BR112014005648B1 - Gerenciamento de troca de mensagens tcp/ip em redes sem fio - Google Patents

Abstract

GERENCIAMENTO DE TROCA DE MENSAGENS TCP/IP EM REDES SEM FIO. Algumas implementações da presente invenção proporcionam mecanismos para controlar a transmissão de FIN e outras mensagens curtas de overhead ou semelhante para melhorar a eficiência espectral. Em algumas implementações a eficiência espectral é aperfeiçoada mediante redução do número de conexões de enlace aéreo estabelecidas para simplesmente transmitir FIN e outras mensagens curtas de overhead ou semelhante. Em uma implementação as mensagens FIN são armazenadas temporariamente em uma fila e transmitidas quando uma conexão de enlace aéreo é estabelecida para transmitir mensagens de valor superior. Em uma implementação as mensagens FIN são armazenadas temporariamente e transmitidas quando os conteúdos do armazenamento temporário rompem um limiar que justifique o estabelecimento de uma conexão de enlace aéreo para transmitir os conteúdos do armazenador temporário.

Description

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção se refere aos sistemas sem fio e, mais especificamente, aos sistemas, métodos, e aparelho configurados para possibilitar o gerenciamento de recursos de rede sem fio.

Descrição da Técnica Anterior

[0002] Os sistemas de comunicação sem fio são amplamente empregados para prover vários tipos de conteúdo de comunicação tal como voz, dados e assim por diante. Esses sistemas podem ser sistemas de múltiplos acessos capazes de suportar comunicação com múltiplos usuários mediante compartilhamento de recursos de sistema disponíveis (por exemplo, largura de banda e capacidade de transmissão). Especificamente, a popularidade dos serviços de dados sem fio de elevada taxa está aumentando a demanda por acesso ao espectro de frequência disponível. A capacidade de satisfazer à demanda normalmente é limitada pela ausência de espectro de frequência disponível que pode ser usado para comunicações seguras dentro de uma área geográfica.

[0003] Para serviços envolvendo dispositivos de processamento múltiplo, tais como computadores, um protocolo de comunicação normalmente é usado para permutar dados entre os dispositivos. Vários protocolos de comunicação têm sido padronizados com o passar do tempo para permitir que um aplicativo executando em um dispositivo de processamento que suporta um padrão específico se comunique livremente com um aplicativo executando em outro dispositivo de processamento suportando o mesmo padrão.

[0004] O conjunto TCP/IP (Protocolo de Controle de Transmissão/Protocolo Internet) é geralmente considerado como o conjunto mais comum de protocolos de comunicação. Existem vários protocolos de camada de rede dentro do conjunto TCP/IP, alguns dos quais acomodam mobilidade. Um protocolo que acomoda mobilidade permite que um terminal de acesso mantenha uma conexão de camada de rede mesmo enquanto ele deixa uma área atendida pelo portal de acesso de rede de rádio para uma área servida por outro portal de acesso de rede de rádio.

[0005] Contudo, a base do conjunto TCP/IP foi projetada inicialmente para redes cabeadas e óticas, nas quais os canais de comunicação disponíveis não são limitados na mesma extensão em que são nas redes sem fio. Como um resultado há várias ineficiências criadas pelo emprego do conjunto TCP/IP nas redes sem fio.

Sumário da Invenção

[0006] Várias modalidades de sistemas, métodos e dispositivos dentro do escopo das reivindicações anexas têm individualmente vários aspectos, nenhum deles individualmente é responsável isoladamente pelos atributos desejáveis aqui descritos. Sem limitar o escopo das reivindicações anexas, algumas características proeminentes são aqui descritas. Após considerar essa discussão, e particularmente após ler a seção intitulada “Descrição Detalhada”, será entendido como as características das várias implementações são usadas para gerenciar as comunicações de enlace aéreo em combinação com a troca de mensagens de aplicativos de cliente-servidor.

[0007] Um aspecto da revelação é um método de gerenciar conexões de enlace aéreo. Em uma implementação o método inclui determinar se uma unidade de dados é ao menos um de um primeiro tipo de dados e um segundo tipo de dados; e retardar a transmissão dos dados do primeiro tipo de dados até que a conexão de enlace aéreo seja estabelecida para a transmissão dos dados do segundo tipo de dados. Em algumas implementações, o método também inclui transmitir unidades de dados do primeiro tipo de dados em resposta ao estabelecimento de uma conexão de enlace aéreo.

[0008] Em algumas implementações, o segundo tipo de dados tem um valor superior ao primeiro tipo de dados. Em algumas implementações, o segundo tipo de dados inclui pelo menos uma de informação crucial em termos de tempo para um servidor de aplicativo e informação de não overhead. Em algumas implementações, o primeiro tipo de dados inclui os dados que podem ser retardados sem diminuir substancialmente a experiência de usuário. Em algumas implementações, o primeiro tipo de dados é pelo menos um de um pacote FIN, um encerramento de sessão e um comando de encerramento de soquete. Em algumas implementações, o primeiro tipo de dados é um pacote compreendendo principalmente informação de overhead.

[0009] Em algumas implementações, o método inclui também receber uma unidade de dados do primeiro tipo de pacotes a partir de um aplicativo; armazenar a unidade de dados em um armazenador temporário para retardar a transmissão; e transmitir uma falsa confirmação para pelo menos um do pedido e de um sistema operacional em resposta ao recebimento da primeira unidade de dados. Em algumas implementações, a unidade de dados inclui um comando de encerrar soquete.

[0010] Em algumas implementações, o método inclui também detectar o estabelecimento de uma conexão de enlace aéreo para transmissão de unidades de dados do segundo tipo. Em algumas implementações, o método também inclui liberar as unidades de dados no armazenador temporário para uma pilha de rádio em resposta ao estabelecimento de conexão de enlace aéreo. Em algumas implementações, o método também inclui liberar as unidades de dados no armazenador temporário para uma pilha de protocolos de comunicação em resposta ao estabelecimento da conexão de enlace aéreo. Em algumas implementações, o protocolo de comunicação inclui ao menos alguns elementos do conjunto de Protocolo de Controle de Transmissão/Protocolo Internet.

[0011] Em algumas implementações, o método também inclui determinar se os conteúdos do armazenamento temporário violaram um limiar, estabelecimento uma conexão de enlace aéreo em resposta à violação; e transmitir as unidades de dados no armazenamento temporário. Em algumas implementações, o método também inclui transmitir as unidades de dados no armazenador temporário incluindo a liberação das unidades de dados no armazenamento temporário para uma pilha de rádio. Em algumas implementações, o método também inclui transmitir as unidades de dados no armazenador temporário incluindo liberar as unidades de dados no armazenador temporário para uma pilha de protocolo de comunicação.

[0012] Em algumas implementações o método também inclui receber uma unidade de dados do primeiro tipo de pacote a partir de um aplicativo; armazenar a unidade de dados em um armazenador temporário; e transmitir uma confirmação para ao menos um do aplicativo e um sistema operacional em resposta ao recebimento da primeira unidade de dados. Em algumas implementações, a confirmação inclui informação que se destina a ignorar um limite do número de soquetes abertos que podem ser mantidos simultaneamente por um dispositivo. Em algumas implementações, o limite é controlado ao menos pelo sistema operacional.

[0013] Outro aspecto da revelação é um produto de programa de computador para gerenciar conexões de enlace aéreo que quando executadas fazem com que um aparelho determine se uma unidade de dados é pelo menos um do primeiro tipo de dados e um segundo tipo de dados; e retardar a transmissão de dados do primeiro tipo de dados até que a conexão de enlace aéreo seja estabelecida para a transmissão de dados do segundo tipo de dados.

[0014] Outro aspecto da revelação é um aparelho para gerenciar as conexões de enlace aéreo. Em algumas implementações, o aparelho inclui um controlador configurado para determinar se uma unidade de dados é ao menos uma de um primeiro tipo de dados e um segundo tipo de dados, retardar a transmissão dos dados do primeiro tipo de dados até que uma conexão de enlace aéreo seja estabelecida para a transmissão de dados do segundo tipo de dados.

[0015] Outro aspecto da revelação é um aparelho para gerenciar as conexões de enlace aéreo. Em algumas implementações, o aparelho inclui meios para determinar se uma unidade de dados é pelo menos uma de um primeiro tipo de dados e um segundo tipo de dados; e meios para retardar a transmissão de dados do primeiro tipo de dados até que uma conexão de enlace aéreo seja estabelecida para a transmissão de dados do segundo tipo de dados.

Breve Descrição das Figuras

[0016] Para que a forma na qual as características da presente invenção possam ser entendidas em detalhe, uma descrição mais específica, resumida acima pode ser obtida mediante referência aos aspectos, alguns dos quais são ilustrados nos desenhos anexos. Deve-se observar, contudo, que os desenhos anexos ilustram apenas alguns aspectos típicos dessa revelação e, portanto, não devem ser considerados como limitando seu escopo, uma vez que a descrição pode admitir outros aspectos igualmente efetivos.

[0017] A Figura 1 é um diagrama simplificado de bloco de uma porção de um sistema de comunicação.

[0018] A Figura 2 é um fluxograma de uma implementação de um método.

[0019] A Figura 3 é um diagrama simplificado de blocos de uma porção de um sistema de comunicação incluindo uma implementação exemplar de um terminal de acesso modificado.

