficiente e inteligentemente aplica técnicas de compresión de cabecera PPP. Haciéndolo así, esta realización minimiza la retransmisión de paquetes con IDs de intervalo de compresión mayores que el intervalo de descompresión de mayor numeración o la pérdida de tales paquetes. Además, esta realización permite al dispositivo MT2 eludir el mantenimiento de tal estado mientras que el número de intervalos es el mismo a ambos lados.
Los procesos asociados con las realizaciones presentadas pueden almacenarse en cualquier dispositivo de almacenamiento, como por ejemplo, una memoria no volátil, un disco óptico, una cinta magnética, o un disco magnético. Además, los procesos pueden programarse cuando el sistema se fabrica o a través de un medio legible por computador en una fecha posterior. Tal medio puede incluir cualquier de las formas enumeradas arriba con respecto a los dispositivos de almacenamiento y puede incluir además, por ejemplo, un portador onda de modulada, o manipulado de otra forma, para transmitir instrucciones que pueden leerse, demodularse / decodificarse y ejecutarse por el sistema.
La descripción anterior de realizaciones preferidas de la presente invención proporciona ilustración y descripción, pero no está pensada para ser exhaustiva o para limitar la invención a la forma precisa revelada. Son posibles modificaciones y variaciones coherentes con las enseñanzas anteriores o que puedan adquirirse a partir de la práctica de la invención. Consiguientemente, el alcance de la invención es definido por las reivindicaciones.

Claims (10)

1. Un método para mantener un estado de compresión y para aplicar una técnica de compresión después de una renegociación de protocolo punto a punto sobre una interfaz aérea U_{m} de una red de comunicación inalámbrica, comprendiendo dicho método:
recibir, en un dispositivo de comunicación (104, 106), datos empaquetados transmitidos desde un dispositivo terminal (102), dicho dispositivo terminal acoplado a dicho dispositivo de comunicación por medio de una interfaz interna (R_{m});
comprobar si dichos datos empaquetados recibidos comprenden datos comprimidos o descomprimidos y estando dicho método caracterizado por:
determinar, en respuesta a comprobar que dichos datos empaquetados recibidos comprenden datos comprimidos, si la información de conexión que identifica el número de un intervalo de compresión en la entidad que realiza la descompresión (IWF) se incluye en dichos datos comprimidos y si dicho número supera un número máximo de intervalos de descompresión en la entidad que realiza la descompresión (IWF); y
descomprimir, en respuesta a determinar que dicho número supera de dicho número máximo de intervalos de descompresión, dichos datos comprimidos empaquetados en un intervalo local de descompresión configurado en dicho dispositivo de comunicación (104, 106).
2. El método de la reivindicación 1, en donde dicho datos empaquetados comprimidos y descomprimidos están formateados según los protocolos TCP y Van Jacobson.
3. El método de la reivindicación 1, en donde, en respuesta a comprobar que dichos datos empaquetados recibidos comprenden datos descomprimidos, dicho dispositivo de comunicación (104, 106) almacena información que identifica un intervalo de compresión incluido en los datos empaquetados descomprimidos como última información de conexión, marca dicha última información de conexión como información identificativa ya vista, y establece un intervalo local de descompresión en dicho dispositivo de comunicación en respuesta a determinar que dicha última información de conexión supera dicho número máximo de intervalos de descompresión.
4. El método de la reivindicación 3, en donde, en respuesta a determinar que dicha información de conexión no está incluida en dichos datos comprimidos, dicho dispositivo de comunicación (104, 106) determina si existe dicha última información de conexión y si dicha última información de conexión supera dicho número máximo intervalos de descompresión,
donde dicho dispositivo de comunicación (104, 106) desecha dichos datos empaquetados comprimidos cuando determina que dicha última información de conexión no existe, y
donde, en respuesta a determinar que dicha última información de conexión supera a dicho número máximo de intervalos de descompresión, dicho dispositivo de comunicación (104, 106) descomprime dichos datos empaquetados comprimidos utilizando dicho intervalo de descompresión local si existe un estado de compresión para dicha última información de conexión y dicho dispositivo de comunicación desecha dichos datos empaquetados comprimidos si no existe estado de compresión para dicha última información de conexión.
