MX2014011252A - Metodo y aparato para entrega de contenido en redes de acceso de radio. - Google Patents

Abstract

Se proporcionan diversos métodos y dispositivos de comunicaciones para mejorar la utilización del ancho de banda en una red de comunicación inalámbrica; a manera de ejemplo, la entrega de contenido eficiente en una red de acceso de radio se logra utilizando un módulo de acelerador configurado para implementar un apilamiento que tiene, entre otras cosas, una capa de protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP), una capa de protocolo de control de transmisión (TCP), y una capa de desduplicación, compresión/descompresión Lempel-Ziv (LZ), y de memoria caché.

Description

METODO Y APARATO PARA ENTREGA DE CONTENIDO EN REDES DE ACCESO DE RADIO CAMPO DE LA INVENCION La presente divulgación generalmente se refiere a un sistema y método para comunicaciones digitales, y de manera más particular a un sistema y método para aceleración de aplicación y contenido en una red de comunicaciones inalámbricas celulares.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION A medida que los dispositivos de comunicaciones móviles, comúnmente también referidos como equipo de usuario (UE) , estaciones móviles, terminales, teléfonos inteligentes, y asi sucesivamente, se vuelven tecnológicamente más avanzados, estos están teniendo la capacidad de proporcionar más que solamente conectividad de voz. Además de proporcionar conexiones de voz, los dispositivos de comunicaciones móviles tecnológicamente avanzados pueden permitir a los usuarios surfear en la Web, enviar multimedia, compartir imágenes, servir como puntos de acceso para computadoras, y asi sucesivamente, a tasas de transferencia de datos continuamente en incremento.

La penetración del mercado a nivel mundial de los dispositivos de comunicaciones móviles avanzados continúa aumentando. Además, los datos (por ejemplo, datos Web, multimedia, imágenes, datos de computadora, y asi sucesivamente) también pueden seguir aumentando cada año. Como un ejemplo, la Internet móvil se ha convertido en una plataforma común para permitir a los usuarios compartir información y contenido utilizando dispositivos de comunicaciones móviles avanzados. Aplicaciones de video en vivo, basado en el protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP) /protocolo de control de transmisión (TCP) , se están convirtiendo en un patrón de tráfico dominante en la Internet móvil. Sin embargo, estas aplicaciones pueden consumir una cantidad considerable de ancho de banda.

Por lo tanto, el despliegue de esos grandes números de dispositivos de comunicaciones móviles avanzados puede implicar una tremenda carga en las capacidades de ancho de banda de las redes de comunicaciones inalámbricas, las cuales deben seguir aumentando las capacidades de ancho de banda para asegurar el desempeño adecuado a fin de satisfacer las demandas del usuario. Por una parte, esto se ha convertido en algo costoso para los proveedores de Internet móvil y ha erosionado tremendamente su linea de referencia. Por otra parte, los usuarios móviles han experimentado una latencia significativamente mayor para tener acceso al contenido de Internet a través de conexiones inalámbricas celulares.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Los avances técnicos generalmente se logran a través de modalidades de la presente divulgación que proporcionan un sistema y método para aceleración de aplicación y contenido en una red de comunicaciones inalámbricas celulares que también proporciona contenido de datos además de voz a los usuarios finales.

En una modalidad, se proporciona un método para transmitir datos. En el método, los paquetes son recibidos desde un proveedor de contenido. Se implementa un apilamiento en el módulo de acelerador en un lado de una red de acceso de radio. El apilamiento está configurado para reducir la cantidad de tráfico que pasa a través de la red de acceso de radio (RAN) y para reducir la latencia para los UEs que reciben el contenido solicitado. Los paquetes son transmitidos a un módulo de acelerador en cooperación colocado en otro lado de la red de acceso de radio. El módulo de acelerador en cooperación incluye un apilamiento correspondiente que, cuando es implementado, está configurado para recuperar contenido original de indicadores o datos comprimidos en los paquetes, o para proporcionar el contenido localmente a los UEs, o instruir al cliente para que vuelva a enviar la solicitud con información actualizada a fin de obtener contenido del proveedor de contenido directamente.

En una modalidad, se proporciona un método para recibir datos. En el método, se reciben los paquetes transmitidos desde un lado de una red de acceso de radio. Los paquetes llevan contenido reducido utilizando un apilamiento en el módulo de acelerador. Se implementa un apilamiento correspondiente en un módulo de aceleración en cooperación en el otro lado de la red de acceso de radio. El apilamiento reconstruye el original antes de pasarlo a otros dispositivos de comunicaciones conectados a través de LAN.