[0020] A Figura 5 é um fluxograma de uma implementação de um método.

[0021] A Figura 6 é um diagrama simplificado de blocos de uma porção de um sistema de comunicação incluindo outra implementação exemplar de um terminal de acesso modificado.

[0022] A Figura 7 é um fluxograma de uma implementação de um método.

[0023] A Figura 8 é um diagrama de blocos de um terminal de acesso exemplar de acordo com certos aspectos da presente revelação.

[0024] A Figura 9 é um diagrama simplificado de um sistema de comunicação sem fio.

[0025] A Figura 10 é um diagrama simplificado de um sistema de comunicação sem fio incluindo femto nós.

[0026] A Figura 11 é um diagrama simplificado incluindo áreas de cobertura para comunicação sem fio.

[0027] A Figura 12 é um diagrama simplificado de blocos de vários aspectos exemplares dos componentes de comunicação.

[0028] De acordo com a prática comum as várias características ilustradas nos desenhos podem não estar traçadas em escala. Consequentemente, as dimensões das várias características podem ser expandidas arbitrariamente ou reduzidas para clareza. Além disso, alguns dos desenhos podem não ilustrar alguns dos componentes de um determinado sistema, método ou dispositivo.

[0029] Finalmente, numerais de referência semelhantes podem ser usados para denotar características semelhantes por todas as figuras e relatório descritivo.

Descrição Detalhada da Invenção

[0030] Vários aspectos de formas de realização dentro do âmbito das reivindicações anexas são descritas abaixo. Deve ser evidente que os aspectos aqui descritos podem ser incorporados em uma ampla variedade de formas, e que toda a estrutura e/ou função específica aqui descrita é meramente ilustrativa. Com base na presente descrição um perito na arte deveria apreciar que um aspecto aqui descrito pode ser implementado de forma independente de qualquer outro aspecto e que dois ou mais destes aspectos podem ser combinadas de diversas maneiras. Por exemplo, um aparelho pode ser implementado e/ou um método pode ser praticado utilizando qualquer número dos aspectos aqui estabelecidos. Além disso, tal aparelho pode ser implementado e/ou tal método pode ser praticado utilizando qualquer outra estrutura e/ou a funcionalidade em adição a ou diferente de um ou mais dos aspectos aqui enunciados.

[0031] As técnicas aqui descritas podem ser utilizadas para diversos sistemas de comunicação sem fios de banda larga, incluindo sistemas de comunicação que são baseadas em um esquema de multiplexação ortogonal. Exemplos de tais sistemas de comunicação incluem os sistemas: Spatial Division Multiple Access (SDMA), Time Division Multiple Access (TDMA), Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) systems, Single-Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA), e assim por diante. Um sistema de SDMA pode utilizar suficientemente diferentes direções para transmitir simultaneamente dados pertencentes a vários terminais de usuário. Um sistema TDMA pode permitir que vários terminais de usuário compartilhem o mesmo canal de freqüência, dividindo o sinal de transmissão em diferentes intervalos de tempo, cada intervalo de tempo sendo atribuído a um terminal de usuário diferente. Um sistema TDMA pode implementar GSM ou alguns outros padrões conhecidos na arte. Um sistema OFDMA utiliza Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), que é uma técnica de modulação que divide a largura de banda total do sistema em várias sub-portadoras ortogonais. Estas sub-portadoras também podem ser chamadas de tons, compartimentos, etc. Com OFDM, cada sub-portadora pode ser modulada de forma independente com os dados. Um sistema OFDM pode implementar IEEE 802.11 ou alguns outros padrões conhecidos na arte. Um sistema SC-FDMA pode utilizar intercalado FDMA (IFDMA) para transmitir em sub-portadoras que são distribuídas em toda a largura de banda do sistema, FDMA localizada (LFDMA) para transmitir em um bloco de sub-portadoras adjacentes, ou FDMA aperfeiçoado (EFDMA) para transmitir em vários blocos de sub-portadoras adjacentes. Em geral, os símbolos de modulação são enviados no domínio da frequência com OFDM e no domínio do tempo com SC-FDMA. Um sistema SC-FDMA pode implementar-3GPP LTE (3a Generation Partnership Project Long Term Evolution) ou alguns outros padrões conhecidos na arte.

[0032] Os ensinamentos neste documento podem ser incorporados (por exemplo, implementados dentro ou executada por) uma variedade de aparelhos com ou sem fios (por exemplo, nós). Em alguns aspectos, um nó sem fio executado de acordo com os ensinamentos aqui contidos pode compreender um ponto de acesso ou um terminal de acesso. Além disso, tal como aqui utilizado, o termo "componente", "módulo", "sistema" e semelhantes pretendem incluir uma entidade relacionada com o computador, tais como, mas não limitados ao hardware, firmware, uma combinação de hardware e software, software ou software em execução. Por exemplo, um componente pode ser, mas não está limitado a ser, de um processo de execução em um processador, um processador, um objeto, um executável, um segmento de execução, um programa, e/ou um computador. A título de ilustração, tanto uma aplicação rodando em um dispositivo de computação e o dispositivo de computação pode ser um componente. Um ou mais componentes pode residir dentro de um processo e/ou segmento de execução e um componente pode ser localizada em um computador e/ou distribuídos entre dois ou mais computadores. Além disso, estes componentes podem executar a partir de vários meios de leitura por computador com diferentes estruturas de dados armazenados na mesma. Os componentes podem comunicar por meio de processos locais e/ou remotos, tais como, de acordo com um sinal que tem um ou mais pacotes de dados, tais como os dados a partir de um componente que interage com o outro componente de um sistema local, o sistema de distribuição, e/ou através de um de rede tal como a Internet com outros sistemas por meio do sinal.

[0033] Um ponto de acesso (“AP”) pode compreender, ser implementado como, ou conhecido como NodeB, Radio Network Controller (“RNC”), eNodeB, Base Station Controller (“BSC”), Base Transceiver Station (“BTS”), Base Station (“BS”), Transceiver Function (“TF”), Radio Router, Radio Transceiver, Basic Service Set (“BSS”), Extended Service Set (“ESS”), Radio Base Station (“RBS”), ou alguma outra terminologia.

[0034] Um terminal de acesso (“AT”) pode compreender, ser implementado como, ou conhecido como um terminal de acesso, uma estação de assinante, uma unidade de assinante, uma estação móvel, uma estação remota, de um terminal remoto, um terminal de usuário, um agente de usuário, um dispositivo de usuário, equipamento do usuário, uma estação de usuário, ou alguma outra terminologia. Em algumas implementações um terminal de acesso pode incluir um telefone celular, um telefone sem fio, um telefone Session Initiation Protocol (“SIP”), uma estação wireless local loop (“WLL”), um assistente digital pessoal (“PDA”), um computador de mão dispositivo com capacidade de conexão sem fio, uma estação (“STA”), ou algum outro dispositivo de processamento adequado conectado a um modem rede sem fio. Deste modo, um ou mais aspectos aqui descritos podem ser incorporados em um telefone (por exemplo, um telefone celular ou um telefone inteligente), um computador (por exemplo, um computador portátil), um dispositivo portátil de comunicação, um dispositivo de computação portátil (por exemplo, um assistente de dados pessoais), um dispositivo de entretenimento (por exemplo, um dispositivo de música ou vídeo, ou uma rádio por satélite), um dispositivo de sistema de posicionamento global, ou qualquer outro dispositivo adequado que é configurado para comunicar através de um meio sem fios ou com fios. Em alguns aspectos, o nó é sem fio. Tal nó sem fio pode fornecer, por exemplo, a conectividade para uma rede (por exemplo, uma rede de área remota, como a Internet ou uma rede celular) através de um enlace de comunicação com ou sem fio.

[0035] Em alguns aspectos, os ensinamentos aqui apresentados podem ser empregues em uma rede, que inclui uma cobertura de grande escala (por exemplo, uma rede de área celular remota, tal como uma rede 3G, tipicamente referida como uma macro rede celular) e cobertura de pequena escala (por exemplo, um baseado na residência ou ambiente de rede baseado em edifício). Como um AT ou UE se move através de uma rede deste tipo, o terminal de acesso pode ser servido em determinados locais pela ANS que fornecem macro cobertura enquanto o terminal de acesso pode ser servido em outros locais por nós de acesso que oferecem cobertura de escala menor. Em alguns aspectos, os nós de cobertura menores podem ser usados para fornecer crescimento incremental de capacidade, cobertura interna, e serviços diferentes (por exemplo, para uma experiência de usuário mais eficiente). Na presente discussão, um nó que fornece cobertura sobre uma área relativamente grande, pode ser referido como um macro nó. Um nó que fornece cobertura sobre uma área relativamente pequena (por exemplo, uma residência) pode ser referido como um femto nó. Um nó que fornece cobertura sobre uma área que é menor do que uma área grande e maior do que uma femto área pode ser referida como um pico nó (por exemplo, fornecendo a cobertura dentro de um edifício comercial).

