[发明专利]一种无线IPv6互连网中TCP信头压缩方法

说明书

技术领域

本发明属于提高无线链路的压缩率和鲁棒性的技术领域，特别涉及一种无线IPv6互连网中TCP信头压缩方法。

背景技术

通过研究表明，这些低速链路上压缩IP/UDP/RTP信头的协议在无线链路上的性能比较差。信头压缩的下一步目标是在高误码率、低带宽的无线链路增加鲁棒性和压缩效率。使用变化的哈夫曼编码来提供一系列的压缩信头方案。

为了能在无线链路获得较高的压缩率和较好的抗差错鲁棒性，需要开发一种可行的鲁棒性信头压缩方案。IETF工作组于2001年提出的鲁棒性信头压缩（ROHC，Robust Header Compression），能在无线链路上获得较好的性能，在2007年2月又进行了修正和补充。ROHC适用于误码率高，往返时间较长的无线链路，可对RTP/UDP/IP、UDP/IP、TCP/IP等多种信头进行压缩。作为鲁棒性和可扩展的方案，ROHC代表了当前信头压缩的技术水平。

但是ROHC无法高效压缩TCP流的信头，ROHC+在ROHC的基础上提出了一种能有效压缩TCP流信头的简档和算法。为了减少差错传播，ROHC采用W-LSB编码，并结合使用三种不同的修复机制处理受损的压缩分组。ROHA还针对ROHC-TCP压缩，提出了上下文复制机制。

RFC4995在RFC3095的基础上进一步定义了ROHC框架的相关内容，包括符RFC4163需求的TCP简档。RFC4996提出了—个TCP信头压缩方案，增强了鲁棒性和兼容性，尤其是针对含有TCP选项信头域的压缩。其中使用了RFC4995中提出的ROHC协议框架，支持RFC4l64中定义的上下文复制策略，对于RFC4413明中的短暂TCP。数据流，上下文复制是非常有用的。

2008年4月，IETF工作组正式推出了ROHC压缩的改进版本ROHCv2。在同样的操作条件下，RFC5225和RFC3095可以获得相同的压缩率和鲁棒性，它们最小压缩信头的大小和比特布局是一致的。ROHCv2 简化了规则和算法，增强了分组丢失或重排的鲁棒性机制，而且可以处理任意数量的m信头。

发明内容

本发明的目的是提出一种无线IPv6互连网中TCP信头压缩方法，其特征在于，该方法包括：

（1）按照ROHC简档规范，采用W-LSB编码方法，编写了TCP/IP分组的压缩简档；

（2）为了方便ROHC简档的编写和调试，在ROHC压缩器端增加处理函数，可以产生适用于任何类型的测试分组，随时校验简档的压缩和解压缩功能；

（3）采用灵活的可调节滑动窗口宽度机制，特别适用于连接在无线链路中的TCP/IP架构，由于信道质量的快速变化，找到适合各种情况的优化的滑动窗口宽度值，改变压缩和解压状态变迁逻辑，引入附加的控制信息，兼顾强鲁棒性和低系统开销；

（4）在RHOC简档的编写中，经常需要测试简档的编写或修改是否有效，这时特别需要有灵活的测试信源，随时检验简档的压缩和解压缩功能，进行下一步的修改；针对面向连接的TCP流测试，在不需要事先建立连接和回送确认分组的情况下，TCP/IP流的RHOC压缩/解压缩测试可以持续进行。

所述TCP的压缩简档，TCP/IP是面向连接的流，在收、发两端间采用双向可靠的连接模式，依据三次握手规则，意味着数据交换前必须建立协议连接，之后TCP才能保证分发无错的分组到客户端；TCP将应用服务产生的数据流进行分组，在发送的分组中，IP层包含分组的负载并且序列号作为分组的第一个字节；在客户端，对于接收到的任何分组，TCP发送含第一字节序列号的确认分组，表明客户端期望接收的下一个分组。

所述滑动窗口宽度的动态调整，W-LSB算法不需要精确的同步，在W-LSB中对每个流，压缩器保存最近SWW个参考值的滑动窗口，解压器只维护最近成功解压的参考值，对每个分组，压缩器保证压缩分组可以使用滑动窗口中的任何参考值进行解压，因此，解压上下文可以使用解压缩器滑动窗口中的任何一个参考值；W-LSB算法的鲁棒性在于最坏情况下可以容忍(SWW-1)个连续的分组丢失，而不会导致损害扩散；其中，W-LSB编码的鲁棒性在于如果连续分组丢失个数不超过SWW窗口长度，即丢失分组的个数小于参考值的个数，解压器仍然可以正确解压。