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无线网络中的鲁棒头压缩(ROHC)及应用
KangGuoYing
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发表于 2020-2-18 20:53:17  只看楼主 

      鲁棒头压缩(ROHC)就是(包)头压缩协议(算法);它被用于各种IP数据包的头压缩;正常情况下在IP v4中数据包头是40比特,IP v6数据包头是60比特;经过鲁棒头压缩(ROHC)数据包头可压缩到1或3比特;

一、为什么要对包头压缩?

      IP协议是有线和无线网络的传输协议;随着发展网络为应用、服务和用户提供了更大的带宽。对于网络运营商来说,提供高质量和服务(QOS)就非常重要,这样才能吸引更多客户,并鼓励他们尽可能多地使用其网络,获得更高的平均收入(ARPU)。

     在IP语音、互动游戏、消息传递等服务和应用中,IP数据包中有效载荷几乎与包头大小相同,甚至更小。在由多个跃点组成的端到端连接中,这些协议包头非常重要;但在一个链路(端到端)上,这些包头先是压缩,然后在另一端解压缩。在许多情况下这些报头可以压缩到90% 以上,从而节省昂贵的带宽大发棋牌龙虎。IP报头压缩还提供了其他重要的好处,如减少数据包丢失和改善交互响应时间。

二、包头压缩过程

    1.在会话开始时,发送端和接收端发送(接收)完整的包头信息,不进行任何压缩;

    2.发射端和接收端都提取和存储信息;

    3.对于所有进一步的交互,发送端只发送与第一次交互时不同的信息。 因为在整个会话过程中,(数据)头部大量信息保持不变,只有一小部分更改了1或3个字节;发送端只传递改变部分的压缩头;

    4.进一步压缩载荷和PDU/SDU的其他部分。

三、 ROHC在LTE中应用

    LTE网络中ROHC应用在UE和eNB侧的层2用户面中。在DL和UL中,UE和eNB都在用户面上进行压缩和和解压缩;包头压缩率取决于ROHC操作模式和应用层包头动态部分的变化;一个包头可以压缩到1个字节,这样可以有效地缩减语音数据包的大小。

四、LTE中ROHC三种模式

      U模式(单向):在U模式下,数据包只能从压缩端发送到解压缩端,没有强制的反馈通道。U-Mode可靠性最低,但反馈需要的开销最少;

      O-Mode (双向):在O-Mode模式中,解压端可发送反馈来标示解压缩失败和成功的上下文更新;它比U-Mode提供了更高的可靠性,但比R-Mode反馈的内容少;

      R-Mode(双向可靠):在R-Mode模式下,上下文的同步在压缩端和解压缩端通过(信息)反馈确认。这就使压缩端反复发送上下文更新包,直到收到解压缩端的确认。 因此,R-Mode模式提供了最高的可靠性,但由于强制确认增大了的包头开销。

五、 ROHC类型

    ROHC根据RFC3095进行管理;有四种不同类型的ROHC配置模式。

  •   ·  Profile 0 (ROHC 不压缩):压缩数据包,除以以下格式;

  •   ·  Profile 1 (ROHC RTP):压缩数据包括IP/UDP/RTP协议的数据包头;

  •   ·  Profile 2 (ROHC UDP):压缩数据包括IP/UDP协议的数据包头;

  •   ·  Profile 3 (ROHC ESP) : 压缩数据包括IP/ESP协议的数据包头;

六、VOLTE中ROHC的应用 

    ROHC可应用于我们经常频繁使用的小包数据业务,如IP语音,互动游戏,短消息。正如我们讨论LTE网络中,ROHC对VOLTE就非常有用;这是因为VOLTE中有大量的小数据由巨大的IP数据包承载。如在某些情况下只有32字节的语音数据(编码数据)承载在60字节的包头部传输。 在这种情况下,数据包头部分比实际数据占用更多的大发棋牌龙虎,所以这种数据包可以作为ROHC最好的候选数据包。

    正如我们了解VOLTE有两种数据包:一种用于SIP信令,另一种用于语音数据包。语音数据包的数据量非常小,但传输频繁比较高。因此使用ROHC是一个可节省网络大发棋牌龙虎的有效方案。

    SIP信令包尽管包头比较大,但传输不很频繁;因此包头进行压缩就会不太有效;SIP信令包采用ROHC可以节省一点大发棋牌龙虎,而包头压缩导致处理开销可能更大;因此ROHC在现实场景中不适用于SIP信令消息包。

无线网络中的ROHC及应用.docx






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