[0036] Como mencionado acima, a popularidade de serviços de alta taxa de dados sem fio está aumentando a demanda por acesso ao espectro de frequências disponível. A capacidade para satisfazer a procura é frequentemente limitada pela falta de espectro de frequências disponível que pode ser usada para comunicações fiáveis dentro de uma área geográfica. Por sua vez, constitui um desafio acomodar a crescente demanda por acesso ao espectro, e alguns aspectos de implementações aqui divulgados podem melhorar a eficiência espectral de redes sem fio usadas para entregar serviços de dados.

[0037] Em uma variedade de redes sem fio, para aliviar a demanda por acesso ao canal, os canais de tráfego disponíveis em um determinado segmento do espectro de frequências são compartilhados por vários usuários. Por exemplo, numa aplicação de um terminal de acesso negocia uma conexão de ar enlace (ou seja, acesso a um canal de tráfico) de servir ponto de acesso que o terminal de acesso tem dados para transmitir. A fim de permitir o compartilhamento de acesso ao canal, muitas redes sem fio utilizam temporizadores de inatividade que são usados para terminar uma respectiva conexão de enlace aéreo a um terminal de acesso especial, que esteve inativo por pelo menos a duração do temporizador (por exemplo, 2 segundos). Os temporizadores possibilitar a partilha de canais de tráfego entre muitos terminais de acesso mediante re- atribuição de acesso ao canal, pelo menos, quando um terminal de acesso especial, com uma enlace estabelecida de enlace aéreo deixa de fazer uso da conexão de enlace aéreo.

[0038] No entanto, os processos para a criação e gerenciamento de conexões de ar de enlace entre um dispositivo móvel e uma estação base são muito diferentes dos processos fornecidos pelo TCP/IP para a comunicação de dados entre dispositivos de processamento. A base do TCP/IP foi inicialmente concebida para linha de fios e redes ópticas, em que os canais de comunicação disponíveis não estão limitados a mesma medida em que estão em redes sem fios. Como tal, há um número de problemas relacionados com a troca de mensagens de reclamação TCP/IP em redes sem fio, e existem inúmeras ineficiências criadas através da utilização do TCP/IP em redes sem fio. Em particular, o conjunto TCP/IP, muitas vezes exige a transmissão de vários tipos de mensagens de overhead para permitir comunicações robustas entre um cliente e um servidor.

[0039] A FIG. 1 é um diagrama de blocos de uma porção de um sistema simplificado de comunicação exemplo 100. O sistema 100 inclui um terminal de acesso 110, um ponto de acesso de 10, um portal de acesso de rádio 12, uma rede de área remota 14, e primeiro, segundo e terceiro servidores de aplicação 20, 30, 40. Os versados na arte considerarão que um sistema de comunicação pode incluir tipicamente um menor número de componentes, maior e/ou diferentes do que está ilustrado na FIG. 1, e que a FIG. 1 inclui apenas os componentes mais relevantes para os aspectos de implementações aqui revelados.

[0040] Por exemplo, embora três servidores de aplicação 20, 30, 40 tenham sido ilustrados na fig. 1, os versados na arte considerarão que um sistema de comunicação pode incluir qualquer número de servidores de aplicações, incluindo servidores de não aplicação. Cada servidor de aplicação 20, 30, 40 inclui uma respectiva pilha TCP 21, 31, 41. As funções de cada pilha TCP 21, 31, 41 podem ser realizadas por uma combinação adequada de software, hardware e/ou firmware rodando em cada servidor de aplicação 20, 30, 40, respectivamente. A área de rede remota 14 pode incluir uma rede pública, uma rede privada, uma parte da internet e/ou qualquer combinação dos mesmos. O portal de acesso via rádio 12 e o ponto de acesso 10 podem ser conectados a uma rede sem fios, o restante dos quais não sendo ilustrado por uma questão de brevidade. O ponto de acesso 10 inclui também uma antena 11.

[0041] O terminal de acesso 110 inclui um controlador de aplicação 120, uma pilha TCP 130 e um modem sem fio 140. O modem sem fio 140 inclui uma pilha de rádio 141 e pode ser ligado a uma antena 142. Os versados na arte considerarão que os blocos funcionais incluídos no terminal de acesso 110 podem ser implementados por cada combinação adequada de software, hardware e/ou firmware. Além disso, os versados na arte considerarão que um terminal de acesso pode incluir menos ou mais componentes do que são ilustrados na FIG. 1, e que o terminal de acesso 110 da FIG. 1 inclui apenas os componentes mais relevantes para os aspectos de implementações aqui revelados.

[0042] Em operação o controlador aplicação 120 é geralmente empregado para controlar e/ou monitorar os aplicativos em execução no terminal de acesso 110. Por exemplo, primeira, segunda e terceira aplicações 121, 123, e 125, são ilustrados como sendo executados dentro do âmbito de aplicação do controlador 120. Cada uma de primeira, segunda e terceira aplicações 121, 123, 125 é uma aplicação pelo lado do cliente de um respectivo dos primeiro, segundo e terceiro servidores de aplicação 20, 30, 40.

[0043] TCP/IP usa um modelo cliente-servidor de comunicação em que um computador de cliente solicita e é fornecido um serviço, tal como o conteúdo de um site, por um servidor. Por exemplo, a primeira aplicação 121 pode ser um navegador de rede que está solicitando informações do primeiro servidor de aplicação 20. A fim de facilitar a comunicação entre um cliente e um servidor, o cliente e o servidor estabelecem soquetes respectivos. Os respectivos soquetes de cliente e servidor são chamados de pares de soquete. Cada par de soquete é tipicamente descrito por uma única estrutura de 5-tupla que consiste em um protocolo de identificação, IP de origem e destino endereços e números de porta de origem e destino.

[0044] A conexão entre um cliente e um servidor é terminada mediante encerramento dos respectivos soquetes do lado do cliente e do lado do servidor. O término se baseia num mecanismo de estabelecimento de comunicação com cada um dos lados da enlace, que encerra de forma independente. Quando um terminal deseja terminar a respectiva parte da conexão, o terminal transmite um pacote TCP-FIN (FIN), que reconhece o outro terminal com um ACK. De acordo com este procedimento, um desligamento típico de uma conexão cliente-servidor requer um par de pacotes FIN e ACK a partir de cada ponto de extremidade TCP.

[0045] No dispositivo do cliente (por exemplo, o terminal de acesso 110 na FIG. 1) o término de uma conexão com um servidor pode ser iniciado pelo aplicativo de software (por exemplo, um navegador ou a primeira aplicação 121 da FIG. 1). Por exemplo, com referência à FIG. 1, a primeira aplicação 121 gera um comando de encerramento de soquete, que é fornecida para a pilha TCP 130 do terminal de acesso 1 10. A pilha TCP 130 de cliente gera então uma mensagem FIN que é transmitida para o servidor 21 de pilha TCP do servidor de aplicação 20. Este procedimento, que leva à transmissão ad hoc de mensagens FIN de dispositivos de cliente, não é considerado uma importante fonte de congestionamento da rede em linha de fios e redes ópticas, porque a largura de banda do canal não é geralmente considerada um recurso particularmente escasso em linha de fios e redes ópticas.

[0046] Além disso, um terminal de acesso 110 pode estabelecer múltiplas conexões TCP/IP com um ou mais servidores que se comunicam com o terminal de acesso 110 através de um respectivo ponto de acesso de 10, com a qual o terminal de acesso 110 pode estabelecer uma conexão de enlace aéreo. O enlace aéreo é normalmente encerrado, se não há transmissão de dados por um período de tempo. Cada vez que um aplicativo em execução no terminal de acesso 110 opera para finalizar a conexão TCP/IP uma mensagem FIN é gerada pela pilha TCP 130 no terminal de acesso 110. A mensagem FIN é passada para a pilha de rádio 141 do modem sem fio 140, o que faz com que o modem sem fio 140 estabeleça uma conexão de enlace aéreo com o ponto de acesso 10, a fim de transmitir a mensagem FIN. Os versados na arte considerarão que o terminal de acesso 110 e o ponto de acesso 10, acessam o canal de tráfego sem fio através da respectiva antena 142 e 10.

[0047] Em muitos casos, uma conexão de enlace aéreo é configurada apenas para transmitir uma mensagem FIN. A transmissão ad hoc de FIN e outras mensagens curtas gerais dos terminais de acesso podem levar ao aumento do tráfego de rede, e por sua vez, reduzem a eficiência espectral da rede sem fio como um todo. Uma mensagem FIN (ou semelhante) é tipicamente muito curta e normalmente não fornece informações de tempo cruciais para o servidor. Por sua vez, a quantidade de overhead que é criada para transmitir apenas uma mensagem FIN reduz a eficiência espectral de uma rede sem fios, que por sua vez reduz a capacidade geral da rede. Além disso, na medida em que tais mensagens gerais meramente adicionam melhorias insignificantes no desempenho, se é que adicionam; a transmissão ad hoc dessas mensagens reduz a vida útil da bateria de terminais de acesso móvel, que deteriora a experiência do usuário. Assim, enquanto TCP/IP fornece um protocolo de comunicação robusta para redes de linha de fios e ópticas, TCP/IP nem sempre satisfaz as demandas exclusivas de redes sem fio modernas.

