ES2889761T3 - Método y aparato para monitorización continua de red de acceso y estimación de pérdida de paquetes - Google Patents

Abstract

Un método para estimar rendimiento de Protocolo de Control de Transmisión entre primer y segundo dispositivos de comunicación, comprendiendo el método: determinar (401) rendimiento máximo de cuello de botella de un enlace de comunicación entre el primer dispositivo de comunicación y un tercer dispositivo de comunicación, en donde el enlace de comunicación entre el primer y tercer dispositivos de comunicación, y el enlace de comunicación entre el primer y segundo dispositivos de comunicación, aplica una red de acceso común; determinar (402) Tiempo de Viaje de Ida y Vuelta entre el primer y segundo dispositivos de comunicación; transmitir (403) uno o más paquete aplicando Protocolo de Datagramas de Usuario desde el tercer dispositivo de comunicación al primer dispositivo de comunicación; medir (405) tasa de pérdida de paquetes asociada con el uno o más paquetes transmitidos monitorizando el número de secuencia de los paquetes; y traducir (406) tasa de pérdida de paquetes medida al rendimiento de Protocolo de Control de Transmisión de acuerdo con el rendimiento máximo de cuello de botella determinado y el Tiempo de Viaje de Ida y Vuelta determinado.

Description

DESCRIPCIÓN

Método y aparato para monitorización continua de red de acceso y estimación de pérdida de paquetes

Antecedentes

La mayoría de los problemas de desempeño de red se producen en la red de acceso. Una razón de las variaciones de desempeño (que es un tipo de problema de desempeño) en la red de acceso es que la red de acceso es un entorno menos controlado. Las redes de acceso son susceptibles a cambios ambientales de radio/propagación.

Por ejemplo, una Línea de Suscriptor Digital (DSL) es susceptible al ruido de impulso que puede ser provocado por equipos eléctricos (por ejemplo, luz fluorescente) es decir, aparece ruido en la DSL cuando la luz está encendida provocando que el desempeño de la DSL se degrade. El ruido de impulso en DSL también puede ser sincrónico con el ciclo eléctrico. Por ejemplo, el ruido de impulso se observa en una DSL cada 8.3ms cuando el ruido de impulso tiene una frecuencia de 120Hz y la electricidad está operando con un estándar de 60Hz.

Wi-Fi es otro tipo de red de acceso que es susceptible a cambios ambientales de radio/propagación. Por ejemplo, la interferencia en Wi-Fi puede ser provocada cuando los usuarios de Wi-Fi vecinos operan su equipo de Wi-Fi usando la misma frecuencia. Los patrones de interferencia en Wi-Fi pueden ser intermitentes. Por ejemplo, cuando los usuarios con sus dispositivos portátiles habilitados para Wi-Fi están cerca de un dispositivo de Wi-Fi víctima, el desempeño del dispositivo de Wi-Fi víctima puede degradarse debido a las interferencias desde los dispositivos portátiles habilitados para Wi-Fi. Los dispositivos portátiles habilitados para Wi-Fi pueden moverse físicamente lo cual hace desafiante la tarea de corregir la degradación de desempeño en Wi-Fi víctima. Por consiguiente, las redes de acceso (por ejemplo, Wi-Fi, DSL, etc.) pueden requerir monitorización continua de desempeño (por ejemplo, 24/7) para tener la capacidad de corregir la degradación de desempeño.

Sin embargo, hay limitaciones para la monitorización de manera continua de una red de acceso. Por ejemplo, el módem de DSLAM (Multiplexor de Acceso de DSL) y/o CPE (Equipo de Localizaciones de Cliente) es capaz de monitorizar continuamente el desempeño de Capa PHY (Física), pero los datos de DSLAM solo están disponibles para los proveedores de red que son reacios a compartir datos. Tampoco hay una interfaz estándar conocida para recuperar datos de CPE. Adicionalmente, no hay una relación directa conocida entre la experiencia de usuario (es decir, usuario de la red de acceso) y la métrica de desempeño PHY (por ejemplo, tasa de datos, tasa de error, etc.).

"Rate Probing Based Adaptation at End Hosts", Proceedings of IEEE Workshops on QoS Support for Real-Time Internet Applications, 30 de junio de 1999, páginas 58-65 divulga un esquema para el flujo continuo de medios que cambia intermitentemente su protocolo de transporte a TCP para medir su tarifa disponible y usa la tarifa con UDP.

Breve descripción de los dibujos

Realizaciones de la divulgación se entenderán más completamente a partir de la descripción detallada que se da a continuación y a partir de los dibujos acompañantes de diversas realizaciones de la divulgación, que, sin embargo, no deben tomarse para limitar la divulgación a las realizaciones específicas, sino que son para explicación y entendimiento solamente.

La figura 1A es una red de comunicación con algunos o todos los dispositivos de comunicación que tienen un agente descargable para ayudar con la monitorización continua de red de acceso, de acuerdo con una realización de la divulgación.

La figura 1B es una red de comunicación que muestra el primer, segundo, y tercer dispositivos de comunicación usados para monitorización continua de red de acceso y estimación de pérdida de paquetes, de acuerdo con una realización de la divulgación.

La figura 2 es un procesador operable para traducir la tasa de pérdida de paquetes medida al rendimiento de Protocolo de Control de Transmisión (TCP), de acuerdo con una realización de la divulgación.

La figura 3 es un sistema de alto nivel para traducir la tasa de pérdida de paquetes medida al rendimiento de TCP, de acuerdo con una realización de la divulgación.

La figura 4A es un diagrama de flujo de un método para estimar el rendimiento entre primer y segundo dispositivo de comunicación, de acuerdo con una realización de la divulgación.

La figura 4B ilustra un sistema inalámbrico para medición de rendimiento con cliente final acoplado a un punto de acceso (AP) Wi-Fi y un Equipo de Localizaciones de Cliente (CPE), de acuerdo con una realización de la divulgación.

La figura 5 es un diagrama de flujo de un método de sondeo adaptativo para estimar la probabilidad de pérdida de paquetes, de acuerdo con una realización de la divulgación.

La figura 6 es un gráfico que muestra un evento de impulso periódico en una red de acceso de Línea de Suscriptor Digital (DSL).

La figura 7 es un protocolo cliente-servidor para sondeo adaptativo, de acuerdo con una realización de la divulgación.

La figura 8 es un diagrama de flujo para el hilo transmisor y oyente en un servidor para la estimación de pérdida de paquetes, de acuerdo con una realización de la divulgación.

La figura 9 es un diagrama de estado para la estimación de pérdida de paquetes, de acuerdo con una realización de la divulgación.

La figura 10 es un diagrama de flujo para el hilo de cliente que realiza la estimación de pérdida de paquetes, prueba de hipótesis basada en umbral, y notificación de servidor, de acuerdo con una realización de la divulgación.

La figura 11 es un sistema basado en procesador que tiene un medio de almacenamiento legible por máquina con instrucciones ejecutables por ordenador para realizar los procesos y métodos, de acuerdo con una realización de la divulgación.

Descripción detallada

Se exponen diversos aspectos y realizaciones de la invención en las reivindicaciones anexas.

Las realizaciones describen un método y aparato para monitorización continua de red de acceso y estimación de pérdida de paquetes. Las realizaciones abordan las limitaciones discutidas en la sección de antecedentes estimando el rendimiento de TCP (Protocolo de Control de Transmisión) usando la pérdida de paquetes de UDP (Protocolo de Datagramas de Usuario) de una manera independiente de plataforma. TCP y UDP son los protocolos de capa de transporte en el apilamiento de protocolos de Internet, de este modo independientes de la capa física subyacente.

En un ejemplo, el aparato y método monitorizan continuamente la tasa de pérdida de paquetes en la capa de transporte con una cantidad mínima de sondeo de paquetes. En un ejemplo, el aparato y método interpretan la tasa de pérdida de paquetes en métricas de desempeño que representan la experiencia de usuario. En una realización, el aparato y método diagnostican problemas en la capa de enlace que provocan degradación de desempeño analizando la pérdida de paquetes y variación rápida de capa de transporte.

En un ejemplo, el rendimiento de TCP se estima con base en la probabilidad de pérdida de paquetes en la red de acceso. Muy a menudo, la pérdida de paquetes es más grave en la red de acceso. También se conoce que la probabilidad de pérdida de paquetes puede afectarse gravemente por el ruido de impulso no estacionario. En un ejemplo, se usa un esquema de sondeo activo que estima continuamente la probabilidad de pérdida de paquetes enviando paquetes de UDP. En un ejemplo, el esquema de sondeo lleva a un estimador no desviado que también es un estimador de varianza mínima. En un ejemplo, este esquema de sondeo se adapta a la presencia o ausencia de ruido de impulso. En un ejemplo, se usa un esquema de detección para identificar la presencia de ruido de impulso que puede desencadenar la adaptación.

En la siguiente descripción, se discuten numerosos detalles para proporcionar una explicación más exhaustiva de realizaciones de la presente divulgación. Sin embargo, será evidente para un experto en la técnica, que las realizaciones de la presente divulgación se pueden practicar sin estos detalles específicos. En otras instancias, las estructuras y dispositivos bien conocidos se muestran en forma de diagrama de bloques, en lugar de en detalle, con el fin de evitar ocultar realizaciones de la presente divulgación.

Nótese que en los dibujos correspondientes de las realizaciones, las señales se representan con líneas. Algunas líneas pueden ser más gruesas, para indicar más trayectorias de señales constituyentes, y/o tener flechas en uno o más extremos, para indicar la dirección de flujo de información primaria. Tales indicaciones no están previstas para ser limitantes. Más bien, las líneas se usan en conexión con una o más realizaciones de ejemplo para facilitar el entendimiento más fácil de un circuito o una unidad lógica. Cualquier señal representada, según se dicte por las necesidades o preferencias de diseño, puede comprender realmente una o más señales que pueden recorrer en cualquier dirección y pueden implementarse con cualquier tipo adecuado de esquema de señal.

En la siguiente descripción y reivindicaciones, se puede usar el término “acoplado” y sus derivados. El término “acoplado” se refiere generalmente a dos o más elementos que están en contacto directo (físicamente, eléctricamente, magnéticamente, electromagnéticamente, ópticamente, etc.). El término “acoplado” generalmente también puede referirse a dos o más elementos que no están en contacto directo entre sí, pero que aún cooperan o interactúan entre sí.

A menos que se especifique otra cosa, el uso de los adjetivos ordinales “primero”, “segundo”, y “tercero”, etc., para describir un objeto común, simplemente indica que se está haciendo referencia a diferentes instancias de objetos similares, y no están previstos para implicar que los objetos así descritos deban estar en una secuencia dada, ya sea temporalmente, espacialmente, en clasificación o de cualquier otra manera. Los términos “sustancialmente”, “cerca”, “aproximadamente”, “cerca de”, y “alrededor de”, se refieren generalmente a estar dentro de /- 20% de un valor objetivo.