En una modalidad, se proporciona un dispositivo de comunicaciones. El dispositivo de comunicaciones incluye un receptor configurado para recibir paquetes desde un proveedor de contenido colocado en un lado de una red de acceso de radio, un módulo de acelerador configurado para implementar un apilamiento para comprimir los paquetes, y un transmisor configurado para transmitir los paquetes a un dispositivo de comunicaciones en el otro lado de una red de acceso de radio permitiendo asi que los paquetes sean descomprimidos utilizando un módulo de acelerador en cooperación con un apilamiento correspondiente cuando son recibidos. El dispositivo de comunicación desplegado en un lado de RAN está conectado al UE a través de LAN. Un dispositivo de comunicaciones en el otro lado de la RAN está conectado a Internet a través de la red núcleo inalámbrica.

En una modalidad, se proporciona un dispositivo de comunicaciones. El dispositivo de comunicaciones incluye un receptor configurado para recibir paquetes desde un dispositivo de red en un lado de una red de acceso de radio. El contenido llevado en los paquetes ha sido reducido en gran medida mediante des-duplicación de contenido y compresión de desinflado/Lempel-Ziv (LZ). El dispositivo de comunicaciones también incluye un módulo de acelerador en cooperación configurado para implementar un apilamiento correspondiente para recuperar el contenido original al momento de la recepción del mismo y un transmisor configurado para transmitir los paquetes a un dispositivo de comunicaciones en otro lado de la red de acceso de radio.

En una modalidad, el apilamiento de acelerador incluye una capa HTTP configurada para reducir el número de mensajes de protocolo de negociación (Handshaking) que pasan a través de la red de acceso de radio (RAN) y para reducir la latencia para el UE que recibe el contenido solicitado. La capa HTTP puede ejecutar almacenamiento caché de meta datos, 301 redirigir el almacenamiento caché, almacenamiento caché de autenticación, almacenamiento caché de objetos, reserva de conexiones, y también proporciona indicios a una capa de desduplicación referente a la longitud de contenido y longitud de cabecera para mejorar los resultados de desduplicación .

En una modalidad, el apilamiento de acelerador incluye una capa de protocolo de control de transmisión (TCP) configurada para controlar la cantidad de datos que van a ser transferidos y para administrar la retransmisión de datos en caso de perdida de paquetes. La capa TCP también ajusta una ventana de transferencia de datos basada en corrientes de reconocimiento (u otros parámetros) . Las corrientes de reconocimiento, o corrientes ACK, pueden proporcionar una indicación de la condición de red. Por ejemplo, la congestión de red puede ser determinada a través del tiempo que le toma a los paquetes ACK llegar y/o la ausencia de algunos paquetes ACK. La capa TCP también puede agregar sesiones TCP entre diferentes pares de UEs y proveedores de contenido para reducir la cantidad de negociación (handshaking) TCP necesario antes que el contenido real sea transmitido.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Para un entendimiento más completo de la presente divulgación, y las ventajas de la misma, ahora se hace referencia a las siguientes descripciones tomadas en conjunto con los dibujos acompañantes, en los cuales: La figura 1 es un esquema simplificado de una modalidad de un sistema de telecomunicaciones móviles universales (UMTS) que emplea dispositivos de comunicación (por ejemplo, un controlador de red de radio (RNC) , un dispositivo de acceso, etc.) con un módulo de acelerador para mejorar la utilización del ancho de banda; La figura 2 es un esquema simplificado de una modalidad de una red de evolución a largo plazo (LTE) que emplea dispositivos de comunicación (por ejemplo, una compuerta de red de datos en paquete (PDN) , un dispositivo de acceso, etc.) con un módulo de acelerador para mejorar la utilización del ancho de banda; La figura 3 es un esquema simplificado de uno de los dispositivos de comunicaciones que tiene el módulo de acelerador y empleado en el UMTS de la figura 1 o la red LTE de la figura 2; La figura 4 es un esquema simplificado de una modalidad de un apilamiento de software empleado por el módulo de acelerador de la figura 3; La figura 5 es un método para transmitir datos utilizando el módulo de acelerador de la figura 3; La figura 6 es un método para recibir datos utilizando el módulo de acelerador de la figura 3; La figura 7 es una ilustración de flujo de información a través de una red inalámbrica celular cuando se utilizan dispositivos de comunicaciones que tienen los módulos de acelerador de la figura 3.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La elaboración y uso de las presentes modalidades se analizan a detalle a continuación. Sin embargo, se debiera apreciar que la presente divulgación proporciona muchos conceptos inventivos aplicables que se pueden incorporar en una amplia variedad de contextos específicos. Las modalidades específicas analizadas son simplemente ilustrativas y no limitan el alcance de la divulgación.

