Método para el control del envío de datos y dispositivo para transmitir datos.

Un método para controlar la transmisión de datos, que comprende:

recibir (310) datos desde un emisor, almacenar temporalmente los datos, y enviarle los datos almacenadostemporalmente a un receptor;

recibir (320) un acuse de recibo, ACK, devuelto por el receptor, en donde el ACK indica que los datos enviadospor el emisor se han recibido; y

desdoblar al menos un ACK devuelto por el receptor en al menos dos ACK si el volumen de datos almacenadosen la memoria intermedia y aún no enviados es menor que un segundo valor umbral, y enviarle (330) al emisor todoslos ACK después de haber sido desdoblados con el fin de controlar una tasa de envío de los datos del emisormediante el número de ACK procesados; o si un proxy del Protocolo de Control de Transmisión, TCP, recibeconsecutivamente al menos tres ACK idénticos y el volumen de datos almacenados en la memoria intermedia y aúnno enviados es menor que un tercer valor umbral, replicar al menos uno de los al menos tres ACK, y enviarle (330) alemisor todos los ACK después de haber sido replicados con el fin de controlar una tasa de envío de datos del emisormediante el número de ACK procesados.

Método para el control del envío de datos y dispositivo para transmitir datos Campo de la tecnología La presente invención está relacionada con el campo de la comunicación inalámbrica, y más en particular con una técnica de control de la transmisión de datos.

Antecedentes de la invención El Protocolo de Control de Transmisión (TCP) es uno de los protocolos de comunicación más básicos utilizados en Internet y en otras redes de interconexión, y en la actualidad se ha convertido en un estándar de facto para la comunicación en red. El TCP está adaptado principalmente para proporcionar mecanismos de comunicación entre procesos y asegurar la fiabilidad de la transmisión de los datos. La fiabilidad incluye la confirmación de la recepción de los paquetes de datos de información, indicar la información de secuencia de los paquetes, y garantizar la integridad de los paquetes, así como controlar los errores, como por ejemplo, reglas para tratar con los problemas derivados de que no se haya recibido la información de acuse de recibo, que los paquetes no lleguen en secuencia, y que los paquetes se descarten o se envíen en un orden incorrecto.

De acuerdo con el análisis del TCP, una ventana de envío controla si un emisor TCP es capaz de enviar nuevos paquetes de datos y el número de paquetes de datos que pueden ser enviados, donde la ventana de envío se conoce también como ventana de congestión (cwnd) . El cambio de la ventana de envío se asocia principalmente con una señalización de acuse de recibo (ACK) recibida por un emisor. El emisor TCP controla el desplazamiento de la ventana hacia delante de acuerdo con un número de secuencia de un paquete TCP incluido en el ACK recibido, y controla una ampliación de la ventana de acuerdo con el número de ACK recibidos. Por ejemplo, haciendo referencia a la FIG. 1, el emisor TCP recibe un nuevo ACK transportado en un paquete TCP con un número de secuencia de 9. Como resultado, el emisor de TCP desplaza la ventana de envío un paquete de datos hacia delante, es decir, a la posición de un paquete número 10 de acuerdo con el número de secuencia del paquete TCP incluido en el ACK recibido, y mientras tanto amplía la ventana de envío en el tamaño correspondiente a un paquete de datos, es decir, hasta la posición de un paquete número 11 en función del número de ACK recibidos.

En la actualidad, para garantizar mejor la fiabilidad de la transmisión de datos se proporcionan diversas soluciones de optimización del TCP, como por ejemplo, el algoritmo I-TCP, SNOOP, y WTCP, todos los cuales adaptan un enlace de línea y un enlace de radio mediante el establecimiento de un proxy (interfaz de comunicación) TCP entre un emisor TCP y un receptor TCP, como se muestra en la FIG. 2.