La figura 1A es una red 100 de comunicación con algunos o todos los dispositivos de comunicación que tienen un agente descargable para ayudar con la monitorización continua de red de acceso, de acuerdo con una realización de la divulgación. En una realización, la red 100 de comunicación comprende una red 101 local (por ejemplo, una red en vivienda) que tiene Equipo de Localizaciones de Cliente (CPE) 101a y un ordenador personal (PC) 101b. En una realización, CPE 101a es un módem de DSL. En una realización, LAN 101 comprende opcionalmente un dispositivo 101c de mejora de línea que es cualquier dispositivo acoplado a la línea 110 de DSL que mejora la calidad o desempeño en la línea 110 de DSL. El término “desempeño” se refiere generalmente al rendimiento de red (por ejemplo, TCP/UDP), latencia, variación rápida, conectividad, tasas de error, consumo de potencia, potencia de transmisión, etc. Mejorar el desempeño del sistema de comunicación incluye aumentar rendimiento, reducir tasa de error y/o latencia, mejorar (es decir, reducir) variación rápida, reducir consumo de potencia, etc. para el sistema de comunicación.

En una realización, el dispositivo 101c de mejora de línea es un dispositivo autónomo. En otra realización, el dispositivo 101c de mejora de línea está integrado con CPE 101a. En una realización, uno o más dispositivos de LAN (por ejemplo, LAN doméstica) 101 son operables para comunicarse con el servidor 105 a través de Internet 109 (a través de conexiones por cable o inalámbricas). El término “Red de Área Local” (LAN) aquí se refiere generalmente a un ordenador o red de comunicación que interconecta ordenadores o dispositivos de comunicación en un área limitada tal como una vivienda, escuela, laboratorio de ordenadores, o edificio de oficinas usando medios de red.

En una realización, la red 100 de comunicación comprende un servidor 105 acoplado a una base de datos 106. En una realización, el servidor 105 y/o la base de datos 106 residen en una nube 104. El término “nube” se refiere generalmente a informática en nube que es el suministro de capacidad informática y de almacenamiento como un servicio para una comunidad de receptores finales. El término “nube” se indica con el uso de un símbolo 104 en forma de nube como una abstracción de la infraestructura compleja que contiene en diagramas de sistema. La informática en la nube confía a los servicios los datos, software y computación de un usuario sobre una red. En una realización, el servidor 105 reside en la nube 104 y es operable para realizar análisis complejos (por ejemplo, estadísticos) con base en información recolectada desde otros dispositivos de comunicación a través del Internet.

En una realización, la red 100 de comunicación comprende un equipo 103a de acceso de DSL (también denominado una red de acceso de DSL, o nodo de DSL) que es operable para comunicarse con el CPE 101a a través de la línea 110 de DSL. En una realización, el equipo 103a de acceso de DSL comprende un DSLAM (multiplexor de acceso de línea de suscriptor digital). En una realización, el equipo 103a de acceso de DSL comprende una CO (oficina central). En una realización, el equipo 103a de acceso de DSL recibe señales 108 de control desde el servidor 105 que instruyen a un operador 103b de DSL sobre formas para mejorar el desempeño de sus clientes por ejemplo, CPE 101a, etc. En una realización, el operador 103b de DSL puede comunicarse con otros dispositivos (o unidades de comunicación) a través de WAN 112. El término “Red de Área Amplia” (WAN) se refiere generalmente a una red de telecomunicaciones que cubre un área amplia (es decir, cualquier red que se enlace a través de fronteras metropolitanas, regionales, o nacionales) en comparación con el área limitada cubierta por una LAN.

En una realización, las señales 108 de control incluyen al menos uno o más de señales o comandos relacionados con: potencia, por ejemplo, potencia de transmisión, control de espectro, por ejemplo, máscara de Densidad Espectral de Potencia (PSD), margen, tasa de datos, latencia/retraso, y codificación, por ejemplo, codificación de Corrección de Errores de Avance (FEC).

En una realización, el servidor 105 es operable para acceder a dispositivos de comunicación externos (externos a la nube 104) a través de aplicaciones basadas en la nube a través de un navegador web o aplicación móvil. En las realizaciones, DA (agente descargable) 102 es operable para comunicarse con recursos (por ejemplo, servidor 105, base de datos 106) de nube 104. En una realización, DA 102 puede descargarse desde cualquier plataforma por ejemplo, un disco, tarjeta de memoria, navegador web, servidor web, etc. En una realización, DA 102 asociado con un dispositivo de comunicación se ejecuta en un navegador de Internet (por ejemplo, Safari®, Netscape®, FireFox®, Internet Explorer®, etc.). En una realización, DA 102 asociado con el dispositivo de comunicación es accesible de manera remota a través del Internet.

En una realización, DA 102 es operable para ejecutarse en múltiples plataformas informáticas con diferentes sistemas operativos. Por ejemplo, DA 102 puede operar en sistemas operativos que incluyen Android, Berkley Software Distribution (BSD), iOS, GNU/Linux, Apple Mac OS X, Microsoft Windows, Windows Phone, y IBM z/OS. En una realización, DA 102 es operable para ejecutarse en una máquina virtual (VM). Una VM es una implementación de software de una máquina (por ejemplo, un ordenador) que ejecuta programas como una máquina física. Ejemplos de máquinas virtuales incluyen una Máquina Virtual Java y los sistemas operativos mencionados previamente que se ejecutan en VMWare, Virtual Box o similares. En una realización, DA 102 puede recibir actualizaciones automáticas para mantener la aplicación actualizada con los últimos rasgos.

En una realización, DA 102 se descarga dinámicamente al dispositivo informático. El término “dinámicamente” se refiere generalmente a una acción automática. El término “dinámicamente” también se refiere a la descarga de un agente mediante un dispositivo informático a pedido y antes de uso de un agente. Un agente descargado dinámicamente puede eliminarse desde el dispositivo informático después del uso de ese agente.

En una realización, la red 100 de comunicación comprende un dispositivo inalámbrico, por ejemplo, un dispositivo 115 inteligente (por ejemplo, un teléfono inteligente, tableta, etc.) con un DA 102. En una realización, DA 102 es ejecutable en un dispositivo informático (por ejemplo, 101a-c, 115, 113, 114) acoplado a la red 111.

En una realización, el dispositivo informático es uno de: ordenador, portátil/escritorio, teléfono inteligente, dispositivo informático tipo tableta; un punto de acceso (AP); una estación base; un dispositivo de teléfono inteligente inalámbrico; un dispositivo de LAN inalámbrico; un portal de acceso; un enrutador, un dispositivo de mejora de desempeño; un módem de CPE de DSL; un módem de CPE por cable; un dispositivo de línea eléctrica en vivienda; un dispositivo basado en Home Phoneline Network Alliance (HPNA); un dispositivo de distribución coaxial en vivienda; un dispositivo compatible con G.hn (Estándar Global de Redes Domésticas); un dispositivo de comunicación de medición en vivienda; un aparato en vivienda en interfaz comunicativamente con la LAN; una estación base de femtocelda inalámbrica; una estación base inalámbrica compatible con Wi-Fi; un repetidor de dispositivo móvil inalámbrico; una estación base de dispositivo móvil inalámbrico; nodos dentro de una red ad-hoc/malla; un dispositivo electrónico de cliente de decodificador (STB)/unidad decodificadora (STU); un televisor habilitado para Protocolo de Internet (IP); un reproductor multimedia habilitado para IP; una consola de juegos habilitada para IP; un portal de Ethernet; un dispositivo informático conectado a la LAN; un dispositivo periférico de ordenador conectado a Ethernet; un enrutador conectado a Ethernet; un puente inalámbrico conectado a Ethernet; un puente de red conectado a Ethernet; y un conmutador de red conectado a Ethernet.

En una realización, el servidor 105 es operable para realizar un método para estimar el rendimiento entre el primer (por ejemplo, 101b) y segundo dispositivos de comunicación (por ejemplo, servidor 107 de terceros). En una realización, DA 102 en el lado de cliente (por ejemplo, 302a y 305a de la figura 3) es operable para el método para estimar el rendimiento. En una realización, DA 102 de un dispositivo de comunicación proporciona información de series de tiempo por ejemplo, RTT, R, tasa de pérdida de paquetes, al servidor 105 para que el servidor 105 realice el método para estimar el rendimiento entre el primer (por ejemplo, 101b) y segundo dispositivos de comunicación (por ejemplo, servidor 107 de terceros).

Ejemplos de servidor 107 de terceros incluyen, servidor alojado por un proveedor de contenido por ejemplo, Netflix®, Yahoo®, etc. En una realización, el servidor 105 es operable para realizar un método de sondeo adaptativo para estimar la probabilidad de pérdida de paquetes. El término “sondeo” se refiere generalmente a la prueba de una red de comunicación enviando patrón/datos de prueba sobre la red desde un dispositivo de comunicación a otro dispositivo de comunicación, y luego midiendo la respuesta desde el patrón de prueba enviado.

La figura 1B es una red 120 de comunicación que muestra primer, segundo, y tercer dispositivos de comunicación usados para monitorización continua de red de acceso y estimación de pérdida de paquetes, de acuerdo con una realización de la divulgación. Se señala que aquellos elementos de la figura 1B que tienen los mismos números de referencia (o nombres) que los elementos de cualquier otra figura pueden operar o funcionar de cualquier manera similar a la descrita, pero no se limitan a tal.

En una realización, la red 120 de comunicación comprende parte o la totalidad de la red 101 doméstica que tiene PC 101b y CPE 101a. En esta realización, PC 101b y/o CPE 101a forman el primer dispositivo de comunicación. Como se discutió con referencia a la figura 1A, PC 101b y CPE 101a tienen sus correspondientes agentes descargables (DAs) 102. En una realización, CPE 101a se comunica con PC 101b Internet por ejemplo, a través de LAN o Wi-Fi. En una realización, CPE 101a está acoplado a DSLAM 121 (igual que 103a). En una realización, la red 120 de comunicación comprende un segundo dispositivo 126 de comunicación (es decir, un servidor de terceros, por ejemplo, servidor de Netflix, servidor de Yahoo, etc.), y un tercer dispositivo 127 de comunicación (por ejemplo, servidor 105).

En una realización, la red 120 de comunicación comprende un generador 128 de paquetes de sondeo acoplado a un tercer dispositivo 127 de comunicación. En una realización, el generador 128 de paquetes de sondeo incluye un gestor 129 de paquetes. En una realización, los métodos de la figura 9 y figura 10 son ejecutados por el gestor 129 de paquetes. Con referencia de vuelta a la figura 1B, en una realización, el primer dispositivo de comunicación (es decir, PC 101b y/o CPE 101a) está acoplado a un segundo y tercer dispositivos 126 y 127 de comunicación a través de la red 122 central del operador o la red pública (por ejemplo, el Internet), portal (Enrutador 1) 123, Enrutador 2 124, y Enrutador 3125. Aunque las realizaciones muestran tres enrutadores, se puede usar cualquier número de enrutadores para comunicarse entre el primer, segundo, y tercer dispositivos de comunicación.

