【技术实现步骤摘要】
一种基于跨层优化的无线网络协议头压缩方法
[0001]本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种基于跨层优化的无线网络协 议头压缩方法。
技术介绍
[0002]如今，基于IP的通信在世界范围内的各种行业中应用广泛，随着智能手机 和支持互联网的设备(IoT)的广泛分布，以及5G标准的采用，会有更多的固 定或者在移动中的设备，与服务提供商连接。随着业务范围和用户数量的迅速 增长，对有限资源的激烈竞争使得网络运营商不仅要通过PHY/MAC层的无线 资源管理，还要利用协议包中的冗余来提高带宽利用率，报头压缩是一种十分 有效的解决方法。在基于IP的网络中，健壮性鲁棒头压缩是有效提高无线传输 效率的一个重要方法，因为IP网络中许多数据包特点就是头部长而冗余，尤其 是对于VoIP、交互式媒体、传感器网络和物联网(IoT)等许多应用，报头的大小 通常与数据包有效负载的大小相当，有时甚至大于数据包有效负载的大小，导 致有限的无线电资源的严重利用不足。协议头压缩算法可以有效增加带宽利用 率，而其中压缩效率较好的健壮性鲁棒头压缩(ROHC)却鲜...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于跨层优化的无线网络协议头压缩方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1、将压缩器建模为三种状态的有限状态机，包括刷新状态、一阶状态和二阶状态；S2、将解压器建模为三种状态的有限状态机，包括非文本状态、全上下文状态以及静态上下文状态；S3、将ROHC信道建模成K种状态的马尔可夫信道，其中为信道好的状态，为信道不好的状态；S4、基于压缩器、解码器以及信道的建模，将如何选择下一个需要传输的包报头的类型建模为部分可观测的马尔科夫决策模型，通过求解该模型获取下一个需要传输的包报头的类型。2.根据权利要求1所述的一种基于跨层优化的无线网络协议头压缩方法，其特征在于，压缩器总是在初始化和刷新状态下启动，初始化和刷新状态表示数据包报头未压缩，此时通过数据包建立上下文同步；一阶状态表示数据包的报头被部分压缩，数据包中包括动态域的差分信息，数据包中部分包含静态域的差分信息；二阶状态表示数据包的报头被完全压缩。3.根据权利要求1所述的一种基于跨层优化的无线网络协议头压缩方法，其特征在于，在解压器中，若处于非文本状态下，解压器需要一个刷新状态的数据包建立上下文同步，完成初始化过程；初始化成功后解压器可以从非文本状态转换到全上下文状态，全上下文状态可以对刷新状态、一阶状态和二阶状态的数据包进行解压，且当全上下文状态重复解压失败的情况下，可以切换为中间静态上下文状态；中间静态上下文状态在成功接收刷新状态或一阶状态的数据包后也可以上移转换为全文本状态，但中间静态上下文状态重复解压失败时也会向下转移至非文本状态。4.根据权利要求3所述的一种基于跨层优化的无线网络协议头压缩方法，其特征在于，解压器有k1+k2+3个状态包括一个非文本状态、k1+1全上下文状态以及k2+1中间静态上下文状态，解压器处于全上下文状态时连续k1个数据包解压失败情况下，解压器转换为静态上下文状态，该状态只能解压刷新状态、一阶状态的数据包，且当一个一阶状态的数据包或者刷新状态数据包的分组解压成功，则将状态转换为全上下文状态；若在连续k2个数据包解压失败，则将状态转换为非文本状态。5.根据权利要求1所述的一种基于跨层优化的无线网络协议头压缩方法，其特征在于，部分可观测的马尔科夫决策模型用一个七元组进行表示，表示为(S，A，T，R，Ω，O，γ)，其中S为系统状态集合，某一时刻的系统状态为解压器状态和信道状态的笛卡尔积；A为智能体动作的集合，T为状态之间的条件转移概率集合，R为奖励函数集合，Ω为观测值集合，O为条件观测概率集合，γ为折扣因子集合。6.根据权利要求5所述的一种基于跨层优化的无线网络协议头压缩方法，其特征在于，当给定动作a时，系统从状态s到状态s
′
的状态转移矩阵表示为：T(s，a，s
′
)＝p(s
′
H
|s
H
)p(s
′
D
|s
D
，a，s
′
H
)；其中，T(s，a，s
′
)表示当给定动作a时、系统从状态s到状态s
′
的状态转移矩阵，其属于状态之间的条件转移概率集合；p(s
′
H
|s
H
)表示信道从当前s
H
状态转移到下一时刻s
′
H
状态的概率；p(s
′
D
|s
D
，a，s
′
H
)表示给定动作a，下一时刻信道状态为...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。