[0048] Algumas implementações da presente invenção fornecem mecanismos para modular a transmissão de FIN e outras mensagens gerais curtas, a fim de melhorar a eficiência espectral. Em algumas implementações eficiência espectral é melhorada, reduzindo o número de conexões de enlace aéreo estabelecidos para meramente transmitir FIN e outras mensagens curtas de overhead. Em uma implementação mensagens FIN são armazenadas temporariamente em uma fila e transmitidas quando uma conexão de enlace aéreo é estabelecida para transmitir mensagens de maior valor. Em uma implementação mensagens FIN são armazenadas temporariamente e transmitidas quando o conteúdo do armazenador temporário violar um limite que justifica o estabelecimento de uma conexão de enlace aéreo para transmitir o conteúdo do armazenador temporário. Em algumas implementações, os métodos aqui descritos podem ser adaptados para controlar qualquer tipo de mensagem de encerramento de sessão que possa ser gerada de forma assíncrona.

[0049] Em uma implementação é fornecido um primeiro método para o gerenciamento de mensagens FIN geradas em resposta aos comandos de encerramento soquete de aplicações rodando em um dispositivo móvel. O método inclui receber um comando de encerramento de soquete. O método inclui opcionalmente proporcionar um reconhecimento para a aplicação. O método inclui a geração de uma mensagem de FIN. O método inclui armazenar temporariamente a mensagem FIN em uma fila. O método também inclui atrasar a transmissão de uma ou mais mensagens FIN em fila até que uma conexão de enlace aéreo seja estabelecida para comunicação de valor mais elevado.

[0050] Em uma implementação um segundo método é fornecido para o gerenciamento de mensagens de encerramento de soquete geradas por aplicativos de software em execução em um dispositivo móvel. O método inclui colocar em armazenador temporário um comando de encerramento de soquete a partir de um aplicativo de software em uma fila. O método inclui o fornecimento de uma falsa confirmação de volta ao aplicativo de software rodando localmente dentro do dispositivo. O método inclui atrasar o processamento de um ou mais comandos de encerramento de soquete armazenados temporariamente até que uma conexão de enlace aéreo seja estabelecida para a comunicação de maior valor.

[0051] A FIG. 2 é um fluxograma de uma implementação de um método. Em algumas implementações, o método é realizado por uma combinação adequada de software, hardware e/ou firmware incluídos num terminal de acesso. Tal como representado pelo bloco 2-1, o método inclui a recepção de um pacote de dados (ou uma unidade de dados, ou semelhantes) a partir de um pedido de transmissão de um ponto de acesso. Tal como representado pelo bloco 2-2, o método inclui determinar se o pacote é um pacote de alto valor ou um pacote de baixo valor. Um pacote de alto valor pode ser, por exemplo, um pacote que fornece informações de tempo crítico que tem um impacto na experiência do usuário e/ou um pacote que fornece informação de não overhead para o servidor de aplicativos. Em comparação, um pacote de baixo valor pode ser, por exemplo, um pacote que não fornece informações de tempo crítico a um servidor de aplicação correspondente, e podem, assim, ser retardado, sem diminuir substancialmente a experiência do usuário. Por exemplo, os pacotes de baixo valor incluem pacotes FIN e em algumas implementações mensagens GET para anúncios.

[0052] Com referência adicional ao bloco 2-2, se o pacote é um pacote de baixo valor (caminho LV de 2-2), como representado pelo bloco 2-3, o método inclui armazenar temporariamente os pacotes de baixo valor para a transmissão em um momento posterior antes de prosseguir para a parte do método representada pelo bloco 2-1. Em outras palavras, uma conexão de enlace aéreo não é estabelecida com o único propósito de transmitir um pacote de baixo valor. Se o pacote é um pacote de alto valor (caminho HV de 2-2), como representado pelo bloco 2-4, o método inclui o estabelecimento de uma conexão de enlace aéreo com o ponto de acesso servidor. Como representado por 2-5, o método inclui a transmissão dos pacotes de alto valor e todos os pacotes de baixo valor armazenados temporariamente.

[0053] A FIG. 3 é um diagrama de blocos simplificado de uma porção de um sistema de comunicações 200 que inclui uma implementação exemplar de um terminal de acesso 210. O sistema de comunicação 200 ilustrado na FIG. 3 é semelhante e adaptado a partir do sistema de comunicações 100 ilustrado na FIG. 1. Elementos comuns a ambos compartilham os sinais de referência comuns, e apenas as diferenças entre os sistemas 100, 200 são aqui descritas em prol da brevidade.

[0054] Em particular, o terminal de acesso 210 da FIG. 3 é configurado para reduzir o número de transmissões ad hoc de FIN e outras mensagens curtas de overhead semelhantes. Para esse efeito, o terminal de acesso 210 inclui um módulo de discriminador de pacotes 250, um armazenador temporário FIN 251 e um módulo de controle de armazenador temporário 252. Os versados na arte considerarão que as funções do módulo discriminador de pacotes 250, do armazenador temporário FIN 251 e do módulo de controle de armazenador temporário 252 podem ser realizados por uma combinação adequada de software, hardware e/ou firmware executada no terminal de acesso 210, em que as funções foram agrupadas nos blocos funcionais acima mencionados, para descrever convenientemente aspectos de uma aplicação particular. Além disso, enquanto um armazenador temporário FIN é mostrado na FIG. 3, os versados na arte considerarão a partir da presente divulgação que o armazenador temporário FIN pode ser empregado para armazenar temporariamente qualquer número de pacotes de baixo valor para a transmissão em um momento posterior. Em outras palavras, em várias implementações o armazenador temporário FIN é proporcionado para permitir a transmissão de controle de FIN e outras mensagens curtas de overhead semelhantes, a fim de melhorar a eficiência de espectro, sem diminuir substancialmente a experiência do usuário.

[0055] O discriminador de pacote 250 pode ser ligado para receber pacotes provenientes da pilha TCP 130. O discriminador de pacotes 250 fornece saídas para o armazenador temporário FIN 251 e a pilha de rádio 141 do modem sem fio 140. O armazenador temporário FIN 251 também pode ser ligado para fornecer pacotes para a pilha de rádio 141 do modem 140. O módulo de controle de armazenador temporário 252 é ligado para receber sinais a partir do modem sem fios 140 e o controlador de aplicação 120. O módulo de controle do armazenador temporário 252 está também ligado para fornecer um sinal de controle para o armazenador temporário FIN 251.

[0056] Em operação, a pilha TCP 130 recebe unidades de dados a partir de um ou mais aplicativos 121, 122, 123. Por sua vez, a pilha TCP 130 gera pacotes, que são passados para o discriminador de pacotes 250. Como descrito acima, o discriminador de pacotes 250 determina se os pacotes são pacotes de overhead de baixo valor, ou pacotes de maior valor. Pacotes de maior valor são passados para a pilha de rádio 141 do modem sem fio 140, que por sua vez estabelece uma conexão de enlace aéreo para o ponto de acesso 10. No entanto, pacotes de overhead de baixo valor, como por exemplo, pacotes FIN e semelhantes, são inicialmente armazenados no armazenador temporário FIN 251, a fim de impedir que se estabeleça uma conexão de enlace aéreo apenas para a transmissão de pacotes de FIN e semelhantes.

[0057] O armazenador temporário FIN 251 é liberado e mensagens FIN são transmitidas quando a conexão de enlace aéreo é estabelecida para a transmissão de pacotes de maior valor, e/ou como resultado de pacotes enviados a partir da rede. Com essa finalidade, o controle de armazenador temporário 252 detecta quando o modem sem fio 140 estabelece uma conexão de enlace aéreo e fornece um sinal de controle para o armazenador temporário FIN 251. O sinal de controle faz com que o armazenador temporário de FIN 251 libere todos os pacotes no armazenamento temporário para a pilha de rádio 141.

[0058] A FIG. 4 é um fluxograma de uma implementação de um método. Em algumas implementações, o método é realizado por uma combinação adequada de software, hardware e/ou firmware incluídos num terminal de acesso. Como representado pelo bloco 4-1, o método inclui receber um comando de encerramento de soquete de um aplicativo. Tal como representado pelo bloco 4-2, o método inclui a transmissão de um reconhecimento para a aplicação. Tal como representado pelo bloco 4-3, o método inclui a geração de uma mensagem FIN em resposta ao recebimento do FIN. Tal como representado pelo bloco 4-4, o método inclui a armazenar temporariamente a mensagem FIN para transmissão posterior. Tal como representado pelo bloco 4-5, o método inclui a espera de um pacote de valor mais elevado (s) e/ou depois de receber os pacotes a partir da rede antes de estabelecer uma conexão de enlace aéreo. Quando um pacote de alto valor é recebido uma conexão de enlace aéreo para um ponto de acesso é estabelecida (caminho CE de 4-5). Por sua vez, tal como representado pelo bloco 4-6, o método inclui a transmissão das mensagens FIN armazenadas temporariamente juntamente com o pacote(s) de valor mais alto. Alternativamente, se um comando de encerramento de soquete é recebido enquanto espera de um empacotador de maior valor (caminho SC 4-5), o método inclui processo para a parte do método representada pelo bloco 4-1.

[0059] A FIG. 5 é um fluxograma de uma implementação de um método. Em algumas implementações, o método é realizado por uma combinação adequada de software, hardware e/ou firmware incluídos num terminal de acesso. Como representado pelo bloco 5-1, o método inclui receber um comando de encerramento de soquete de um aplicativo. Tal como representado pelo bloco 5-2, o método inclui a geração de uma mensagem de FIN em resposta à recepção do FIN. Tal como representado pelo bloco 5-3, o método inclui a armazenar temporariamente a mensagem FIN para transmissão posterior.