En una realización, el rendimiento de línea 110 de DSL entre el primer dispositivo de comunicación (es decir, PC 101b y/o CPE 101a) y segundo dispositivo 126 de comunicación se estima determinando el rendimiento máximo de cuello de botella de un enlace de comunicación entre el primer dispositivo de comunicación y tercer dispositivo 127 de comunicación, en donde el enlace de comunicación entre el primer y tercer dispositivos de comunicación aplica una red de acceso común.

En una realización, el método de estimación de rendimiento de línea 110 de DSL entre el primer dispositivo de comunicación (es decir, PC 101b y/o CPE 101a) y segundo dispositivo 126 de comunicación comprende además determinar RTT entre el primero (es decir, PCT 101b y/o CPE 101a) y segundos dispositivos 126 de comunicación. En una realización, el método de determinación del RTT comprende ejecutar un comando de ping. En una realización, el método de determinación del RTT comprende: identificar una lista de servidores frecuentados por un usuario del primer dispositivo de comunicación; y medir el RTT para cada una de las listas identificadas de servidores.

En una realización, el método de estimación de rendimiento de línea 110 de DSL comprende además transmitir paquetes de UDP desde el primer dispositivo de comunicación al tercer dispositivo de comunicación. En este ejemplo, se estima el rendimiento asociado con el enlace ascendente. En una realización, el método de estimación de rendimiento de línea 110 de DSL comprende transmitir un paquete aplicando UDP desde el tercer dispositivo de comunicación al primer dispositivo de comunicación. En este ejemplo, se estima el rendimiento asociado con el enlace descendente. En una realización, el generador 128 de paquetes de sondeo y gestor 129 de paquetes están incluidos en DA 102 (de cualquiera de los dispositivos) para calcular el rendimiento de enlace ascendente. En una realización, el generador 128 de paquetes de sondeo genera los paquetes de UDP.

En una realización, el método de estimación de rendimiento de línea 110 de DSL comprende además medir la tasa de pérdida de paquetes asociada con el paquete transmitido monitorizando el número de secuencia del paquete; y traducir la tasa de pérdida de paquetes medida al rendimiento de TCP de acuerdo con el rendimiento máximo de cuello de botella y RTT. En una realización, la tasa de pérdida de paquetes está asociada con paquetes en una capa de transporte. En una realización, el método de medición de tasa de pérdida de paquetes comprende: monitorizar uno o más de carga de red, conteo de errores de capa de red de acceso, o contador de ruido de capa física; y proporcionar una confianza de la medición de tasa de pérdida de paquetes de acuerdo con los resultados de la monitorización. En una realización, el método de medición de tasa de pérdida de paquetes comprende: comparar las tasas de pérdida de paquetes corriente arriba y corriente abajo para determinar la tasa de pérdida de paquetes asociada con paquetes en la red de acceso común.

En una realización, el método de estimación de rendimiento de línea 110 de DSL comprende además traducir la tasa de pérdida empaquetada medida al rendimiento de TCP de acuerdo con el rendimiento máximo de cuello de botella y RTT. En una realización, el método de traducción de tasa de pérdida de paquetes medida a rendimiento de TCP comprende: leer la confianza de la medición de tasa de pérdida de paquetes; emitir un rango posible de rendimiento de TCP que corresponde a la confianza de medición de tasa de pérdida de paquetes; y emitir mensaje de falla de medición si la confianza es menor que un umbral predeterminado.

Por ejemplo, suponer que la carga de red está cerca de 100%. Entonces, la pérdida de paquetes puede ser provocada por la gestión de cola activa en el punto de agregación de red de acceso (tal como Ds La M 121). En este caso de ejemplo, la medición de pérdida de paquetes no se usa para estimar el rendimiento máximo de TCP debido a que la pérdida de paquetes debida a la formación de colas y red de acceso son difíciles de distinguir. Continuando con el ejemplo, suponer que la carga de red está cerca de 100% pero el contador de errores de red de acceso o contador de ruido de capa física detecta problemas en la calidad de red de acceso. En este caso de ejemplo, la tasa de pérdida de paquetes medida se puede usar para calcular el rendimiento máximo de TCP de red de acceso (aunque esto puede ser una ligera subestimación del rendimiento real).

En una realización, el método de estimación de rendimiento de línea 110 de DSL comprende además medir la variación rápida de llegada de paquetes asociada con el paquete transmitido monitorizando las marcas de tiempo de llegada. En una realización, el método de estimación de rendimiento de línea 110 de DSL comprende además atribuir un evento de bajo rendimiento a la pérdida de paquetes asociada con el enlace 110 de DSL cuando los paquetes se pierden consecutivamente durante más de un tiempo predeterminado.

Aunque la realización de la figura 1B se ilustra con un primer dispositivo que es un CPE 101a y/o un PC 101b, segundo dispositivo que es un servidor de terceros, y tercer dispositivo que es servidor 105, el primer, segundo, y tercer dispositivos de comunicación pueden ser uno cualquiera de: un punto de acceso (AP); una estación base; un dispositivo de teléfono inteligente inalámbrico; un dispositivo de LAN inalámbrico; un portal de acceso; un enrutador, un dispositivo de mejora de desempeño de DSL; un módem de CPE de DSL; un módem de CPE por cable; un dispositivo de línea eléctrica en vivienda; un dispositivo basado en Home Phoneline Network Alliance (HPNA); un dispositivo de distribución coaxial en vivienda; un dispositivo compatible con G.hn (Estándar Global de Redes Domésticas); un dispositivo de comunicación de medición en vivienda; un aparato en vivienda en interfaz comunicativamente con la LAN; una estación base de femtocelda inalámbrica; una estación base inalámbrica compatible con Wi-Fi; un repetidor de dispositivo móvil inalámbrico; una estación base de dispositivo móvil inalámbrico; nodos dentro de una red ad-hoc/malla; un dispositivo electrónico de cliente de decodificador (STB)/unidad decodificadora (STU); un televisor habilitado para Protocolo de Internet (IP); un reproductor multimedia habilitado para IP; una consola de juegos habilitada para IP; un portal de Ethernet; un dispositivo informático conectado a la LAN; un dispositivo periférico de ordenador conectado a Ethernet; un enrutador conectado a Ethernet; un puente inalámbrico conectado a Ethernet; un puente de red conectado a Ethernet; un conmutador de red conectado a Ethernet; y un servidor.

La figura 2 es un sistema 200 con un procesador operable para traducir la tasa de pérdida de paquetes medida al rendimiento de TCP, de acuerdo con una realización de la divulgación. Se señala que aquellos elementos de la figura 2 que tienen los mismos números de referencia (o nombres) que los elementos de cualquier otra figura pueden operar o funcionar de cualquier manera similar a la descrita, pero no se limitan a tal.

En esta realización de ejemplo, el sistema 200 comprende un procesador 201 acoplado a un dispositivo 202 de comunicación a través de un enlace de comunicación (por cable o inalámbrico). El procesador 201 puede ser un procesador acoplado a la red de acceso. Por ejemplo, el procesador 201 puede ser parte de AP Wi-Fi, parte del sistema de DSL, etc. En una realización, el procesador 201 tiene lógica para monitorizar continuamente la tasa de pérdida de paquetes en la capa de transporte con una cantidad mínima de sondeo de paquetes a través de la interfaz 205. En una realización, el procesador 201 comprende lógica 203 para medir la tasa de pérdida de paquetes y traducir medios 204 para calcular el rendimiento de TCP.

En una realización, el procesador 201 mide el rendimiento de TCP de un enlace de comunicación (por ejemplo, Enlace 110 de DSL) sin saturar la red debido a que hacerlo puede interferir con la experiencia de uso de red del usuario. La tasa de sondeo de UDP (por ejemplo, tasa de generación de paquetes de UDP) es adaptativa a los cambios ambientales (por ejemplo, cambios ambientales de radio/propagación discutidos en la sección de antecedentes). En una realización, el procesador 201 mide o interpreta el rendimiento de TCP sondeando paquetes de UDP enviados desde un servidor de terceros (por ejemplo, 126) al procesador 201 (es decir, cliente). Por ejemplo, si el usuario usa Netflix® para ver contenido multimedia, entonces el servidor de terceros es el servidor alojado o usado por Netflix® para proporcionar el contenido multimedia.

En una realización, el procesador 201 interpreta (o traduce) la tasa de pérdida de paquetes en métricas de desempeño que representan la experiencia de usuario. En una realización, ocasionalmente se mide el rendimiento de cuello de botella. En una realización, RTT (Tiempo de Viaje de Ida y Vuelta) se mide para los servicios que son frecuentados por el usuario. En tal realización, RTT se usa para calcular series de tiempo de rendimiento de TCP y tasa de pérdida de paquetes de UDP para los servicios. La estimación de rendimiento de TCP puede ser una serie de tiempo (secuencia) debido a que RTT y tasa de pérdida de paquetes son secuencias en tiempo.

En una realización, la lógica en procesador 201 es operable para diagnosticar los problemas de capa de enlace analizando la pérdida de paquetes y variación rápida de capa de transporte. Por ejemplo, la lógica en procesador 201 puede identificar dónde ocurrió el problema (Wi-Fi versus DSL), detectar problemas de ruido de impulso y estabilidad de la DSL, detectar problema de interferencia de Wi-Fi, etc.

En una realización, la estimación de rendimiento de TCP a través de la generación y monitorización de Paquetes de UDP se realiza midiendo el rendimiento de cuello de botella 'R' unas cuantas veces sobre una larga duración de tiempo. Por ejemplo, siempre que el CPE 101a se reentrena, se mide el rendimiento máximo de cuello de botella (es decir, 'R') por el procesador 201. En una realización, se pueden usar herramientas conocidas tales como speedtest.net para medir 'R'. 'R' puede medirse unas cuantas veces durante un día, por ejemplo.

En una realización, se mide RTT mediante el procesador 201 con referencia a un servidor de terceros (por ejemplo, 126). En una realización, se obtiene una lista de servidores a partir del usuario para medir RTT. En una realización, se genera una lista de servidores monitorizando tráfico de usuarios para identificar sitios web visitados con frecuencia (es decir, servidores). En una realización, RTT se mide para cada servidor en la lista. En una realización, RTT se mide usando “ping” o “http-ping”.

En una realización, la tasa de pérdida de paquetes (es decir, probabilidad de pérdida de paquetes 'p') se mide mediante el procesador 201. En esta realización, se genera tráfico bajo (por ejemplo, bajo volumen de tráfico) por el servidor (por ejemplo, servidor 127) usando UDP. Ejemplo de tráfico bajo es el tráfico que es alrededor de 2% de la velocidad pico de enlace de banda ancha del usuario. En una realización, la pérdida de paquetes se mide monitorizando el número de secuencia de UDP. UDP tiene un encabezado y datos de usuario. En una realización, como parte de la carga útil de usuario, se asignan números de secuencia de paquetes para rastrear el paquete.