En el algoritmo I-TCP, el proxy TCP divide una conexión TCP en dos secciones: un enlace de línea y un enlace de radio. De esta forma, el proxy TCP puede obtener con antelación los paquetes de datos desde un servidor (i.e., el emisor TCP) a través del enlace de línea y almacenar temporalmente en el proxy TCP los paquetes de datos obtenidos. Después de recibir los paquetes de datos, el proxy TCP devuelve un ACK con antelación, en lugar de hacerlo un terminal (es decir, el receptor TCP) y, además, controla de forma más rápida y flexible la tasa de envío en función del cambio del enlace de radio, con el fin de utilizar completamente la capacidad de transmisión de la interfaz aérea.

Las soluciones de optimización del TCP tales como SNOOP y WTCP implementan los mecanismos de retransmisión local, retransmisión tras un intervalo de espera, y ventana de envío en el proxy TCP, con el fin de evitar y reducir en la medida de lo posible la retransmisión en el emisor TCP, o utilizar una marca de tiempo para estimar con mayor precisión un retardo en el bucle de transmisión, o volver a transmitir con una prioridad más alta los paquetes perdidos, o utilizar en el proxy TCP un algoritmo de control de la tasa de reenvío más razonable para mejorar y optimizar las funciones del proxy TCP. De este modo se mejora el rendimiento del TCP.

Sin embargo, cuando las condiciones de radio se deterioran, el enlace de radio se congestiona, y como la capacidad de almacenamiento intermedio del proxy TCP es limitada, sólo se puede almacenar temporalmente una parte de los paquetes de datos enviados. Por consiguiente, si el servidor envía demasiados paquetes de datos, el proxy TCP tendrá que descartar algunos paquetes de datos, y a continuación el servidor pasa al estado de prevención de la congestión, o slow-start (arranque lento) , después de detectarse la pérdida de paquetes. Esto afecta al rendimiento del TCP. Cuando las condiciones de radio mejoran, mejora repentinamente la capacidad de transmisión del enlace de radio, y el proxy TCP envía rápidamente los datos almacenados temporalmente. Como resultado, no quedan datos en la memoria intermedia que se puedan enviar, de manera que el canal se libera y el rendimiento de TCP se reduce.

Aunque el algoritmo I-TCP puede aumentar el rendimiento del TCP, es posible que se produzca la pérdida de datos.

Esto es debido a que los datos que se encuentran en el servidor se envían al proxy TCP con antelación, y una vez que se produce un traspaso, los datos que se encuentran en el proxy TCP no pueden ser totalmente enviados a tiempo. Entretanto, el servidor ya ha recibido el ACK devuelto por el proxy TCP y no puede volver a transmitir los datos, por lo que la transmisión del TCP resulta ser no fiable. Si los datos almacenados en un proxy TCP original se sincronizan con un nuevo proxy TCP durante el traspaso, el proceso de traspaso se vuelve complejo, el retardo en el

traspaso es mucho mayor, y, lo que es peor, se puede llegar incluso a desconectar la conexión TCP en una capa superior.

La técnica anterior tiene al menos el siguiente problema:

El proxy TCP es capaz de controlar su tasa del enlace de envío de bajada, pero incapaz de controlar su tasa del enlace de envío de subida. En otras palabras, el proxy TCP no puede controlar la tasa de envío en la sección comprendida entre el servidor y el proxy TCP, y por consiguiente no puede garantizar que se almacenen temporalmente suficientes paquetes de datos. Por lo tanto, una vez que las condiciones de radio mejoran, no se puede utilizar eficazmente el ancho de banda de radio puesto que no hay paquetes de datos almacenados en la memoria intermedia, lo que da lugar a una transmisión de datos de escasa eficiencia.

