[发明专利]一种鲁棒性头压缩中更新乱序深度的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域中的一种鲁棒性头压缩算法，主要是提出一种在乱序递交链路环境下，通过测量乱序比例(reorder_ratio)，闭环修复LSB(Least Significant Bits)算法中使用的P值的方法。

背景技术

由于物理条件的限制，移动通信系统中的无线链路与有线链路相比传输速率较低，误码率较高。为了能有效利用有限的无线信道带宽资源，引入了鲁棒性头压缩技术(RObust Header Compress，以下简称ROHC)。ROHC的核心是利用业务流的分组之间的信息冗余来透明的压缩和解压缩直接相连节点间的分组头中的信息。ROHC技术由IETF(互联网工程任务组)的RFC3095文档进行描述。

LSB(Least Significant Bits)算法是ROHC技术中的重要算法，它主要用于压缩序列号MSN(Master Sequence Number)信息。LSB压缩算法通过使用一个参考值V_ref以及指定P值，将一个待压缩的，占k1比特位的值A进行LSB压缩，随后得到一个压缩后的，占用更少比特位k2的，与V_ref关联的值B。通过LSB压缩，没有变化的比特位被删除掉了，B值所表示的即为从值V_ref变化到值A的最低有效位(即B＝A的低k2位)。采用LSB解压缩将压缩后的值进行还原的过程与上述过程相反。

ROHC是在2001年发布的，因为当时的链路几乎不存在乱序递交的情况，所以ROHC在设计之初就被定义为应用在按序递交的链路上。随着时间地推移，ROHC已经广泛地应用于越来越多的无线设备上，和其它压缩算法相比，“不能有效地工作在乱序递交链路上”也就成为了ROHC的一个弱点。

在按序递交的链路上，从源端ROHC压缩器发送出去的压缩包在通过链路传输后，在目的端可以被按序递交给ROHC解压器。比如压缩器依次发送5包数据包1，2，3，4，5，那么解压器接收到这些数据包的顺序也是1，2，3，4，5，这样的一个过程是ROHC期望的，同时也是它正常工作的一个条件；在非按序递交链路上，数据包的顺序有可能被底层链路影响，使得位于目的端的ROHC解压器接收到的数据包顺序和源端ROHC压缩器发送的顺序不一致，最终导致解压器无法正常解压数据包。比如压缩器依次发送5包数据包1，2，3，4，5，在链路传送过程中，由于数据包3在底层链路上发生了错误重传，使得解压器接收到这些数据包的顺序是1，2，4，5，3，其中数据包3被称为序列晚包，数据包4，5被称为序列早包，序列早包的个数被称为乱序深度，此例中为2。这样的一个过程是不被ROHC期望的，对于序列早包的异常处理可能会引起序列晚包的解压失败，从而导致解压器状态迁移，影响压缩效率；对于序列晚包的异常处理可能会引起压缩器和解压器上下文不同步，影响健壮性。由于数据包在链路中的乱序过程是无法预期的，它可能发生在ROHC处理过程的任何阶段，所以在发生这种情况时，对数据包3，4，5的处理方法会直接影响到整个ROHC的效率和健壮性。

为了改善这种情况，在2006年IETE发布了RFC4224文档，在这份文档中，围绕着ROHC如何兼容乱序递交的链路，提出了多种能够提高其压缩效率和健壮性的方法。但是在RFC4224中提出的所有方案中，由于压缩器和解压器之间不存在有关乱序深度的反馈，压缩器无法确切地获得当前链路的最大乱序深度，最终导致在选择合适的LSB编码P值时，压缩器只能单方面进行估计，而这样一种估计在一些场合是无法真正避免因为乱序导致的解压问题的。

作为ROHC的第二个版本，RFC5225采纳了RFC4224中的若干思想，在计算LSB P值时引入了乱序比例(reorder_ratio)的概念，即动态地调整LSB P值为2^(k-2)*reorder_ratio(如图1所示，其中reorder_ratio的取值只能为0，1，2，3中的一种)，从而使得ROHCv2可以在一定程度上支持乱序递交。

但是在具体实现时，由于压缩器和解压器之间并没有针对当前链路中的乱序状况进行有效沟通，所以让人无法准确把握该值的选取。比如压缩器通过调整LSB算法中的P值来解决乱序递交问题时，RFC4224文档中只是举例将P取值为2^k/3，但是在不同链路上到底是取2^k/4，2^k/2，还是2^k*3/4，文档中并没有描述。因为对于整个ROHC而言，选取不同P值时的压缩效率和健壮性是完全不同的，所以对于RFC5225本身而言，它并没有引入新的乱序处理方法，因此同样不能解决RFC4224存在的问题。

发明内容