En una realización, se compara la tasa de pérdida de paquetes corriente arriba (o enlace ascendente) y/o corriente abajo (o enlace descendente) para determinar la tasa de error de enlace de DSL. Por ejemplo, la tasa de pérdida de paquetes de enlace descendente se determina desde DSLAM (y el Internet) a CPE. Con referencia a la figura 1B, el enlace corriente abajo es un enlace desde el servidor 127 a CPE 101a, y el enlace corriente arriba es un enlace desde CPE 101a a servidor 127. En una realización, el enlace corriente abajo es un enlace desde DSLAM 121 a CPE 101a, y el enlace corriente arriba es un enlace desde CPE 101a a DSLAM 121. En una realización, para medir la tasa de pérdida de paquetes corriente abajo, el servidor 127 envía paquetes de UDP que son recibidos por DA 102 de CPE 101a. En una realización, para medir la tasa de pérdida de paquetes corriente arriba, DA 102 de CPE 101a envía paquetes de UDP que son recibidos por el servidor 127. En una realización, se accede al segundo dispositivo sólo cuando se mide RTT.

Con referencia de vuelta a la figura 2, en una realización, la tasa de pérdida de paquetes 'p' se traduce a rendimiento de TCP usando el rendimiento máximo de cuello de botella medido 'R', RTT medido, y tasa de pérdida de paquetes medida 'p'. En una realización, las series de tiempo de rendimiento de TCP se calcula como:

donde “MSS” es una cantidad escalar que indica el tamaño máximo de segmento. En una realización, el tamaño de segmento se refiere al tamaño del datagrama de internet excluyendo el encabezado de IP. En la mayoría de las aplicaciones, el tamaño máximo de segmento es aproximadamente 1500 Bytes.

La figura 3 es un sistema 300 para traducir la tasa de pérdida de paquetes medida a rendimiento de TCP, de acuerdo con una realización de la divulgación. Se señala que aquellos elementos de la figura 3 que tienen los mismos números de referencia (o nombres) que los elementos de cualquier otra figura pueden operar o funcionar de cualquier manera similar a la descrita, pero no se limitan a tal.

El sistema 300 es un subconjunto de sistema 100. En una realización, el sistema 300 comprende CPE 301 (por ejemplo, CPE 101a) acoplado a un dispositivo 302 de mejora de línea (igual que 101c). En una realización, los medios 302a de cálculo de rendimiento de TCP están incorporados en el Dispositivo 302 de Mejora de Línea (por ejemplo, 101c). En una realización, los medios 302a de cálculo de rendimiento de TCP están incorporados en CPE 301. En una realización, el sistema 300 comprende además DSLAM 303 (por ejemplo, 103a) que permite al usuario conectarse a un servidor 305 (por ejemplo, 105) a través de Internet 304. En una realización, los medios 305a de cálculo de rendimiento de TCP están incorporados en servidor 305.

La figura 4A es un diagrama de flujo 400 de un método para estimar el rendimiento entre primer y segundo dispositivos de comunicación, de acuerdo con una realización de la divulgación. Aunque los bloques en los diagramas de flujo con referencia a la figura 4A se muestran en un orden particular, el orden de las acciones puede modificarse. De este modo, las realizaciones ilustradas se pueden realizar en un orden diferente, y algunas acciones/bloques se pueden realizar en paralelo. Algunos de los bloques y/o operaciones enumerados en la figura 4A son opcionales de acuerdo con ciertas realizaciones. La numeración de los bloques presentados es en aras de claridad y no está prevista para prescribir un orden de operaciones en el cual deben producirse los diversos bloques. Adicionalmente, las operaciones desde los diversos flujos se pueden utilizar en una variedad de combinaciones.

Se señala que aquellos elementos de la figura 4A que tienen los mismos números de referencia (o nombres) que los elementos de cualquier otra figura pueden operar o funcionar de cualquier manera similar a la descrita, pero no se limitan a tal.

En el bloque 401, el rendimiento máximo de cuello de botella 'R' se determina de un enlace de comunicación entre el primer dispositivo de comunicación y un tercer dispositivo de comunicación, en donde el enlace de comunicación entre el primer y tercer dispositivos de comunicación aplica una red de acceso común como entre un enlace de comunicación entre el primer y segundo dispositivos de comunicación.

En el bloque 402, RTT se determina o mide entre el primer y segundo dispositivos de comunicación. En una realización, el bloque 402 se realiza determinando que el RTT comprende ejecutar un comando de ping. Por ejemplo, se puede usar ping, http-ping. En una realización, el bloque 402 se realiza identificando una lista de servidores frecuentados por un usuario del primer dispositivo de comunicación; y medir el RTT para cada una de las listas identificadas de servidores. En una realización, se estima entonces el rendimiento de TCP de los enlaces entre el cliente y los servidores enumerados.

En el bloque 403, el paquete se transmite (aplicando UDP) desde el tercer dispositivo de comunicación al primer dispositivo de comunicación es decir, el primer dispositivo de comunicación (por ejemplo, 101a) recibe el paquete enviado por el tercer dispositivo de comunicación (por ejemplo, 126). En el bloque 404, la variación rápida de llegada de paquetes asociada con el paquete transmitido se mide monitorizando las marcas de tiempo de llegada. En el bloque 405, se mide la tasa de pérdida de paquetes que está asociada con el paquete transmitido monitorizando el número de secuencia del paquete. En una realización, el bloque 405 se realiza comparando las tasas de pérdida de paquetes corriente arriba y corriente abajo para determinar la tasa de pérdida de paquetes asociada con paquetes en la red de acceso común.

En 406, la tasa de pérdida de paquetes medida se traduce a rendimiento de TCP de acuerdo con el rendimiento máximo de cuello de botella y RTT usando, por ejemplo, la siguiente fórmula:

T - mín

Por ejemplo, para medir el rendimiento entre primer dispositivo de comunicación (por ejemplo, CPE) y segundo dispositivos de comunicación (por ejemplo, servidor de Netflix®), se mide RTT entre primer dispositivo de comunicación y segundo dispositivo de comunicación. Continuando con el ejemplo, el rendimiento máximo de cuello de botella 'R' y la tasa de pérdida de paquetes (y esta probabilidad de pérdida de paquetes 'p') se miden entre el primer dispositivo de comunicación y tercer dispositivo de comunicación (por ejemplo, servidor 105). En este ejemplo, los enlaces de comunicación desde el primer dispositivo de comunicación al segundo y tercer dispositivos de comunicación es la misma red de acceso (por ejemplo, enlace de DSL/Wi-Fi). En una realización, después de que se determina el rendimiento de TCP, se realiza diagnóstico. Por ejemplo, la pérdida de paquetes/variación rápida de retraso se atribuye a la inestabilidad del Enlace de DSL/Wi-Fi. Algunas realizaciones permiten el diagnóstico de enlace analizando la variación rápida de retraso y el patrón de pérdida de paquetes para localizar el origen de pérdida de paquetes cuando el usuario final está conectado a DSL a través de Wi-Fi.

La figura 4B ilustra un sistema 420 inalámbrico con cliente final acoplado a un punto de acceso (AP) Wi-Fi y un CPE, de acuerdo con una realización de la divulgación. Se señala que aquellos elementos de la figura 4B que tienen los mismos números de referencia (o nombres) que los elementos de cualquier otra figura pueden operar o funcionar de cualquier manera similar a la descrita, pero no se limitan a tal.

En esta realización, el sistema 420 inalámbrico comprende CPE 101a que está acoplado a la línea 110 de DSL y al AP 421. En una realización, AP 421 se comunica con otro dispositivo de comunicación por ejemplo, PC 422 (que incluye DA 102). En una realización, AP 421 incluye una cola de paquetes usada para transmisión y retransmisión de paquetes. Cuando un dispositivo cliente final está conectado a un AP 42 Wi-Fi, que luego se conecta a CPE 101a en la misma caja física o a través de un cable, las aplicaciones de medición que se ejecutan en el dispositivo cliente pueden afectarse por el desempeño de la conexión inalámbrica Wi-Fi. El tiempo interllegada entre paquetes adyacentes y/o información de pérdida de paquetes se puede usar para localizar problemas de red.

Dado que una conexión inalámbrica está sujeta a mayores errores de transmisión e interferencia, los errores de transmisión tienen lugar con más frecuencia en redes de acceso asociadas. De este modo, a diferencia de DSL, Wi-Fi puede proporcionar retransmisiones para paquetes que no llegaron al receptor sin errores. El retraso extra provocado por la retransmisión lleva a una variación rápida en tiempo de llegada de paquete, que puede usarse para detectar congestión y/o contención (por ejemplo, debido a muchos usuarios de Wi-Fi o alto volumen de tráfico continuo en el entorno cercano) en el Wi-Fi.

El retraso adicional máximo provocado por una serie de retransmisiones varía enormemente dependiendo del entorno, pero usualmente está limitado por 100ms (en 802.11x, conteo máximo de retransmisiones para un paquete de tamaño completo (alrededor de 1460B) se establece en 7).

Por otro lado, aunque DSL también ofrece un par de tecnologías basadas en retransmisiones tales como PhyR y G.Inp, esas tecnologías no están bien desplegadas y aún la mayoría de las líneas de DSL desplegadas no emplean retransmisiones cuando se producen errores. De este modo, se puede ignorar la variación rápida que se produce en la línea de DSL. Suponiendo que la variación rápida de red ha sido constante, y que inicia a variar de manera gradual o repentina, entonces es muy probable que el canal Wi-Fi esté congestionado. Aunque Wi-Fi proporciona retransmisión para paquetes corruptos, hay un límite en el número de intentos de retransmisión.

La longitud de búfer de UDP compartido por cada cliente ubicado en el AP es finita. Por ejemplo, cuando el AP continúa retrocediendo debido a la congestión, el búfer de UDP puede desbordarse debido al flujo de tráfico entrante provocado por el remitente que no es consciente de la congestión en el lado de receptor. Continuando con el ejemplo, se pueden observar las pérdidas de paquetes por ráfagas mediante la aplicación de medición. Este patrón de pérdida de paquetes rara vez se ve en la línea de DSL, donde los ruidos impulsivos son bastante cortos, y es muy poco probable que los paquetes consecutivos sean destruidos por ruidos impulsivos.

En una realización, la tasa de pérdida de paquetes está asociada con paquetes en una capa de transporte. En una realización, el enlace de comunicación comprende un enlace de DSL y un enlace Wi-Fi. En una realización, el método comprende además atribuir un evento de bajo rendimiento a problemas en el enlace Wi-Fi cuando se detectan tanto pérdida de paquetes como variación rápida de llegada de paquetes. En una realización, el enlace de comunicación es un enlace de DSL.

La figura 5 es un diagrama de flujo 500 de un método de sondeo adaptativo para estimar la probabilidad de pérdida de paquetes, de acuerdo con una realización de la divulgación. Se señala que aquellos elementos de la figura 5 que tienen los mismos números de referencia (o nombres) que los elementos de cualquier otra figura pueden operar o funcionar de cualquier manera similar a la descrita, pero no se limitan a tal. En una realización, el diagrama de flujo 500 se realiza sondeando el generador 128 de paquetes que tiene un gestor 129 de paquetes. En una realización, para la medición de rendimiento durante enlace ascendente, el diagrama de flujo 500 se realiza mediante CPE 101a de DA o PC 101b.