[0060] Tal como representado pelo bloco 5-4, o método inclui determinar se o número de mensagens FIN armazenadas temporariamente (e semelhantes) excede um limiar. Por exemplo, o limiar pode ser aproximadamente igual ao tempo de um temporizador de inatividade que causa a nova atribuição de um canal de tráfego. Como tal, se o número de mensagens em armazenamento temporário exceder a duração do temporizador de inatividade, pode ser útil estabelecer uma conexão de enlace aéreo para liberar o armazenador temporário. Isto é, dado um número limiar determinado de mensagens armazenadas temporariamente, o tempo necessário para transmitir o conteúdo do armazenador temporário é maior do que o armazenamento temporário de inatividade. Por sua vez, é improvável que haja tempo ocioso significativo na conexão de enlace aéreo, o que pode reduzir a eficiência espectral. Com referência adicional ao bloco 5-4, se o número de mensagens armazenadas temporariamente for maior do que o limiar (caminho Sim de 5-4), como representado pelo bloco 5-5, o método inclui a transmissão das mensagens de overhead em armazenamento temporário. Por outro lado, se o número de mensagens armazenadas temporariamente é menor do que o limiar (caminho Não de 5-4), como representado pelo bloco 5-5, o método inclui a espera de um pacote de valor mais elevado (s) antes de estabelecer uma conexão de enlace aéreo. Quando um pacote de alto valor é recebido uma conexão de enlace aéreo para um ponto de acesso é estabelecida (caminho CE de 5-6). Por sua vez, tal como representado pelo bloco 5-7, o método inclui a transmissão das mensagens FIN armazenadas temporariamente juntamente com o pacote de valor mais alto (s). Alternativamente, se um novo comando de encerramento de soquete é recebido enquanto se espera um pacote de maior valor (caminho SC de 5-6), o método inclui prosseguir para a parte do método representada pelo bloco 5-1.

[0061] A FIG. 6 é um diagrama de blocos simplificado de uma porção de um sistema de comunicação, incluindo outro exemplo de implementação de um terminal de acesso. O sistema de comunicação 300 ilustrado na FIG. 6 é semelhante e adaptado a partir do sistema de comunicações 100 ilustrado na FIG. 1. Elementos comuns a ambos compartilham os sinais de referência comuns, e apenas as diferenças entre os sistemas de 100, 300 são aqui descritas em prol da brevidade.

[0062] Especificamente, o terminal de acesso 310 da FIG. 6 é configurado reduzir o número de transmissões pontuais de FIN e outras mensagens curtas de overhead semelhantes. Para esse efeito, o terminal de acesso 310 inclui um módulo de discriminador 350, um armazenador temporário 351 e um módulo de controle de armazenador temporário 352. Os versados na arte considerarão que as funções do módulo discriminador 350, o armazenador temporário 351 e o módulo de controle de armazenador temporário 352 podem ser realizados por uma combinação adequada de software, hardware e/ou firmware funcionamento no terminal de acesso 310, e que as funções foram agrupadas nos blocos funcionais acima mencionados, por causa de descrever convenientemente aspectos de uma aplicação particular. Em várias implementações o armazenador temporário 351 é proporcionada para permitir modular a transmissão de mensagens curtas de overhead semelhantes, a fim de melhorar a eficiência de espectro.

[0063] O discriminador 350 pode ser ligado para receber unidades de dados a partir de aplicações que normalmente são da competência do controlador de aplicação 120. O discriminador 350 proporciona saídas para o armazenador temporário 351 e a pilha TCP 130. O armazenador temporário 351 está também ligado para fornecer pacotes para a pilha TCP 130. O módulo de controle de armazenador temporário 352 é ligado para receber sinais a partir do modem 140. O módulo de controle do armazenador temporário 352 está também ligado para fornecer um sinal de controle para o armazenador temporário 351.

[0064] Em operação, o discriminador 350 recebe unidades de dados a partir de um ou mais aplicativos 121, 122, 123. Tal como descrito abaixo com referência à FIG. 7, o discriminador 350 determina se a unidade de dados é um comando de encerramento de soquete e/ou outro tipo de unidade de dados susceptível de provocar a pilha TCP 130 para gerar um valor de mensagem de cabeça baixa. Outros tipos de unidades de dados são transferidos para a pilha TCP 130, que por sua vez produz pacotes. Os pacotes são fornecidos para a pilha de rádio 141 do modem sem fio 140, que estabelece uma conexão de enlace aéreo para o ponto de acesso 10. Em outras palavras, na aplicação descrita com referência à FIG. 6, as unidades de dados que levam à criação de mensagens gerais de baixo valor são armazenadas temporariamente. Quando as unidades de dados de maior valor estão prontas a partir de transmissão do conteúdo do armazenador temporário são passados para a pilha TCP 130. Por sua vez, a pilha TCP 130 gera os pacotes aéreos de baixo valor a ser transmitido pelo modem sem fio 140, juntamente com os pacotes de maior valor. Para esse efeito, o controle de armazenador temporário 352 detecta quando o modem 140 estabelece uma conexão de enlace aéreo e fornece um sinal de controle para o armazenador temporário 351. O sinal de controle faz com que o armazenador temporário de 351 para liberar quaisquer unidades de dados em armazenador temporário para a pilha TCP 130.

[0065] A FIG. 7 é um fluxograma de uma implementação de um método. Em algumas implementações, o método é realizado por uma combinação adequada de software, hardware e/ou firmware incluídos num terminal de acesso. Tal como representado pelo bloco 7-1, o método inclui a recepção de um comando de encerramento de soquete (ou semelhante) a partir de uma aplicação. Como representado pelo bloco 7-2, o método inclui colocar em armazenador temporário o comando de encerramento de soquete. Tal como representado pelo bloco 7-3, o método inclui opcionalmente a transmissão de um comando de falso reconhecimento para a aplicação e/ou o sistema operativo. Transmitindo um comando falso reconhecimento à aplicação e/ou o sistema operacional pode ser benéfico em sistemas em que o número permitido de soquetes abertos é limitado. Por exemplo, algumas versões do sistema operacional Android, limitar o número de soquetes que podem ser abertos ao mesmo tempo para um terminal de acesso. Assim, fornecendo um falso reconhecimento ultrapassa o limite por enganar o sistema operacional e/ou a aplicação que policia o limite.

[0066] Como representado pelo bloco 7-4, o método inclui esperando por maiores unidades de dados de valor a partir de um ou mais aplicativos antes de estabelecer uma conexão com enlace aéreo. Quando uma unidade de dados de alto valor é recebido (caminho HV de 7-4), como representado pelo bloco 7-5, o método inclui a passagem do conteúdo do armazenador temporário para a pilha TCP, que por sua vez produz pacotes de baixo valor, como por exemplo, correspondentes FIN e/ou outras mensagens aéreas de baixo valor. Os pacotes de baixo valor são passados para o modem sem fios. Por sua vez, tal como representado pelo bloco 7-6, o método inclui a transmissão dos pacotes de baixo valor, juntamente com o pacote de valor mais elevado (s).

[0067] A FIG. 8 é um diagrama de blocos de um terminal de acesso de um exemplo 800, de acordo com certos aspectos da presente divulgação. Os versados na arte considerarão que um terminal de acesso pode ter mais componentes do que o terminal de acesso 800 ilustrado na FIG. 8. O terminal de acesso 800 inclui apenas os componentes úteis para a descrição de algumas características importantes de implementações dentro do âmbito das reivindicações. O terminal de acesso 800 inclui um processador 801, uma memória 802, um circuito de discriminação 803, um circuito de controle de armazenador temporário 804, um armazenador temporário 805, um circuito de transmissão 806 e uma antena 807. Numa implementação do processador 801 é configurado processo de código de programa de computador de uma ou mais aplicações armazenadas na memória. Numa implementação, os meios para o processamento incluem um processador. Numa realização, um meio de armazenamento inclui uma memória. Em uma aplicação, o circuito discriminador 803 é configurado para determinar se uma unidade de dados ou um pacote é um valor elevado ou baixo valor de unidade de dados e/ou de um pacote. Em uma implementação, significa para discriminar inclui um circuito discriminador. Numa implementação, o circuito de controle de armazenador temporário 804 é configurado para determinar quando a permitir que o conteúdo da memória intermédia 805 para estar disponível para a transmissão. Numa implementação, os meios para controle incluem um circuito de controle de armazenador temporário. Numa implementação, os meios para o armazenador temporário incluem um armazenador temporário. Numa implementação, o circuito de transmissão 806 está configurado para transmitir pacotes para um ponto de acesso através da antena 807. Numa implementação, os meios para a transmissão incluem um circuito transmissor.

