ES2335880T3 - Metodo para eliminar todos los segmentos correspondientes al mismo paquete en una memoria intermedia. - Google Patents
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Abstract
Un método para permitir la identificación de un paquete de datos completo en una memoria intermedia (buffer) de datos (120) que comprende una cola de segmentos de paquetes de datos consecutivos, caracterizado por: - comparar un tamaño S(k) de un segmento de paquete de datos (P(k)) con un tamaño (S(k+1)) de un segmento de paquete de datos (P(k)) en la citada memoria intermedia (buffer) de datos (120); e - identificar el citado paquete de datos completo basándose en la citada comparación.
Description
Método para eliminar todos los segmentos
correspondientes al mismo paquete en una memoria intermedia.
La presente invención se refiere generalmente a
la gestión de paquetes de datos, y en particular a la gestión de
memorias intermedias (buffer) de paquetes de datos en sistemas de
comunicaciones de telefonía móvil.
En un sistema de comunicaciones de telefonía
móvil de hoy en día hay una tendencia cada vez mayor a usar equipos
de usuario de telefonía móvil, unidades y teléfonos para otros
servicios distintos a los servicios de llamada tradicional y de
voz. Por ejemplo, un usuario puede por medio de su teléfono móvil o
equipo terminal asociado, por ejemplo ordenador portátil o Personal
Digital Assistance (PDA - Asistencia Digital Personal), acceder a
Internet y descargar páginas Web al equipo de usuario de telefonía
móvil. Además, fotografías, audio, vídeo y otros ficheros de datos
pueden ser transmitidos entre diferentes unidades de telefonía
móvil, pedidos a proveedores de contenido o servicio y/o
descargados de páginas Web. Este aumento en la transmisión de
paquetes de datos y, en particular, de paquetes de Internet
Protocol (IP - Protocolo de Internet) en los sistemas de
comunicaciones de telefonía móvil plantea elevadas demandas en el
tratamiento de paquetes de datos a través del sistema de
comunicaciones para garantizar el rendimiento satisfactorio en
términos de tiempos de descarga, bajos tiempos de retardo, etc.
Una manera de aumentar el rendimiento de la
transmisión de paquetes de datos y de tratar y, así, proporcionar
tiempos de descarga satisfactorios para paquetes de datos en
servicios de telefonía móvil relativos a IP/Transmission Control
Protocol (TCP - Protocolo de Control de Transmisión), tal como
General Packet Radio service (GPRS - Servicio de Radio en Paquetes
General), Enhanced GPRS (EGPRS - GPRS Mejorado) y sistemas de
Enhanced Data rates for Global Evolution (EDGE - Velocidades de
Datos Mejoradas para Evolución Global)/GPRS, es proporcionar una
gestión eficiente de las memorias intermedias (buffer) de datos que,
temporalmente, almacenan los paquetes de datos durante su
transmisión a través del sistema. En particular, la manera en la que
son eliminados los paquetes de datos de las memorias intermedias
(buffer) de datos que empiezan a llenarse impacta significativamente
en el rendimiento de extremo a extremo del servicio.
En los servicios de GPRS, EGPRS y EDGE/GPRS de
la técnica anterior, los paquetes de IP son segmentados en un
Serving GPRS Support Node (SGSN - Nodo de Soporte de GPRS de
Servicio) en un número de segmentos de paquetes de datos o Logical
Link Control (LCC) Packet Data Units (PDUs) (Unidades de Datos en
Paquetes con Control de Enlace Lógico) antes de su transmisión al
Base Station System (BSS - Sistema de Estación de Base) y,
eventualmente, al equipo de usuario de telefonía móvil relevante.
Debido a la segmentación de los paquetes de IP, el BSS no tiene
manera de identificar los segmentos (LLC PDUs) de su memoria
intermedia (buffer) de datos asociada que constituyen un paquete de
IP completo y, así, no puede llevar a cabo una gestión eficiente de
la memoria intermedia (buffer). Tal solución tiene como resultado
una gestión de la memoria intermedia (buffer) de datos lejos de ser
satisfactoria, lo que lleva a tiempos de descarga innecesariamente
largos de páginas Web, ficheros, fotografías, audio, vídeo y
cualquier otra recepción de datos que utilice TCP/IP. Además, la
solución existente hace al servicio de comunicaciones de telefonía
móvil sensible a ajustes de parámetros relativos a TCP/IP,
incluyendo el tamaño de ventana de TCP
empleado.
empleado.
El documento US 6.567.378 describe un conmutador
de relé de celda que tiene una memoria intermedia (buffer) en colas
para recibir una pluralidad de celdas de un paquete procedentes de
una fuente. Las celdas son temporalmente almacenadas en la memoria
intermedia (buffer) antes de su transmisión por un procesador de
salida. Un controlador controla el almacenamiento de las celdas
recibidas en la memoria intermedia (buffer) determinando un número
total de celdas en el paquete y un número de celdas para ser
recibidas de diferentes paquetes y decidiendo si la memoria
intermedia (buffer) contiene suficiente espacio para almacenar las
celdas recibidas basándose en el número total de celdas del
paquete, en el número de celdas para ser recibidas de los diferentes
paquetes y en las velocidades a las cuales las celdas son recibidas
y eliminadas de la memoria intermedia (buffer).
El documento EP 1 100 285 describe el control de
la congestión determinando cuándo un paquete correspondiente al
inicio de una trama es presentado a una memoria intermedia (buffer),
si el nivel de llenado de la memoria intermedia (buffer) excede un
primer umbral de llenado predeterminado correspondiente a un estado
de congestión. Si se excede el primer umbral, el paquete y todos
los paquetes que pertenecen a la misma trama son sistemáticamente
eliminados antes de llegar a la memoria intermedia (buffer).
El documento WO 01/93598 describe la transmisión
de paquetes sobre un nodo de ATM. La transmisión se basa en la
gestión del umbral de memoria intermedia (buffer) en lugar de en
seguir canales virtuales individuales y es útil para casos en los
cuales celdas de datos son encaminadas de acuerdo con su ruta
virtual. En consecuencia, mientras que acepta datos de entrada, la
memoria intermedia (buffer) tiene suficiente capacidad disponible
para almacenar tramas completas de tantos canales virtuales como sea
posible y para que siempre que la capacidad disponible de memoria
intermedia (buffer) caiga por debajo de esa condición, todos los
datos entrantes sean eliminados.
La presente invención supera estos y otros
inconvenientes de las disposiciones de la técnica anterior.
Un objeto general de la presente invención es
proporcionar una gestión eficiente de los paquetes de datos en una
memoria intermedia (buffer) de datos que comprende segmentos de
paquetes de datos.
Otro objeto de la invención es permitir la
identificación de un paquete de datos completo en una memoria
intermedia (buffer) de datos que comprende segmentos de paquetes de
datos.
Un objeto particular de la invención es
proporcionar una gestión eficiente de las memorias intermedias
(buffer) de datos que comprenden segmentos de paquetes de datos en
un sistema de estación de base de un sistema de comunicaciones de
telefonía móvil.
Estos y otros objetos son cumplidos por la
invención tal como definen las reivindicaciones de patentes que se
acompañan.
Brevemente, la presente invención implica la
gestión de paquetes de datos en una memoria intermedia (buffer) de
datos que comprende segmentos de paquetes de datos y, en particular,
la identificación de paquetes de datos completos en tal memoria
intermedia (buffer). La invención se refiere también a gestionar
memorias intermedias (buffer) de datos que comprenden segmentos de
paquetes de datos en un sistema de comunicaciones de telefonía
móvil y, en particular, a eliminar paquetes de datos completos
identificados de tales paquetes de datos.
De acuerdo con la presente invención, un base
station system (BSS - Sistema de Estación de Base) recibe segmentos
de paquetes de datos de un nodo de red que segmenta paquetes de
datos en segmentos más pequeños antes de su transmisión al BSS. En
el BSS, los segmentos de paquetes de datos entran en una cola de
memoria intermedia (buffer) de datos, donde son, temporalmente,
almacenados antes de enviarlos a un equipo de usuario de telefonía
móvil. Cuando la memoria intermedia (buffer) empieza a llenarse, los
segmentos tienen que ser eliminados de la misma. La presente
invención proporciona una manera eficiente de eliminar segmentos
permitiendo la identificación de esos segmentos que, juntos,
constituyen un paquete de datos completo y a continuación elimina el
paquete de datos completo identificado.
La identificación de un paquete de datos es
llevada a cabo por el BSS analizando la información asociada con
los segmentos de paquetes de datos. En una primera realización de la
invención, la información comprende el tamaño de los segmentos
individuales. Comparando por parejas el tamaño de un segmento de
paquete de datos con el tamaño de un segmento consecutivo siguiente
en una cola de memoria intermedia (buffer), el paquete de IP
completo puede ser identificado. La comparación del tamaño incluye
proporcionar y asociar un contador de segmentos k con un segmento
de paquete de datos P(k) actual. Si el tamaño S(k) de
este segmento P(k) actualmente asociado con el contador k es
menor que el tamaño S(k+1) de un segmento consecutivo
siguiente P(k+1), este segmento siguiente P(k+1) es
identificado como el primer segmento de un paquete de datos completo
y es asociado con un identificador PRIMERO. No obstante, si el
tamaño S(k) no es menor que el tamaño S(k+1), el
contador resulta ahora asociado con el siguiente segmento. La
comparación de tamaño y la asociación de contador por etapas
(segmento a segmento) continúa hasta que se encuentran dos segmentos
vecinos en los que el tamaño S(k) del segmento previo
P(k) es menor que el tamaño S(k+1) del segmento
consecutivo P(k+1), o hasta que se alcanza el final de la
cola de la memoria intermedia (buffer).
Una vez que el primer segmento del paquete de
datos completo es encontrado en la memoria intermedia (buffer), se
inicia la búsqueda del último segmento de paquete de datos completo.
El contador de segmentos k se asocia ahora con el primer segmento
identificado del paquete de datos completo. El tamaño S(k) de
este segmento P(k) actual se compara entonces con el tamaño
S(k+1) de un segmento consecutivo P(k+1) siguiente en
la memoria intermedia (buffer). Siempre que dos tamaños
S(k), S(k+1) son iguales el contador avanza una etapa,
desplazándose por consiguiente segmento a segmento a través de la
memoria intermedia (buffer) y comparando el tamaño de pares de
segmentos hasta que los tamaños difieren, o hasta que se alcanza el
extremo de la cola de la memoria intermedia (buffer). Si los
tamaños S(k), S(k+1) difieren, el siguiente segmento
P(k+1) es identificado como el último segmento del paquete
de datos completo y es asociado con un identificador ÚLTIMO. Así, se
identifica que el paquete de datos completo comprende el segmento
del paquete de datos asociado con el identificador PRIMERO, el
segmento asociado con el identificador ÚLTIMO y cualquiera de los
segmentos intermedios en la memoria intermedia (buffer). Una vez
que este paquete de datos completo es identificado en la memoria
intermedia (buffer), el BSS puede eliminarlo de ella.
En una realización preferida de la invención, el
paquete de datos es un paquete de Internet Protocol (IP - Protocolo
de Internet) proporcionado desde un servidor de Internet, proveedor
de contenido o de servicios o equipo de usuario de telefonía móvil
en un sistema de comunicaciones de General Packet Radio Service
(GPRS - Servicio de Radio en Paquetes General; Enhanced GPRS (EGPRS
- GPRS Mejorado), Enhanced Data rates for Global Evolution (EDGE -
velocidades de Datos Mejoradas para Evolución Global)/GPRS.