Aunque los bloques en los diagramas de flujo con referencia a la figura 5 se muestran en un orden particular, el orden de las acciones puede modificarse. De este modo, las realizaciones ilustradas se pueden realizar en un orden diferente, y algunas acciones/bloques se pueden realizar en paralelo. Algunos de los bloques y/o operaciones enumerados en la figura 5 son opcionales de acuerdo con ciertas realizaciones. La numeración de los bloques presentados es en aras de claridad y no está prevista para prescribir un orden de operaciones en el cual deben producirse los diversos bloques. Adicionalmente, las operaciones desde los diversos flujos se pueden utilizar en una variedad de combinaciones.

En una realización, el diagrama de flujo 500 ayuda a cuantificar el impacto de ruido de impulso en el punto de acceso del Internet. Una de las métricas de interés puede ser el rendimiento máximo de TCP que se puede soportar en este enlace de comunicación. Adicionalmente, el punto de acceso usualmente es el enlace de comunicación de cuello de botella con la pérdida de paquetes más dominante. En una realización, el diagrama de flujo 500 estima la probabilidad de pérdida de paquetes en este enlace. Un efecto técnico de la realización es que se puede limitar el rendimiento alcanzable en este enlace. El diagrama de flujo 500 proporciona visión de cómo el ruido de impulso impacta el rendimiento instantáneo del enlace es decir, la probabilidad de pérdida de paquetes aumenta significativamente durante eventos de impulso persistentes.

La ocurrencia de impulso es un evento no estacionario. En una realización, el impacto del impulso se detecta monitorizando continuamente el enlace. Si los paquetes se envían continuamente en el canal, se puede lograr una estimación exacta de la probabilidad de pérdida de paquetes. Sin embargo, esto haría el canal de comunicación inútil para cualquier uso práctico. Las realizaciones proporcionan un método menos intrusivo al canal para estimar la probabilidad de pérdida de paquetes minimizando el tiempo promedio ocupado por paquetes de sondeo, mientras que se mantiene un error aceptable en la estimación de las probabilidades de pérdida de paquetes.

La realización reduce la sobrecarga de monitorización para minimizar interferencia con la comunicación regular en el enlace. En una realización, la tasa de la sonda de esquema de sondeo adaptativo se adapta de acuerdo con la presencia o ausencia de impulsos en el enlace. En una realización, el enlace se sondea lentamente en la ausencia de impulso para reducir el impacto (por ejemplo, sondeo infrecuente) en el canal. En una realización, la tasa de la sonda se aumenta durante eventos de impulso para una estimación precisa de probabilidad de pérdida de paquetes.

La realización de la figura 5 describe un esquema de sondeo adaptativo para capturar la probabilidad de pérdida relacionada con impulso (con sobrecarga reducida) en el enlace de acceso de DSL. En otras realizaciones, se pueden usar otros tipos de enlaces.

En el bloque 501, una máquina servidor transmite al menos dos paquetes usando UDP, estando los al menos dos paquetes separados por un intervalo de tiempo con media 'T'. En el bloque 502, una máquina cliente recibe una solicitud para modificar el intervalo de tiempo, en donde la solicitud para modificar depende de si se identifica un período de pérdida empaquetada aumentada a partir de los al menos dos paquetes transmitidos. En el bloque 503, la media de intervalo de tiempo se modifica desde 'T' a “T”. En el bloque 504, otros al menos dos paquetes son transmitidos por la máquina servidor usando UDP, estando los otros al menos dos paquetes separados por el intervalo de tiempo con media modificada 'T' (es decir, nueva 'T').

En una realización, la solicitud para modificar el intervalo de tiempo es enviada por la máquina cliente. En una realización, la máquina cliente es operable para determinar si los al menos dos paquetes transmitidos tienen un período de pérdida de paquetes aumentada usando una primera tasa de la sonda. En una realización, la máquina cliente es operable para actualizar la primera tasa de la sonda a una segunda tasa de la sonda si la máquina cliente determina que los al menos dos paquetes transmitidos tienen un período de pérdida de paquetes aumentada.

En una realización, la segunda tasa de la sonda es más rápida que la primera tasa de la sonda. En una realización, el intervalo de tiempo se actualiza de acuerdo con la segunda tasa de la sonda. En una realización, la máquina cliente es operable para actualizar la segunda tasa de la sonda a una tercera tasa de la sonda si la máquina cliente confirma que los al menos dos paquetes transmitidos tienen un período de pérdida de paquetes aumentada. En una realización, la tercera tasa de la sonda es más lenta que la segunda tasa de la sonda pero más rápida que la primera tasa de la sonda. En una realización, el intervalo de tiempo se actualiza de acuerdo con la tercera tasa de la sonda. En una realización, la máquina cliente es operable para estimar la probabilidad de pérdida de paquetes, y realizar prueba de hipótesis (H) con base en un umbral.

La figura 6 es un gráfico 600 que muestra un evento de impulso periódico en una red de acceso de Línea de Suscriptor Digital (DSL). Se señala que aquellos elementos de la figura 6 que tienen los mismos números de referencia (o nombres) que los elementos de cualquier otra figura pueden operar o funcionar de cualquier manera similar a la descrita, pero no se limitan a tal.

En una realización, la probabilidad de pérdida de paquetes se estima durante las duraciones de tiempo de impulso y no impulso. Una forma de estimar la probabilidad de pérdida de paquetes es asumir que el enlace de comunicación está modulado por un proceso aleatorio que conmuta entre dos estados, 0 y 1. En una realización, estos dos estados son intrínsecamente diferentes en el sentido de pérdida de paquetes. Por ejemplo, cualquier paquete transmitido en el estado 0 se puede perder con probabilidad p0 de manera independiente e idéntica. Adicionalmente, en el estado 1, hay 'N' impulsos periódicos con tiempo Ti interllegada, donde 'N' es un entero. Durante el período inicial Ti de cada impulso periódico, se puede perder cualquier paquete transmitido. En una realización, el número de impulsos N, y el intervalo Ti de tiempo de impulso pico son usualmente desconocidos, aunque puede conocerse la periodicidad Ti de impulsos.

En el gráfico 600, el eje x es el tiempo y eje y es intensidad de impulso como una función de tiempo, /(t). El gráfico 600 ilustra impulsos periódicos. En este ejemplo, el impulso es más fuerte al comienzo de cada período Ti de impulso para el intervalo de impulso pico de longitud Ti.

En una realización, el esquema de sondeo óptimo se determina durante los estados 0 y 1 descritos anteriormente del canal de comunicación para estimar las respectivas probabilidades de pérdida de p0 (es decir, probabilidad de pérdida de paquetes en estado 0) y p1 (es decir, probabilidad de pérdida de paquetes en estado 1). donde p0 << P1, y donde p1 se define como:

donde 'E' es expectativa o media (promedio de ensamblaje).

La figura 7 es un protocolo 700 de cliente-servidor para sondeo adaptativo, de acuerdo con una realización de la divulgación. Se señala que aquellos elementos de la figura 7 que tienen los mismos números de referencia (o nombres) que los elementos de cualquier otra figura pueden operar o funcionar de cualquier manera similar a la descrita, pero no se limitan a tal.

El protocolo 700 muestra un servidor 701 (por ejemplo, 105 de figura 1) y cliente 702 (por ejemplo, 101). En una realización, el esquema de sondeo adaptativo (como se describe con referencia a la figura 5) depende de la comunicación cliente-servidor, donde el servidor 701 envía paquetes de sonda de UDP al cliente 702 ya su vez recibe retroalimentación desde el cliente sobre la actualización de tasa de la sonda. Por ejemplo, el cliente 701 envía retroalimentación al servidor 701 para cambiar 'T' es decir, tasa de paquetes de envío.

La figura 8 es un diagrama de flujo 800 para el hilo transmisor y oyente en un servidor para la estimación de pérdida de paquetes, de acuerdo con una realización de la divulgación. Aunque los bloques en los diagramas de flujo con referencia a la figura 8 se muestran en un orden particular, el orden de las acciones puede modificarse. De este modo, las realizaciones ilustradas se pueden realizar en un orden diferente, y algunas acciones/bloques se pueden realizar en paralelo. Algunos de los bloques y/u operaciones enumerados en la figura 8 son opcionales de acuerdo con ciertas realizaciones. La numeración de los bloques presentados es en aras de claridad y no está prevista para prescribir un orden de operaciones en el cual deben producirse los diversos bloques. Adicionalmente, las operaciones desde los diversos flujos se pueden utilizar en una variedad de combinaciones. Se señala que aquellos elementos de la figura 8 que tienen los mismos números de referencia (o nombres) que los elementos de cualquier otra figura pueden operar o funcionar de cualquier manera similar a la descrita, pero no se limitan a tal.

En una realización, dos hilos se ejecutan en servidor 701. En una realización, el primer hilo es un hilo 801 transmisor y el segundo hilo es hilo 802 oyente. En una realización, el hilo 801 transmisor espera el tiempo T intersonda como se muestra por el bloque 803. En una realización, el tiempo T intersonda es un intervalo de tiempo aleatorio independiente y distribuido exponencialmente. En una realización, en el bloque 804 el hilo 801 transmisor envía paquetes de UDP al cliente 702 después del intervalo de tiempo aleatorio independiente y distribuido exponencialmente T.

En una realización, en el bloque 805, el hilo 802 oyente de servidor 701 escucha la retroalimentación desde el cliente 702. Por ejemplo, el hilo 802 oyente de servidor 701 escucha cualquier actualización a la tasa de la sonda media 1/E[T] (donde 'T' es tiempo intersonda). En una realización, en el bloque 806, la media de este intervalo de tiempo T (donde tasa de la sonda media es 1/E[T]) se adapta en el servidor 701 con base en la retroalimentación desde el cliente 702. En tal realización, el transmisor 801 espera el tiempo T intersonda actualizado en el bloque 803 antes de enviar el siguiente paquete de UDP (véase bloque 804) al cliente 702.

La figura 9 es un diagrama 900 de estado para la estimación de pérdida de paquetes, de acuerdo con una realización de la divulgación. Se señala que aquellos elementos de la figura 9 que tienen los mismos números de referencia (o nombres) que los elementos de cualquier otra figura pueden operar o funcionar de cualquier manera similar a la descrita, pero no se limitan a tal.

El diagrama 900 de estado comprende tres estados -901, 902, y 903. El estado 901 es el Estado 0 cuando no se detecta impulso en el enlace de comunicación. En tal realización, la tasa de la sonda es 1/T0. El Estado 0 es el estado libre de impulsos. El estado 902 es el Estado 1 donde se estima la probabilidad de pérdida de paquetes debido al impulso. Para este estado, la tasa de la sonda se toma como 1/T1. El estado 903 es el Estado 2 donde se detecta impulso en el enlace de comunicación. En tal realización, la tasa de la sonda es 1/T2. En una realización, la tasa de la sonda 1/T1 es más alta que la tasa de la sonda 1/T2. Una razón para el sondeo agresivo en el Estado 1 que en el Estado 2 es identificar las características del impulso, por ejemplo, duración/periodicidad de eventos de ruido de impulso.