5. El método de la reivindicación 4, donde, en respuesta a determinar que dicha información de conexión está incluida en dichos datos comprimidos, dicho dispositivo de comunicación (104, 106) determina si dicha información de conexión supera dicho número máximo de intervalos de descompresión,
donde, en respuesta a determinar que dicha información de conexión supera dicho número máximo de intervalos de descompresión, dicho dispositivo de comunicación (104, 106) descomprime dichos datos empaquetados comprimidos utilizando dicho intervalo de descompresión local si existe un estado de compresión para dicha información de conexión y dicho dispositivo de comunicación desecha dichos datos empaquetados comprimidos si no existe estado de compresión para dicha información de conexión, y
donde, en respuesta a determinar que dicha información de conexión no supera dicho número máximo de intervalos de descompresión, dicho dispositivo de comunicación desecha dichos datos empaquetados comprimidos si éste no ha visto anteriormente dicha información de conexión y dicho dispositivo de comunicación salva dicha información de conexión como última información de conexión vista si existe un estado de compresión para dicha información de conexión.
6. Un medio de almacenamiento legible por computador que almacena un conjunto de instrucciones ejecutables por máquina, siendo dicho conjunto de instrucciones ejecutables por máquina ejecutables por un computador para realizar los pasos del método de las reivindicaciones 1 a 5.
7. Un aparato de comunicación inalámbrica para mantener un estado de compresión y aplicar una técnica de compresión después de una renegociación de protocolo punto a punto sobre una interfaz aérea (U_{m}) de una red de comunicación inalámbrica, comprendiendo dicho aparato:
un dispositivo de comunicación (104, 106), para recibir datos empaquetados;
un dispositivo terminal (102) acoplado a dicho dispositivo de comunicación por medio de un interfaz interno (R_{m}) para transmitir dichos datos empaquetados al dispositivo de comunicación;
medios de comprobación para comprobar si dichos datos empaquetados recibidos comprenden datos comprimidos o descomprimidos estando dicho aparato caracterizado por:
medios de determinación para determinar, en respuesta a dicha comprobación si dichos datos empaquetados recibidos comprenden datos comprimidos, si la información de conexión que identifica el número de un intervalo de compresión en la entidad que realiza la descompresión (IWF) se incluye en dichos datos comprimidos y si dicho número supera un número máximo de intervalos de descompresión en la entidad que realiza la descompresión (IWF); y
medios de descompresión para descomprimir, en respuesta a dicha determinación de que dicho número supera de dicho número máximo de intervalos de descompresión, dichos datos comprimidos empaquetados en un intervalo local de descompresión configurado en dicho dispositivo de comunicación (104, 106).
8. El aparato de la reivindicación 7, donde, en respuesta a dichos medios de comprobación que comprueban que dichos datos empaquetados recibidos comprenden datos descomprimidos, dicho dispositivo de comunicación (104, 106) es operable para almacenar información que identifica un intervalo de compresión incluido en los datos empaquetados descomprimidos como última información de conexión, para marcar dicha última información de conexión como información identificativa ya vista, y para establecer un intervalo local de descompresión en dicho dispositivo de comunicación en respuesta a determinar que dicha última información de conexión supera dicho número máximo de intervalos de descompresión.
9. El aparato de la reivindicación 8, donde, en respuesta a dichos medios de determinación que determinan que dicha información de conexión no está incluida en dichos datos comprimidos, dicho dispositivo de comunicación (104, 106) es operable para determinar si existe dicha última información de conexión y si dicha última información de conexión supera dicho número máximo intervalos de descompresión,
donde dicho dispositivo de comunicación (104, 106) está preparado para desechar dichos datos empaquetados comprimidos cuando determina que dicha última información de conexión no existe, y
donde, en respuesta a determinar que dicha última información de conexión supera a dicho número máximo de intervalos de descompresión, dicho dispositivo de comunicación (104, 106) es operable para descomprimir dichos datos empaquetados comprimidos utilizando dicho intervalo de descompresión local si existe un estado de compresión para dicha última información de conexión y dicho dispositivo de comunicación es operable para desechar dichos datos empaquetados comprimidos si no existe estado de compresión para dicha última información de conexión.
10. El aparato de la reivindicación 9, donde, en respuesta a dichos medios de determinación que determinan que dicha información de conexión está incluida en dichos datos comprimidos, dicho dispositivo de comunicación (104, 106) es operable para determinar si dicha información de conexión supera dicho número máximo de intervalos de descompresión,
donde, en respuesta a dichos medios de determinación que determinan que dicha información de conexión supera dicho número máximo de intervalos de descompresión, dicho dispositivo de comunicación (104, 106) es operable para descomprimir dichos datos empaquetados comprimidos utilizando dicho intervalo de descompresión local si existe un estado de compresión para dicha información de conexión y dicho dispositivo de comunicación es operable para desechar dichos datos empaquetados comprimidos si no existe estado de compresión para dicha información de conexión, y para desechar dichos datos empaquetados comprimidos si éste no ha visto anteriormente dicha información de conexión y dicho dispositivo de comunicación es operable para salvar dicha información de conexión como última información de conexión vista si existe un estado de compresión para dicha información de conexión.
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