La presente divulgación se describirá con respecto a un contexto específico, concretamente un sistema de comunicaciones inalámbricas que soporta un dispositivo de comunicaciones con capacidad de datos, es decir, dispositivo de comunicaciones de tercera generación (3G) y cuarta generación (4G) . Los conceptos de la presente divulgación también se pueden aplicar, no obstante, a sistemas de comunicaciones inalámbricas que soportan dispositivos de comunicaciones con capacidad de datos en general.

La figura 1 ilustra una vista de alto nivel de una red de comunicaciones inalámbricas celulares 100 tal como, por ejemplo, un sistema de telecomunicaciones móviles universales (UMTS) para aplicaciones 3G. El sistema de comunicaciones inalámbricas 100 incluye un dispositivo de comunicaciones que es representado en la figura 1 por el equipo de usuario (UE) 102 (por ejemplo, un teléfono inteligente, una computadora de tableta conectada en red). Aunque el dispositivo de comunicaciones es representado por el UE 102 en la figura 1, el dispositivo de comunicaciones también puede ser otro dispositivo de comunicaciones tal como, por ejemplo, una computadora de tableta conectada a la red de área local (LAN) .

El UE 102 está conectado a un dispositivo de acceso 106 sobre la LAN (enlace 104) . En una modalidad, el enlace 104 es una conexión de fidelidad inalámbrica (Wi-Fi) . El dispositivo de acceso 106 puede controlar comunicaciones hacia y desde el UE 102. Como tal, el dispositivo de acceso 106 controla el acceso de red del UE 102. El dispositivo de acceso 106 (por ejemplo, un punto caliente móvil, etc.) está conectado a un Nodo B (NB) 110 a través de la red inalámbrica celular 3G/4G (enlace 108). En una modalidad, el enlace 108 representa una red de acceso de radio (RAN) que existe entre el dispositivo de acceso 106 y el NB 110. El NB 110 también se pude referir como una estación base, un controlador, un · controlador de comunicaciones, y asi sucesivamente. El NB 110 puede servir a un número de UEs, dependiendo de la configuración del sistema de comunicaciones inalámbricas 100, la hora del día, y así sucesivamente .

El NB 110 se puede conectar a través de una red de acceso de protocolo de Internet/modo de transferencia asincrono (IP/ATM) 112 a un controlador de red de radio (RNC) 114 u otro dispositivo de conocimiento de contenido (CAD) para aplicaciones 3G. El RNC 114 se puede conectar a través de una red núcleo de protocolo de Internet/modo de transferencia asincrono (IP/ATM) 116 al nodo de soporte GPRS (SGSN) o nodo de soporte GPRS de compuerta (GGSN) 118. El nodo 118 está configurado para recibir contenido (por ejemplo, paquetes) desde un proveedor de servicio de contenido, centro de datos, etc. (por ejemplo, proveedor de servicio de contenido/fuente de datos 224 tal como se ilustra en la figura 2) .

La figura 2 ilustra una vista de alto nivel de un sistema de comunicaciones inalámbricas 200 tal como, por ejemplo, un servicio de evolución a largo plazo (LTE) para aplicaciones 4G. El sistema de comunicaciones inalámbricas 200 incluye un dispositivo de comunicaciones que es representado en la figura 2 por el UE 202. Aunque el dispositivo de comunicaciones es representado por el UE 202 en la figura 2, el dispositivo de comunicaciones también puede ser otro dispositivo de, comunicaciones tal como, por ejemplo, un servidor de red, computadora de tableta conectada en red, etc.

El UE 202 puede recibir servicio en forma inalámbrica (sobre el enlace 204) por un dispositivo de acceso 206. En una modalidad, el enlace 204 es una red de área local (LAN) . El dispositivo de acceso 206 puede controlar las comunicaciones hacia y desde el UE 202. Como tal, el dispositivo de acceso 206 controla el acceso de red del UE 202. El dispositivo de acceso 206 (por ejemplo, un punto caliente móvil, etc.), puede recibir servicio de manera inalámbrica (sobre el enlace 208) por el eNB 210. En una modalidad, el enlace 208 representa una RAN que existe entre el dispositivo de acceso 206 y el eNB 210. El eNB 210 también se puede referir como una estación base, un controlador, un controlador de comunicaciones, y asi sucesivamente. El eNB 210 puede dar servicio a un número de UEs, dependiendo de la configuración del sistema de comunicaciones inalámbricas 200, la hora del día, y asi sucesivamente.