Típicamente, el paquete de IP es transmitido a un Gateway GPRS
Support Node (GGSN - Nodo de Soporte con GPRS de Puerta de Enlace),
que lo envía a un Serving GPRS Support Node (SGSN - Nodo de Soporte
con GPRS de Servicio). Si el tamaño del paquete de IP recibido es
mayor que un valor de umbral de tamaño, el SGSN segmenta el paquete
de IP en un número de Logical Link Control Packet Data Units (LLC -
PDUs - Unidades de Datos en Paquetes con Control de Enlace Lógico).
Las LLC PDUs pueden entonces opcionalmente ser cifradas antes de ser
enviadas en orden secuencial al BSS.
La información incluida en la cabecera de la LLC
PDU (segmento de paquete de datos) por el SGSN puede incluir
información de formato o de tipo, que identifica el formato de la
carga útil de la LLC PDU asociada. Esta información de formato es
extraída a continuación por el BSS y permite la discriminación entre
LLC PDUs que contienen la carga útil del paquete de datos a partir
de diferentes mensajes de control y paquetes transmitidos desde el
SGSN al BSS.
Podría llevarse a cabo, alternativamente, una
verificación de que los segmentos de paquete de datos (LLC PDUs)
identificados como constituyentes de un paquete de datos (de IP)
completo comprende realmente carga útil de IP, comparando el tamaño
total de los segmentos identificados con los valores de umbral de
tamaño. Puesto que el tamaño de los paquetes de IP típicamente
difiere de manera significativa del tamaño de otros paquetes y
mensajes, tales como los mensajes de control Transmission Control
Protocol (TCP - Protocolo de Control de Transmisión), el BSC puede
verificar que los segmentos identificados realmente contienen carga
útil de paquetes de IP.
La invención ofrece las siguientes ventajas:
- -
- Permite una eficiente gestión de la memoria intermedia (buffer) de datos en un sistema de comunicaciones, lo que aumenta el rendimiento del tratamiento de los paquetes de datos y la memoria intermedia (buffer);
- -
- permite menores tiempos de descarga de páginas Web, ficheros, imágenes, audio, vídeo y otras recepciones de datos que utilizan TCP/IP;
- -
- estabiliza el sistema de comunicaciones de telefonía móvil hacia diferentes ajustes de parámetros relacionados con el TCP/IP, incluyendo el tamaño de la ventana de TCP;
- -
- reduce la complejidad y el coste de optimizar el sistema de comunicaciones de telefonía móvil con respecto a la transferencia de TCP/IP; y
- -
- proporciona una reutilización de las técnicas de gestión de memoria intermedia (buffer) de las aplicaciones de Internet de línea-fija en el sistema de comunicaciones de telefonía móvil.
Otras ventajas ofrecidas por la presente
invención resultarán evidentes con la lectura de la siguiente
descripción de las realizaciones de la invención.
La invención junto con otros objetos y ventajas
de la misma, puede comprenderse mejor haciendo referencia a la
siguiente descripción tomada junto con los dibujos que se acompañan,
en los cuales:
la Fig. 1 es una vista global de un sistema de
comunicaciones al que pueden aplicarse las enseñanzas de la
presente invención;
la Fig. 2 ilustra esquemáticamente el
tratamiento de un paquete de datos en el sistema de comunicaciones
de la Fig. 1;
la Fig. 3 es un diagrama de bloques de una
memoria intermedia (buffer) de datos de acuerdo con la presente
invención que comprende segmentos de paquetes de datos;
la Fig. 4 es un diagrama de flujo que ilustra
una realización de un método de gestionar una memoria intermedia
(buffer) de datos de acuerdo con la presente invención;
la Fig. 5 es un diagrama de flujo que ilustra
una realización de la etapa de análisis de la Fig. 4 con más
detalle;
la Fig. 6 es un diagrama de flujo que ilustra
una realización de un método de identificar un primer segmento de
paquete de datos de un paquete de datos completo en una memoria
intermedia (buffer) de datos de acuerdo con la presente
invención;
la Fig. 7 es un diagrama de flujo que ilustra
una realización de un método de identificar un último segmento de
paquete de datos de un paquete de datos completo en una memoria
intermedia (buffer) de datos de acuerdo con la presente
invención;
la Fig. 8 es un diagrama de flujo que ilustra
una realización de un método de identificar un paquete de datos en
una memoria intermedia (buffer) de datos de acuerdo con la presente
invención;
la Fig. 9 es un diagrama de flujo que ilustra
otra realización de un método de identificar un paquete de datos
completo en una memoria intermedia (buffer) de datos de acuerdo con
la presente invención;
la Fig. 10 es un diagrama de flujo que ilustra
otra realización más de un método de identificar un paquete de
datos completo en una memoria intermedia (buffer) de datos de
acuerdo con la presente invención;
las Figs. 11A y B son diagramas de flujo que
ilustran otra realización de un método de gestionar una memoria
intermedia (buffer) de datos de acuerdo con la presente
invención;
las Figs. 12A y B son diagramas de flujo que
ilustran otra realización de un método de gestionar una memoria
intermedia (buffer) de datos de acuerdo con la presente
invención;
las Figs. 13A y B son diagramas de flujo que
ilustran otra realización más de un método de gestionar una memoria
intermedia (buffer) de datos de acuerdo con la presente
invención;
la Fig. 14 es un diagrama de bloques que ilustra
esquemáticamente una realización de un sistema de estación de base
de acuerdo con la presente invención;
la Fig. 15 es un diagrama de bloques que ilustra
esquemáticamente una realización de un gestor de memoria intermedia
(buffer) de datos de acuerdo con la presente invención;
la Fig. 16 es un diagrama de bloques que ilustra
esquemáticamente una realización de un identificador de paquete de
datos de acuerdo con la presente invención; y
la Fig. 17 es un diagrama de bloques que ilustra
esquemáticamente una realización de un nodo de red de segmentación
de un paquete de datos de acuerdo con la presente invención.
En los dibujos, se utilizarán los mismos números
de referencia para elementos similares o correspondientes.
La presente invención se refiere generalmente a
la gestión de paquetes de datos y en particular a la gestión de
memorias intermedias (buffer) de datos que comprenden segmentos de
paquetes de datos en un sistema de comunicaciones de telefonía
móvil. La invención proporciona también métodos y sistemas para
permitir la identificación de un paquete de datos completo en tales
memorias intermedias (buffer) de datos que comprenden segmentos.
Con el fin de facilitar la comprensión de la
presente invención se explica primero con referencia a la Fig. 1 un
ejemplo de un sistema de comunicaciones 1, al cual pueden aplicarse
las enseñanzas de la presente invención.
El sistema de comunicaciones 1 como se ilustra
en la Fig. 1 es instanciado por un sistema de comunicaciones
General Packet Radio Service (GPRS - Servicio de Radio en Paquetes
General). No obstante, como el experto entiende, la invención no
está limitada a esto sino que puede ser aplicada a otro sistema de
comunicaciones de telefonía móvil que soporta la transmisión de
paquetes de datos, en particular sistemas que soportan Transmission
Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP - Protocolo de control de
Transmisión/Protocolo de Internet) que incluyen, pero no están
limitados a, sistemas de GPRS, Enhanced GPRS (EGPRS - EGPRS
Mejorado) y Enhanced Data rates for Global Evolution (EDGE -
Velocidades de datos Mejoradas para Evolución Global)/GPRS. A
continuación los procesos de estructura y segmentación son
descritos en términos del sistema de GPRS 1. Los procesos de
estructura y segmentación para los sistemas de EGPRS y EDGE/GPRS son
muy similares y cualquier experto debería ser capaz de entender
cómo la descripción y principios siguientes son generalizados para
tales sistemas.
El sistema de GPRS 1 incluye un número de
diferentes sistemas o nodos de red, que se describen también en
[1]. Los nodos de relevancia para la presente invención están
representados en la Fig. 1. Siguiendo la notación de [1], los nodos
relevantes son el Gateway GPRS Support Node (GGSN - Nodo de Soporte
de GPRS de Puerta de Enlace) 300, el Serving GPRS Support Node
(SGSN - Nodo de Soporte de GPRS de Servicio) 200 y el Base Station
System (BSS - Sistema de Estación de Base) 100. El sistema 1
proporciona servicios al equipo de usuario 500 conectado o asociado
al mismo. El equipo de usuario 500 es típicamente un sistema o
teléfono de telefonía móvil independiente 520, un Personal Digital
Assistant (PDA - Asistente Digital Personal), etc. En otra
realización, el equipo de usuario 500 comprende una estación de
telefonía móvil 520 conectada o asociada con equipo terminal 540.
Este equipo terminal 540 es típicamente un ordenador portátil, un
PDA o una entidad lógica separada de la propia estación de
telefonía móvil 520. Un propósito del sistema de GPRS es encaminar
paquetes de de datos (paquetes de IP) que entran en el sistema de
GPRS, por ejemplo, desde un servidor de Internet 400, al equipo de
usuario 500 correcto.
El paquete de datos podría incluir datos de una
página Web, fichero, imagen, audio, vídeo o cualesquiera otros
datos que un usuario quiera recibir en su estación de telefonía
móvil 520 o equipo terminal 540. Estos datos son proporcionados
desde un proveedor de contenido o servicio, ejemplificado por un
servidor de Internet 400 en la Fig. 1, o desde otro equipo de
usuario al equipo de usuario de telefonía móvil 500 en forma de
paquete de datos y segmentos de paquetes de datos, lo que se
describe con más detalle a continuación. En particular, la
invención se aplica bien a datos que utilizan TCP/IP para recepción
y transmisión de datos.
En lo que sigue un paquete de datos será
ejemplificado por un paquete de IP y un segmento de tal paquete de
IP se ejemplificará por una Logical Link Control Packet Data Unit
(LLC-PDU - Unidad de Datos en Paquetes con Control
de Enlace Lógico). No obstante la presente invención no está
limitada a este ejemplo de paquete de datos y segmento de paquete
de datos.
Un paquete de IP entra en el sistema de GPRS,
típicamente, en la interfaz Gi entre un servidor de Internet 400 u
otro proveedor de servicio o paquete, y el GGSN 300. El tamaño del
paquete de IP está regulado por las especificaciones del Internet
Engineering Task Force (IETF - Equipo de Trabajo de Ingeniería de
Internet) y depende, entre otros, del tipo de aplicación, cliente
(equipo de usuario) y preferencias del servidor. Basándose en la
información interna del GGSN combinada con información del propio
paquete de IP, el GGSN 300 encamina el paquete de IP al SGSN 200.
El transporte de paquetes de IP desde el SGSN 200 al equipo de
usuario 500 utiliza el protocolo de LLC, definido por ejemplo en
[2]. Una LLC PDU consiste en una porción de cabecera y una porción
de carga útil. Los paquetes de IP son transportados en la porción de
carga útil. En cualquier transferencia específica desde el SGSN 200
al equipo de usuario 500 existe un tamaño máximo de las LLC PDUs.