En el documento US 2004/0215753A1, correspondiente a la técnica anterior, se describen técnicas y sistemas para gestionar las transmisiones desde una fuente TCP regulando el flujo de señales de acuse de recibo hacia la fuente TCP. Un regulador de señales de acuse de recibo monitoriza una cola de datos utilizada para almacenar temporalmente los paquetes de datos recibidos desde la fuente TCP y una cola de señales de acuse de recibo utilizada para almacenar las señales de acuse de recibo que se deben transmitir a la fuente TCP. Un gestor de liberación de las señales de acuse de recibo comprueba el espacio disponible en la cola de datos y determina el número de paquetes de datos que se espera que lleguen a la cola de datos, y se encarga de enviar las señales de acuse de recibo desde la cola de señales de acuse de recibo hasta la fuente TCP con el fin de evitar un desbordamiento indeseado en la cola de datos como resultado de la llegada de un número excesivo de paquetes de datos desde la fuente TCP.

En el documento WO99/53716 A2, correspondiente a la técnica anterior, se presenta un método para controlar la sobrecarga en una red de conmutación de paquetes. En el documento WO99/53716, con el fin de informar en una fase temprana a la fuente del tráfico de que la red se está sobrecargando o congestionando, cuando el nivel de carga detectado excede un valor umbral predeterminado se transmiten confirmaciones por duplicado hacia la fuente del tráfico.

En el documento WO2004/057817 A2, correspondiente a la técnica anterior, se proporciona un módulo traffic shaper (regulador de tráfico) que asigna un mayor ancho de banda a los datos en tiempo real en redes TCP/IP inalámbricas. Esto resulta particularmente relevante en las redes IEEE 802.11b. Para los datos descendentes, el regulador de tráfico se puede configurar para que controle la transmisión para todos los clientes, dando prioridad de este modo a los puertos que transmiten datos en tiempo real. Para el caso ascendente, se debe reducir o retrasar la transmisión de datos desde todos los tipos de dispositivos estándar. Por lo tanto, las transmisiones de datos desde otros clientes deben ser controladas de forma remota desde el punto de acceso. El módulo regulador de tráfico aumenta de forma artificial... [Seguir leyendo]

1. Un método para controlar la transmisión de datos, que comprende:

recibir (310) datos desde un emisor, almacenar temporalmente los datos, y enviarle los datos almacenados temporalmente a un receptor;

recibir (320) un acuse de recibo, ACK, devuelto por el receptor, en donde el ACK indica que los datos enviados por el emisor se han recibido; y

desdoblar al menos un ACK devuelto por el receptor en al menos dos ACK si el volumen de datos almacenados en la memoria intermedia y aún no enviados es menor que un segundo valor umbral, y enviarle (330) al emisor todos los ACK después de haber sido desdoblados con el fin de controlar una tasa de envío de los datos del emisor mediante el número de ACK procesados; o si un proxy del Protocolo de Control de Transmisión, TCP, recibe consecutivamente al menos tres ACK idénticos y el volumen de datos almacenados en la memoria intermedia y aún no enviados es menor que un tercer valor umbral, replicar al menos uno de los al menos tres ACK, y enviarle (330) al emisor todos los ACK después de haber sido replicados con el fin de controlar una tasa de envío de datos del emisor mediante el número de ACK procesados.

2. El método para controlar la transmisión de datos de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el método comprende, además:

descartar al menos un ACK devuelto por el receptor si el volumen de los datos almacenados en la memoria intermedia y aún no enviados es mayor que un primer valor umbral.

3. El método para controlar la transmisión de datos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el método comprende, además:

si el proxy TCP recibe consecutivamente al menos tres ACK idénticos y el volumen de datos almacenados en la memoria intermedia y aún no enviados es mayor que un cuarto valor umbral, descartar selectivamente los ACK idénticos recibidos posteriormente.