El eNB 210 se puede conectar a través del enlace 212 a una compuerta de evolución de arquitectura de servicio (SAE) 214. La compuerta SAE 214 se puede conectar a través del enlace 216 a una compuerta de red de datos en paquete (PDN) 218. La compuerta PDN 218 está conectada a través del enlace 220 al enrutador 222, el cual proporciona acceso a una fuente de datos o proveedor de contenido 224 a través de la red 226 (por ejemplo, la Internet, una red privada, o combinación de las mismas) .

Haciendo referencia colectivamente a las figuras 1 y 2, varios de los dispositivos de comunicaciones, en particular el RNC 114, dispositivo de acceso 106, compuerta PDN 218, y dispositivo de acceso 206, están equipados con un módulo de acelerador 250. Tal como se explicará de manera más completa a continuación, el módulo de acelerador 250 está configurado para mejorar la utilización de ancho de banda en una red de comunicaciones inalámbricas celulares y para reducir la latencia acceso para que los UEs obtengan el contenido solicitado sobre la red. Además, el módulo de aceleración agregado 250 en el lado del cliente (por ejemplo, en el dispositivo de acceso) puede agregar valor a los dispositivos de terminal contra productos de la competencia. De igual manera, el módulo de aceleración agregado 250 empleado en el equipo, en otro lado de la red de radio (por ejemplo, en el RNC 114) puede agregar valor a los equipos comercializados para los proveedores de servicios.

Aunque en la figura 1 uno de los módulos de acelerador 250 se ilustra en el RNC 114, en una modalidad, el módulo de acelerador se puede encontrar en SGSN/GGSN 118, red de acceso 112, red núcleo 116, o en algún otro dispositivo o sistema de comunicaciones colocado a la izquierda de RAN como se muestra en la figura 1. Además, aunque uno de los módulos de acelerador 250 se ilustra en el dispositivo de acceso 106 en la figura 1, en una modalidad, el módulo de acelerador se puede encontrar en el UE, LAN, o en algún otro dispositivo o sistema de comunicaciones colocado a la derecha de RAN como se muestra en la figura 1. En una modalidad, el módulo de acelerador 250 es implementado en el dispositivo de acceso 106 en lugar de uno de los UEs debido a que los UEs se basan en baterías, las cuales pueden ser drenadas demasiado rápido durante tareas de computación pesadas ejecutadas por el módulo de acelerador 250.

Similar a lo anterior, aunque en la figura 2 uno de los módulos de acelerador 250 se ilustra en la compuerta PDN 218, en una modalidad, el módulo de acelerador se puede encontrar en la compuerta SAE 214, enrutador 222, o en algún otro dispositivo o sistema de comunicaciones colocado a la izquierda de RAN como se muestra en la figura 2. Además, aunque uno de los módulos de acelerador 250 se ilustra en el dispositivo de acceso 206 en la figura 2, en una modalidad el módulo de acelerador se puede encontrar en el UE, la LAN, o en algún otro dispositivo o sistema de comunicaciones colocado a la derecha de RAN como se muestra en la figura 2.

Haciendo referencia ahora a la figura 3, se muestra un esquema simplificado de un dispositivo de comunicaciones 300 (por ejemplo, RNC 114, dispositivo de acceso 106, compuerta PDN 218, dispositivo de acceso 206, etc.) que tiene uno de los módulos de acelerador 250. Tal como se muestra en la figura 3, el dispositivo de comunicaciones 300 generalmente incluye una unidad de recepción 302 utilizada para recibir información entrante la cual generalmente está en la forma de paquetes IP. El dispositivo de comunicaciones 300 también puede incluir una unidad de transmisión 304 utilizada para transmitir información de salida. La unidad de recepción 302 y la unidad de transmisión 304 pueden ser unidades cableadas y/o inalámbricas. En general, los paquetes pueden llegar al dispositivo de comunicaciones 300 a través de la unidad de recepción 302 y pueden salir a través de la unidad de transmisión 304.

En una modalidad, el dispositivo de comunicaciones 300 también incluye una unidad de control 306. La unidad de control 306 se utiliza para controlar la operación del dispositivo de comunicación 300. Por ejemplo, dependiendo del tipo de dispositivo de comunicaciones 300 que se esté considerando, la unidad de control 306 se puede utilizar para calcular rutas basadas en una función de enrutamiento, detectar fallas, servir como anclajes para los UEs, otorgar y programar oportunidades de transmisión a los UEs que reciben servicio por parte de la unidad de control 306, procesar solicitudes de unión, participar en transferencias, y asi sucesivamente. La unidad de control 306 se puede implementar utilizando un procesador o controlador de propósito general o propósito especial, lógica de combinación, máquinas de estado, o una combinación de los mismos.