Este tamaño es, típicamente, negociado entre el equipo de usuario
500 y un SGSN 200 y puede ser diferente de una combinación de
equipo de usuario - SGSN a otra. No obstante, dentro de un flujo de
equipo de usuario el tamaño máximo negociado es preferiblemente
fijo. El mayor valor posible actual para el tamaño máximo de la LLC
PDU es 1500 bytes, pero muchas estaciones de telefonía móvil y
otros equipos de usuario de telefonía móvil usan generalmente un
valor máximo significativamente menor. El tamaño máximo negociado de
las LLC PDUs permitido no es conocido en el BSS 100. Como se ha
mencionado anteriormente, además del campo de carga útil la LLC PDU
comprende 11 bytes de cabeceras. Esto significa que el máximo
número de octetos de IP que una LLC PDU puede transferir es 11
bytes menor que el tamaño máximo negociado de las LLC PDUs.
Las especificaciones de 3GPP [1], [2] y [3]
especifican que si el tamaño del paquete de IP más 11 bytes es
menor o igual que el tamaño permitido máximo negociado de la LLC PDU
entonces ese paquete de IP será transportado en una LLC PDU.
Además, el campo de carga útil de esa LLC PDU contendrá
preferiblemente ni más ni menos que ese paquete de IP. En este caso
hay una relación de uno a uno entre la LLC PDU y el correspondiente
paquete de IP.
En contraste, si el paquete de IP es mayor que
el tamaño máximo de la LLC PDU menos 11 bytes entonces el paquete
de IP será preferiblemente segmentado y transportado en más de una
LLC PDU. De acuerdo con las especificaciones de 3GPP, la
segmentación será tal que las LLC PDUs que contienen segmentos de un
paquete de IP particular son enviadas en secuencia con numeración
secuencial, P, P+1 ... P+N. La segmentación es además tal que todas
excepto la LLC PDU P+N son del tamaño máximo permitido. Esto se
ilustra también en la Fig. 2.
La Fig. 2 ilustra esquemáticamente el
tratamiento de un paquete de IP en el sistema de GPRS de la Fig. 1.
En este ejemplo el tamaño del paquete de IP es 1490 bytes. Con
referencia tanto a la Fig. 1 como a la Fig. 2, primeramente el
paquete de IP relevante es transmitido desde el servidor de Internet
400 u otro proveedor de datos por medio del GGSN 300 al SGSN 200.
En este ejemplo el tamaño máximo de la LLC PDU (segmento de paquete
de datos) está negociado a 500 bytes. Puesto que el tamaño total del
paquete de IP excede el tamaño de segmento máximo en 500 bytes el
SGSN 200 tiene que segmentar el paquete de IP recibido en un número
de LLC PDUs. La primera LLC PDU comprende los bytes 1 - 489 del
paquete de IP además de la cabecera de 11 bytes. La segunda LLC PDU
comprende los bytes 490 - 978 y la tercera LLC PDU incluye los bytes
979 - 1467. La cuarta y última LLC PDU incluye los restantes bytes
1468 - 1490 del paquete de IP. Así, con los parámetros de tamaño
anteriores, el paquete de IP recibido es segmentado en cuatro LLC
PDUs consecutivas, en las que las primeras tres son del tamaño de
segmento máximo.
En la siguiente etapa hay una opción de que el
SGSN 200 cifre o encripte la o las LLC PDU o LLC PDUs generadas.
Tras el cifrado la única información disponible para cualquiera que
no esté en posesión de las clave o claves de cifrado o encriptado
es el tamaño de la LLC PDU.
La o las LLC PDU o LLC PDUs (posiblemente
cifradas) que contienen cada una bien paquetes de IP completos o
porciones de ellos son a continuación transmitidas al BSS 100 para
otro envío a través de la interfaz de radio al equipo de usuario
500. En el BSS 100, las LLC PDUs, típicamente, son introducidas en
una memoria intermedia (buffer) de datos o en otra unidad de
almacenamiento de paquetes de datos, donde pueden ser puestas en
cola, priorizadas, retrasadas e incluso eliminadas. Las LLC PDUs no
eliminadas son eventualmente transmitidas a través de la interfaz
de radio al equipo de usuario apropiado. En el equipo de usuario los
posiblemente segmentados paquetes de IP son retirados de las LLC
PDUs y posiblemente desencriptados. Los paquetes de IP que han sido
segmentados son ensamblados de nuevo.
La Fig. 3 es un diagrama de bloques de una
memoria intermedia (buffer) de datos 120 que comprende segmentos
(LLC PDUs) de paquetes de datos completos (paquete de IP) en el BSS
del sistema de comunicaciones de la Fig. 1. La memoria intermedia
(buffer) 120 comprende una cola de LLC PDUs consecutivas. Cada LLC
PDU tiene un cierto tamaño S(1) a S(N) para las LLC
PDU s P(1) a P(N). En la memoria intermedia (buffer)
120 de la Fig. 3, las LLC PDUs P(3) a P(6), juntas
constituyen un paquete de IP completo y el número total de LLC PDUs
en la memoria intermedia (buffer) es N. La memoria intermedia
(buffer) de datos 120 comprende preferiblemente LLC PDUs destinadas
a un solo usuario. Este usuario típicamente tiene un acuerdo de
servicio, por ejemplo suscripción, con un operador de red que
gestiona el sistema de comunicaciones que alberga al BSS y a la
memoria intermedia (buffer) 120. Tal suscripción es típicamente
manifestada en un Subscriber Identify Module (SIM) que está
dispuesto en o asociado con el equipo de usuario.
La Fig. 4 ilustra un diagrama de flujo de una
realización de gestionar una memoria intermedia (buffer) de datos,
tal como la memoria intermedia (buffer) 120 de la Fig. 3, en un BSS
de un sistema de comunicaciones de acuerdo con la presente
invención. El método empieza con el BSS analizando la información
del data packet (DP) en su memoria intermedia (buffer) asociada en
la etapa S1. La información del DP incluye el tamaño de las LLC
PDUs. En la etapa S2, el BSS identifica a continuación un paquete de
IP completo en la memoria intermedia (buffer) basándose en la
información del DP analizada. En otras palabras, el BSS identifica
la LLC PDU o las LLC PDUs que incluyen juntas todos los datos
(bytes) de un paquete de IP completo antes de que fuese segmentado.
Una vez que se ha identificado un paquete de IP completo, el BSS
elimina este paquete de IP completo de la memoria intermedia
(buffer) en la etapa S3. En una realización alternativa, en lugar de
eliminar un paquete de IP identificado de la memoria intermedia
(buffer), el BSS podría retardar o priorizar la transmisión del
mismo al equipo de usuario, poner en cola el paquete de IP completo,
o llevar a cabo algún otro tratamiento del mismo.
Por consiguiente, la presente invención
proporciona un modo inteligente y ventajoso de gestionar memorias
intermedias (buffer) de datos y eliminar paquetes de datos. Se ha
probado tanto por la teoría como por la experiencia que la mejor
práctica de gestionar una memoria intermedia (buffer) de segmentos
de paquetes de datos (LLC PDUs) que empiezan a llenarse es eliminar
exactamente un paquete de datos (paquete de IP), es decir, no una
fracción (4) de un paquete de datos ni dos o más paquetes de datos
consecutivos. En particular, el nivel de señalización de TCP en el
sistema de comunicaciones que alberga al BSS y a su memoria
intermedia (buffer) asociada mejora significativamente cuando se
eliminan paquetes de IP completos. Además, eliminando paquetes de
IP completos de la memoria intermedia (buffer) del BSS, los paquetes
de IP son eliminados cerca del cuello de botella del sistema de
comunicaciones. La presente invención puede emplear diferentes
versiones de Active Queue Management (AQM) conocidas en el sector
para determinar cuándo y, posiblemente qué paquete de datos
completo, si existen varios en la memoria intermedia (buffer), debe
ser eliminado.
La Fig. 5 es un diagrama de flujo que ilustra
una realización de la etapa de análisis de la Fig. 4 con más
detalle. En la etapa S10, el BSS recibe la información del DP del
nodo de red que llevó a cabo la segmentación de los paquetes de IP
en las LLC PDUs, es decir el SGSN de la Fig. 1. La información del
DP es asociada con la LLC PDU y es preferiblemente incluida en un
campo de fin de la cabecera de la LLC PDU, tal como en el campo de
información de una PDU con BSS GPRS Protocol (BSSGP - Protocolo de
GPRS del BSS) que incluye la LLC PDU asociada. La información del
DP podría comprender información que identifique a la LLC PDU
asociada como el último segmento de un paquete de IP completo, es
decir, que comprende a los últimos bytes restantes del paquete de
IP. En otra realización la información del DP podría comprender
información que identifique a la LLC PDU asociada como el primer
segmento de un paquete de datos completo, es decir, comprendiendo
los primeros (máximo tamaño de segmento - tamaño de la cabecera)
bytes del paquete de IP. También, la información que identifica a
una LLC PDU asociada como una LLC PDU intermedia podría comprender
información del DP.
En la etapa S11 opcional, el BSS recibe la
información de tipo o de formato asociada con la LLC PDU. Esta
información permite al BSS identificar el tipo de datos incluidos en
la LLC PDU, y por consiguiente permite la discriminación entre
datos de carga útil de IP y otros datos, por ejemplo Voice over IP
(VoIP - Voz sobre IP) y diferentes paquetes de señal de control y
mensajes, tales como mensajes de TCP. El BSS compara a continuación
la información del DP recibida (y posiblemente la información de
formato) con los identificadores del DP (identificadores de
formato) para determinar si la LLC PDU asociada es el primero, el
último o un segmento intermedio del paquete de IP de la etapa S12.
Generalmente, esta comparación se lleva a cabo comparando la
información del DP recibida con la secuencia de bits que
previamente ha sido determinada como identificadores para las LLC
PDUs primera, última o intermedia. El método continúa entonces a la
etapa S2, en la que el BSS identifica un paquete de IP completo
basándose en la información del DP asociada con las LLC PDUs. Si la
información del DP incluye tanto un primer identificador del DP
como un último identificador del DP, el BSS identifica que el
paquete de IP completo comprende la carga útil de la LLC PDU que
está asociada con el primer identificador del DP, estando la carga
útil de la LLC PDU asociada con el último identificador del DP y la
carga útil de cualesquiera LLC PDUs situadas entre estas dos LLC
PDUs en la memoria intermedia (buffer) de datos. No obstante, si la
información del DP sólo incluye un último identificador del DP,
podría identificarse que un paquete de IP completo incluye la carga
útil de las LLC PDU que van desde una LLC PDU consecutiva siguiente
después de una primera LLC PDU que está asociada con el último
identificador del DP a una segunda LLC PDU que está asociada con el
último identificador del DP. De manera similar, si la información
del DP sólo incluye un primer identificador del DP, podría
identificarse un paquete de IP completo que incluye la carga útil de
las LLC PDUs de una primera LLC PDU que está asociada con el primer
identificador del DP a una LLC PDU
\hbox{precedente vecina de
una segunda LLC PDU que está asociada con el primer identificador
del DP.}
Alternativamente a recibir la información del DP
que permite al BSS identificar un paquete de IP completo en su
memoria intermedia (buffer) de LLC PDUs consecutivas, el propio BSS
puede generar esta información del DP.