En una realización, se supone que el cliente 702 está en uno de los tres estados. En una realización, el cliente 702 ejecuta un hilo 1000 como se muestra por la figura 10. La figura 10 es un diagrama de flujo 1000 de un hilo ejecutado por el cliente 702 para realizar la estimación de pérdida de paquetes, prueba de hipótesis basada en umbral, y notificación de servidor, de acuerdo con una realización de la divulgación.

En una realización, el hilo 1000 se ejecuta en cada estado -901, 902, y 903. En una realización, en el bloque 1001, el hilo 1000 en el cliente 702 estima continuamente la probabilidad de pérdida de paquetes por fracción de paquetes perdidos a los transmitidos en cada estado. La estimación de probabilidad de pérdida de paquetes es seguida por una prueba de hipótesis (H) basada en umbral (como se muestra en el bloque 1002) sobre la probabilidad estimada. La prueba de hipótesis basada en umbral H0 es ejecutada por el Estado 0, la prueba de hipótesis basada en umbra1H1 es ejecutada por el Estado 1, y la prueba de hipótesis basada en umbral H2 es ejecutada por el Estado 2. (prueba de hipótesis Hi ejecutada por estado 'i', donde 'i' es 0,1,2)

En una realización, la prueba de hipótesis basada en umbral declara el siguiente estado de transición como se muestra por el bloque 1003. En el bloque 1004, el servidor 701 es notificado por el hilo 1000 de cliente 701 que envíe paquetes de sonda con una tasa media 1/T¡. En tal realización, el estado actual (de entre estados 901,902, y 902) hace transición a un estadoi más nuevo, donde 'i' es 0, 1 o 2.

Una pequeña probabilidad de pérdida en un estado sin impulso puede significar que cualquier pérdida detectada puede desencadenar el estado de estimación. En una realización, el impulso típico es de 10 minutos de longitud. En tal realización, un retraso aceptable al detectar el inicio del evento de impulso se establece en 1 minuto. En una realización, en este estado, se envía un paquete de sondeo cada segundo, es decir se envían 60 paquetes de sonda en un minuto.

En una realización, se usa un esquema de sondeo único que sondea el canal de manera independiente con un tiempo intersondeo aleatorio distribuido exponencialmente con la media T0 en Estado 0 y media T1 en Estado 1. En tal realización, la probabilidad de pérdida de paquetes se estima como p = 1 - R(t)/N(t), donde N(t) y R(t) son respectivamente el número de paquetes transmitidos y recibidos con éxito en la duración de tiempo t. El término “exitoso” aquí se refiere generalmente a una indicación que sugiere la recepción segura de un paquete que a menudo es confirmado por el paquete de mensaje de ACK (acuse de recibo). El término “exitoso” también se refiere a la recepción en el receptor que se determina mirando los números de secuencia recibidos. En una realización, una ventana de paquetes de recepción almacena paquetes recibidos en orden de su número de secuencia (es decir, modifica la longitud de ventana). En tal realización, el número de paquetes perdidos puede identificarse mirando los números de secuencia faltantes en esta ventana para determinar el éxito de paquetes recibidos.

En una realización, la media de tiempo intersondeo se cambia desde T0, cuando está en Estado 0, a un mayor valor T1 para una estimación más precisa de p1 cuando el estado cambia desde Estado 0 a Estado 1, donde p1 es la probabilidad de pérdida de paquetes en el Estado 1. En una realización, cuando el estado cambia desde Estado 1 a Estado 0, se reduce el tiempo medio intersondeo.

En una realización, se supone que el Estado 0 es estacionario en el sentido, de que la probabilidad de pérdida de paquetes p0 sigue siendo la misma cada vez en el Estado 0. En tal realización, la probabilidad de pérdida de paquetes p1 puede cambiar posiblemente cada vez en el Estado 1. Como se describe en este documento, en el Estado 0, la probabilidad de pérdida de paquetes p0 se conoce antes del cambio de estado. Sin embargo, puede no conocerse la probabilidad de pérdida de paquetes p1 del Estado 1 entrante. En el Estado 1, se conocen las probabilidades de pérdida de paquetes tanto en los Estados 1 como en el 0. En el siguiente cálculo, Hi es la hipótesis de que el canal está en el Estado i

En una realización, para el Estado 1, el detector que minimiza la probabilidad de una decisión incorrecta es el detector de distancia mínima, que se puede expresar para una 'N' grande como:

donde 'N' es el número de transmisiones se hace una estimación de probabilidad de pérdida de paquetes. En el Estado 1, se supone que la probabilidad de pérdida de paquetes se conoce para ambos estados. En una realización, las regiones de decisión se expresan como:

donde la probabilidad de umbral p1 ésimo es igual a:

donde a es la varianza de los estados respectivos -Estado 0 y Estado 1. En el Estado 0, no se conoce la probabilidad de pérdida de paquetes p1 en el Estado 1. En una realización, se usa la distribución de esta variable aleatoria. En una realización, para N grande, el detector óptimo se expresa como:

En una realización, se usa un detector subóptimo asumiendo el conocimiento del valor más bajo de probabilidad de pérdida de paquetes pm que se puede interpretar como resultado de un impulso. Este detector subóptimo se expresa como:

Dado que el impulso destruye un paquete con alguna probabilidad, por ejemplo, 0.14, la probabilidad de detección de impulso perdido es (1 - 0.14)60 = 1.1746 x 10-4 (es decir, con alta probabilidad, se puede detectar un evento de impulso). En el Estado 1 (901) -estado de estimación- se usa la tasa de la sonda media (por ejemplo, 1/8.3 kHz durante 20s) para estimar la probabilidad de pérdida. Si la probabilidad estimada está por encima de un umbral preespecificado, el canal está en estado de impulso y el estado hace transición desde el estado 1 al estado 2. De lo contrario, el estado hace transición desde el Estado 1 al Estado 0.

En una realización, en el Estado 2, se envían seis paquetes de sonda cada segundo y el retraso en la detección de final de evento de impulso es 10 segundos. En tal realización, el final de evento de impulso se detecta si no hay paquetes perdidos en 10 segundos. Por ejemplo, se envían 60 paquetes de sonda en 10 segundos. En esta realización, la probabilidad de que se descarte al menos uno de estos paquetes es 5.9982 x 10-4 (es decir, final del período de impulso se detecta en 10 segundos con alta probabilidad). Aquí, 5.9982 x 10-4 se logra usando p0 = 1e-5.

La probabilidad de pérdida de paquetes puede ser demasiado pequeña para afectar cualquier disminución perceptible en el rendimiento. Por lo tanto, en una realización, la tasa de sondeo media 1/T0 es baja en el Estado 0 (901). Una tasa muy baja puede retrasar la detección de estado de impulso. Por lo tanto, en una realización, la tasa de la sonda media en el Estado 0 está gobernada por el retraso aceptable en la detección de impulsos. En una realización, una vez que la prueba de hipótesis detecta la presencia de impulso en el Estado 0, se solicita que se aumente la tasa de la sonda media en el Estado 1.

En una realización, en el Estado 1, la tasa de la sonda se aumenta a T1, coincidiendo con la periodicidad de eventos de impulso en el Estado 1. En una realización, el Estado 1 dura un corto tiempo requerido para la estimación precisa de la probabilidad de pérdida de paquetes en presencia de impulso. En una realización, se realiza otra prueba de hipótesis en el Estado 1 para verificar que no fuera una falsa alarma, y de hecho era un evento de impulso. En una realización, en caso de una falsa alarma, el estado hace transición de vuelta al Estado 0 libre de impulsos y se notifica al servidor 701 que reduzca la tasa de la sonda media de vuelta a T0. En una realización, si la hipótesis declara la presencia de impulso, el diagrama de estado procede al Estado 3 y la tasa de la sonda se reduce a 1/T2 gobernada por el retraso de detección aceptable al final del evento de impulso.

Como se discute en las realizaciones, los paquetes de UDP se utilizan para sondeo. En una realización, los paquetes de UDP comprenden 20 bytes de encabezado. En una realización, la carga útil de un paquete de UDP contiene un número de secuencia que se usa para detectar la probabilidad de pérdida de paquetes. Durante el evento de impulso, un único paquete de sondeo puede perderse aproximadamente cada 12 paquetes de sondeo. Por otro lado, durante un evento sin impulso se puede perder un único paquete cada 105 transmisiones de paquetes.

En una realización, se usa un número de secuencia máximo grande durante un evento sin impulso. Por ejemplo, 10 bytes u 80 bits pueden ser suficientes para un número de secuencia máximo muy grande que se puede usar durante tanto eventos de impulso como de sin impulso. En una realización, se realiza un sondeo frecuente durante el Estado 1 (901) para estimar la probabilidad de pérdida de paquetes durante el evento de impulso. En una realización, el paquete de sondeo con periodicidad media de 8.3ms es enviado por el servidor 701 al cliente 702 durante 20 segundos. En una realización, para la detección sustancialmente exacta de cambio de estados, se envían 30 bytes de datos (es decir, datos de sonda) cada 8.3ms, es decir 20 x 30/8.3 que son aproximadamente 73 KB de datos por impulso usado para el sondeo. Si diez de tales impulsos están presentes durante el día, se envía menos de 1 MB de datos de sonda por día durante la fase de estimación de eventos de impulso.

En una realización, durante el Estado 2 (903), se envían 10 x 60 x 6 x 30 = 0.108 MB de datos de sonda por impulso. En tal realización, se envía aproximadamente 1 MB de datos diariamente para la detección del final de impulso. En una realización, se envían 24 x 60 x 60 x 30 = 2.6 MB de datos de sonda en todo el día para un evento sin impulso. En tal realización, se envían diariamente menos de 5 MB de datos de sonda usando el esquema 500 de sondeo adaptativo. Comparar este esquema con el sondeo no adaptativo donde con tasa de la sonda media de 120 Hz, 24 x 60 x 60 x 30 x 120, que es aproximadamente 311 MB de datos de sonda, se enviarían diariamente. En este ejemplo, la realización de sondeo adaptativo es 60 veces más eficiente que el sondeo no adaptativo.

La figura 11 es un sistema basado en procesador que tiene un medio de almacenamiento legible por máquina con instrucciones ejecutables por ordenador para realizar los procesos y métodos, de acuerdo con una realización de la divulgación. En una realización, el sistema 1100 basado en procesador comprende unos procesadores 1101, memoria/base de datos 1102, bus 1103 de red, medio 1104 de almacenamiento legible por máquina, e interfaz 1105 de red.

