Una disposición de nodo en una red de comunicación (100) para optimizar un tamaño de un encabezamiento en una unidad de paquete de datos,

es decir PDU, que comprende:

- un medio para deducir, a partir de un tamaño real de la PDU el tamaño requerido de una unidad de servicio de datos, es decir SDU, identificador de posición; que se caracteriza por;

- medios para generar un encabezamiento de PDU con tamaño de campo optimizado de identificador de posición de la SDU;

- medios para enviar en un encabezamiento separado del encabezamiento de PDU a una disposición de nodo receptor (101, 102, 103, 104) una señal de control con información sobre el tamaño de la PDU; y

- medios para enviar la PDU a una disposición de nodo receptor

Optimización de indicador de longitud.

Campo tecnológico

La presente invención se refiere a un encabezamiento de comunicación en paquetes de datos emitidos en una red de telecomunicación y en particular a una optimización del tamaño del encabezamiento.

Antecedentes de la invención

En terminología 3GPP, un protocolo de capa superior entrega una Unidad de Paquete de Datos (PDU) a un protocolo de capa inferior y espera que éste la suministre a su entidad homóloga. En otras palabras, la capa inferior proporciona un servicio de emisión a la capa superior. Desde la perspectiva de la capa inferior, la unidad de datos de la capa inferior es, por tanto, la unidad de servicio de datos (SDU). Una capa de protocolo (como la capa RLC en LTE o WCDMA) puede segmentar unidades SDU si no es posible emitir toda la SDU de una vez. Además, puede concatenar múltiples (segmentos de) unidades SDU. Finalmente, una o varias de dichas (o segmentos de) unidades SDU se encapsulan en una PDU. Se crea un encabezamiento que contiene información sobre cómo interpretar la sección de carga útil de la PDU. A continuación, la PDU se suministra a la siguiente capa inferior que la maneja como una SDU.

La Figura 1 muestra el encabezamiento de una PDU MAC típica. Puede comprender una o más PDU RLC (también referidas como SDU MAC) y cada una de éstas puede comprender (segmentos de) una o más SDU RLC (por ejemplo, PDU PDCP). Dicha PDU MAC es emitida por las capas inferiores hacia la pila de protocolos homólogos. Basándose en la información del encabezamiento el Emisor MAC y RLC puede reensamblar la SDU RLC original.

De particular interés para esta invención son los Campos de longitud y los Indicadores de longitud en el encabezamiento MAC y RLC. Proporcionan a la entidad de protocolo homólogo receptora la información necesaria para reensamblar las SDU contenidas.

En el contexto de la presente invención el Campo de longitud en el encabezamiento MAC y el Indicador de longitud en el encabezamiento RLC especifican el tamaño de una unidad de servicio de datos (SDU) o un segmento de la misma. Alternativamente, los campos podrían proporcionar información sobre la posición de una SDU, es decir, la distancia del primer byte de una SDU desde el primer byte (carga útil) de la PDU que lo contiene. Sin embargo, lo segundo es más eficaz si la SDU admitida más grande es menor que la PDU admitida más grande. Ambos tipos de campos permiten al receptor determinar el tamaño y, con ello, la posición del primer y el último byte de cualquier SDU de contenedor o un segmento de la misma. En el resto de este documento los autores de la invención usan, por tanto, el término identificador de posición de SDU como un término genérico para dichos campos.

El tamaño requerido de los identificadores de posición de SDU depende del tamaño esperado y de la granularidad de tamaño de las SDU abordadas y/o de la PDU que las contiene. Una granularidad usada comúnmente es un byte. Con el fin de poder dirigirse a cualquier tamaño o posición dentro de las PDU de hasta 2^x byte los Campos de longitud y los Indicadores de longitud deben comprender al menos x bit (por ejemplo, 2¹⁵ = 32.768). x puede ser el tamaño de la SDU más grande admitida si se sabe que es menor que la PDU más grande admitida.

En los protocolos del estado de la técnica, el tamaño de dichos identificadores de longitud y de posición se configura de forma estática o semiestática basándose en el tamaño máximo esperado de la PDU o la SDU.

La Figura 7 ilustra un ejemplo de un encabezamiento RLC/MAC y da una estimación del número de bits requeridos para los campos de encabezamiento en LTE RLC y MAC. Puede verse que el Campo de longitud (LF) y el Indicador de longitud (LI) contribuyen significativamente al tamaño global del encabezamiento. Siempre y cuando la carga útil sea grande comparada con el tamaño del encabezamiento esto no supone un gran problema. Sin embargo, si sólo es preciso encapsular algunos bytes de carga útil, es un derroche de recursos.