La Fig. 6 ilustra una realización de un método
de identificar una primera LLC PDU de un paquete de datos completo
en una memoria intermedia (buffer) de datos que comprende LLC PDUs.
Este método podría ser llevado a cabo por el BSS para permitir la
gestión eficiente de su memoria intermedia (buffer) y para eliminar
paquetes de IP completos de la misma.
El método empieza en la etapa S20, en la que se
proporciona y asocia con una de las LLC PDUs de la memoria
intermedia (buffer) un contador de segmentos o puntero k. En la
figura, el contador k es asociado con la LLC PDU número X
(P(X)). X puede ser un número arbitrario de 1 a N, donde N es
el número total de LLC PDUs en la cola de la memoria intermedia
(buffer) de datos. No obstante, en la mayoría de las aplicaciones X
es 1, es decir, el método empieza con la primera LLC PDU de la
memoria intermedia (buffer), o al menos una de las pocas primeras
LLC PDUs de la memoria intermedia (buffer). Dónde en la cola de la
memoria intermedia (buffer) se inicia la búsqueda de paquetes de
datos completos puede ser determinado mediante un protocolo de AQM.
Además, se proporciona y asocia con la misma LLC PDU P(X) un
identificador o puntero PRIMERO de la primera LLC PDU de un paquete
de IP completo como el contador de segmentos k.
En la siguiente etapa S21, el tamaño S(k)
de la LLC PDU P(k) actualmente asociada con el contador k es
comparado con el correspondiente tamaño S(k+1) de la
siguiente LLC PDU P(k+1) consecutiva en la cola de la memoria
intermedia (buffer). Si el tamaño S(k+1) de esta LLC PDU
P(k+1) siguiente excede el tamaño S(k) de la LLC PDU
P(k) actual, el método continúa a la etapa 23 en la que el
identificador PRIMERO se asocia con este siguiente P(k+1) de
LLC PDU. Así, esta LLC PDU P(k+1) de LLC PDU siguiente es,
mediante la asociación con el identificador PRIMERO, identificado
como la primera LLC PDU de un paquete de datos completo. El método
termina entonces.
No obstante, si el tamaño S(k+1) de la
siguiente LLC PDU P(k+1) no excede el tamaño S(k) de
la LLC PDU S(k) actual, el contador de segmentos k es
incrementado en una unidad en la etapa S22, permitiendo así
comprobar la siguiente LLC PDU. El método continúa ahora a la etapa
S21, donde la comparación del tamaño se repite hasta que el tamaño
S(k+1) de la siguiente LLC PDU P(k+1) excede el tamaño
S(k) de la LLC PDU P(k) que está actualmente asociada
con el contador k. En otras palabras, empleando el bucle que
comprende la etapa S21 y S22 el método en función de la etapa
(segmento por segmento) examina las LLC PDUs de la memoria
intermedia (buffer) empezando desde la LLC PDU número X y
comparando el tamaño de dos LLC PDUs vecinas hasta que la primera
LLC PDU de un paquete de IP completo es identificada (o se alcanza
el final de la memoria intermedia (buffer)).
Como alternativa a la condición de tamaño en la
etapa S21 de comparación (S(k+1)>S(k)), la
condición y comparación de tamaño S(k+1)=S(k) podría
ser llevada a cabo. A continuación, si los dos tamaños S(k),
S(k+1) son iguales el contador k de segmentos es
incrementado en la etapa S22. No obstante, si S(k+1) difiere
de S(k), el método continúa a la etapa S23 en la que el
identificador PRIMERO es asociado con el P(k+2) de LLC PDU,
es decir con el segmento P(k+2) del paquete de datos
encontrado dos posiciones después del segmento P(k) actual
en la cola de la memoria intermedia (buffer). Además, en otra
realización de la etapa de comparación de tamaño S21, se usa la
condición de tamaño S(k+1)<S(k). Si el tamaño
S(k+1) de la siguiente LLC PDU P(k+1) es igual o
mayor que el tamaño S(k) de la LLC PDU P(k) actual, el
contador k de segmentos es incrementado en la etapa S22. No
obstante, si S(k+1) es menor que S(k), el
identificador PRIMERO es asociado con la LLC PDU P(k+2)
encontrada dos posiciones después de la LLC PDU P(k) actual
en la memoria intermedia (buffer) en la Fig. S23.
El método de la Fig. 6 se aplicará ahora, como
ejemplo, a la memoria intermedia (buffer) de la Fig. 3. En este
ejemplo X se elige que sea 1, es decir, la investigación se inicia
desde la primera LLC PDU P(1) en la memoria intermedia
(buffer).
En la etapa S20 el contador k de segmentos es
puesto a 1 y es, de este modo, asociado con el P(1) de LLC
PDU. El identificador PRIMERO es asociado también con este segmento
P(1). El tamaño S(1) de la LLC PDU P(1) es
comparado a continuación con el tamaño S(2) de la siguiente
(segunda) LLC PDU P(2). Puesto que el tamaño S(2) de
la segunda LLC PDU P(2) es menor que el tamaño S(1),
el método continúa a la etapa S22, en la que el contador k es
incrementado de 1 a 2. En otras palabras, el contador k es ahora
asociado con la segunda LLC PDU P(2) en la memoria
intermedia (buffer). El tamaño S(2) es comparado con el
correspondiente tamaño S(3) de la tercera LLC PDU
P(3) en la memoria intermedia (buffer) en la etapa S21. En
este caso, el tamaño S(3) es mayor que el tamaño S(2)
de manera que la condición de la etapa S21 se cumple y el método
avanza hacia la etapa S23. En esta etapa S23, el identificador
PRIMERO es puesto igual a k+1, en este caso 3. De este modo, el
identificador PRIMERO es asociado con la tercera LLC PDU
P(3) de la memoria intermedia (buffer), que ahora se
identifica como la primera LLC PDU de un paquete de datos
completo.
La Fig. 7 ilustra una realización de un método
de identificar una última LLC PDU de un paquete de IP completo en
una memoria intermedia (buffer) de datos que comprende LLC PDUs.
Este método podría ser llevado a cabo por el BSS para permitir una
gestión eficiente de su memoria intermedia (buffer) y para eliminar
de la misma paquetes de datos.
El método empieza en la etapa S30, en la que se
proporciona un contador de segmentos o puntero k y se asocia con
una de las LLC PDUs de la memoria intermedia (buffer). En la Figura,
el contador k es asociado con la LLC PDU número X (P(X)). X
puede ser un número arbitrario de 1 a N, en el que N es el número
total de LLC PDUs en la cola de la memoria intermedia (buffer). No
obstante, en la mayoría de las aplicaciones el método de
identificar el último segmento de la Fig. 7 se usa preferiblemente
en combinación con el método de la Fig. 6 que identifica la primera
LLC PDU de un paquete de IP completo. En tal caso, X es
preferiblemente igual a PRIMERO, es decir el método se inicia con
la primera LLC PDU de un paquete de IP completo de la memoria
intermedia (buffer) identificada usando el método de la Fig. 6 ó
identificada de alguna otra manera, por ejemplo por medio de la
información del DP recibida desde el SGSN. Además, se proporciona un
identificador o puntero ÚLTIMO de la última LLC PDU de un paquete
de IP completo y se asocia con el mismo P(X) de LLC PDU como
el contador k de segmentos.
De manera correspondiente a la etapa S21 de la
Fig. 6, en la etapa S31 se lleva a cabo una comparación de tamaño
usando el tamaño S(k) de la LLC PDU P(k) actualmente
asociada con el contador k y el tamaño S(k+1) de una LLC PDU
P(k+1) consecutiva siguiente en la cola de la memoria
intermedia (buffer). Si los dos tamaños S(k), S(k+1)
difieren el método continúa a la etapa S33, en la que el
identificador ÚLTIMO es puesto a k+1, es decir es asociado con la
siguiente P(k+1) de LLC PDU. Así, esta LLC PDU P(k+1)
es identificada como la última LLC PDU de un paquete de IP completo
y el método termina.
No obstante, si los dos tamaños S(k),
S(k+1) son iguales, como se determina en la etapa S31, el
método continúa hacia la etapa S32 en la que el contador k de
segmentos es incrementado en una unidad. El contador k se asocia
ahora con la siguiente LLC PDU de la memoria intermedia (buffer).
Las etapas S31 y S32 se repiten hasta que el tamaño de dos LLC PDUs
vecinas difiere y, así, la última LLC PDU de un paquete de IP es
identificada (o se alcanza el final de la memoria intermedia
(buffer)).
Como alternativa a la condición de tamaño en la
etapa de comparación S31 (S(k+1)=S(k)), puede llevarse
a cabo la condición y comparación del tamaño
S(k+1)<S(k). A continuación, si el tamaño
S(k+1) de la siguiente LLC PDU P(k+1) consecutiva
siguiente es menor que el tamaño S(k) de la LLC PDU
P(k) actual, el método continúa hacia la etapa S33, o bien
se lleva a cabo la etapa S32. En otra realización de la etapa de
comparación de tamaño S31, se usa la condición de tamaño
S(k+1)>S(k). En tal caso, si el tamaño
S(k+1) de la siguiente LLC PDU P(k+1) es igual o
menor que el tamaño S(k) de la LLC PDU P(k) actual el
contador k de segmentos es incrementado en la etapa S32, o bien el
identificador ÚLTIMO se asocia con la LLC PDU P(k) actual en
la etapa S33.
El método de la Fig. 7 se aplicará ahora, a modo
de ejemplo, a la memoria intermedia (buffer) de la Fig. 3. En este
ejemplo se elige que X sea 3 (PRIMERO), es decir la investigación se
inicia desde la primera LLC PDU (3) del paquete de IP completo de
la memoria intermedia (buffer).
En la etapa S30 el contador k de segmentos es
puesto a 3 y es, de este modo, asociado con el P(3) de LLC
PDU. El identificador ÚLTIMO es asociado también con este segmento
P(3). El tamaño S(3) es comparado a continuación con
el tamaño S(4) del siguiente (cuarto) P(4) de LLC PDU.
Puesto que dos tamaños S(3) y S(4) son iguales al
método continúa hacia la etapa S32, en la que el contador k es
incrementado en una unidad y es ahora asociado con el cuarto
P(4) de LLC PDU. La comparación de tamaño de la etapa S31 se
repite pero ahora se comparan los tamaños de segmentos S(4)
y S(5). Los tamaños de segmentos son iguales y la etapa S32
es llevada a cabo de nuevo, incrementando el contador k a 5. En la
etapa S31, el tamaño S(5) es comparado con el tamaño
S(6) del sexto P(6) de LLC PDU. En este caso,
S(6) es menor que S(5) y la condición de tamaño de la
etapa S31 no se cumple de manera que el método avanza hacia la
etapa S33. El identificador ÚLTIMO es ahora puesto a k+1, es decir
6, y, de este modo, es asociado con el sexto P(6) de LLC PDU.
Esta LLC PDU P(6) es identificada como la última LLC PDU del
paquete de IP completo y el método finaliza.
Con el fin de identificar un paquete de IP
completo en una memoria intermedia (buffer), tanto la primera como
la última LLC PDU tienen que ser identificadas (o la primera
(última) LLC PDU de un primer paquete de IP completo en combinación
con la primera (última) LLC PDU de un segundo paquete de IP
completo). La Fig. 8 es una ilustración de una realización de un
método de identificar un paquete de IP completo en una memoria
intermedia (buffer) de datos que comprende segmentos de LLC PDU.