[0068] A FIG. 9 é um diagrama simplificado de um sistema de comunicação sem fios 900, configurado para suportar um número de usuários, em que os ensinamentos neste documento podem ser implementados. O sistema 900 proporciona comunicação de várias células 902, como, por exemplo, macro células 902A - 902G, com cada célula a ser servida por um ponto de acesso correspondente 904 (por exemplo, pontos de acesso 904A - 904G). Terminais de acesso 906 (por exemplo, terminais de acesso 906A - 906L), podem ser dispersas em vários locais ao longo do sistema ao longo do tempo. Cada terminal de acesso 906 pode comunicar com um ou mais pontos de acesso 904 sobre um enlace direto (FL) e/ou um enlace reverso (RL), num dado momento, dependendo se o terminal de acesso 906 está ativo e se está em transferência suave, por exemplo. O sistema de comunicação sem fio 900 pode fornecer o serviço em uma grande região geográfica. Por exemplo, células macro 902A - 902G pode cobrir a poucos quarteirões em um bairro urbano densamente povoado ou vários quilômetros em meio rural.

[0069] A FIG. 10 é um diagrama simplificado de um sistema de comunicação exemplo 1000 onde um ou mais nós de femto são implantados dentro de um ambiente de rede. Especificamente, o sistema 1000 inclui vários femto nós 1010 (por exemplo, nós femto 1010A e 1010B) instalados em um ambiente de escala relativamente pequena rede (por exemplo, em uma ou mais residências de usuários 1030). Cada nó de femto 1010 pode ser acoplado a uma rede de área remota 1040 (por exemplo, a Internet) e um núcleo de rede móvel do operador 1050 através de um roteador DSL, um modem de cabo, uma enlace sem fios, ou por outros meios de enlace (não mostrado). Como será discutido a seguir, cada nó de femto 1010 pode ser configurado para servir os terminais associados de acesso 1020 (por exemplo, terminal de acesso 1020A) e, opcionalmente, os terminais de acesso alienígenas 1020 (por exemplo, o terminal de acesso 1020b). Em outras palavras, o acesso a nós de femto 1010 pode ser restringido por meio de que um determinado terminal de acesso 1020 pode ser servido por um conjunto de designado (por exemplo, em casa) nó (s) 1010 femto, mas não pode ser servido por todos os nós femto não designados 1010 (por exemplo, nó femto de um vizinho 1010).

[0070] A FIG. 11 é um diagrama simplificado que ilustra um exemplo de um mapa de cobertura 1100, onde várias zonas de rastreamento 1102 (ou áreas de encaminhamento ou de áreas de localização) são definidas, cada um dos quais inclui várias áreas de cobertura macro 1 104. Aqui, as áreas de cobertura associados com áreas de monitoramento 1 102A, 1 102B, 102C e 1 são delineadas pelas linhas de largura e as áreas de cobertura macro 1104 são representados por hexágonos. As áreas de rastreamento de 1 102 também incluem áreas de cobertura femto 1106. Neste exemplo, cada uma das áreas de cobertura de femto 1106 (por exemplo, a área de cobertura de femto 1106C) é representada dentro de uma área grande de cobertura 1104 (por exemplo, a área de cobertura de macro 1104B). Deve ser apreciado, contudo, que uma área de cobertura femto 1106 não pode ficar inteiramente dentro de uma área grande de cobertura 1104. Na prática, um grande número de áreas de cobertura femto 1106 pode ser definido com uma determinada área de rastreamento 1102 ou área macro cobertura 1104. Além disso, uma ou mais áreas de cobertura pico (não mostrado) pode ser definida dentro de uma determinada área de rastreamento 1102 ou área de cobertura macro 1104.

[0071] Referindo-nos de novo à FIG. 10, o proprietário de um nó femto 1010 podem se inscrever para o serviço móvel, como, por exemplo, 3G e/ou serviço móvel 4G, oferecido através da rede principal operadora de telefonia móvel 1050. Além disso, um terminal de acesso de 1020 pode ser capaz de operar tanto em macro ambientes e em escala menor (por exemplo, ambientes de rede residencial). Em outras palavras, dependendo da localização atual do terminal de acesso 1020, o terminal de acesso 1020 pode ser servido por um ponto de acesso à célula macro 1060 associados com o núcleo de rede móvel do operador 1050 ou por qualquer um de um conjunto de nodos femto 1010 (por exemplo, o 1010A nós femto e 1010B que residem dentro de uma residência de usuário correspondente 1030). Por exemplo, quando um assinante está fora de sua casa, ele é servido por um ponto de acesso padrão macro (por exemplo, ponto de acesso 1060) e quando o assinante está em casa, ele é servido por um nó femto (por exemplo, nó 1010A). Aqui, deve ser apreciado que um nó de femto 1010 pode ser compatível com os terminais existentes de acesso 1020.

[0072] Um nó femto pode ser restringido em alguns aspectos. Por exemplo, um determinado femto nó só pode fornecer determinados serviços a determinados terminais de acesso. Em implantações com a chamada associação restrita (ou fechada), um determinado terminal de acesso só pode ser servido pela rede de telefonia móvel celular macro e um conjunto definido de nós femto (por exemplo, os nós femto 1.010 que residem no interior da residência do usuário correspondente 1030). Em algumas implementações, um nó pode ser restringido para não prevê, para pelo menos um nó, pelo menos um de: sinalização, acesso a dados, registro de paginação ou serviço.

[0073] Por conveniência, a presente descrição descreve várias funcionalidades no contexto de um nó de femto. Deve ser apreciado, contudo, que um nó de pico pode proporcionar o mesmo ou similar funcionalidade para uma maior área de cobertura. Por exemplo, um pico nó pode ser restrito, um pico nó de origem pode ser definido para um dado terminal de acesso, e assim por diante.

[0074] Um sistema de comunicação de acesso múltiplo sem fio pode suportar simultaneamente comunicação para vários terminais de acesso sem fio. Como mencionado acima, cada um dos terminais pode se comunicar com uma ou mais estações base através de transmissões sobre a frente e para reverter ligações. O enlace direto (ou descendente) refere-se ao enlace de comunicação entre as estações base e os terminais, e o enlace reverso (ou enlace ascendente) refere-se ao enlace de comunicação entre os terminais e as estações base. Este enlace de comunicação pode ser estabelecido através de um sistema de única entrada e única saída, um sistema de múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO), ou algum outro tipo de sistema.

[0075] Um sistema MIMO emprega múltiplas (NT) antenas de transmissão e múltiplas (NR) antenas de recepção para transmissão de dados. Um canal MIMO formado pelas antenas de transmissão NT e receptoras NR podem ser decompostas em canais independentes Ns, que são também referidos como canais espaciais, onde Ns < min {Nr, NR}. Cada um dos canais independentes Ns corresponde a uma dimensão. O sistema MIMO pode proporcionar um desempenho melhorado (por exemplo, maior rendimento e/ou maior confiabilidade) se as dimensionalidades adicionais criadas pela transmissão múltipla e recebem antenas são utilizados.

[0076] Um sistema MIMO pode suportar duplexação por divisão de tempo (TDD) e duplexação por divisão de frequência (FDD). Em um sistema TDD, as transmissões de enlace direto e de enlace reverso estão na mesma região de frequência, de modo que o princípio de reciprocidade permite a estimativa do canal de enlace direto a partir do canal de enlace reverso. Isso permite que o ponto de acesso para extrair ganho formação de feixe de transmissão no enlace direto quando várias antenas estão disponíveis no ponto de acesso.

[0077] Os ensinamentos neste documento podem ser incorporados a um nó (por exemplo, um dispositivo) que emprega vários componentes para comunicar com pelo menos outro nó. FIG. 12 ilustra vários componentes de amostra que podem ser utilizados para facilitar a comunicação entre os nós. Especificamente, a FIG. 12 é um diagrama de blocos simplificado de um primeiro dispositivo sem fios 1210 (por exemplo, um ponto de acesso) e um segundo dispositivo sem fios 1250 (por exemplo, um terminal de acesso) de um sistema MIMO 1200. No primeiro dispositivo de 1210, os dados de tráfego para uma série de fluxos de dados são fornecidos a partir de uma fonte de dados 1212 para um processador de dados de transmissão (TX)1214.

[0078] Em alguns aspectos, cada fluxo de dados é transmitido através de uma respectiva antena de transmissão. O processador de dados TX 1214 formata, codifica e intercala os dados de tráfego para cada fluxo de dados com base em um esquema de codificação especial selecionado para o fluxo de dados para fornecer dados codificados.

[0079] Os dados codificados para cada fluxo de dados podem ser multiplexados com dados piloto utilizando técnicas OFDM. Os dados piloto são tipicamente um padrão de dados conhecido que é processado de um modo conhecido e pode ser utilizado no sistema do receptor para estimar a resposta de canal. O piloto multiplexado e dados codificados para cada fluxo de dados é então modulada (isto é, o símbolo mapeado) com base num esquema de modulação especificamente (por exemplo, BPSK, QSPK, M-PSK ou M-QAM) selecionado para esse fluxo de dados para fornecer símbolos de modulação. A taxa de dados, a codificação e modulação para cada fluxo de dados pode ser determinado por instruções executadas por um processador 1230. Uma memória de dados 1232 pode armazenar o código de programa, dados e outra informação utilizada pelo processador 1230 ou outros componentes do dispositivo de 1210.