En una realización, el medio 1104 de almacenamiento legible por máquina e instrucciones 1104a ejecutables por ordenador asociadas pueden estar en cualquiera de los dispositivos de comunicación y/o servidores descritos en este documento. Las instrucciones 1104a legibles/ejecutables por máquina-ordenador son ejecutadas por el procesador 1101. Elementos de realizaciones se proporcionan como medio legible por máquina para almacenar las instrucciones ejecutables por ordenador (por ejemplo, instrucciones para implementar los diagramas de flujo y otros procesos discutidos en la descripción).

En una realización, la base de datos 1102 es operable para almacenar datos usados por las instrucciones 1104a (también denominado código/instrucciones de software). En una realización, la interfaz 1105 de red es operable para comunicarse con otros dispositivos. En una realización, los componentes del sistema 1100 basado en procesador se comunican entre sí a través del bus 1103 de red.

El medio 1104 de almacenamiento legible por máquina puede incluir, pero no se limita a, memoria flash, discos ópticos, unidad de disco duro (HDD), Unidad de Estado Sólido (SSD), Memoria de Sólo Lectura en CD (CD-ROMs), ROMs de DVD, RAMs, EPROMs, EEPROMs, tarjetas magnéticas u ópticas, u otro tipo de medio legible por máquina adecuado para almacenar instrucciones electrónicas o ejecutables por ordenador. Por ejemplo, realizaciones de la divulgación se pueden descargar como un programa de ordenador (por ejemplo, BIOS) que se puede transferir desde un ordenador remoto (por ejemplo, un servidor) a un ordenador solicitante (por ejemplo, un cliente) por medio de señales de datos a través de un enlace de comunicación (por ejemplo, un módem o conexión de red).

El código/instrucciones 1104a de software de programa ejecutados para implementar realizaciones de la materia objeto divulgada pueden implementarse como parte de un sistema operativo o una aplicación, componente, programa, objeto, módulo, rutina, u otra secuencia de instrucciones u organización de secuencias de instrucciones específicas denominados como “código/instrucciones de software de programa”, “código/instrucciones de software de programa de sistema operativo”, “código/instrucciones de software de programa de aplicación”, o simplemente “software”. El código/instrucciones 904a de software de programa incluyen típicamente una o más instrucciones almacenadas en diversos momentos en diversos dispositivos de memoria y almacenamiento tangibles en o periféricos al dispositivo informático, que, cuando son extraídos/leídos y ejecutados por el dispositivo informático, como se define en este documento, producen que el dispositivo informático realice funciones, funcionalidades, y operaciones necesarias para realizar un método, de tal manera que se ejecuten elementos que involucran diversos aspectos de la función, funcionalidades, y operaciones de los métodos que forman un aspecto de la materia objeto divulgada.

Para los propósitos de esta divulgación un módulo es un sistema de software, hardware, o firmware (o combinaciones de los mismos), proceso o funcionalidad, o componente del mismo, que realiza o facilita los procesos, rasgos, y/o funciones, funcionalidades y/u operaciones descritos en este documento (con o sin interacción humana o aumento) como realizados por el módulo identificado. Un módulo puede incluir submódulos. Los componentes de software de un módulo pueden almacenarse en un medio legible por máquina tangible (por ejemplo, 1104). Los módulos pueden ser integrales a uno o más servidores, o ser cargados y ejecutados por uno o más servidores. Uno o más módulos pueden agruparse en un motor o una aplicación.

Se puede usar un medio legible por máquina tangible (por ejemplo, 1104) para almacenar código/instrucciones de software de programa (por ejemplo, 1104a) y datos que, cuando son ejecutados por un dispositivo 1100 informático, hacen que el dispositivo 1100 informático realice unos métodos como puede recitarse en una o más reivindicaciones acompañantes dirigidas a la materia objeto divulgada. El medio legible por máquina tangible puede incluir almacenamiento del código/instrucciones de programa de software y datos ejecutables en diversas ubicaciones tangibles, que incluyen por ejemplo ROM, RAM volátil, memoria no volátil y/o caché y/u otra memoria tangible como se hace referencia en la presente solicitud. Porciones de este código/instrucciones de software de programa y/o datos pueden almacenarse en uno cualquiera de estos dispositivos de almacenamiento y memoria. Adicionalmente, el código/las instrucciones de software de programa se pueden obtener desde otro almacenamiento, incluyendo, por ejemplo, a través de servidores centralizados o redes de pares y similares, incluyendo el Internet. Se pueden obtener diferentes porciones del código/instrucciones de programa de software y datos en diferentes momentos y en diferentes sesiones de comunicación o en una misma sesión de comunicación.

El código/instrucciones de programa de software y datos se pueden obtener en su totalidad antes de la ejecución de un programa o aplicación de software respectivo por el dispositivo informático. Alternativamente, porciones del código/instrucciones de programa de software y datos se pueden obtener dinámicamente, por ejemplo, justo a tiempo, cuando sea necesario para ejecución. Alternativamente, puede producirse alguna combinación de estas formas de obtener el código/instrucciones de programa de software y datos, por ejemplo, para diferentes aplicaciones, componentes, programas, objetos, módulos, rutinas u otras secuencias de instrucciones u organización de secuencias de instrucciones, a modo de ejemplo. De este modo, no se requiere que los datos e instrucciones estén en un medio legible por máquina tangible en su totalidad en una instancia particular de tiempo.

Ejemplos de medios legibles por ordenador tangibles incluyen pero no se limitan a medios de tipo grabables y no grabables tales como dispositivos de memoria volátiles y no volátiles, memoria de solo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio (RAM), dispositivos de memoria flash, discos flexibles y otros extraíbles, medios de almacenamiento en disco magnético, medios de almacenamiento ópticos (por ejemplo, Memoria de Sólo Lectura en Disco Compacto (ROMs en CD), Discos Versátiles Digitales (DVDs), etc.), entre otros. El código/instrucciones de programa de software se pueden almacenar temporalmente en enlaces de comunicación tangibles digitales mientras que se implementan señales eléctricas, ópticas, acústicas u otras formas de propagación, tales como ondas portadoras, señales infrarrojas, señales digitales, etc. a través de tales enlaces de comunicación tangibles.

En general, un medio legible por máquina tangible incluye cualquier mecanismo tangible que proporciona (es decir, almacena y/o transmite en forma digital, por ejemplo, paquetes de datos) información en una forma accesible por una máquina (es decir, un dispositivo informático), que puede ser incluido, por ejemplo, en un dispositivo de comunicación, un dispositivo informático, un dispositivo de red, un asistente digital personal, una herramienta de fabricación, un dispositivo de comunicación móvil, ya sea que pueda o no descargar y ejecutar aplicaciones y aplicaciones subvencionadas desde la red de comunicación, tal como el Internet, por ejemplo, un iPhone®, Blackberry® Droid®, o similar, o cualquier otro dispositivo incluyendo un dispositivo informático. En una realización, el sistema 900 basado en procesador es en una forma de o incluido dentro de un PDA, un teléfono celular, un ordenador portátil, una tableta, una consola de juegos, un decodificador, un sistema incorporado, un televisor, un ordenador de escritorio personal, etc. Alternativamente, las aplicaciones de comunicación tradicionales y las aplicaciones subvencionadas pueden usarse en algunas realizaciones de la materia objeto divulgada.

La referencia en la especificación a “una realización”, “1 realización”, “algunas realizaciones”, u “otras realizaciones” significa que un rasgo, estructura, o característica particular descrito en relación con las realizaciones se incluye en al menos algunas realizaciones, pero no necesariamente en todas las realizaciones. Las diversas apariencias de “una realización”, “1 realización”, o “algunas realizaciones” no necesariamente se refieren todas a las mismas realizaciones. Si la especificación establece que un componente, rasgo, estructura, o característica “puede”, “podría”, o “podía” incluirse, no es requerido que ese componente, rasgo, estructura, o característica particular sea incluido. Si la especificación o reivindicación se refiere a “un” o “uno” elemento, eso no significa que solo haya uno de los elementos. Si la especificación o reivindicaciones se refieren a un elemento “adicional”, eso no excluye que haya más de uno del elemento adicional.

Adicionalmente, los rasgos, estructuras, funciones, o características particulares pueden combinarse de cualquier manera adecuada en una o más realizaciones. Por ejemplo, una primera realización puede combinarse con una segunda realización en cualquier lugar en que los rasgos, estructuras, funciones, o características particulares asociados con las dos realizaciones no sean mutuamente excluyentes.

Aunque la divulgación se ha descrito en conjunto con realizaciones específicas de la misma, muchas alternativas, modificaciones y variaciones de tales realizaciones serán evidentes para los expertos normales en la técnica a la luz de la descripción anterior. Está previsto que las realizaciones de la divulgación abarquen todas de tales alternativas, modificaciones, y variaciones en cuanto caen dentro del amplio alcance de las reivindicaciones anexas.

Los siguientes ejemplos pertenecen a realizaciones adicionales. Los detalles específicos en los ejemplos se pueden usar en cualquier lugar en una o más realizaciones. Todos los rasgos opcionales del aparato descrito en este documento también pueden implementarse con respecto a un método o proceso.

Por ejemplo, en una realización, se proporciona un método para estimar el rendimiento entre primer y segundo dispositivos de comunicación. En una realización, el método comprende: determinar el rendimiento máximo de cuello de botella de un enlace de comunicación entre el primer dispositivo de comunicación y un tercer dispositivo de comunicación, en donde el enlace de comunicación entre el primer y tercer dispositivos de comunicación aplica una red de acceso común; determinar el Tiempo de Viaje de Ida y vuelta (RTT) entre el primer y segundo dispositivos de comunicación; transmitir un paquete aplicando el Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP) desde el tercer dispositivo de comunicación al primer dispositivo de comunicación; medir la tasa de pérdida de paquetes asociada con el paquete transmitido monitorizando el número de secuencia del paquete; y traducir la tasa de pérdida de paquetes medida al rendimiento de Protocolo de Control de Transmisión (TCP) de acuerdo con el rendimiento máximo de cuello de botella y RTT.

En una realización, el método comprende además medir la variación rápida de llegada de paquetes asociada con el paquete transmitido monitorizando las marcas de tiempo de llegada. En una realización, la tasa de pérdida de paquetes está asociada con paquetes en una capa de transporte. En una realización, el enlace de comunicación incluye uno de un enlace de Línea de Suscriptor Digital (DSL) y un enlace Wi-Fi. En una realización, el método comprende además atribuir un evento de bajo rendimiento a problemas en el enlace Wi-Fi cuando se detectan tanto pérdida de paquetes como variación rápida de llegada de paquetes.

En una realización, el método comprende además: atribuir un evento de bajo rendimiento a la pérdida de paquetes asociada con el enlace de DSL cuando los paquetes se pierden consecutivamente durante más de un tiempo predeterminado. En una realización, medir la tasa de pérdida de paquetes comprende además: monitorizar uno o más de carga de red, conteo de errores de capa de red de acceso, o contador de ruido de capa física; y proporcionar una confianza en la medición de tasa de pérdida de paquetes de acuerdo con resultados de la monitorización.