Esta realización es básicamente una combinación del método de
identificación del primer segmento de la Fig. 6 y el método de
identificación del último segmento de la Fig. 7.
El método se inicia en la etapa S40, en la que
un contador de segmentos o puntero k es proporcionado y asociado
con un P(X) de LLC PDU en la memoria intermedia (buffer) de
datos. Como se ha explicado anteriormente, esta LLC PDU P(X)
puede ser una LLC PDU arbitraria, por ejemplo seleccionada por una
unidad AQM asociada, pero es seleccionada preferiblemente desde las
primeras pocas LLC PDUs, tales que la primera LLC PDU de la memoria
intermedia (buffer) (X=1). En la siguiente etapa S41, se investiga
si ésta es la primera LLC PDU de un paquete de IP completo. Esta
investigación se lleva a cabo comparando el tamaño S(k) de la
LLC PDU P(k) actualmente asociada con el contador k con el
tamaño S(k+1) de una siguiente LLC PDU consecutiva
P(k+1). Si el tamaño S(k+1) es mayor que el tamaño
S(k) el método continúa a la etapa S43, o bien el contador de
segmentos es en función de las etapas (segmento a segmento)
incrementado en la etapa S42 hasta que la condición de tamaño de la
etapa S41 se cumple. En la etapa S43, un identificador PRIMERO de la
primera LLC PDU de un paquete de IP completo es puesto a k+1, es
decir es asociado con el P(k+1) de LLC PDU. El contador k es
entonces incrementado en una unidad. La etapa S44 investiga a
continuación si la LLC PDU es una LLC PDU intermedia o una LLC PDU
última del paquete de IP completo llevando a cabo una comparación de
tamaño. En la etapa S44, si el tamaño S(k) de la LLC PDU
P(k+1) consecutiva difiere del tamaño S(k+1) de una
siguiente LLC PDU P(k+1) consecutiva, el método continúa a
la etapa S46. De otro modo, el contador k es "en función de los
segmentos" incrementado en una unidad en la etapa S45, hasta que
se identifica la última LLC PDU de un paquete de IP completo. Un
identificador ÚLTIMO de la última LLC PDU de un paquete de IP
completo es a continuación puesto a k+1, es decir es asociado con
el P(k+1) de LLC PDU, en la etapa S46. A partir de entonces,
en la etapa S47, se identifica que el paquete de IP completo en la
memoria intermedia (buffer) de datos comprende la LLC PDU
P(PRIMERA) asociada con el identificador PRIMERO, la LLC PDU
P(ÚLTIMA) con el identificador ÚLTIMO y cualesquiera LLC PDUs
intermedias situadas entre estas dos LLC PDUs (P(PRIMERA) y
P(ÚLTIMA)) en la cola de la memoria intermedia
(buffer).
(buffer).
El método de la Fig. 8 identificado
anteriormente podría llevarse a cabo como un sub método del método
de gestión de la memoria intermedia (buffer) de datos de la Fig. 4.
En tal caso, la información del DP podría comprender el
identificador o el puntero PRIMERO y ÚLTIMO permitiendo la
identificación de un paquete de IP completo. El método continúa
entonces desde la etapa S47 a la etapa S3 de la Fig. 4, en el que se
elimina el paquete de IP completo ahora identificado.
\newpage
El método de la Fig. 8 se aplicará ahora, como
ejemplo, a la memoria intermedia (buffer) de la Fig. 3. En este
ejemplo se elige que X sea 1, es decir la investigación se inicia
desde la primera LLC PDU P(1) de la memoria intermedia
(buffer).
En la etapa S40 el contador k de segmentos es
puesto a 1 y es, así, asociado con la LLC PDU P(1). El tamaño
S(1) de la LLC PDU P(1) es comparado a continuación
con el tamaño S(2) de la siguiente (segunda) LLC PDU
P(2). Puesto que el tamaño S(2) es menor que el
tamaño S(1), el método continúa a la etapa S42, en la que el
contador k es incrementado de 1 a 2. El tamaño S(2) es
comparado a continuación con el correspondiente tamaño S(3)
de la tercera LLC PDU P(3) en la memoria intermedia (buffer)
de la etapa S41. En este caso, el tamaño S(3) es mayor que
el tamaño S(2) de manera que la condición de la etapa S41 se
cumple y el método continúa a la etapa S43. En esta etapa S43, el
identificador PRIMERO es puesto igual a k+1, en este caso 3. Así, la
tercera LLC PDU P(3) de la memoria intermedia (buffer) es
identificada como la primera LLC PDU de un paquete de IP completo.
Además, el contador es incrementado de 2 a 3. Los tamaños
S(4) y S(3) son comparados en la etapa S44 y desde
que la condición se cumple el contador k es incrementado en una
unidad llegando a 4 en la etapa S45. De manera correspondiente, los
tamaños S(5) y S(4) y los tamaños S(6) y
S(5) son comparados en la etapa S44, respectivamente.
S(6) es menor que S(5) y se sale del bucle de la etapa
S44 y S45 y se entra en la etapa S46, en la que el identificador
ÚLTIMO es puesto a 6. Finalmente, en la etapa S47 se identifica que
el paquete de IP completo comprende (la carga útil de) la LLC PDU
P(3), P(4), P(5) y P(6).
La Fig. 9 es una ilustración de otra realización
de un método de identificar un paquete de IP completo en una
memoria intermedia (buffer) de datos que comprende segmentos de LLC
PDU. Esta realización es básicamente una combinación de los dos
métodos de identificar dos segmentos primeros de la Fig. 6.
Las etapas S50 a S53 corresponden a S40 a S43 de
la Fig. 8 y no se explican más. En la etapa S54 se lleva a cabo una
comparación de tamaño por medio de los tamaños de segmento
S(k) y S(k+1) de dos LLC PDUs vecinas P(k),
P(k+1). El contador k de segmentos es incrementado en una
unidad en la etapa S55, "saltando" así en función de la etapa
de una LLC PDU a la siguiente LLC PDU a través de la memoria
intermedia (buffer), hasta que el tamaño S(k) de la LLC PDU
P(k) actualmente asociada con el contador k es menor que el
tamaño S(k+1) de una LLC PDU P(k+1) consecutiva
siguiente. En la etapa S56, la última LLC PDU de un paquete de IP
completo es identificada como la LLC PDU P(k) y el
identificador ÚLTIMO es puesto al valor de k. La siguiente etapa
S57 corresponde a la etapa S47 de la Fig. 8.
La Fig. 10 es una ilustración de otra
realización de un método de identificar un paquete de IP completo en
una memoria intermedia (buffer) de datos que comprende segmentos de
LLC PDU. Esta realización es básicamente una combinación de los dos
métodos consecutivos de identificar el último segmento de la Fig.
7.
La etapa S60 corresponde a la etapa S40 de la
Fig. 8 y no se explica más. La comparación de tamaño de la etapa
S61 y el aumento en función de la etapa (segmento a segmento) del
contador l de segmentos de la etapa S62 se repite hasta que el
tamaño S(k) de la LLC PDU P(k) actualmente asociado
con el contador k difiere del tamaño S(k+1) correspondiente
de una LLC PDU consecutiva (P(k+1) siguiente. Si los tamaños
difieren, el identificador PRIMERO es puesto a k+2, es decir la LLC
PDU P(k+2) es identificada como la primera LLC PDU de un
paquete de IP completo. A partir de entonces el contador k de
segmentos es incrementado en 2. Las etapas restantes S64 a S67 del
método corresponden a las etapas S44 a S47 de la Fig. 8.
El método de identificar el primer segmento de
la Fig. 6 ó el método de identificar el último segmento de la Fig.
7 podrían, alternativamente, combinarse con la recepción de la
información del DP (Fig. 5) que identifica la última LLC PDU del
paquete de IP completo o de la primera LLC PDU del paquete de IP,
respectivamente. La identificación del paquete de IP se lleva a
cabo a continuación basándose tanto en la información del DP
recibida desde el SGSN y en la información obtenida a través de las
comparaciones de los tamaños de segmentos.
Las Figs. 11A y B son diagramas de flujo de una
realización de un método de gestionar una memoria intermedia
(buffer) de datos que comprende segmentos (LLC PDUs) de paquetes de
datos (paquetes de IP) de acuerdo con la presente invención. En las
Figs. 11A y B, un parámetro N corresponde con el número total de LLC
PDUs en la cola de la memoria intermedia (buffer). Un parámetro
MINTAMAÑO es el mínimo tamaño de un paquete de IP y un parámetro
MAXTAMAÑO es el máximo tamaño de un paquete de IP que va a ser
eliminado de una memoria intermedia (buffer). Estos umbrales de
tamaño son empleados para discriminar entre paquetes de IP y otros
paquetes que no deben ser eliminados. Tales otros paquetes y
mensajes tienen generalmente un tamaño que difiere
significativamente de un tamaño típico de un paquete de IP. Un
ejemplo de un paquete de datos que no debe ser eliminado es la
memoria intermedia (buffer) es mensajes de control de TCP o
paquetes, tales como mensajes de control de synchronize (SYN -
Sincronizar) y SYN acknowledgement (ACK - Reconocimiento). Tales
mensajes son de manera típica significativamente más pequeños que
los paquetes de IP y generalmente tienen un tamaño menor de 100
bytes. Haciendo a continuación MINTAMAÑO igual a 100, tales
mensajes de control de TCP/paquetes son protegidos de ser
eliminados. Como se ha mencionado en lo anterior, el máximo tamaño
de un paquete de IP es regulado por las especificaciones de IETF y
depende del tipo de aplicación, cliente, preferencias de servidor,
etc.
El método se inicia en la etapa S70, en la que
el contador k de segmentos se proporciona y asocia con una LLC PDU
P(X) en la (k+1). De manera correspondiente, los
identificadores PRIMERO y ÚLTIMO son asociados con esta LLC PDU
P(X). Un parámetro de tamaño TAMAÑO es puesto al valor del
tamaño de segmento S(X) de esta LLC PDU P(X). En la
etapa S71, se investiga, comparando el contador k con el número
total N de LLC PDUs en la memoria intermedia (buffer), si se está
actualmente mirando en la última LLC PDU P(N) de la cola de
la memoria intermedia (buffer). Si la LLC PDU actual P(k) es
la última LLC PDU P(N) de la memoria intermedia (buffer) el
método continúa a la etapa S72 opcional, en la que el identificador
ÚLTIMO se hace igual al identificador PRIMERO, es decir son
asociados con una y la misma LLC PDU. El método avanza a
continuación hacia la etapa S73 opcional, en la que la LLC PDU
asociada con los identificadores PRIMERO y ÚLTIMO es eliminada. El
método termina entonces.
No obstante, si la LLC PDU actual P(k) no
es la última, su tamaño S(k) se compara con el tamaño
S(k+1) de una LLC PDU consecutiva P(k+1) siguiente en
la etapa S74. Si el tamaño S(k+1) es mayor que el tamaño
S(k) el método continúa hacia la etapa S76, o bien el
contador k se incrementa en una unidad en la etapa S75. El bucle de
la etapa S71, S74 y S75 se repite entonces hasta que se identifica
que la primera LLC PDU del paquete de IP completo se determina
cuando S(k+1) es mayor que S(k), como se determinó en
la etapa S74, o se alcanzó el final de la cola de la memoria
intermedia (buffer), como se determinó en la etapa S71. En la etapa
S76, el identificador PRIMERO es entonces asociado con la primera
LLC PDU P(k+1) identificada del paquete de IP completo, es
decir, es puesto a (k+1). El contador k es entonces incrementado en
una unidad y el parámetro TAMAÑO es puesto al valor del tamaño
S(PRIMERO) de esta primera LLC PDU.
