首部压缩方法技术

本发明专利技术涉及基于分组的通信系统中的首部压缩。提出一种允许压缩器拒绝非期望模式变更的请求的机制。该压缩器向解压器指示模式变更请求被忽略，解压器随后在理解压缩器以有效原因拒绝它的情况下可以中止启动的模式转换。压缩器最好通过链路监视判断拒绝是否成功，如果拒绝成功，压缩器保持其当前模式。最佳实施例通过重新定义了模式值的模式变更拒绝消息执行显式拒绝信令。本发明专利技术的拒绝信令使压缩器可以禁止向某个特定模式转换，并允许仅支持所有模式的子集的实现方案。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及基于分组的通信系统，更具体地来说，涉及用于首部压缩的方法和装置。
技术介绍
因为因特网的巨大成功，因此在所有类型的链路上利用因特网协议(IP)成为一件挑战性的工作。但是，对于窄带链路如蜂窝电话链路，这尤其是个难题，因为较之数据(有效载荷)，IP协议分组首部一般非常大。例如，当通过用于基于IP的语音(VoIP)的协议来传输常规语音数据时，分组首部常常代表了分组70％的部分，这导致链路的利用效率非常低。首部压缩指在点到点链路上用于基于每一跳将首部中携带的信息所需的带宽减至最小的技术。存在多种首部压缩协议，包括RFC1144、RFC 2507和RFC 2508。首部压缩原理利用了如下事实一些首部字段在流中不发生改变或者以较小或可预测的值改变。首部压缩方案利用了这些特征，只在开始发送静态信息，而变化的字段则以其绝对值发送或作为分组之间的差值发送。完全随机的信息则必须完全不作任何压缩来传送。为了使基于无线的VoIP(VoIPoW)成为电路交换语音的经济上可行的替代方案，首部压缩是一个重要的组成部分，为此，已经开发出稳健的首部压缩(ROHC)的解决方案。ROHC(如RFC 3095中的定义)是一种可为其定义各种协议压缩类(profile)的可扩展框架。对于VoIP来说，应用数据在IP/用户数据报协议(UDP)/实时传输协议(RTP)流内以端到端的方式传输。IP/UDP/RTP的首部压缩由ROHC类0x0001(ROHC RTP)定义，并且适用于VoIP服务及其他。已经设计ROHC RTP首部压缩方案是为了在任何类型的链路层上高效压缩首部。大多数功能由ROHC RTP方案本身来处理，除了协商以外，仅组帧和检错需要由链路层实现。ROHC具有三种不同操作模式，这些模式针对特定的上下文，在首部压缩操作的不同状态期间控制要执行的操作和逻辑以及要使用的分组类型。允许的分组类型和格式可能因模式不同而不同。在可能发生向另一种模式转换之前在任何ROHC压缩开始时采用单向模式(U模式)。双向优化模式(O模式)旨在将压缩效率最大化，它与低反馈信道使用率相关。双向可靠模式(R模式)旨在实现对抗分组丢失和上下文损坏传播(context damage propagation)的最大稳健性。在U模式下时，分组只从压缩器传送到解压器，因此该模式适用于其上不需要或不可利用从解压器到压缩器的返回路径的链路，此模式中采用周期性刷新。O模式与U模式类似，所不同的是，采用反馈信道将错误恢复请求和(可选的)对重要上下文更新的确认从解压器传送到压缩器。因为它们的特性非常相似，U模式和O模式常常统称为U/O模式。R模式与其他两种模式显著不同，主要是大量使用反馈信道和更严格的逻辑来执行上下文更新。R模式还采用少量仅在此模式下才被理解且有用的不同分组类型。每种操作模式就压缩效率、稳健性和处理复杂性而言各有不同的特性。ROHC未指定如何以及何时应使用哪种模式(但是ROHC压缩必须以U模式开始)，因此模式转换的逻辑成为一个实现问题。模式转换只可以由解压器来启动，根据稳健的首部压缩的当前规范(RFC3095)，每种ROHC实现方案必须支持所有的操作模式。现有技术的首部压缩方案的上述特征和需求存在多个缺点。首部压缩方案供应商可能要针对某种特定操作模式(例如为了使存储需求或必需的处理能力最小)来优化压缩器实现方案。但是，无法保证特定的实现方案实际中会在其优选模式下使用。相反，它可能被迫执行次优操作，而导致压缩效率以及链路性能降低。另一个问题是，ROHC实现方案需要许多功能来支持所有压缩模式。必须执行大量实现、验证和测试操作，这就意味着较长的实现时间和更高的实现成本。在一个特定环境中，并非所有的模式都一定是有用的。