El dispositivo de comunicaciones 300 también incluye una memoria 308 utilizada para almacenar información de configuración, información de enrutamiento, información especifica del UE, memoria inmediata, espacio de memoria intermedia para transmisiones, y asi sucesivamente. La memoria 308 puede ser una combinación de memoria de solo lectura, memoria de acceso aleatorio, memoria de solo lectura programable, y asi sucesivamente.

En una modalidad, el módulo de acelerador 250 del dispositivo de comunicación 300 está operativamente acoplado a uno o más de la unidad de recepción 302, unidad de transmisión 304, unidad de control 306 y memoria 308. Tal como se muestra en la figura 3, el módulo de acelerador 250 incluye un apilamiento de acelerador 350 que, cuando es implementado, mejora la utilización del ancho de banda en un sistema de comunicaciones inalámbricas (por ejemplo, UMTS o red LTE) . El apilamiento de acelerador 350 puede ser hardware, firmware, software o alguna combinación de los mismos .

Haciendo referencia ahora a la figura 4, se ilustra un esquema simplificado del apilamiento de acelerador 350. Tal como se explicará de manera más completa a continuación, el apilamiento de acelerador 350 es empleado para facilitar la transferencia de datos o contenido entre el RNC 114 y el dispositivo de acceso 106 en el sistema inalámbrico 100 de la figura 1 y entre la compuerta PDN 218 y el dispositivo de acceso 206 en el sistema inalámbrico 200 de la figura 2. En una modalidad, el apilamiento que el dispositivo de acceso 106 de la figura 1 y el dispositivo de acceso 206 de la figura 2 tienen de frente al UE 102 y el UE 202, respectivamente, es un apilamiento diferente al apilamiento 350.

El apilamiento de acelerador 350 por lo general es implementado de abajo 352 a arriba 354 cuando los paquetes son recibidos por (es decir, en camino hacia) un dispositivo e implementados desde la parte superior 354 a la parte inferior 352 cuando los paquetes están siendo transmitidos (es decir, en su camino hacia fuera) de un dispositivo. En una modalidad, el apilamiento de acelerador 350 por lo general está configurado para y es compatible con comunicaciones inalámbricas.

Tal como se muestra en la figura 4, el apilamiento de acelerador 350 incluye una capa de desduplicación de contenido (DEDUPE) 400. En una modalidad, la capa DEDUPE 400 opera para identificar contenido que ya está almacenado en la memoria caché de un dispositivo y, en lugar de retransmitir el contenido a través de la red, simplemente transmite un indicador al contenido previamente almacenado. Al utilizar el indicador, el cual es mucho más pequeño en tamaño con relación al contenido, el ancho de banda se puede conservar para otras comunicaciones. ? manera de ejemplo, el UE 102 de la figura 1 puede entregar una solicitud de contenido al dispositivo de acceso 106. El dispositivo de acceso 106 entonces pasa esa solicitud al NB 110 a través de la RAN. A su vez, el NB 110 transmite la solicitud a través de la red de acceso 112 al RNC 114. El RNC 114 reenvía la solicitud del UE al proveedor de contenido. El proveedor de contenido envía el" contenido solicitado al RNC 114. Cuando el contenido solicitado es recibido por el RNC 114, el acelerador 250 compara el contenido con contenido en su memoria caché y decide que el mismo contenido está en memoria caché en el dispositivo de acceso 106. Por lo tanto, en lugar de retransmitir este contenido sobre la red, el acelerador 250 en el RNC 114 envía un indicador de referencia a este contenido en la memoria caché en el dispositivo de acceso 106. El indicador identifica la ubicación, por ejemplo, en la memoria 308 del dispositivo de acceso 106 (o probablemente otro dispositivo en el lado derecho de RAN en la figura 1) donde el contenido ha sido almacenado. De hecho, el mismo contenido es puesto en memoria caché tanto en el RNC 114 como en el dispositivo de acceso 106.

El apilamiento de acelerador también incluye una capa de inspección de protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP) 402. La capa HTTP 402 ejecuta numerosas operaciones para reducir el número de mensajes de protocolo de negociación (handshaking) que pasan a través de la red de acceso de radio (RAM) y por lo tanto reduce la latencia para el UE que recibe el contenido solicitado. En una modalidad, la capa HTTP 402 ejecuta almacenamiento caché de meta datos para poner en memoria caché datos tales como, por ejemplo, e-etiqueta, fecha de vencimiento, hora de "última modificación", y edad máxima. En una modalidad, la capa HTTP 402 también puede ejecutar 301 redirigir memoria caché para poner en memoria caché las respuestas de redireccionamiento permanente de servidores y poner en memoria caché autenticación para poner en caché 401 respuestas no autorizadas de los servidores. En una modalidad, la capa HTTP 402 en el acelerador 250 del dispositivo de acceso 106 también puede ejecutar almacenamiento caché de objetos para poner en caché objetos solicitados por el primer cliente que solicita esos objetos y la extracción previa de objetos para poner en caché recursos Web antes que sean solicitados por el cliente real. En una modalidad, la capa HTTP 402 también puede ejecutar reserva de conexiones para mantener las conexiones TCP persistentes a través de la RAN. En una modalidad, la capa HTTP 402 también puede proporcionar indicios a la capa DEDUPE 400 sobre la longitud de contenido y longitud de cabecera para mejorar los resultados de la desduplicación.