A partir de entonces, la etapa S77 investiga si
el contador k de segmentos es igual a N, es decir si la LLC PDU
P(k) actual es la última LLC PDU P(N) de la memoria
intermedia (buffer). Si k es igual a N, el identificador ÚLTIMO es
puesto al valor del contador k, es decir, se asocia con la LLC PDU
P(k) actual, en la etapa S78. El método continúa entonces
hacia la etapa S82. Si la LLC PDU P(k) actual no es la última
LLC PDU P(N) de la memoria intermedia (buffer), las etapas
S77, S79 y S80 se repiten hasta que se identifica la última LLC PDU
del paquete de IP completo o se alcanza el final de la memoria
intermedia (buffer). La etapa S79 determina si el tamaño
S(k) de la LLC PDU P(k) actual es igual al tamaño
S(k+1) de una LLC PDU P(k+1) consecutiva siguiente en
la cola de la memoria intermedia (buffer). Si los tamaños
S(k), S(k+1) son iguales el contador k se incrementa
en una unidad en la etapa S80. A partir de entonces, el tamaño
S(k) (que corresponde a S(k+1) en la etapa S79
previa) es añadido al parámetro TAMAÑO. Una vez que S(k+1)
difiere de S(k) el método continúa desde la etapa S79 a la
etapa S81.
En la etapa S81, el identificador ÚLTIMO es
puesto a k+1 y, así, es asociado con la última LLC PDU identificada
ahora del paquete de IP completo. Además, el tamaño S(ÚLTIMO) de
esta LLC PDU P(ÚLTIMA) identificada es añadida al parámetro TAMAÑO.
El parámetro TAMAÑO es comparado con el valor de umbral MINTAMAÑO en
la etapa S83. Si TAMAÑO es menor que MINTAMAÑO o mayor que
MAXTAMAÑO el método se repite básicamente haciendo X igual a ÚLTIMO
en la etapa S85 y retrocediendo a la etapa S70. De este modo, el
método se repite para tratar de identificar un (segundo) paquete de
IP completo en la memoria intermedia (buffer) que cumple los límites
de tamaño. No obstante, si el tamaño está dentro de los límites, el
paquete de IP completo identificado (LLC PDU P(PRIMERA) a
LLC PDU P(ÚLTIMA)) es eliminado en la etapa S84. El método termina
entonces.
Debe observarse que la primera LLC PDU
(P(1) si X=1) en la cola de la memoria intermedia (buffer) no
es eliminada si es posible identificar un paquete de IP completo en
la cola restante. La razón para esto es que una primera parte del
paquete de IP, al cual pertenece la LLC PDU, podría haberse
transmitido ya desde la memoria intermedia (buffer). Sólo si no es
posible identificar un paquete de IP en la memoria intermedia
(buffer), la primera LLC PDU puede ser eliminada.
Las Figs. 12A y B son diagramas de flujo de otra
realización de un método de gestionar una memoria intermedia
(buffer) de datos que comprende segmentos (LLC PDU) de paquete de
datos (paquetes de IP) de acuerdo con la presente invención. Las
etapas S90 a S100 corresponden a las etapas S70 a S80 de la Fig. 11A
y no se explicarán más.
En la etapa S99, se determina que el tamaño
S(k+1) de una LLC PDU P(k+1) consecutiva siguiente
difiere del tamaño S(k) de la LLC PDU P(k) actual,
continuando el método hacia la comparación del tamaño de la etapa
S101. En esta etapa S101, se determina si el tamaño S(k) es
menor que el tamaño S(k+1). Si S(k) es el menor de los
dos tamaños S(k), S(k+1), el identificador ÚLTIMO es
asociado con la LLC PDU P(k) actual, es decir, se hace igual
al valor (o posición en la cola de la memoria intermedia (buffer))
del contador k de segmentos en la etapa S103. El 20 continúa
entonces hacia la etapa S104. No obstante, si S(k+1) es mayor
o igual que S(k), el identificador ÚLTIMO es puesto a k+1
(asociado con la siguiente LLC PDU P(k+1)) en la etapa S102.
Además, el tamaño S(ÚLTIMO) de esta LLC PDU P(ÚLTIMA) asociada
ÚLTIMA es añadido al parámetro de tamaño TAMAÑO. El método avanza
entonces hacia la etapa S104. Las etapas S104 a S107 corresponden a
las etapas S82 a S85 de la Fig. 11B y no se explican
más.
más.
Las Figs. 13A y B son diagramas de flujo de otra
realización de un método de gestionar una memoria intermedia
(buffer) de datos que comprende segmentos (LLC PDUs) de paquetes de
datos (paquetes 25) de acuerdo con la presente invención. De manera
similar al método representado en las Figs. 11A y B, un parámetro N
corresponde al número total de LLC PDUs de la memoria intermedia
(buffer). Un parámetro MIN es el mínimo tamaño de una LLC PDU y un
parámetro MAX es el máximo tamaño de un paquete de IP que va a ser
eliminado de la memoria intermedia (buffer). Estos umbrales de
tamaño se emplean para discriminar entre paquetes de IP y otros
paquetes que no deberían ser eliminados.
El método se inicia en la etapa S110, en la que
se proporciona un contador k de segmentos y se asocia con una LLC
PDU P(X) en la memoria intermedia (buffer). De manera
correspondiente, los identificadores PRIMERA y ÚLTIMA son asociados
con esta LLC PDU P(X). Un parámetro de tamaño TAMAÑO se pone
al valor del tamaño S(X) de esta LLC PDU P(X). La
etapa S111 determina si se está mirando a la última LLC PDU de la
memoria intermedia (buffer), o si el tamaño acumulado es mayor que
el valor de umbral MAX. Esta última comprobación es para asegurarse
de que no se intenta buscar la primera LLC PDU de un paquete de IP
durante más tiempo del necesario. Si la LLC PDU P(k) actual
es el último segmento de la memoria intermedia (buffer), es decir k
es igual a N, o TAMAÑO>MAX el método continúa hacia la etapa
S122, en la que desde la LLC PDU P(PRIMERA) a la LLC PDU
P(ÚLTIMA) son eliminadas. En este caso, puesto que PRIMERA=ÚLTIMA=X
la LLC PDU P(X) es eliminada. El método termina entonces. No
obstante, si las condiciones de la etapa S111 no se cumplen el
método continúa hacia la etapa S112, que investiga si se está
mirando a la primera LLC PDU de un paquete de IP completo. En la
etapa S112, el tamaño S(k) de la LLC PDU P(k) actual
se compara con el tamaño S(k+1) de un P(k+1) de LLC
PDU consecutivo siguiente en la cola de la memoria intermedia
(buffer). Además, se comprueba si el campo del formato de esta
siguiente LLC PDU P(k+1) está puesto a UI, indicando carga
útil. El tamaño S(k+1) se compara también con el valor de
umbral MIN. Las condiciones de la etapa S112 aseguran que la
primera LLC PDU del paquete de IP completo es seleccionada sólo
entre las LLC PDUs de tamaño correcto (mayor de MIN) y que
comprenden la carga útil del paquete de IP (UI). Si no (todas) las
condiciones de la etapa S112 se cumplen el contador k es
incrementado en una unidad y el tamaño de la LLC PDU P(k)
actualizada que está actualmente asociada con el contador k es
añadido al parámetro TAMAÑO. El bucle de las etapas S111, S112 y
S113 se repite entonces hasta que k es igual a N o TAMAÑO es mayor
que MAX, desplazándose hacia la etapa S122, o el S(k+1) es
mayor que S(k) y el formato FORMATO(k+1) de la
siguiente LLC PDU P(k+1) es la carga útil UI y el tamaño
S(k+1) es mayor que el parámetro MIN, desplazándose hacia la
etapa S114.
En la etapa S114, el identificador PRIMERO es
asociado con la primera LLC PDU P(k+1) de un paquete de IP
completo, es decir es puesto a k+1. El contador k es entonces
incrementado en una unidad y el parámetro TAMAÑO es puesto al valor
del tamaño S(PRIMERO) de esta primera LLC PDU.
A partir de entonces, la etapa S115 investiga si
el contador k de segmentos es igual a N, es decir si la LLC PDU
P(k) actual es la última LLC PDU de la memoria intermedia
(buffer) o si el parámetro TAMAÑO es mayor que el umbral MAX. Si k
es igual a N o TAMAÑO es mayor que MAX, la etapa S120 pone el
identificador ÚLTIMA al valor del contador k, es decir, que está
asociado con la LLC PDU P(k) actual. El método continúa
entonces hacia la etapa S121 en la que se identifica que el paquete
de IP completo comprende desde la LLC PDU P(PRIMERA) hasta
la LLC PDU P(ÚLTIMA) en la memoria intermedia (buffer). Si la LLC
PDU P(k) actual no es la última LLC PDU P(N) de la
memoria intermedia (buffer) y TAMAÑO es menor o igual que MAX las
etapas S115, S116 y S117 se repiten hasta que se identifica la
última LLC PDU del paquete de IP completo, o k=N o TAMAÑO>MAX. La
etapa S116 determina si el tamaño S(k) de la LLC PDU
P(k) actual es igual al tamaño S(k+1) de una LLC PDU
P(k+1) consecutiva siguiente en la cola de la memoria
intermedia (buffer) y si el campo de formato de esta LLC PDU
P(k+1) siguiente está puesto a la carga útil UI. Si los
tamaños S(k), S(k+1) son iguales y
FORMATO(k+1)=UI, el contador k es incrementado en una unidad
en la etapa S117, A partir de entonces, el tamaño S(k) (que
corresponde a S(k+1) en la etapa S116 previa) es añadido al
parámetro TAMAÑO. Una vez que S(k+1) difiere de S(k) o
bien FORMATO(k+1) no es la carga útil UI el método continúa
desde la etapa S116 hacia la etapa S118. Esta etapa S118 determina
si el campo del formato de la LLC PDU P(k+1) es carga útil.
Si es positivo, el identificador ÚLTIMA es asociado con esta LLC
PDU P(k+1) siguiente en la etapa S119, considerando que si el
formato no es carga útil el identificador ÚLTIMA es asociado con
la LLC PDU P(k) actual en la etapa S120. El método continúa
entonces hacia la etapa S121 donde el paquete de IP completo es
identificado como LLC PDU P(PRIMERA), LLC PDU (ÚLTIMA) y
cualesquiera LLC PDUs intermedias. El paquete de IP identificado es
a continuación eliminado en la etapa S122, que a continuación
finaliza el método.