再者，为了将程序占用空间(program footprint)和/或构建可互操作的ROHC算法实现方案所需的时间减至最少，有时希望只支持与特定实现方案的部署策略一致的模式。因此，常规电信系统的首部压缩难以满足要求，迫切需要一种改进的，具体来说，需要一种提供压缩模式灵活性的方法。概述本专利技术总的目标是要实现更有效的首部压缩。具体目标是提供考虑压缩模式的灵活首部压缩机制。另一个目标是实现易于实现的首部压缩方案。这些目标根据所附权利要求来实现。简而言之，本专利技术通过一种允许压缩器拒绝解压器的非期望模式变更请求的机制来实现更高效的首部压缩。根据所提出的方法，压缩器最好通过隐式或显式的信令向解压器指示变更请求正被拒绝/忽略。响应该指示，解压器随后在理解压器有拒绝模式转换的有效原因的情况下可以中止所启动的转换。如果解压器认识到所指示的拒绝，则通过拒绝确认操作来响应，这意味着拒绝成功。拒绝确认操作可以包括例如降低模式变更请求的重传频率或停止重传模式变更请求，或发出明确的拒绝确认消息。压缩器最好通过监视并解释解压器信令行为来判断拒绝是否成功，如果拒绝成功，则压缩器保持其当前模式。本专利技术的优选实施例通过从压缩器向解压器发送含有重新定义模式值的模式变更拒绝消息来实现显式的拒绝信令，以及通过有意忽略这些请求一段预定时间来实现隐式的拒绝信令。还可以有组合使用显式和隐式拒绝信令的实施例。因此，通过根据本专利技术的消息传递方法，首部压缩器可以安全地忽略来自解压器的请求或以明确的方式发送信号指示拒绝模式变更请求。这使压缩器可以在考虑多种不同因素(包括对解压器而言未知的一些因素)的情况下禁止向特定模式转换。这还使压缩器实现方案可以仅支持用于首部压缩的所有操作模式中的一个子集。具体来说，可以提供符合ROHC规范的有利的仅U/O模式实现方案。根据本专利技术的其他方面，提供了一种通信系统和首部压缩器单元。根据本专利技术的具有如下优点-提高了首部压缩效率-高效率地利用可用带宽-减少实现足迹(implementaton footprint)-降低存储需求-需要较少功能来实现、验证和测试-改善了实现时间和成本-实现更容易部署的ROHC产品-提供特定于各种模式(例如U/O模式)的实现方案附图简介参考如下说明及附图，可以更好地理解本专利技术及其其他目的和优点，附图中附图说明图1以示意性框图说明可以采用本专利技术的示范通信网络；图2显示可以采用本专利技术的首部压缩机制；图3是根据本专利技术第一示范实施例的的流程图；以及图4是根据本专利技术示范第二实施例的的流程图。详细说明图1以示意性框图说明可以采用本专利技术的示范全球移动通信系统/通用分组无线业务(GSM/GPRS)通信网络。如图所示，无线电网络包括多个移动台/终端10(如移动电话、膝上型计算机和无线中继器)，它们通过无线链路11与基站子系统(BSS)通信。BSS通常包括大量基站收发器(BTS)12和基站控制器(BSC)13。每个BTS服务于其各自覆盖区内的移动终端，若干BTS由一个BSC控制，该BSC又提供对核心网络的接入，所述核心网络包括移动交换中心(MSC)14和网关移动交换中心(GMSC)15。GSM业务通过MSC14路由，MSC 14与负责移动终端10当前位置的来访位置寄存器(VLR)相关联。与外部网络的通信由GMSC 15处理。现转到分组交换子网，它包括服务GPRS支持节点(SGSN)16和网关GPRS支持节点(GGSN)17。GGSN充当与外部分组数据网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在包括首部压缩器单元（２０）和首部解压器单元（２２）的通信系统中进行分组消息传递的方法，所述方法包括如下步骤：从所述首部解压器单元通过分组传输链路（１１）向所述首部压缩器传送模式变更请求，所述模式变更请求涉及从第一压缩模式变 更到第二压缩模式；其特征在于所述方法还包括如下步骤：在所述首部解压器单元上向所述首部解压器单元指示拒绝所述模式变更请求；如果所述首部解压器单元知道所指示的拒绝，则在所述首部解压器单元上执行拒绝确认操作；所述拒绝确认操作表示拒 绝成功；以及所述首部解压器单元上保持所述第一压缩模式以响应拒绝成功。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G佩莱蒂尔，LE荣松，
申请(专利权)人：艾利森电话股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]