4. El método para controlar la transmisión de datos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde:

los datos son datos TCP;

el emisor es un servidor de la parte de red, y

el receptor es un terminal y es el proxy TCP que está adaptado para incluir o descartar los ACK devueltos por el receptor en función del volumen de datos almacenados en la memoria intermedia y aún no enviados; o el emisor es un terminal, el receptor es un servidor de red y es un proxy TCP que está adaptado para incluir o descartar los ACK devueltos por el receptor en función del volumen de datos almacenados en la memoria intermedia y aún no enviados; o el emisor es un servidor de la parte de red, y el receptor y el módulo que está adaptado para incluir o descartar los ACK devueltos por el receptor en función del volumen de datos almacenados en la memoria intermedia y aún no enviados son módulos diferentes en un terminal; o el emisor es un terminal, y el receptor y el módulo que está adaptado para incluir o descartar los ACK devueltos por el receptor en función del volumen de datos almacenados en la memoria intermedia y aún no enviados son módulos diferentes en un servidor de red.

5. Un dispositivo de transmisión de datos, que comprende:

una unidad de almacenamiento, adaptada para almacenar temporalmente los datos de un emisor;

una primera unidad de envío, adaptada para enviarle a un receptor los datos almacenados temporalmente en la unidad de almacenamiento;

una unidad de recepción, adaptada para recibir un acuse de recibo, ACK, devuelto por el receptor, en donde el ACK indica que los datos se han recibido;

una unidad de procesamiento, adaptada para desdoblar al menos un ACK devuelto por el receptor en al menos dos ACK si el volumen de datos almacenados temporalmente en la unidad de almacenamiento y aún no enviados es menor que un segundo valor umbral o si un proxy del Protocolo de Control de Transmisión, TCP, recibe consecutivamente al menos tres ACK idénticos y el volumen de datos almacenados temporalmente en la unidad de almacenamiento y aún no enviados es menor que un tercer valor umbral, replicar al menos uno de los al menos tres ACK; y

una segunda unidad de envío, adaptada para enviarle al emisor todos los ACK procesados por la unidad de procesamiento.

6. El dispositivo de transmisión de datos de acuerdo con la reivindicación 5, en donde la unidad de procesamiento comprende, además:

una subunidad de rechazo, adaptada para descartar ACK; y

una primera subunidad de determinación adaptada para comprobar si el volumen de datos almacenados en la unidad de almacenamiento y aún no enviados es mayor que un primer valor umbral, y si el volumen de datos almacenados en la unidad de almacenamiento y aún no enviados es mayor que el primer valor umbral, ordenarle a la subunidad de rechazo que descarte al menos un ACK recibido por la unidad de recepción.

7. El dispositivo de transmisión de datos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 6, en donde la unidad de procesamiento comprende, además:

una subunidad de replicación, adaptada para replicar ACK;

una tercera subunidad de determinación, adaptada para comprobar si la unidad de recepción recibe consecutivamente al menos tres ACK idénticos, y si el volumen de datos almacenados en la unidad de almacenamiento y aún no enviados es menor que un tercer valor umbral, y si la unidad de recepción recibe consecutivamente al menos tres ACK idénticos y el volumen de datos almacenados en la unidad de almacenamiento y aún no enviados es menor que el tercer valor umbral, ordenarle a la subunidad de replicación que replique al menos uno de los al menos tres ACK.

8. El dispositivo de transmisión de datos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, en donde la unidad de procesamiento comprende, además:

una subunidad de rechazo, adaptada a descartar ACK; y

una cuarta subunidad de determinación, adaptada para comprobar si la unidad de recepción ha recibido consecutivamente al menos tres ACK idénticos, y si el volumen de datos almacenados en la unidad de almacenamiento y aún no enviados es mayor que un cuarto valor umbral, y si la unidad de recepción recibe consecutivamente al menos tres ACK idénticos y el volumen de datos almacenados en la unidad de almacenamiento y aún no enviados es mayor que el cuarto valor umbral, ordenarle a la subunidad de rechazo que descarte selectivamente los ACK idénticos recibidos posteriormente por la unidad de recepción.

9. El dispositivo de transmisión de datos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, en donde el dispositivo de transmisión de datos es un proxy del Protocolo de Control de Transmisión, TCP, una unidad en el proxy TCP, un servidor de la parte de red, una unidad en el servidor de la parte de red, un terminal, o una unidad en el terminal.