[发明专利]基于重传机制的对头压缩数据包进行传输的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于重传机制的对头压缩数据包进行传输的方法和装置。

背景技术

由于物理条件的限制，无线链路与有线链路相比，传输速率较低，而误码率偏高。当将IP协议技术应用在无线网络小区环境中时，存在分组头标开销过大的问题。例如，一个IPv6语音通信分组，用户真正需要的分组净荷往往只占整个分组的22％。这样不仅浪费带宽，还增大了由于分组出错而导致的该分组被丢弃的概率。若不采取有效措施，在浪费宝贵无线网络资源的同时，还会降低用户的服务质量。

采用头压缩机制可以解决上述问题，同时可保证IP协议固有的灵活性。头压缩机制可包括：ROHC(Robust Header Compression，鲁棒性头标压缩)、CRTP(Real-time Transport Protocol Header Compression，实时传输协议头压缩)机制，以及ECRTP(Extended RTP Header Compression，扩展实时传输协议头压缩)机制等。

以ROHC为例，ROHC是一种基于流的头标压缩方案。在网络数据传输过程中，同一个流的分组中大部分头标域具有相同的域值。ROHC机制在某个流中取一个参考分组，对于其他分组仅仅发送头标域中相对参考分组变化的信息，以达到压缩目的，从而节省分组头标开销，更加有效地利用带宽。

通过ROHC机制在无线网络中进行通信，需要建立ROHC信道，ROHC信道为一个逻辑信道，在这个逻辑信道中，入口是压缩器，出口是解压缩器，压缩器和解压缩器一一对应。压缩器把原始数据进行头压缩以后通过该逻辑信道发送给解压缩器。该ROHC信道为单向逻辑信道。同时，为了支持双向压缩，解压缩器必须能够给压缩器提供反馈信息，因此ROHC反馈信道为承载所述反馈信息的逻辑信道，入口是解压缩器，出口是压缩器。

ROHC头压缩机制可以被简单描述为两个状态机(一个压缩状态机和一个解压状态机)之间的互作用。两个状态机各自都有三种不同的状态。两个状态机都是由最低的压缩状态开始逐步转变到更高的状态。其中压缩机的状态转移方式如图1所示，解压缩机的状态转移方式如图2所示。

如上图1所示，ROHC压缩机包含三种状态：IR(Initial and Refresh，初始状态)，FO(First Order，第一等级)，SO(Second Order，第二等级)。初始的状态为IR状态，这时解压缩端几乎没有解压缩所需的静态和动态信息，ROHC压缩端发送IR或是IR-DYM数据包，其中包含了数据包头中的静态信息(源IP地址，目的IP地址等)和一些动态信息(SN序列号，Timestamp时间戳等)。IR包既包含静态信息又包含动态信息，而IR-DYM包可以只包含动态信息。当解压缩端得到静态信息和部分动态信息时，压缩端处于FO状态。当解压缩端得到所有的静态和动态信息，压缩端进入SO状态，报头的数据压缩到最小。

如图2所示，ROHC解压缩机包含三种状态：NC(No Context，没有上下文)，SC(Satic Context，静态上下文)，FC(Full Context，全部上下文)。NC就是解压缩端的初始状态，这时解压缩端没有收到数据包，没有解压缩需要的任何信息；SC就是解压缩端得到了全部的静态解压缩的信息以及部分动态解压缩的信息；FC就是解压缩端已经获得了全部的静态和动态解压缩信息。

ROHC的Context(上下文)信息分成两种不同类型：静态Context信息和动态的Context信息，其中静态Context信息是很少变化的，所以一般只要接收端正确接收到，压缩端就可以不需要再传输；而动态的Context信息是变化的，现有的IP数据包头中的动态Context信息主要为SN，Timestamp，IP-id。

如果包含了静态Context信息更新的数据包发生了错误或是丢失，会导致之后所有的数据包都无法获取静态Context信息，以致于后继大量的解头压缩失败；如果连续丢失了一定数量的数据包，也会导致后继数据包不能解析动态Context信息，以致于解头压缩失败。

ARQ(auto repeat request，自动重传请求)是通过接收方请求发送方重传出错的数据包文来恢复出错的报文的一种技术，是通信中用于处理信道所带来差错的方法之一。