En una modalidad, el apilamiento de acelerador 350 también incluye una capa de protocolo de control de transmisión (TCP) 404. La capa TCP 404 controla la cantidad de datos que se van a transferir y administra la retransmisión de datos en caso de perdida de paquete. La capa TCP 404 opera para ajustar la ventana de transferencia de datos entre el modulo de acelerador 250 en el RNC 114 de la figura 1 y el acelerador 250 en el dispositivo de acceso 106 con base en corrientes de reconocimiento (u otros parámetros) recibidas desde el dispositivo de acceso 106. Las corrientes de reconocimiento, o corrientes ACK, pueden proporcionar una indicación de la condición de red de tiempo de funcionamiento Web (WRT) . Por ejemplo, la congestión de red se puede determinar a través del tiempo que le toma a los paquetes ACK llegar y/o la ausencia de algunos paquetes ACK.

En una modalidad, el apilamiento de acelerador 350 también incluye una capa de protocolo de Internet (IP) 406, una capa de protocolo de tunelización (GTP) de servicio de radio paquete general (GPRS) 408, una capa de protocolo de datos de usuario (UDP) 410, una capa IP adicional 412, y capas de nivel inferior L2 414 y Ll 416.

La capa IP 406 proporciona y/o maneja direcciones reales del UE y del servidor mientras que la capa GTP proporciona protocolos de comunicaciones basadas en IP utilizados para llevar GPRS dentro de redes UMTS y LTE. La capa UDP 410 proporciona protocolos para datos de usuario y la capa IP adicional 412 proporciona protocolos de tunelización. Finalmente, las capas de nivel inferior L2 414 y Ll 416 proporcionan un enlace de datos para manipular los puntos específicos de RAN y un enlace físico, respectivamente.

Haciendo referencia ahora a la figura 5, se ilustra un método 500 para transmitir datos. En el bloque 502, los paquetes son recibidos después que las capas 406-416 del apilamiento 350 han sido implementadas en el módulo de acelerador 250. En el bloque 504, una solicitud de contenido de un dispositivo par es extraída utilizando la capa 402 del apilamiento implementado 350. En el bloque 506, la solicitud de contenido es pasada a un proveedor de contenido siguiendo el apilamiento de red regular. En el bloque 508, corrientes de reconocimiento (ACK) son enviadas de regreso al UE después que las capas 406-416 del apilamiento 350 han sido implementadas .

En el bloque 510, el contenido es recibido desde el proveedor de contenido en la forma de paquetes IP. En el bloque 512, el HTTP es inspeccionado y se guarda la información relevante, la cual puede ser utilizada por la capa DEDUPE 400 (es decir, un motor de-dupe) para mejorar su desempeño. En el bloque 514, el apilamiento 350 en el módulo de acelerador 250 en un lado de una RAN es implementado para comprimir (es decir, reducir el tamaño de contenido) el contenido para transmisión sobre la RAN. En particular, el apilamiento en el módulo de acelerador es implementado para reducir el tamaño de contenido a través de la compresión tipo LZ y las tecnologías DEDUPE de datos. En otras modalidades, se pueden utilizar otros tipos de tecnologías de compresión para reducir el tamaño del contenido. Por ejemplo, se pueden emplear los métodos de compresión descritos en "Sistema y Método para Aceleración de Contenido y Aplicación en un Sistema de Comunicaciones Inalámbricas", Solicitud de Patente de los Estados Unidos con Número de Serie 13/400,527, la cual se incorpora aquí en su totalidad por referencia. En el bloque 516, los paquetes son formados para un módulo de acelerador en cooperación 250 colocado en otro lado de la RAN. En particular, los paquetes son formados para un módulo de acelerador par siguiendo los mecanismos de ventana TCP optimizados para RAN. En el bloque 518, los paquetes son transmitidos al dispositivo par siguiendo la implementación de las capas 406-416 del apilamiento 350. El módulo de acelerador en cooperación incluye un apilamiento correspondiente que, cuando es implementado, está configurado para reconstruir el contenido original (por ejemplo, descomprimir los paquetes) a fin de mejorar la utilización del ancho de banda en un sistema de comunicaciones inalámbricas .

