[发明专利]一种用于LTE-advanced网络中继节点上的ROHC混合工作方式

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种用于LTE-advanced(LTE-A，Long-termEvolution advanced，3GPP LTE的进一步演进)网络中继节点上的ROHC(Robust HeaderCompression，稳健性头标压缩)混合工作方式。

背景技术

在未来的LTE-advanced网络中，VoIP(Voice over IP)等多媒体传输是最重要的应用之一。但是类似于VoIP这样的应用有一个非常重要的问题——协议报文头标开销过大。在一般情况下，VoIP的音频数据包较小(如20字节左右)，而承载此VoIP音频数据的IP/UDP/RTP的协议报文头标将至少是40字节。在这种情况下，协议报文头标开销将占有60％多甚至更高。当网络层采用IPv6协议的时候，由于IPv6地址长度的增长，这种头标开销将更大。为了解决这个问题，LTE在PDCP层次上规范了头标压缩功能，用来处理过大的头标开销问题。同时，3GPP组织还选择了稳健性头标压缩ROHC(RObust HeaderCompression)协议作为具体的头标压缩应用协议。

头标压缩可以对冗余的协议报文头标进行处理，由压缩端和解压缩端组成。压缩数据在压缩端和解压缩端之间进行传输。ROHC头标压缩的原理图如图1所示。

图1中包含两个功能实体：压缩端和解压缩端。这些功能实体在LTE网络中可以为UE(User Equipment，用户设备)或者eNodeB(Enhanced NodeB，基站，可缩写为eNB)。在ROHC协议中，压缩端首先将数据流的协议报文头标信息保存在上下文关联(Context)中，并将包含报文头标信息的上下文关联发送给解压缩端。当解压缩端收到此信息后，可以构建解压缩的上下文关联，并利用此信息来解压传输过来压缩后的数据报文。只有压缩端和解压缩端中的上下文关联信息一致的时候，解压缩端才可以对头标压缩后的报文进行正确的解压。从这里也可以看到，无论是压缩端还是解压缩端，为了能够进行正确的头标压缩功能，都要完成两部分工作：一部分是头标压缩状态的维护，另一部分是对数据报文头标的压缩和解压缩处理。

在LTE-advanced中，Relay(中继)技术将作为网络系统中很有可能采用的一种重要的候选技术，可以用来增加原有小区的覆盖范围，在某些应用场景下还可以增加系统容量。在中继节点(Relay Node，RN)引入后，UE和eNodeB之间的数据传输将会要通过中继节点。当此数据需要采用头标压缩时(如VoIP应用)，中继节点的引入将会影响头标压缩的工作方式。

在中继节点引入后，现有的头标压缩工作方式可以扩展为两种：点到点的工作方式和端到端的工作方式。1)点到点的工作方式是在UE和中继节点以及中继节点和eNodeB之间分别建立头标压缩会话，这种工作方式会带来对数据报文的重复压缩和解压；2)端到端的方案直接在UE和eNodeB之间建立头标压缩会话，这种工作方式在头标压缩报文发生错误时，需要重新从初始压缩端获取原始数据，具有较大的解压缩出错恢复开销。两种工作方式的工作示意图分别见图2和图3。

本发明考虑了中继节点的作用，同时结合了头标压缩方案中点到点工作方式和端到端工作方式的优点，提出了一种用于中继节点上头标压缩的混合工作方式。本发明在使用单次数据报文压缩和解压缩过程的基础上，采用在中继节点上按需重传的方式，改善了端到端方式中的错误恢复机制。

发明内容

当LTE-advanced网络中引入中继节点后，中继节点上无论是采用点到点的工作方式还是端到端的工作方式，都在性能和开销上存在缺陷。本发明在分析头标压缩功能的前提下，为了能够克服两种已有头标压缩工作方式的缺陷，提出了一种应用于中继节点上的ROHC混合工作方式。