[0080] Os símbolos de modulação para todos os fluxos de dados são então fornecidos a um processador MIMO TX 1220, que pode processar mais os símbolos de modulação (por exemplo, para OFDM). O processador MIMO TX 1220, em seguida, fornece NT fluxos de símbolos de modulação para NT transceptores (xcvr) 1222A a 1222T. Em alguns aspectos, o processador MIMO TX 1220 aplica pesos de formação de feixe aos símbolos dos fluxos de dados e para a antena a partir do qual o símbolo está sendo transmitido.

[0081] Cada transceptor 1222 recebe e processa um fluxo respectivo de símbolos para proporcionar uma ou mais sinais analógicos, e outras condições (por exemplo, amplifica, filtra e converte ascendentemente) os sinais analógicos para proporcionar um sinal modulado adequado para transmissão através do canal MIMO. NT sinais modulados dos transceptores 1222A a 1222T são então transmitidos a partir de antenas NT 1224A a 1224T, respectivamente.

[0082] No segundo dispositivo 1250, os sinais modulados transmitidos são recebidos por antenas NR 1252A através 1252R e o sinal recebido a partir de cada antena 1252 é fornecida a um respectivo emissor-receptor (XCVR) 1254A através 1254R. Cada transceptor 1254 condições (por exemplo, filtra, amplifica e converte descendentemente) um respectivo sinal recebido, digitaliza o sinal condicionado para fornecer amostras, e processa as amostras para fornecer um fluxo de símbolo “recebido” correspondente.

[0083] Um processador de dados de recepção (RX) 1260, em seguida, recebe e processa NR fluxos de símbolos recebidos de NR transceptores 1254 com base em uma técnica de processamento de receptor especial para fornecer NT fluxos de símbolo “detectados”. O processador de dados RX 1260 depois demodula, desintercala, e decodifica cada fluxo símbolo detectado para recuperar os dados de tráfego para o fluxo de dados. O processamento pelo processador de dados RX 1260 é complementar ao executado pelo processador MIMO TX 1220 e o processador de dados TX 1214 para o dispositivo 1210.

[0084] Um processador 1270 determina periodicamente qual matriz de pré-codificação utilizar (discutido abaixo). O processador 1270 formula uma mensagem de enlace reverso que compreende uma parte do índice de matriz e uma porção valor de classificação. Uma memória de dados 1272 pode armazenar o código de programa, dados e outra informação utilizada pelo processador 1270 ou de outros componentes do segundo dispositivo 1250.

[0085] A mensagem de enlace reverso pode compreender vários tipos de informação em relação à enlace de comunicação e/ou a corrente de dados recebido. A mensagem de enlace reverso é então processada por um processador de dados TX 1238, que também recebe dados de tráfego para um número de fluxos de dados a partir de uma fonte de dados 1236, moduladas por um modulador 1280, condicionados pelos transceptores 1254A a 1254R, e transmitido de volta para o dispositivo 1210.

[0086] No dispositivo 1210, os sinais modulados do segundo dispositivo 1250 são recebidos pelas antenas 1224, condicionados pelos transceptores 1222, demodulados por um demodulador (DEMOD) 1240, e processados por um processador de dados RX 1242 para extrair a mensagem de enlace reverso transmitida pelo segundo dispositivo 1250. O processador 1230, em seguida, determina qual matriz pré- codificação a ser usado para determinar os pesos de formação de feixe, em seguida, processa a mensagem extraída.

[0087] A FIG. 12 também ilustra que os componentes de comunicação podem incluir um ou mais componentes que executam operações de controle de acesso, tal como aqui ensinado. Por exemplo, um componente de controle de acesso 1290 pode cooperar com o processador 1230 e/ou outros componentes do dispositivo 1210 para enviar/receber sinais para/a partir de outro dispositivo (por exemplo, dispositivo 1250) como aqui ensinado. Da mesma forma, um componente de controle de acesso 1292 pode cooperar com o processador 1270 e/ou outros componentes do dispositivo 1250 para enviar/receber sinais para/a partir de outro dispositivo (por exemplo, dispositivo 1210). Deve notar-se que, para cada dispositivo de 1210 e 1250 a funcionalidade de dois ou mais dos componentes descritos podem ser fornecidos por um único componente. Por exemplo, um único componente de processamento pode proporcionar a funcionalidade do componente de controle de acesso 1290 e o processador 1230 e um único componente de processamento pode proporcionar a funcionalidade do componente de controle de acesso 1292 e o processador 1270.

[0088] Os ensinamentos neste documento podem ser incorporados (por exemplo, implementados dentro ou executada por) uma variedade de aparelhos (por exemplo, os nós). Em alguns aspectos, um nó (por exemplo, um nó sem fio) implementado em conformidade com os ensinamentos aqui pode compreender um ponto de acesso ou um terminal de acesso.

[0089] Por exemplo, um terminal de acesso pode compreender, ser implementado como, ou conhecido como equipamento de usuário, uma estação de assinante, uma unidade de assinante, uma estação móvel, um telefone móvel, um nó móvel, uma estação remota, um terminal remoto, um terminal de usuário, um agente de usuário, um dispositivo do usuário, ou alguma outra terminologia. Em algumas implementações um terminal de acesso pode incluir um telefone celular, um telefone sem fio, um protocolo de iniciação de sessão (SIP) de telefone, uma rede local sem fio (WLL) Estação, um assistente pessoal digital (PDA), um dispositivo portátil com capacidade de conexão sem fio, ou algum outro dispositivo de processamento adequado ligado a um modem sem fios. Deste modo, um ou mais aspectos aqui descritos podem ser incorporados em um telefone (por exemplo, um telefone celular ou um telefone inteligente), um computador (por exemplo, um computador portátil), um dispositivo portátil de comunicação, um dispositivo de computação portátil (por exemplo, um assistente de dados pessoais), um dispositivo de entretenimento (por exemplo, um aparelho de som, um aparelho de vídeo, ou um rádio por satélite), um dispositivo de sistema de posicionamento global, ou qualquer outro dispositivo adequado que é configurado para comunicar através de um meio sem fios.

[0090] Um ponto de acesso pode incluir, ser implementado como, ou conhecido como um NodeB, um eNodeB, um controlador de rede de rádio (RNC), uma estação base (BS), uma estação de rádio base (RBS), um controlador de estação base (BSC), uma Estação Base Transceptora (BTS), uma função transceptor (TF), um transceptor de rádio, um roteador rádio, um conjunto de serviços básicos (BSS), um conjunto de serviços estendidos (ESS), ou alguma outra terminologia similar.

[0091] Em alguns aspectos um nó (por exemplo, um ponto de acesso) pode compreender um nó de acesso para um sistema de comunicação. Tal nó de acesso pode fornecer, por exemplo, a conectividade para ou a uma rede (por exemplo, uma rede de área remota tal como a Internet ou uma rede celular), através de um enlace de comunicação cabeado ou sem fio para a rede. Assim, um nó de acesso pode permitir que outro nó (por exemplo, um terminal de acesso) para acessar uma rede ou alguma outra funcionalidade. Além disso, deve notar-se que um ou ambos os nós podem ser portáteis ou, em alguns casos, relativamente não-portáteis.

[0092] Além disso, deverá ser apreciado que um nó sem fios pode ser capaz de transmitir e/ou receber informação de um modo não sem fio (por exemplo, através de um enlace cabeado). Assim, um receptor e um transmissor, tal como aqui discutido podem incluir componentes adequados de comunicação de interface (por exemplo, elétricos ou de componentes de interface óptica) para comunicar através de um meio não-fio.

[0093] Um nó sem fio pode se comunicar através de um ou mais enlaces de comunicação sem fio que são baseados em ou de outra forma de apoio de toda a tecnologia de comunicação sem fio adequado. Por exemplo, em alguns aspectos um nó sem fios pode associar-se com uma rede. Em alguns aspectos a rede pode incluir uma rede local ou uma rede de área remota. Um dispositivo sem fio pode apoiar ou utilizar uma ou mais de uma variedade de tecnologias de comunicação sem fio, protocolos ou padrões, como os aqui discutidos (por exemplo, CDMA, TDMA, OFDM, OFDMA, WiMAX, Wi-Fi, e assim por diante). Da mesma forma, um nó sem fios pode apoiar ou utilizar de outro modo um ou mais de uma variedade de esquemas de modulação ou de multiplexação correspondente. Um nó sem fio pode, assim, incluir componentes adequados (por exemplo, interfaces de ar) para estabelecer e comunicar através de um ou mais enlaces de comunicação sem fio utilizando as tecnologias de comunicação sem fio acima ou outros. Por exemplo, um nó sem fios pode incluir um transceptor sem fio com o transmissor e receptor de componentes que podem incluir vários componentes (por exemplo, geradores de sinais e processadores de sinal) que facilitam a comunicação através de um meio sem fio associado.

[0094] Deve entender-se que qualquer referência a um elemento aqui utilizando uma designação como "primeiro", "segundo" e assim por diante que normalmente não é limitar a quantidade ou a ordem dos elementos. Em vez disso, estas designações podem ser aqui utilizadas como um método conveniente de distinguir entre dois ou mais elementos ou ocorrências de um elemento. Assim, uma referência ao primeiro e segundo elementos não significa que apenas dois elementos podem ser empregados ou que o primeiro elemento deve preceder o segundo elemento de alguma maneira. Além disso, a menos que indicado de outra forma um conjunto de elementos pode incluir um ou mais elementos.

