Método para reforzar la tolerancia contra la reordenación de paquetes cuando se utiliza el principio de referencia segura en la compresión robusta de cabeceras.

Un método para un descompresor para mejorar el uso de un principio de referencia segura en un esquema decompresión de cabeceras sobre un canal que admite reordenación de paquetes entre un compresor y eldescompresor,

asegurando que no puede ocurrir una descompresión errónea de paquetes debido a la reordenaciónno detectada cuando se usa el principio de referencia segura, caracterizado por el paso de: verificar la exactitud deun número de paquetes de no actualización de contexto al menos igual a la reordenación máxima posible despuésde una actualización de contexto por medio de una suma de comprobación de la capa de transporte.

Método para reforzar la tolerancia contra la reordenación de paquetes cuando se utiliza el principio de referencia segura en la compresión robusta de cabeceras La presente invención se refiere a un método de compresión de cabeceras que usa un principio de referencia segura sobre canales que puede reordenar paquetes entre un compresor y un descompresor sin el riesgo de generar paquetes descomprimidos erróneamente.

Debido al tremendo éxito de Internet, ha llegado a ser una tarea desafiante hacer uso del Protocolo de Internet (IP) sobre todo tipo de enlaces. No obstante, debido al hecho de que las cabeceras de los protocolos IP son bastante grandes, no es siempre una tarea simple hacer esto una realidad para enlaces de banda estrecha, por ejemplo enlaces celulares. Como ejemplo, considerar datos de habla normales transportados por los protocolos (IP, UDP, RTP) usados para Voz sobre IP (VoIP) , donde la cabecera puede representar alrededor del 70% del paquete provocando un uso muy ineficiente del enlace.

El término compresión de cabeceras (HC) comprende la técnica de minimizar el ancho de banda necesario para la información transportada en las cabeceras sobre una base por salto sobre enlaces punto a punto. Las técnicas en general tienen una historia de más de diez años dentro de la comunicad de Internet; existen varios protocolos usados comúnmente tales como RFC 1144, RFC 2507 y RFC 2508.

La compresión de cabeceras toma ventaja del hecho de que algunos campos en las cabeceras no están cambiando dentro de un flujo, o cambian con valores pequeños y/o predecibles. Los esquemas de compresión de cabeceras hacen uso de estas características y envían información estática solamente inicialmente, mientras que los campos que cambian se envían con sus valores absolutos o como diferencias de paquete a paquete. Se tiene que enviar información completamente aleatoria sin ninguna compresión en absoluto.

La compresión de cabeceras es de esta manera un componente importante para hacer los servicios IP sobre inalámbrico, tales como servicios de voz y vídeo, factibles económicamente. Las soluciones de compresión de cabeceras se han desarrollado por el Grupo de Trabajo de Compresión Robusta de Cabeceras (ROHC) del IETF para mejorar la eficiencia de tales servicios.

Cuando la compresión de cabeceras se usa sobre enlaces de reordenación, tales como túneles IP u otros circuitos virtuales de múltiples saltos, la reordenación de paquetes puede impactar generalmente un algoritmo de compresión de cabeceras al menos de tres formas diferentes:

1) los contextos del compresor y descompresor pueden salirse de la sincronización;

2) los paquetes se pueden descomprimir erróneamente por el descompresor (detectado) ;

3) los paquetes se pueden descomprimir erróneamente por el descompresor (no detectado) .

Un problema abordado por la invención es que el principio de referencia segura no es robusto cuando la reordenación de paquetes ocurre entre el compresor y el descompresor. En particular, el uso del principio de referencia segura sobre enlaces que pueden reordenar paquetes puede conducir a paquetes que son descomprimidos erróneamente y entonces reenviados a las capas superiores (punto 3 anterior) .

Señalar que esto no ocurre con el planteamiento optimista debido a que se usa información redundante (por ejemplo una suma de comprobación) para impedir errores de descompresión en todos los paquetes, y la descompresión defectuosa debida a la reordenación se puede detectar de esta manera por el descompresor. Los paquetes erróneos se pueden descartar entonces en lugar de ser reenviados a las capas superiores.

Según un aspecto de la presente invención hay proporcionado un método para un descompresor como se expone en la Reivindicación 1.

Según un segundo aspecto de la presente invención hay proporcionada una adaptación para un descompresor como se expone en la Reivindicación 10.

Realizaciones de la invención permiten un algoritmo de compresión de cabeceras usando el principio de referencia segura a ser usado sobre canales que pueden reordenar paquetes entre el compresor y el descompresor sin el riesgo de generar paquetes descomprimidos erróneamente. Esto se hace posible a partir de adaptar las propiedades de robustez del principio de referencia segura para tener en cuenta las características de la reordenación.