Haciendo referencia ahora a la figura 6, se ilustra un método 600 para recibir datos. En el bloque 602, los paquetes que llevan una solicitud UE son recibidos después de un apilamiento de red regular. En el bloque 604, una solicitud del UE es extraída utilizando la capa 402 del apilamiento 350 implantado en el dispositivo de acceso 206. En el bloque 606, corrientes de reconocimiento (ACK) son enviadas de regreso al UE al momento de la solicitud. En el bloque 608, se solicita a un cliente que modifique las solicitudes, proporcione el contenido solicitado para una memoria caché local, o pase la solicitud a un dispositivo par.

En el bloque 610, se recibe el contenido que ha sido transmitido desde un lado de una red de acceso de radio. En particular, el contenido es recibido en la forma de indicadores, información comprimida, y/o fragmentos de contenido original. Los paquetes han sido comprimidos (es decir, el contenido ha sido reducido) utilizando un apilamiento en el módulo de acelerador 250. En el bloque 612, se implementa un apilamiento correspondiente en un módulo de aceleración de cooperación 205 colocado en otro lado de la RAN. El apilamiento reconstruye el contenido original (por ejemplo, descomprime los paquetes) para mejorar la utilización del ancho de banda en un sistema de comunicaciones inalámbricas. En el bloque 614, los paquetes TCP son formados para otro dispositivo de comunicación (por ejemplo, UE 205 en la figura 2) . Posteriormente, en el bloque 616, los paquetes son transmitidos a otro dispositivo de comunicación siguiendo el apilamiento de red regular.

Haciendo referencia ahora a la figura 7, se muestra una ilustración 700 de una modalidad del flujo de información a través de una red inalámbrica celular cuando los dispositivos de comunicaciones emplean los módulos de acelerador aquí descritos. Tal como se muestra, el dispositivo de acceso (por ejemplo, un dispositivo de acceso MiFi) que tiene un módulo de acelerador (acelerador 2) recibe una solicitud desde el UE 1. El dispositivo de acceso puede responder a la solicitud y recibir una solicitud modificada. La solicitud o solicitud modificada es pasada al RNC que tiene un módulo de acelerador (acelerador 1), al GGSN, y al proveedor de contenido/centro de datos. El proveedor de contenido/centro de datos responde con el contenido original, el cual es pasado de regreso al RNC. El RNC reduce (por ejemplo, comprime) el contenido original y pasa ese contenido reducido al dispositivo de acceso. En una modalidad, la reducción del contenido original es una reducción de contenido sin pérdida. El dispositivo de acceso reconstruye el contenido original para el UE 1. Al momento de la solicitud del UE 2, cualquier contenido en memoria caché es transmitido al UE 2 por el dispositivo de acceso .

Aunque las modalidades antes descritas operan dentro de las especificaciones de una red de comunicación celular tal como una red celular 3GPP-LTE, otros arreglos de comunicación inalámbrica están contemplados dentro del amplio alcance de una modalidad, incluyendo iMAX, GSM, Wi-Fi, y otros sistemas de comunicación inalámbrica.

Se observa que, a menos que se indique lo contrario, las funciones aquí descritas pueden ser ejecutadas ya sea en hardware o software, o alguna combinación de los mismos, con o sin intervención humana. En una modalidad, las funciones son ejecutadas por un procesador tal como una computadora o un procesador de datos electrónico de acuerdo con un código tal como un código de programa de computadora, software y/o circuitos integrados que son codificados para ejecutar dichas funciones, a menos que se indique lo contrario.

Mientras que la divulgación se ha hecho con referencia a modalidades ilustrativas, esta descripción no pretende ser construida en un sentido limitativo. Diversas modificaciones y combinaciones de las modalidades ilustrativas, asi como otras modalidades, serán aparentes para un experto en la técnica al momento de hacer referencia a la descripción. Por lo tanto, se pretende que las reivindicaciones anexas abarquen cualesquiera de esas modificaciones o modalidades.

Claims (20)

NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente invención, se considera como una novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. - Un método para transmitir datos, que comprende: recibir paquetes desde un proveedor de contenido; implementar un primer apilamiento en un primer módulo de acelerador en un lado de una red de acceso de radio, el primer apilamiento configurado para reducir un tamaño del contenido original llevado en los paquetes; y transmitir los paquetes sobre la red de acceso de radio de manera que los paquetes, cuando son recibidos en otro lado de la red de acceso de radio por un módulo de acelerador en cooperación que tiene un apilamiento correspondiente, son utilizados para reconstruir el contenido original.