Si la carga útil en una PDU es pequeña la carga no útil del encabezamiento relativa es grande. Si, por ejemplo, se incluye sólo un paquete VoIP en una PDU RLC que a continuación se encapsula en una PDU MAC el Campo de longitud (LF) genera una carga no útil considerable. El motivo es que un Campo de longitud de tamaño fijo también debe soportar bloques de transporte muy grandes de manera que, por ejemplo, deben usarse 15 bits. Para paquetes pequeños de, por ejemplo, 30 bytes se acumula una carga no útil de ~ 6%. Como la mayoría de las SDU son paquetes pequeños (por ejemplo, VoIP, TCP-ACK y señalización SIP) esto se hace importante.

Se produce otro problema si se van a encapsular varias SDU en una sola PDU RLC. Entonces, se requiere un Indicador de longitud (LI) para todas salvo la última, según se muestra en la Figura 8. Si cada una de las SDU RLC integradas es, por ejemplo, de sólo 30 bytes (240 bits) entonces la carga no útil de 13+1 bits es igual a casi el 6% para todas salvo la última SDU RLC.

La Figura 8 ilustra un encabezamiento RLC/MAC de una PDU RLC/MAC con 4 SDU RLC encapsuladas en una PDU RLC.

El protocolo UMTS RLC según se describe, por ejemplo, en 3GPP TS 25.322 da ya la posibilidad de adaptar el tamaño de los Indicadores de longitud al tamaño máximo esperado de PDU. Sin embargo, en UMTS RLC el tamaño de la PDU está preconfigurado (para UM el tamaño máximo está preconfigurado y el LI depende del tamaño máximo).

El documento EP-1.104.207 desvela un paquete de datos con un campo variable de carga útil y en el que la solución cambia un campo indicador de longitud por la longitud apropiada de granularidad fija. Con el fin de conseguir esto, se añade un campo separado en el encabezamiento para indicar si la longitud de la carga útil no es una unidad integral de octetos y si la granularidad es apropiada. Esto tiene la desventaja de requerir un examen a cada nivel de red de infraestructura de cada paquete con el fin de deducir el tamaño y el tipo de paquete de datos. Requiere cambios de la implementación de estandarización de paquetes de datos y sigue requiriendo un tamaño de encabezamiento considerable.

Además, sólo se admiten dos tamaños de LI diferentes en UMTS.

El documento WO-2005/006.599 desvela una disposición de nodo para optimizar un encabezamiento en una unidad de paquete de datos con medios para generar un tamaño optimizado de PDU. En esta disposición el campo de indicador de longitud se optimiza sólo con respecto a la variable en el campo que se cambia dependiendo del tamaño de carga útil. Además, en esta disposición el indicador de longitud es un tamaño variable.

Sumario de la invención

El objeto de la presente invención es proporcionar una solución para resolver al menos algunos de los problemas y desventajas mencionados anteriormente. Se proporciona en una serie de aspectos en los que un primer aspecto, un nodo de telecomunicación para optimizar un tamaño de un encabezamiento en una PDU, comprende:

- medios para deducir a partir del tamaño real de la PDU el tamaño requerido de los identificadores de posición de SDU;

- medios para generar un encabezamiento de PDU con tamaño optimizado del identificador de posición de la SDU;

- medios para enviar a un nodo receptor una señal de control, en un canal de comunicación separado o en otro elemento de encabezamiento, con información sobre el tamaño de la PDU;

- medios para enviar la PDU al nodo receptor.

La disposición de nodo puede comprender además:

- medios para recibir información de señales de control desde una disposición de nodo emisor con información sobre el tamaño de la PDU;

- medios para deducir a partir de dicho tamaño de la PDU el tamaño óptimo de los identificadores de posición de SDU;

- medios para recibir PDU optimizada desde la disposición de nodo emisor;

- medios para decodificar la PDU recibida optimizada basándose en dicho tamaño deducido de los identificadores de posición de SDU.

El tamaño óptimo de los identificadores de posición de SDU depende de los tamaños admitidos de las PDU y/o las SDU. El tamaño óptimo de los identificadores de posición de una SDU que expresan el tamaño y la posición de una SDU dentro de una PDU puede calcularse en función del logaritmo binario del tamaño de la PDU en bytes redondeados al número entero superior más próximo.