La robustez del algoritmo de compresión de cabeceras usando el principio de referencia segura (en compresión de cabeceras bidireccional) es dependiente del efecto acumulativo de las actualizaciones de contexto. Las modificaciones de la invención aseguran que la reordenación no puede afectar la descompresión basada en una referencia segura. Estas ideas son particularmente útiles para sistemas donde se usa la ROHC operando en modo

R.

Esto es particularmente aplicable a la mayoría de los perfiles de ROHC, incluyendo – pero no limitado a-los perfiles de compresión de cabeceras ROHC RTP (0x0001) , UDP (0x0002) , IP (0x0004) , ESP (0x0003) , UDP-Lite (0x0008) , RTP/UDP-Lite (0x0007) . Algunas de las soluciones propuestas también tienen la ventaja de no requerir ningún cambio de cualquiera de los estándares de ROHC.

Se describirán ahora realizaciones de la invención, a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos anexos, en los que:

La Figura 1 ilustra la actualización de la Referencia Segura (SR) , de entrega en orden.

La Figura 2 ilustra el problema con la Actualización de la Referencia Segura (SR) , con reordenación según la última tecnología.

La Figura 3 ilustra la actualización de la Referencia Segura (SR) , con reordenación según la invención.

Un glosario de abreviaturas usadas en esta especificación de patente se expone más adelante para facilitar una comprensión de la presente invención.

ROHC Compresión Robusta de Cabeceras Modo U Modo unidireccional FC Contexto completo VoIP Voz sobre IP

La primera parte de lo siguiente describirá brevemente los rasgos y modos de operación relevantes, de compresión de cabeceras, para una mejor comprensión de la invención.

Compresión Robusta de Cabeceras (ROHC) ROHC, como se define en la RFC 3095 [ROHC], es un marco extensible para el cual se pueden definir perfiles para la compresión de diversos protocolos. Para los servicios multimedia en tiempo real (por ejemplo voz, vídeo) , los datos de aplicaciones se transportan extremo a extremo dentro de un flujo IP/UDP/RTP. La compresión de cabeceras de IP/UDP/RTP se define por el perfil de ROHC 0x0001 (ROHC RTP) y es aplicable para servicios de Voz sobre IP (VoIP) entre otros. El esquema de compresión de cabeceras ROHC RTP ha sido diseñado para comprimir eficientemente las cabeceras IP/UDP/RTP sobre una capa de enlace arbitraria. Excepto para negociación (ver también [ROHC-PPP]) , los perfiles de ROHC solamente requieren que la alineación de tramas y detección de errores sea proporcionada por la capa de enlace, mientras que todas las demás funcionalidades se manejan por el esquema de ROHC en sí mismo.

Además del perfil de ROHC RTP, una serie de otros perfiles1 de ROHC también han sido definidos para la compresión de:

! Cabeceras IP/UDP y cabeceras IP/ESP [ROHC]; ! Cabeceras solamente IP [IP-ONLY]; ! Cabeceras IP/UDP-Lite/RTP [ROHC-UDPLite].

Suposición de entrega en orden Los perfiles de compresión de cabeceras definidos en la RFC 3095 [ROHC] fueron diseñados con la suposición que el canal entre el compresor y el descompresor no reordenará los paquetes comprimidos de cabecera; el canal se requiere para mantener la ordenación de paquetes para cada flujo comprimido. Esta suposición fue motivada debido a que los canales considerados inicialmente como candidatos potenciales para usar la ROHC garantizaban la entrega en orden de los paquetes; esta suposición fue útil para mejorar la eficiencia de compresión y la tolerancia frente a la pérdida de paquetes, objetivos que fueron clasificados los más altos en la lista de requisitos en el momento. El perfil para compresión de cabeceras IP solamente [IP-ONLY] y los perfiles para UDP-Lite son esencialmente extensiones a los perfiles encontrados en [ROHC]; por lo tanto, estos perfiles también heredan la misma suposición de entrega en orden.

Contexto de compresión de cabeceras Un contexto de compresión contiene y mantiene información relevante acerca de paquetes pasados, y esta información se usa para comprimir y descomprimir paquetes posteriores. Tomado de la [ROHC]:

“El contexto del compresor es el estado que usa para comprimir una cabecera. El contexto del descompresor es el estado que usa para descomprimir una cabecera. Cualquiera de estos o los dos en combinación... [Seguir leyendo]

1. Un método para un descompresor para mejorar el uso de un principio de referencia segura en un esquema de compresión de cabeceras sobre un canal que admite reordenación de paquetes entre un compresor y el descompresor, asegurando que no puede ocurrir una descompresión errónea de paquetes debido a la reordenación no detectada cuando se usa el principio de referencia segura, caracterizado por el paso de: verificar la exactitud de un número de paquetes de no actualización de contexto al menos igual a la reordenación máxima posible después de una actualización de contexto por medio de una suma de comprobación de la capa de transporte.