La Fig. 14 es un diagrama de bloques esquemático
de un base station system (BSS - Sistema de Estación de Base) 100
de acuerdo con la presente invención. El BSS 100 comprende una
unidad de entrada y salida (I/O) 110 adaptada para conducir la
comunicación con diferentes nodos de red en el sistema de
comunicaciones que alberga al BSS 100 y con diferentes equipos de
usuario de telefonía móvil. La unidad de I/O 110 está en particular
adaptada para recibir LLC PDUs (segmentos de paquetes de datos)
desde un nodo SGSN y para transmitir LLC PDUs al equipo de usuario
relevante. El BSS 100 incluye también una memoria intermedia
(buffer) de datos 120 u otra unidad de almacenamiento para, al
menos temporalmente, almacenar las LLC PDUs recibidas desde el SGSN
hasta que sean, posiblemente, enviadas al equipo de usuario. La
memoria intermedia (buffer) de datos 120 está preferiblemente
configurada para almacenar las LLC PDUs en una cola de segmentos,
donde las LLC PDUs se sitúan consecutivamente en el orden en el que
son recibidas desde el SGSN a través de la unidad de I/O 110. En una
realización preferida todas las LLC PDUs en la cola de datos son
asociadas y destinadas para una única aplicación de de telefonía
móvil de usuario. En tal caso, la memoria intermedia (buffer) de
datos 120 podría ser configurada para comprender varias colas de
LLC PDUs, estando cada una de tales colas asociada con un único
equipo de usuario o de usuarios. La Fig. 3 es una ilustración más
detallada de una memoria intermedia (buffer) de datos 120 con una
cola de LLC PDUs consecutivas de acuerdo con la presente invención.
El BSS 100 incluye también un gestor de memoria intermedia (buffer)
o medios de gestión 130, que gestiona la memoria intermedia (buffer)
120, por ejemplo introducir, eliminar y analizar LLC PDUs.
Las unidades 110 y 130 del BSS 100 pueden ser
proporcionadas como software, hardware o una combinación de los
mismos. La unidad de I/O 110, la memoria intermedia (buffer) 120 y
el gestor de memoria intermedia (buffer) 130 pueden ser
interpretados por ejemplo juntos en un único nodo de red de estación
de base del BSS 100. Alternativamente, también es posible una
implementación distribuida con algunas otras unidades proporcionadas
en diferentes nodos de red del sistema de estación de base.
La Fig. 15 es un diagrama de bloques esquemático
que ilustra una realización del gestor de memoria intermedia
(buffer) 130 de la Fig. 14 con más detalle. El gestor 130 incluye un
analizador 132 de info, adaptado para analizar información asociada
con los segmentos de paquetes de datos (LLC PDUs). En una
realización el analizador 140 está adaptado para llevar a cabo una
comparación de tamaño de LLC PDUs consecutivas en la memoria
intermedia (buffer) de datos para proporcionar los identificadores
PRIMERA y SEGUNDA y asociarlos con las LLC PDUs identificadas
correctas. En cada caso, la información del DP (que comprende los
identificadores PRIMERA y ÚLTIMA) es proporcionada a un paquete de
IP en la memoria intermedia (buffer) asociada basándose en la
información del DP. El gestor de memoria intermedia (buffer) 130
comprende también un segmento introductor o medios de inserción 134
adaptados para insertar LLC PDUs recibidas del nodo SGSN del
sistema de comunicaciones en la memoria intermedia (buffer) de
datos asociada. Un eliminador 136 de paquetes de datos es
proporcionado en el gestor 130 para eliminar paquetes de IP
completos identificados por el identificador 140 de paquetes de
datos de la memoria intermedia (buffer) de datos. El eliminador 136
podría ser configurado también para eliminar únicas LLC PDUs, o
grupos de LLC PDUs, por ejemplo si no se ha identificado ningún
paquete de IP completo. El eliminador 136 de paquetes de datos
incluye preferiblemente o tiene acceso a un protocolo o unidad de
Active Queue Management (AQM - Gestión de Cola Activa) para
determinar por ejemplo cuándo deben eliminarse paquetes de
datos/segmento. Aunque no está ilustrado en la figura, el gestor
130 de memoria intermedia (buffer) puede incluir otros medios y
unidades adaptados para tratar paquetes de datos completos
identificados en la memoria intermedia (buffer). Tales unidades
adicionales podrían incluir medios de retardo y priorización de
paquetes de IP que operan en los paquetes de IP identificados por
el identificador 140 de paquetes de datos.
Las unidades 132, 134, 136 y 140 del gestor 130
de memoria intermedia (buffer) pueden ser provistas como software,
hardware o una combinación de los mismos. Las unidades pueden
implementarse juntas por ejemplo en un solo nodo de red de la
estación de base, estando algunas de las unidades provistas en
diferentes nodos de red del sistema de la estación de base.
La Fig. 16 es un diagrama de bloques esquemático
que ilustra con más detalle una realización del identificador 140
de paquetes de datos de la Fig. 15. El identificador 140 de paquetes
de datos incluye típicamente medios 142 para almacenar y actualizar
un contador o puntero k de segmentos. Este contador k se usa para
conocer qué LLC PDU está siendo actualmente investigada durante el
proceso de identificación de la primera u la última LLC PDU de un
paquete de IP completo en la cola de la memoria intermedia (buffer).
De manera similar los medios 142 están adaptados para almacenar y
actualizar los identificadores o punteros PRIMERA y ÚLTIMA, que son
asociados con y usados para identificar la primera y la última LLC
PDU de un paquete de IP completo, respectivamente. Los medios 142
almacenan y actualizan también el MINTAMAÑO de tamaño TAMAÑO, que
proporciona el tamaño de un paquete de IP identificado. Los medios
de umbral 144 están adaptados para almacenar y determinar el número
total N de LLC PDUs en la cola de la memoria intermedia (buffer) y
los diferentes parámetros de umbral, incluyendo MAXTAMAÑO y
MINTAMAÑO, y MAX y MIN. El valor de los parámetros de umbral de
tamaño puede ser recibido de otras unidades en el BSS o en el
sistema de comunicaciones de telefonía móvil. El medio o unidad de
comparación de tamaño 146 está adaptado para comparar el tamaño de
LLC PDUs en la memoria intermedia (buffer) de datos asociada,
comparando un tamaño de una LLC PDU actualmente asociada con el
contador k de segmentos en el medio 142 con un tamaño de una LLC
PDU consecutiva siguiente en la cola de la memoria intermedia
(buffer). El medio de determinación del formato 148 está provisto
en el identificador 140 de paquetes de datos para determinar el
formato o el tipo de una LLC PDU, es decir para discriminar entre
los segmentos de paquete de datos que transportan carga útil de
paquetes de IP y otros paquetes de datos o segmentos, incluyendo
mensajes de control y paquetes. En una primera realización, el
medio de determinación 148 extrae información de formato del campo
de información en la cabecera de las LLC PDUs recibidas. En una
segunda realización, el medio 148 comprueba el campo de formato en
la cabecera de las LLC PDUs para determinar si contienen carga útil
de paquetes de IP. Alternativamente, o además, el medio de
determinación 148 podría basar la determinación del formato en el
tamaño del paquete de IP o LLC PDU identificados, en particular
comparando el tamaño del paquete de IP o de la LLC PDU con los
parámetros de tamaño manejados por el medio 144. En tal caso, la
unidad 148 determina un paquete de datos completo identificado como
un paquete de IP si su tamaño es menor que MAXTAMAÑO y mayor que
MINTAMAÑO. De manera similar, un segmento de paquete de datos de un
tamaño menor que MIN podría ser determinado como que es un paquete
o mensaje de señal de control, y así no contener carga útil de
paquetes de IP.
Las unidades 142, 144, 146 y 148 del etapa 140
de paquetes de datos pueden ser provistas como software, hardware o
una combinación de ambos. Las unidades pueden ser implementadas
juntas por ejemplo en un solo nodo de red de estación de base del
BSS. Alternativamente, también es posible una implementación
distribuida, estando algunas de las unidades provistas en
diferentes nodos de red del sistema de la estación de base.
La Fig. 17 es un diagrama de bloques esquemático
que ilustra una realización de un nodo de red 200 que segmenta
paquetes de datos (25) en segmentos de paquetes de datos (LLC PDUs)
de acuerdo con la presente invención. En un sistema de
comunicaciones de GPRS, EGPRS y EDGE/GPRS la funcionalidad de
segmentación de paquetes de datos es proporcionada en un nodo SGSN.
El SGSN 200 incluye una unidad de I/O 210 adaptada para dirigir la
comunicación con otros nodos de red en el sistema de comunicaciones.
La unidad de I/O 210 está en particular configurada para recibir
paquetes de IP del nodo GGSN y para transmitir LLC PDUs al BSS. Un
segmentador de paquetes de datos o medio de segmentación 220 está
provisto en el SGSN 200 para segmentar los paquetes de IP recibidos
que son mayores que el máximo tamaño permitido para una LLC PDU
(segmento de paquete de datos). El SGSN 200 comprende un asociador
de información del DP o medio de asociación 230 que asocia la
información del DP con los paquetes de datos segmentados del
segmentador 220. El asociador está preferiblemente adaptado para
incluir la información del DP, por ejemplo una notificación de si la
LLC PDU asociada es una LLC PDU primera, última o intermedia de un
paquete de IP completo, en el campo de información de la cabecera de
la LLC PDU. El asociador 230 de información de DP puede también
estar configurado para introducir información de formato en la
cabecera del campo de información de las LLC PDUs desde el
segmentador 220. Un medio de cifrado de segmentos o medio de
encriptación 240 puede ser proporcionado para cifrar las LLC PDUs
antes de su transmisión al BSS a través de la unidad de I/O
210.
Las unidades 210, 220, 230 y 240 del SGSN 200
pueden ser provistas como software, hardware o una combinación de
los mismos.
Un experto comprenderá que pueden realizarse
varas modificaciones y cambios a la presente invención sin separase
del ámbito de la misma, que está definido por las reivindicaciones
adjuntas.
[1] 3GPP TS 23.060 V6.1.0; 3rd Generation
Partnership Project; Technical Specification Group Services and
System Aspects; General Packet Radio Service (GPRS); Service
Description; Stage 2 (Junio, 2003).
[2] 3GPP TS 04.64 V8.7.0: 3rd Generation
Partnership Project; Technical Specification Group Core Network;
Digital cellular telecommunications system (Phase 2+); General Radio
Service (GPRS); Mobile Station - Serving GPRS Support Node
(MS-SGSN) Logical Link Control (LLC) layer
specification (Diciembre, 2001).
[3] 3GPP TS 04.65 V8.2.0; 3rd Generation
Partnership Project; Technical Specification Group Core Network;
Digital Cellular telecommunications system (Phase 2+); General
Packet Radio Service (GPRS); Mobile Station - Serving GPRS Support
Node (SGSN); Subnetwork Dependent Convergence Protocol (SNDCP)
(Septiembre, 2001).
Claims (23)
1. Un método para permitir la identificación de
un paquete de datos completo en una memoria intermedia (buffer) de
datos (120) que comprende una cola de segmentos de paquetes de datos
consecutivos, caracterizado por:
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
2. El método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado por proporcionar un contador (k) de segmentos
asociado con un segmento de paquete de datos (P(k)) en la
citada memoria intermedia (buffer) de datos (120).