En una realización, traducir la tasa de pérdida de paquetes medida a rendimiento de TCP comprende además: leer la confianza de la medición de tasa de pérdida de paquetes; emitir un rango posible de rendimiento de TCP que corresponde a la confianza de medición de tasa de pérdida de paquetes; y emitir un mensaje de falla de medición si la confianza es menor que un umbral predeterminado.

En una realización, medir la tasa de pérdida de paquetes comprende además: comparar las tasas de pérdida de paquetes corriente arriba y corriente abajo para determinar la tasa de pérdida de paquetes asociada con los paquetes en la red de acceso común. En una realización, determinar el RTT comprende ejecutar un comando de ping. En una realización, determinar el RTT comprende: identificar una lista de servidores frecuentados por un usuario del primer dispositivo de comunicación; y medir el RTT para cada una de las listas identificadas de servidores.

En una realización, el enlace de comunicación es un enlace de Línea de Suscriptor Digital (DSL). En una realización, el primer, segundo, y tercer dispositivos de comunicación son al menos uno de: un punto de acceso (AP); una estación base; un dispositivo de teléfono inteligente inalámbrico; un dispositivo de LAN inalámbrico; un portal de acceso; un enrutador, un dispositivo de mejora de desempeño de Línea de Suscriptor Digital (DSL); un módem de Equipo de Localizaciones de Cliente (CPE) de DSL; un módem de CPE por cable; un dispositivo de línea eléctrica en vivienda; un dispositivo basado en Home Phoneline Network Alliance (HPNA); un dispositivo de distribución coaxial en vivienda; un dispositivo compatible con G.hn (Estándar Global de Redes Domésticas); un dispositivo de comunicación de medición en vivienda; un aparato en vivienda en interfaz comunicativamente con la LAN; una estación base de femtocelda inalámbrica; una estación base inalámbrica compatible con Wi-Fi; un repetidor de dispositivo móvil inalámbrico; una estación base de dispositivo móvil inalámbrico; nodos dentro de una red ad-hoc/malla; un dispositivo electrónico de cliente de decodificador (STB)/unidad decodificadora (STU); un televisor habilitado para Protocolo de Internet (IP); un reproductor multimedia habilitado para IP; una consola de juegos habilitada para IP; una portal de Ethernet; un dispositivo informático conectado a la LAN; un dispositivo periférico de ordenador conectado a Ethernet; un enrutador conectado a Ethernet; un puente inalámbrico conectado a Ethernet; un puente de red conectado a Ethernet; un conmutador de red conectado a Ethernet; y un servidor.

En otro ejemplo, se proporciona un medio de almacenamiento ejecutable por máquina que tiene instrucciones ejecutables por máquina que cuando se ejecutan hacen que una máquina realice el método para estimar el rendimiento entre el primer y segundo dispositivos de comunicación como se discutió anteriormente.

En otro ejemplo, se proporciona un método de sondeo adaptativo para estimar la probabilidad de pérdida de paquetes. En una realización, el método comprende: transmitir, mediante una máquina servidor, al menos dos paquetes usando el Protocolo de Datagramas de Usuario (UDP), estando los al menos dos paquetes separados por un intervalo de tiempo; recibir una solicitud para modificar el intervalo de tiempo, en donde la solicitud para modificar depende de si se identifica un período de pérdida empaquetada aumentada a partir de los al menos dos paquetes transmitidos; modificar el intervalo de tiempo; y transmitir otros al menos dos paquetes usando UDP, estando los otros al menos dos paquetes separados por el intervalo de tiempo modificado.

En una realización, la solicitud para modificar el intervalo de tiempo es enviada por una máquina cliente. En una realización, la máquina cliente determina si los al menos dos paquetes transmitidos tienen un período de pérdida de paquetes incrementada usando una primera tasa de la sonda. En una realización, la máquina cliente actualiza la primera tasa de la sonda a una segunda tasa de la sonda si la máquina cliente determina que los al menos dos paquetes transmitidos tienen un período de pérdida de paquetes aumentada. En una realización, la segunda tasa de la sonda es más rápida que la primera tasa de la sonda.

En una realización, el intervalo de tiempo se actualiza de acuerdo con la segunda tasa de la sonda. En una realización, la máquina cliente actualiza la segunda tasa de la sonda a una tercera tasa de la sonda si la máquina cliente confirma que los al menos dos paquetes transmitidos tienen un período de pérdida de paquetes aumentada. En una realización, la tercera tasa de la sonda es más lenta que la segunda tasa de la sonda pero más rápida que la primera tasa de la sonda. En una realización, el intervalo de tiempo se actualiza de acuerdo con la tercera tasa de la sonda. En una realización, la máquina cliente para: estimar probabilidad de pérdida de paquetes; y realizar prueba de hipótesis basada en un umbral.

En otro ejemplo, se proporciona un medio de almacenamiento ejecutable por máquina que tiene instrucciones ejecutables por máquina que cuando se ejecutan hacen que una máquina realice el método de sondeo adaptativo para estimar la probabilidad de pérdida de paquetes como se discutió anteriormente.

Se proporciona un resumen que permitirá al lector verificar la naturaleza y esencia de la divulgación técnica. El resumen es presentado con el entendimiento de que no se usará para limitar el alcance o significado de las reivindicaciones. Las siguientes reivindicaciones se incorporan por la presente en la descripción detallada, y cada reivindicación se mantiene por sí sola como una realización separada.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un método para estimar rendimiento de Protocolo de Control de Transmisión entre primer y segundo dispositivos de comunicación, comprendiendo el método:

determinar (401) rendimiento máximo de cuello de botella de un enlace de comunicación entre el primer dispositivo de comunicación y un tercer dispositivo de comunicación, en donde el enlace de comunicación entre el primer y tercer dispositivos de comunicación, y el enlace de comunicación entre el primer y segundo dispositivos de comunicación, aplica una red de acceso común;

determinar (402) Tiempo de Viaje de Ida y Vuelta entre el primer y segundo dispositivos de comunicación; transmitir (403) uno o más paquete aplicando Protocolo de Datagramas de Usuario desde el tercer dispositivo de comunicación al primer dispositivo de comunicación;

medir (405) tasa de pérdida de paquetes asociada con el uno o más paquetes transmitidos monitorizando el número de secuencia de los paquetes; y

traducir (406) tasa de pérdida de paquetes medida al rendimiento de Protocolo de Control de Transmisión de acuerdo con el rendimiento máximo de cuello de botella determinado y el Tiempo de Viaje de Ida y Vuelta determinado.

2. El método de la reivindicación 1 comprende además medir la variación rápida de llegada de paquetes asociada con el paquete transmitido al monitorizar las marcas de tiempo de llegada.

3. El método de la reivindicación 1, en donde la tasa de pérdida de paquetes está asociada con paquetes en una capa de transporte.

4. El método de la reivindicación 3, en donde el enlace de comunicación entre el primer y segundo dispositivos de comunicación incluye uno de un enlace de Línea de Suscriptor Digital y un enlace Wi-Fi.

5. El método de la reivindicación 4, cuando el enlace de comunicación entre el primer y segundo dispositivos de comunicación incluye un enlace Wi-Fi, y en donde el método comprende además atribuir un evento de bajo rendimiento a problemas en el enlace de Wi-Fi cuando se detecta tanto pérdida de paquetes como variación rápida de llegada de paquetes.

6. El método de la reivindicación 4, cuando el enlace de comunicación entre el primer y segundo dispositivos de comunicación incluye un enlace de Línea de Suscriptor Digital, y en donde el método comprende además:

atribuir un evento de bajo rendimiento a la pérdida de paquetes asociada con el enlace de Línea de Suscriptor Digital cuando los paquetes se pierden consecutivamente durante más de un tiempo predeterminado.

7. El método de la reivindicación 1, en donde medir la tasa de pérdida de paquetes comprende además:

monitorizar uno o más de carga de red, conteo de errores de capa de red de acceso, o contador de ruido de capa física; y

proporcionar una confianza de la medición de tasa de pérdida de paquetes de acuerdo con resultados de la monitorización.

8. El método de la reivindicación 7, en donde traducir la tasa de pérdida de paquetes medida al rendimiento de Protocolo de Control de Transmisión comprende además:

leer la confianza de la medición de tasa de pérdida de paquetes;

emitir un rango posible de rendimiento de Protocolo de Control de Transmisión que corresponde a la confianza de medición de tasa de pérdida de paquetes; y

emitir un mensaje de falla de medición si la confianza es menor que un umbral predeterminado.

9. El método de la reivindicación 1, en donde medir la tasa de pérdida de paquetes comprende además:

comparar tasas de pérdida de paquetes corriente arriba y corriente abajo para determinar tasa de pérdida de paquetes asociada con paquetes en la red de acceso común.

10. El método de la reivindicación 1, en donde determinar el Tiempo de Viaje de Ida y Vuelta comprende ejecutar un comando de ping.

11. El método de la reivindicación 1, en donde determinar el Tiempo de Viaje de Ida y Vuelta comprende:

Identificar una lista de servidores frecuentados por un usuario del primer dispositivo de comunicación; y medir el Tiempo de Viaje de Ida y Vuelta para cada servidor en la lista identificada de servidores.

12. El método de la reivindicación 1, en donde el enlace de comunicación entre el primer y segundo dispositivos de comunicación es un enlace de Línea de Suscriptor Digital.

13. El método de la reivindicación 1, en donde el primer, segundo, y tercer dispositivos de comunicación son al menos uno de:

un punto de acceso;

una estación base;

un dispositivo de teléfono inteligente inalámbrico;

un dispositivo de LAN inalámbrico;

un portal de acceso;

un enrutador;

un dispositivo de mejora de desempeño de Línea de Suscriptor Digital;

un módem de Equipo de Localizaciones de Cliente de Línea de Suscriptor Digital;

un módem de Equipo de Localizaciones de Cliente por cable;

un dispositivo de línea eléctrica en vivienda;

un dispositivo basado en Home Phoneline Network Alliance;

un dispositivo de distribución coaxial en vivienda;

un dispositivo compatible con Estándar Global de Redes Domésticas;

un dispositivo de comunicación de medición en vivienda;

un aparato en vivienda en interfaz comunicativamente con la LAN;

una estación base de femtocelda inalámbrica;

una estación base inalámbrica compatible con Wi-Fi;

un repetidor de dispositivo móvil inalámbrico;

una estación base de dispositivo móvil inalámbrico;

nodos dentro de una red ad-hoc/malla;

un dispositivo electrónico de cliente de decodificador/unidad decodificadora;

un televisor habilitado para IP;

un reproductor multimedia habilitado para IP;

una consola de juegos habilitada para IP;

un portal de Ethernet;

un dispositivo informático conectado a la LAN;

un dispositivo periférico de ordenador conectado a Ethernet;

un enrutador conectado a Ethernet;

un puente inalámbrico conectado a Ethernet;

un puente de red conectado a Ethernet;

un conmutador de red conectado a Ethernet; y

un servidor.

14. Un medio de almacenamiento ejecutable por máquina que tiene instrucciones ejecutables por máquina que cuando se ejecutan hacen que una máquina realice el método de las reivindicaciones 1 a 13.