2. El método de la reivindicación 1, caracterizado por los pasos adicionales de:

detectar la descompresión errónea de paquetes de no actualización de contexto causados reordenando usando la suma de comprobación de la capa de transporte cuando está habilitado dicho principio de referencia segura, y aplicando la verificación de la suma de comprobación de la capa de transporte a un número de paquetes de no actualización de contexto al menos igual a la reordenación máxima posible después de que el contexto ha sido actualizado y se ha enviado el correspondiente reconocimiento.

3. El método de la reivindicación 1, caracterizado por los pasos adicionales de:

evitar la descompresión errónea de paquetes de no actualización de contexto causada por dicha reordenación retardando los reconocimientos para actualizaciones de contexto con el propósito de forzar a dicho compresor en enviar paquetes de actualización de contexto para un número de paquetes al menos igual a la reordenación máxima posible que puede ocurrir en el canal entre dicho compresor y dicho descompresor.

4. El método de la reivindicación 3, caracterizado por los pasos adicionales de:

operar el descompresor en el modo R de ROCH, y nunca reconocer el tipo de paquete R-0-CRC, y retardar los reconocimientos para otros tipos de paquetes de actualización de contexto hasta que se han recibido un número de paquetes de actualización de contexto consecutivos al menos igual al retardo máximo posible debido a la reordenación.

5. El método de la reivindicación 1, caracterizado por los pasos adicionales de:

realizar una actualización de contexto selectiva de dicho descompresor y enviar los reconocimientos correspondientes basados en semánticas particulares de un subconjunto específico de tipos de paquetes de actualización de contexto.

6. El método de la reivindicación 5, caracterizado por los pasos adicionales de:

reconocer los paquetes que indican que el compresor debe comenzar usando una referencia segura actualizada para ser capaz de reanudar el uso del tipo de paquete más pequeño, o paquetes que actualizan información distinta de la información secuencial.

7. El método de la reivindicación 6, caracterizado por los pasos adicionales de:

operar el descompresor en el modo R de ROHC de modo que los paquetes R-0-CRC nunca son reconocidos, y que otros paquetes sean solamente reconocidos cuando el valor de SN descomprimido está fuera del intervalo de interpretación de LSB o W-LSB para la referencia segura o si necesitan ser actualizados los campos no secuenciales.

8. El método de la reivindicación 1, caracterizado por los pasos adicionales de:

operar el descompresor en el modo R de ROHC de modo que la referencia segura se actualice y se envíe un reconocimiento para el primer paquete suponía actualizar un parámetro de contexto específico en una secuencia de paquetes de actualización de contexto, o el compresor asegura que el paquete reconocido fue seguido por un número de paquetes de actualización de contexto.

9. El método de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por los pasos adicionales de: implementar dicho compresor y/o dicho descompresor según ROHC, IP-ONLY o ROHC-UDPLite.

10. Una disposición para un descompresor para mejorar el uso de un principio de referencia seguro en un esquema de compresión de cabeceras sobre un canal que admite una reordenación de paquetes entre un compresor y el descompresor, comprendiendo medios para asegurar que no puede ocurrir descompresión errónea de paquetes debido a la reordenación no detectada cuando se usa el principio de referencia segura, caracterizada porque dichos medios de aseguramiento están configurados para verificar la exactitud de un número de paquetes de no

actualización de contexto al menos igual a la reordenación máxima posible después de una actualización de contexto por medio de una suma de comprobación de la capa de transporte.

11. La disposición de la reivindicación 10, caracterizada porque dichos medios de aseguramiento están

configurados para detectar una descompresión errónea de paquetes de no actualización de contexto causados reordenando por medio de la suma de comprobación de la capa de transporte cuando dicho principio de referencia segura está habilitado, y para aplicar la verificación de la suma de comprobación de la capa de transporte a un número de paquetes de no actualización de contexto al menos igual a la reordenación máxima posible después de que el contexto ha sido actualizado y el reconocimiento correspondiente ha sido enviado.

12. La disposición de la reivindicación 10, caracterizada porque dichos medios de aseguramiento están configurados para evitar una descompresión errónea de paquetes de no actualización de contexto causada por dicha reordenación retardando los reconocimientos para actualizaciones de contexto con el propósito de forzar a dicho compresor en enviar paquetes de actualización de contexto para un número de paquetes al menos igual a la reordenación máxima posible que puede ocurrir en el canal entre dicho compresor y dicho descompresor.

13. La disposición de la reivindicación 10, caracterizada porque dicho descompresor está configurado para realizar una actualización de contexto selectiva y para enviar los reconocimientos correspondientes basados en semánticas particulares de un subconjunto específico de tipos de paquetes de actualización de contexto.