[发明专利]蜂窝通信网络切换期间和之后的头部压缩优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及电信领域，并涉及在位于蜂窝通信网络的一个小区中的第一移动终端和与因特网相连接的第二终端之间交换的数据分组流的IP(因特网协议)头部压缩的优化方法。

该方法包括以下步骤：

-对IP头部字段进行编码，以及

-在第一移动终端和第二终端之间交换包括至少一个参考值的压缩窗(compression window)，第一移动终端(或者是第二终端)使用该参考值来进行压缩并且第二终端(或者是第一终端)使用该参考值来进行解压缩。

第二终端可以是移动终端或者是蜂窝通信网络的特定节点。

本发明还涉及适用于实现本方法的移动终端。

背景技术

现今，IP电话由于改进的技术解决方案而获得了发展势头。在未来几年中，IP将变为普遍使用的承载电话的方式。未来的一些蜂窝电话链路也可能会基于IP和IP电话。蜂窝电话可能具有不仅支持音频和视频而且还支持网页浏览、电子邮件、游戏等的IP协议栈。

经由蜂窝链路的IP当被用于交互式的语音会话时所具有的问题是很大的头部开销。IP电话的话音数据最可能由RTP(实时协议)来承载。于是，除了链路层成帧(framing)之外，分组还将具有总共40 octet(八位字节)的IPv4头部(20 octet)、UDP(用户数据报协议)头部(8octet)、以及RTP(实时协议)头部(12 octet)。在IPv6的情况下，IP头部是40 octet，总共是60 octet。有效载荷的大小取决于话音编码和所使用的帧大小，并且可能小到15-20 octet。

鲁棒头部压缩(ROHC，Robust Header Compression)被创建以克服用在蜂窝链路上的3GPP中的IPHC(IP头部压缩)和RFC2507技术规范的局限性，其中蜂窝链路通常会遭受高差错率和大传输延时。ROHC被指定为使得在执行头部压缩的同时可以考虑传输链路的差错率，从而确保通过该链路来传输的头部的成功解压缩。这是ROHC适于在无线电链路上使用的原因。

但是，在蜂窝通信网络的切换过程中，例如，在UMTS(通用移动远程通信系统)中的RNC(无线电网络控制器)内部硬切换和RNC间硬切换(组合硬切换和具有上下文重定位的SNRS重定位)过程中，通常可能会丢失较长的连续分组序列，这可能会导致解压缩失败、分组丢失、和使用大头部(IR-DYN格式，15字节)来进行的对压缩上下文的部分重初始化，因而降低了压缩效率。

因此希望提高头部压缩方案的性能，以克服切换过程中的上述问题。

这样的性能可以用三个参数来描述：压缩效率、鲁棒性、和压缩透明度。鲁棒的方案容许在发生头部压缩的链路上的丢失和残留误差，而不会丢失其它分组或在解压缩头部中引入其它误差。

图1示出了用于压缩的ROHC主要原理之一是W-LSB(基于窗口的最低有效位)编码。

如果值v是k比特上的编码值，则LSB(最低有效位)编码值e的范围在0和2^k-1之间，“e”是将v整除2^k所得的余数，也可写为e＝y[2^k]。

如果解压缩器使用参考值v_ref(预先接收的未经过编码的或解压缩的)来根据e确定v，则在区间f(v_ref，k)中仅获得值v以使得e＝y[2^k]。该值是唯一的，原因在于这个区间的大小为2^k。

如果压缩器选择了足够大的k，从而存在一组参考值v_i以使得值v对于每一个v_i都处在区间f(v_i，k)之中，即，v处在这些区间的交集中，则无论使用哪一个v_i值作为参考，都存在唯一值v以使得e＝y[2^k]。

图1示出了具有三个参考值v₁、v₂和v₃的示例。

在U和O模式(乐观模式)下的ROHC压缩器的正常行为是为每一个值选择足够大的k，以使得在使用n个先前发送的值中的任意一个作为参考的情况下，对处于0和2^k-1之间的这个值进行解压缩的结果将是原始值。所述“n”个先前发送的值的集合通常被称为“窗口”，并且n被称为“最大窗长”，n是根据丢失分组和/或接收错误分组的概率来选择的，以使得丢失n个连续参考值的概率足够低。