3. El método de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado por:
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
4. El método de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado por:
- (a)
- comparar un tamaño (S(k)) del segmento de paquete de datos (P(k)) actualmente asociado con el citado contador (k) con un tamaño (S(k+1)) de un siguiente segmento de paquete de datos consecutivo (P(k+1)) en la citada memoria intermedia (buffer) de datos (120); y
- (b)
- asociar el citado contador (k) con el citado siguiente segmento de paquete de datos (P(k+1)) si el citado tamaño (S(k)) del segmento de paquete de datos (P(k)) actualmente asociado con el citado contador (k) es igual o mayor que el citado tamaño (S(k+1)) del citado siguiente segmento de paquete de datos (P(k+1)); y
- -
-
\vtcortauna
5. El método de acuerdo con la reivindicación 3
ó 4, caracterizado por asociar el citado contador (k) de
segmentos con el citado segmento de paquete de datos
(P(PRIMERO)) del citado paquete de datos completo.
6. El método de acuerdo con la reivindicación 5,
caracterizado por:
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
7. El método de acuerdo con la reivindicación 6,
caracterizado porque se identifica que el citado paquete de
datos completo comprende el citado segmento de paquete de datos
(P(PRIMERO)) del citado paquete de datos completo, el citado
segmento de paquete de datos último (P(ÚLTIMO)) del citado paquete
de datos completo y cualesquiera segmentos de paquetes de datos
intermedios entre el citado primer (P(PRIMERO) y último
(P(ÚLTIMO)) segmento de paquete de datos del citado paquete de
datos completo en la citada memoria intermedia (buffer) de
datos
(120).
(120).
\newpage
8. El método de acuerdo con la reivindicación 6,
caracterizado por:
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
9. El método de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado por:
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
10. El método de acuerdo con la reivindicación
2, caracterizado por:
- (c)
- comparar un tamaño (S(k)) del segmento de paquete de datos (P(k)) actualmente asociado con el citado contador (k) con un tamaño (S(k+1)) de un siguiente MINTAMAÑO de paquete de datos consecutivo (P(k+1)) en la citada memoria intermedia (buffer) de datos (120);
- (d)
- asociar el citado contador (k) con el citado siguiente paquete de datos (P(k+1)) si el citado tamaño (S(k)) del segmento de paquete de datos (P(k)) actualmente asociado con el citado contador (k) es igual al citado tamaño (S(k+1)) del citado siguiente segmento de paquete de datos (P(k+1)); y
- -
-
\vtcortauna
11. Un método de gestionar una memoria
intermedia (buffer) de datos (120) que comprende una cola de
segmentos consecutivos de paquetes de datos en un sistema de
estación de base (100) de un sistema de comunicaciones de telefonía
móvil (1), caracterizado por:
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
12. Un sistema (140) para permitir la
identificación de un paquete de datos completo en una memoria
intermedia (buffer) de datos (120) que comprende una cola de
segmentos de paquete de datos consecutivos, caracterizado
por:
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
13. El sistema de acuerdo con la reivindicación
13, caracterizado por medios (142) para asociar un contador
(k) de segmentos con un segmento de paquete de datos (P(k))
en la citada memoria intermedia (buffer) de datos (120).
14. El sistema de acuerdo con la reivindicación
13, caracterizado porque el citado medio de comparación (146)
está adaptado para comparar un tamaño (S(k)) del citado
segmento de paquete de datos (P(k)) asociado con el citado
contador (k) con un tamaño (S(k+1)) de un siguiente segmento
de paquete de datos consecutivo (P(k+1)) en la citada
memoria intermedia (buffer) de datos (120), en la que el citado
medio de identificación (140) está adaptado para identificar el
citado segmento de paquete de datos (P(k+1)) como un primer
segmento de paquete de datos (P(PRIMERO)) del citado paquete
de datos completo en la citada memoria intermedia (buffer) de datos
(120) si el citado tamaño (S(k)) del citado segmento de
paquete de datos (P(k)) asociado con el citado contador (k)
es menor que el citado tamaño (S(k+1)) del citado siguiente
segmento de paquete de datos (P(k+1)).
15. El sistema de acuerdo con la reivindicación
13, caracterizado porque el citado medio de comparación (146)
está adaptado para comparar un tamaño (S(k)) del citado
segmento de paquete de datos (P(k)) actualmente asociado con
el citado contador (k) con un tamaño (S(k+1)) de un siguiente
segmento de paquete de datos consecutivo (P(k+1)) en la
citada memoria intermedia (buffer) de datos (120), en el que el
citado medio de asociación (142) está adaptado para asociar el
citado contador (k) con el citado siguiente segmento de paquete de
datos (P(k+1)) si el citado tamaño (S(k)) del
segmento de paquete de datos (P(k)) actualmente asociado con
el citado contador (k) es igual o mayor que el citado tamaño
(S(k+1)) del citado segmento de paquete de datos
(P(k+1)), el citado medio de comparación (146) está adaptado
para repetir la citada comparación de tamaño y el citado medio de
asociación (142) está adaptado para repetir la citada asociación de
contador hasta que el citado tamaño (S(k)) del segmento de
paquete de datos (P(k)) actualmente asociado con el citado
contador (k) es menor que el citado tamaño (S(k+1)) del
citado siguiente segmento de paquete de datos (P(k+1)), por
lo que el citado medio de identificación (140) está adaptado para
identificar el siguiente segmento de paquete de datos
(P(k+1)) como un primer segmento de paquete de datos
(P(PRIMERO)) del citado paquete de datos completo en la
citada memoria intermedia (buffer) de datos (120).
16. El sistema de acuerdo con la reivindicación
14 ó 15, caracterizado porque el citado medio de asociación
(142) está adaptado para asociar el citado contador (k) de segmentos
con el citado primer segmento de paquete de datos
(P(PRIMERO)) del citado paquete de datos completo.
17. El sistema de acuerdo con la reivindicación
16, caracterizado porque el citado medio de comparación (146)
está adaptado para comparar un tamaño (S(k)) del citado
segmento de paquete de datos (P(k)) asociado con el citado
contador (k) con un tamaño (S(k+1)) de un siguiente segmento
de paquete de datos consecutivo (P(k+1)) en la citada
memoria intermedia (buffer) de datos (120), en el que el citado
medio de identificación (140) está adaptado para identificar el
citado siguiente segmento de paquete de datos (P(k+1)) como
un último segmento de paquete de datos (P(ÚLTIMO)) del citado
paquete de datos completo en la citada memoria intermedia (buffer)
de datos (120) si el citado tamaño (S(k)) del citado segmento
de paquete de datos (P(k)) asociado con el citado contador
(k) difiere del citado tamaño S((k+1)) del citado siguiente segmento
de paquete de datos (P(k+1)).
18. El sistema de acuerdo con la reivindicación
17, caracterizado porque el citado medio de identificación
(140) está adaptado para identificar que el citado paquete de datos
completo comprende el citado primer segmento de paquete de datos
(P(PRIMERO)) del citado paquete de datos completo, el citado
último segmento de paquete de datos (P(ÚLTIMO)) del citado paquete
de datos completo y cualesquiera segmentos de paquetes de datos
intermedios entre el citado primero (P(PRIMERO)) y último
(P(ÚLTIMO)) segmento de paquete de datos del citado paquete de
datos completo en la citada memoria intermedia (buffer) de datos
(120).
19. El sistema de acuerdo con la reivindicación
17, caracterizado por medios (142) para determinar un tamaño
total del citado primer segmento de paquete de datos
(P(PRIMERO)) del citado paquete de datos completo, el citado
último segmento de paquete de datos (P(ÚLTIMO)) del citado paquete
de datos completo y cualesquiera segmentos de paquete de datos
intermedios entre el citado primer (P(PRIMERO)) y último
(P(ÚLTIMO)) segmento de paquete de datos del citado paquete de
datos completo en la citada memoria intermedia (buffer) de datos
(120), porque el citado medio de comparación (146) está adaptado
para comparar el citado tamaño total con un umbral de tamaño
mínimo, y porque el citado medio de identificación (140) está
adaptado para identificar que el citado paquete de datos completo
comprende el citado primer segmento de paquete de datos
(P(PRIMERO)) del citado paquete de datos completo, el citado
último segmento de paquete de datos (P(ÚLTIMO)) del citado paquete
de datos completo y cualesquiera segmentos de paquete de datos
intermedios del citado paquete de datos completo en la citada
memoria intermedia (buffer) de datos (120) si el tamaño total es
mayor que el citado umbral de tamaño mínimo.
20. El sistema de acuerdo con la reivindicación
13, caracterizado porque el citado medio de comparación (146)
está adaptado para comparar un tamaño (S(k)) del citado
segmento de paquete de datos (P(k)) asociado con el citado
contador (k) con un tamaño (S(k+1)) de un siguiente segmento
de paquete de datos consecutivo (P(k+1)) en la citada
memoria intermedia (buffer) de datos (120), en el que el citado
medio de identificación (140) está adaptado para identificar el
citado siguiente segmento de paquete de datos (P(k+1)) como
un último segmento de paquete de datos (P(ÚLTIMO)) del citado
paquete de datos completo en la citada memoria intermedia (buffer)
de datos (120) si el citado tamaño (S(k)) del citado segmento
de paquete de datos (P(k)) asociado con el citado contador
(k) difiere del citado tamaño (S(k+1)) del citado segmento de
paquete de datos (P(k+1)).
21. El sistema de acuerdo con la reivindicación
13, caracterizado porque el citado medio de comparación (146)
está adaptado para comparar un tamaño (S(k)) del segmento de
paquete de datos (P(k)) actualmente asociado con el citado
contador (k) con un tamaño (S(k+1)) de un siguiente segmento
de paquete de datos consecutivo (P(k+1)) en la citada
memoria intermedia (buffer) de datos (120), en el que el citado
medio de asociación (142) está adaptado para asociar el citado
contador (k) con el citado siguiente segmento de paquete de datos
(P(k+1)) si el citado tamaño (S(k)) del paquete de
datos (P(k)) actualmente asociado con el citado contador (k)
es igual al citado tamaño (S(k+1)) del citado segmento de
paquete de datos (P(k+1)), porque el citado medio de
comparación (146) está adaptado para repetir la citada comparación
de tamaño y porque el citado medio de asociación (142) está
adaptado para repetir la citada asociación de contador hasta que el
citado tamaño (S(k)) del segmento de paquete de datos
(P(k)) actualmente asociado con el citado contador (k)
difiere del citado tamaño (S(k+1)) del citado siguiente
segmento de paquete de datos (P(k+1)), por lo cual el citado
medio de identificación (140) está adaptado para identificar el
citado siguiente segmento de paquete de datos (P(k+1)) como
un último segmento de paquete de datos (P(ÚLTIMO)) del citado
paquete de datos completo en la citada memoria intermedia (buffer)
de datos (120).
22. Un sistema (130) para gestionar una memoria
intermedia (buffer) de datos (120) que comprende una cola de
segmentos consecutivos de paquetes de datos en un sistema de
estación de base (100) de un sistema de comunicaciones de telefonía
móvil (1), caracterizado por:
- -
-
\vtcortauna
- -
-
\vtcortauna
23. Un nodo de estación de base de un sistema de
estación de base (100) en un sistema de comunicaciones de telefonía
móvil (1) que comprende una memoria intermedia (buffer) de datos
(120) que comprende una cola de segmentos consecutivos de paquetes
de datos, caracterizado por un sistema (130) para gestionar
la citada memoria intermedia (buffer) de datos (120) de acuerdo con
la reivindicación 22.
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