[0095] Os versados na arte entenderão que a informação e os sinais podem ser representados utilizando qualquer de uma variedade de diferentes tecnologias e técnicas. Por exemplo, dados, comandos, instruções, informações, sinais, bits, símbolos, e chips que podem ser referenciados em toda a descrição acima podem ser representados por tensões, correntes, ondas eletromagnéticas, campos magnéticos ou partículas, os campos ópticos ou em partículas, ou qualquer combinação dos mesmos.

[0096] Os versados considerarão ainda que qualquer um dos vários passos ilustrativo blocos lógicos, módulos, processadores, meios, circuitos e algoritmos descritos em conexão com os aspectos aqui apresentados podem ser implementados como hardware eletrônico (por exemplo, uma implementação digital, uma implementação analógica, ou uma combinação dos dois, que podem ser concebidos utilizando a codificação na fonte, ou alguma outra técnica), várias formas de programa ou código de criação, incluindo as instruções (que podem ser referidos aqui, por conveniência, como "software" ou uma "módulo de software), ou combinações de ambos. Para ilustrar claramente esta permutabilidade de hardware e software, vários componentes ilustrativos, blocos, módulos, circuitos, e passos foram descritos acima, geralmente em termos da sua funcionalidade. Se tal funcionalidade é implementada como hardware ou software depende da aplicação e do projeto limitações específicas impostas ao sistema global. artesãos qualificados podem implementar a funcionalidade descrita em diferentes maneiras para cada aplicação específica, mas tais decisões de implementação não devem ser interpretadas como causando um afastamento do âmbito da presente divulgação.

[0097] Os diferentes blocos lógicos ilustrativos, módulos, e circuitos descritos em enlace com os aspectos aqui descritos podem ser implementados dentro ou executada por um circuito integrado (IC), um terminal de acesso, ou um ponto de acesso. O IC pode compreender um processador de uso geral, um processador de sinal digital (DSP), um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), um arranjo de portas programáveis em campo (FPGA) ou outro dispositivo de lógica programável, porta discreta ou lógica de transistor, componentes de hardware discretos, componentes elétricos, componentes ópticos, componentes mecânicos, ou qualquer combinação destes projetado para desempenhar as funções aqui descrito, e pode executar códigos ou instruções que residem dentro do IC, fora do IC, ou ambos. Um processador de uso geral pode ser um microprocessador, mas em alternativa, o processador pode ser qualquer processador, controlador, microcontrolador, ou máquina de estados convencional. Um processador pode também ser implementado como uma combinação de dispositivos de computação, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em conjunto com um núcleo de DSP, ou qualquer outro tipo de configuração.

[0098] Entende-se que qualquer ordem ou hierarquia específica de etapas em qualquer processo descrito é um exemplo de uma abordagem exemplar. Com base em preferências de design, entende-se que a ordem ou a hierarquia específica de etapas nos processos podem ser alteradas permanecendo dentro do âmbito da presente revelação. O método de acompanhamento reivindica elementos presentes dos vários passos de uma ordem de amostra, e não se destinam a ser limitados a ordem ou hierarquia específica apresentada.

[0099] As funções descritas podem ser implementadas em hardware, software, firmware, ou qualquer combinação destes. Se implementado em software, as funções podem ser armazenadas em ou transmitidos através de uma ou mais instruções de código ou de um meio legível por computador. Mídia legível por computador inclui tanto os suportes informáticos e meios de comunicação, incluindo qualquer meio que facilita a transferência de um programa de computador a partir de um lugar para outro. A mídia de armazenamento pode ser qualquer mídia disponível, que pode ser acessado por um computador. A título de exemplo, e não como limitação, tais meios legíveis por computador podem compreender memória RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM ou outro armazenamento de disco óptico, disco magnético ou outros dispositivos de armazenamento magnético, ou qualquer outro meio que possa ser utilizado para transportar ou armazenar o código do programa desejado na forma de instruções ou estruturas de dados e que pode ser acessado por um computador. Além disso, qualquer conexão é corretamente considerada um meio legível por computador. Por exemplo, se o software é transmitido de um site, servidor, ou outra fonte remota usando um cabo coaxial, cabo de fibra óptica, par trançado, linha de assinante digital (DSL), ou tecnologias sem fio, como infravermelho, rádio e microondas, em seguida, O cabo coaxial, cabo de fibra óptica, par trançado, DSL, sem fio ou tecnologias, tais como infravermelho, rádio e micro-ondas estão incluídos na definição de suporte. Disco e do disco, como aqui utilizado, inclui disco compacto (CD), disco laser, disco óptico, disco digital versátil (DVD), disquete e disco Blu- ray, onde discos geralmente reproduzem dados magneticamente, enquanto que os discos reproduzir dados opticamente com lasers. Combinações dos anteriores também devem ser incluídas no âmbito de meios legíveis por computador. Em resumo, deve ser apreciado que um meio de leitura por computador pode ser implementado em qualquer produto de programa de computador adequado.

[0100] A descrição acima é fornecida para habilitar qualquer pessoa especializada na técnica a fazer ou usar formas de realização dentro do âmbito das reivindicações anexas. Várias modificações a estes aspectos serão prontamente evidentes para os versados na arte, e os princípios genéricos aqui definidos poderão ser aplicados a outros aspectos, sem se afastarem do âmbito da revelação. Assim, a presente descrição não se destina a ser limitada aos aspectos aqui mostrados, mas é para ser concedido o mais vasto âmbito consistente com os princípios e novas características aqui descritas.

Claims (15)

1. Método caracterizado pelo fato de que compreende: determinar se uma unidade de dados é pelo menos uma dentre um primeiro tipo de dados ou um segundo tipo de dados, em que o primeiro tipo de dados é um pacote compreendendo informação de overhead; e retardar a transmissão de dados do primeiro tipo de dados para impedir o estabelecimento de uma conexão de enlace aéreo até que uma conexão de enlace aéreo seja estabelecida para a transmissão de dados do segundo tipo de dados, adicionalmente compreendendo transmitir unidades de dados do primeiro tipo de dados em resposta ao estabelecimento de uma conexão de enlace aéreo para dados do segundo tipo de dados.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo tipo de dados inclui pelo menos uma dentre uma informação de tempo crítico para um servidor de aplicativo e uma informação de não overhead.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro tipo de dados é pelo menos um dentre um pacote FIN, um encerramento de sessão e um comando de encerramento de soquete.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: receber uma unidade de dados do primeiro tipo de pacote a partir de um aplicativo; armazenar a unidade de dados em um armazenador temporário para retardar a transmissão; e transmitir uma confirmação para pelo menos um dentre o aplicativo e um sistema operacional em resposta ao recebimento da primeira unidade de dados.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente detectar o estabelecimento de uma conexão de enlace aéreo para a transmissão de unidades de dados do segundo tipo e liberar as unidades de dados no armazenador temporário para uma pilha de rádio em resposta ao estabelecimento da conexão de enlace aéreo.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente liberar as unidades de dados no armazenador temporário para uma pilha de protocolo de comunicação em resposta ao estabelecimento da conexão de enlace aéreo.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o protocolo de comunicação inclui pelo menos alguns elementos do conjunto de Protocolo de Controle de Transmissão/Protocolo Internet.

8. Método, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: determinar se os conteúdos do armazenador temporário violaram um limiar; estabelecer uma conexão de enlace aéreo em resposta à violação; e transmitir as unidades de dados no armazenador temporário.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: receber uma unidade de dados do primeiro tipo de pacotes a partir de um aplicativo; armazenar a unidade de dados em um armazenador temporário; e transmitir uma confirmação para pelo menos um dentre o aplicativo e um sistema operacional em resposta ao recebimento da primeira unidade de dados.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a confirmação inclui informação que instrui um dispositivo a ignorar um limite no número de soquetes abertos que podem ser mantidos simultaneamente pelo dispositivo.

11. Aparelho caracterizado pelo fato de que compreende: mecanismos para determinar se uma unidade de dados é pelo menos uma dentre um primeiro tipo de dados ou um segundo tipo de dados, em que o primeiro tipo de dados é um pacote compreendendo informação de overhead; mecanismos para retardar a transmissão de dados do primeiro tipo de dados para impedir o estabelecimento de uma conexão de enlace aéreo até que uma conexão de enlace aéreo seja estabelecida para a transmissão de dados do segundo tipo de dados; e mecanismos para transmitir unidades de dados do primeiro tipo de dados em resposta ao estabelecimento de uma conexão de enlace aéreo para dados do segundo tipo de dados.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o segundo tipo de dados inclui pelo menos uma dentre uma informação de tempo crítico para um servidor de aplicativo e informação de não overhead.

13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro tipo de dados é pelo menos um dentre um pacote FIN, um encerramento de sessão e um comando de encerramento de soquete.

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: mecanismos para receber uma unidade de dados do primeiro tipo de pacote a partir de um aplicativo; mecanismos para armazenar a unidade de dados em um armazenador temporário para retardar a transmissão; e mecanismos para transmitir uma falsa confirmação para ao menos um dentre o aplicativo e um sistema operacional em resposta ao recebimento da primeira unidade de dados.

15. Memória legível por computador para gerenciar conexões de enlace aéreo, caracterizada pelo fato de que compreende instruções armazenadas na mesma, que quando executadas por computador, realizam as etapas do método como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.

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