第三代移动通信系统上的健壮报头压缩技术.docx

技术与应用第三代移动通信系统上的健壮报头压缩技术［纪蓉杨旸沈金龙南京邮电学院计算机科学与技术系］关键词第三代移动通信系统健壮报头压缩+,-.上下文’()*编码纪 蓉女，江苏南京人。南京邮电学院计算机科学与技术系计算机应用专业硕士研究生。!!年毕业于南京邮电学院计算机科学与技术系计算机通信专业。目前主要从事计算机通信与网间互联的研究。杨 旸女，河南开封人。南京邮电学院计算机科学与技术系计算机应用专业硕士研究生。!年毕业于南京邮电学院计算机科学与技术系计算机通信专业。目前主要从事计算机在通信中的应用的研究。沈金龙男，上海市人。南京邮电学院计算机科学与技术系教授。/ 引言第三代移动通信系统，是集语音、数据和图像之大成的移动业务。它能够支持从话音到分组数据到多媒体的多种业务，根据需要提供必要的带宽；能够进行全球覆盖，全球漫游，使用共用频段；其服务质量高，误码率小于/’.；它具有低成本，低功耗，小体积，高保密性的优势。第三代移动通信系统发展趋势为全+,网，然而，使用+,将意味着很高的系统开销，+,-.012,034,协议的报头分别为#050/!字节，它将会占用相当多的带宽，带宽在无线链路中是稀缺资源。健壮报头压缩可以满足网络的带宽需求、解决有限的无线频谱利用率的问题。通过减少报头尺寸，对于同样的应用，带宽要求降低了，而效率变好，反应能力提高了。报头是+,包的一部分，用来处理真正的数据，它包括原地址和目的地址、错误验证和其他诸如端口、协议等的字段。做报头压缩的主要原因是报头域之间有很大的冗余，不仅在同一个报头内，而且特别是在属于同一个报文流的连 续的报文之间。通过初始仅发送静态域信息，以及利用其它域的相关性和可预测性，大多数的报头都能大大地减小。!报头压缩的依据具体说来，报头压缩的主要依据是：许多报头域是 固定的 ，属于相同连接的数据流的相应域极少发生变化。报头压缩的一般原则是大多数情况下发送压缩报头 ，偶 尔发送完整报头。通过发送完整报头建立起来的上下文信息可能被后续传输的报头继续引用 ，也 可能被’()*+,+-. 0*1233,4(054+*6改变。当发送同一个流中多个包的数据时，这些报头信息几乎一样，因此就不须为每个包发送完整的报头信息。报头压缩如下运作：压缩器在一个移动节点上开始运行，发送的是整个78报头，直到它得到足够的信息确认，运行在移动节点的接入路由器上的解压器已经收到了包含报头信息的“完整上下文”，然后，压缩器发送包含报头的尽可能小的 数据包 ，建立了上下文，之后就可以固定地引用上下文，来获得高传输效率。压缩器和解压器运行时必须保持上下文同步。9几种报头压缩机制9$:;0*0(+=6+报头压缩（;?@A@@8）该算法首先将包分为各自独立的流，然后为每一个流建立一个上下文，并分配一个上下文标识符（@7B）以供压缩器和解压器识别数据流。复合的78C#和@8两种协议的报头可以用;?@从#字节减小到 # 字节（ 即为原大小的 :D）。这种技术显著改进了低速（9!:E!=45A6）串行链路上的性能。;?@的主要缺点是不使用一个可靠的链路协议时同步丢失的影响和@8及78C#报头的复合压缩。这种机制不支持78升级协议，也不能压缩78CF和其他如GB8协议。9$!78报头压缩（78?@）78?@与;?@使用相同的机制，不发送报头中的不变域。78?@和;?@的主要区别是78?@只压缩78报头。它支持任何的传输协议或隧道封装，也支持H@I和78CF。78?@允许多播、多接入链路。和;?@差不多，78?@用一个:F比特@7B传输@8流，而把一个更大的@7B分配给非@8流。78?@可以把非@8会话的78报头减小到!字节，把@8会话的78报头降低到#字节。78@?主要的优点是独立于传输层协议，而缺点就是它的效率只有 @8分组的;?@的一半。9$9 J8 头压缩（@J8）@J8的目的是解决在低速串行链路上传输语音和视频报文时遇到的一些特殊问题。@J8能够用来压缩传输 语音和视频包的78AGB8AJ8报头，在逐跳的基础上减少开销。@J8在往返时间短的本地链路上性能最好。当不使用 GB8校验和时，这个报头压缩方案将#字节的78AGB8AJ8报头压缩到最小!个字节。如果使用GB8校验和，最小的@J8报头是#字节。因为GB8AJ8不重传，所以 @J8不使用与 @@8相同的修 正机制。@J8使用称为@KIHLMN2的H从解压器到压缩器的明确的信令信息来指示上下文是否同步。这样，链路的往返时间限制了这个上下文修正机制的速度。在有损耗且往返时间长的链路 ，例 如大多数的蜂窝链路上，@J8的性能并不好。因为上下文在至少一个链 路的往返时间里不同步，每个在链路上丢失的包引起随后的几个包丢失。对语音会话，这种长的丢失事件会降低语音质量。而且，带宽被@J