2. - El método de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende implementar el primer apilamiento en el primer módulo de acelerador iniciando una desduplicación de contenido, compresión/descompresión Lempel-Ziv (LZ ) , y capa de memoria caché.

3. - El método de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende implementar el primer apilamiento en el primer módulo de acelerador iniciando una capa de protocolo de transferencia de hipertexto.

4. - El método de conformidad con la reivindicación 1, que además comprende implementar el primer apilamiento en el primer módulo de acelerador iniciando una capa de protocolo de control de transmisión.

5. - Un método para recibir datos, que comprende: recibir paquetes transmitidos desde un lado de una red de acceso de radio, los paquetes siendo comprimidos utilizando un primer apilamiento en el primer módulo de acelerador; implementar un apilamiento correspondiente en un módulo de aceleración en cooperación colocado en otro lado de la red de accedo de radio, el apilamiento correspondiente descomprimiendo los paquetes; y transmitir los paquetes a otro dispositivo de comunicaciones .

6. - El método de conformidad con la reivindicación 5, que además comprende implementar el apilamiento correspondiente en el módulo de acelerador en cooperación iniciando una desduplicación de contenido, compresión/descompresión Lempel-Ziv (LZ ) , y capa de memoria caché .

7. - El método de conformidad con la reivindicación 5, que además comprende implementar el apilamiento correspondiente en el módulo de acelerador en cooperación iniciando una capa de protocolo de transferencia de hipertexto .

8. - El método de conformidad con la reivindicación 5, que además comprende implementar el apilamiento correspondiente en el módulo de acelerador en cooperación iniciando una capa de protocolo de control de transmisión con un mecanismo de control de congestión optimizado para una red de acceso de radio (RAN) .

9. - Un dispositivo de comunicaciones, que comprende: un receptor configurado para recibir paquetes desde un proveedor de contenido colocado en un lado de una red de acceso de radio; un primer módulo de acelerador configurado para implementar un primer apilamiento para reducir un tamaño del contenido original llevado en los paquetes; y un transmisor configurado para transmitir los paquetes a un dispositivo de comunicaciones en otro lado de una red de acceso de radio donde los paquetes, cuando son recibidos, son utilizados para reconstruir el contenido original utilizando un módulo de acelerador en cooperación con un apilamiento correspondiente .

10. - El dispositivo de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el receptor, módulo de acelerador, y el transmisor están colocados en un controlador de red de radio.

11. - El dispositivo de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el receptor, módulo de acelerador, y el transmisor están colocados en un nodo de soporte .

12. - El dispositivo de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el receptor, módulo de acelerador, y el transmisor están colocados en una compuerta de. evolución de arquitectura de servicio (SAE) .

13. - El dispositivo de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el receptor, módulo de acelerador, y el transmisor están colocados en una compuerta de red de datos en paquete (PDN) .

14. - El dispositivo de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el apilamiento del módulo de acelerador incluye al menos uno de una capa de desduplicación de contenido, una capa de protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP) , y una capa de protocolo de control de transmisión (TCP) .

15. - Un dispositivo de comunicaciones, que comprende: un receptor configurado para recibir paquetes desde un dispositivo de red en un lado de una red de acceso de radio, los paquetes llevan contenido de tamaño reducido generado mediante la implementación de un primer apilamiento de un primer módulo de acelerador; un módulo de acelerador en cooperación configurado para implementar un apilamiento correspondiente para reconstruir el contenido original a partir del contenido de tamaño reducido al momento de la recepción de los paquetes; y un transmisor configurado para transmitir el contenido original a un dispositivo de comunicaciones en otro lado de la red de acceso de radio.

16. - El dispositivo de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el módulo de acelerador en cooperación está configurado para proporcionar el contenido original directamente, para proporcionar el contenido original desde una memoria caché, y para ordenar a un solicitante de contenido reformatear una solicitud de contenido .

17. - El dispositivo de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el dispositivo de comunicación está conectado a un controlador de red de radio (RNC) en un lado de la red de acceso de radio y a un equipo de usuario en el otro lado de la red de acceso de radio.

18. - El dispositivo de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el receptor, módulo de acelerador, y el transmisor está colocados en una red de área local (LAN) .

19. - El dispositivo de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el primer apilamiento del primer módulo de acelerador tiene una capa de desduplicación, la capa de desduplicación configurada para identificar los paquetes que ya están almacenados en una memoria caché de un dispositivo solicitante.

20. - El dispositivo de comunicaciones de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el módulo de acelerador incluye al menos uno de una compresión/descompresión Lempel-Ziv (LZ), una capa de memoria caché, una capa de protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP) , y una capa de protocolo de control de transmisión (TCP) .