rohc中若干问题的解决方案.pdf

- 1 - ROHC 中若干问题的解决方案赵国锋 1 ,黄小红 1 ,马严 1,2 1 北京邮电大学计算机科学与技术学院,北京 (100876) 2 北京邮电大学信息网络中心,北京 (100876) E-mail :******@. 摘要: 本文针对 ROHC 中存在的一些问题,提出了相应的解决方案。与目前已有的方案相比,本文提出的方案在解决问题的同时,还能够提高 ROHC 的处理效率。由于对原有方案改动很小,因此本文提出的方案与 ROHC 的兼容性比较强。关键词: ROHC ,包头压缩,无线网络, IP 1. 引言在无线链路中开展 IP 语音业务时,遇到的一个重要问题就是 IP 包中包头的开销太大。在 IP 电话中,语音数据通常使用 RTP 协议进行传输。因此,除了链路层的数据帧之外,对于一个 IPv4 的数据包,它包含一个至少 20 字节的 IPv4 包头、一个 8个字节的 UDP 包头和一个至少 12 个字节的 RTP 包头,这就总共需要 40 个字节。如果使用 IPv6 协议, IP 包头就有 40 个字节, 整个数据包头增加到 60 个字节。而语音有效载荷的大小依赖于语音编码器, 为了保证实时性,语音帧的大小可能为 15 ~ 20 个字节。从上面的分析数据中可以看出, 在一个语音数据包中, 包头部分消耗了大部分带宽资源, 而语音有效载荷部分在整个数据包中所占的比重却很小。在无线链路中,带宽是最宝贵的资源,相比之下,系统处理数据包的能力倒在其次。因此,为了能够更高效地利用带宽资源, 有必要压缩数据包头部分的大小。 2. 鲁棒性的包头压缩 ROHC 鲁棒性的包头压缩 ROHC (Robust pression ) [1] 提供了一种压缩 IP/UDP/RTP 包的方法,能够在极差的信道条件下将一个 IP/UDP/RTP 包头压缩到一个字节左右。 ROHC 提高了在无线网络上承载 IP 流的性能,提高了在低速互联网上语音传输的质量。它广泛应用于无线网络和移动 IP 电话中,以减少包头开销、包丢失率和提高交互响应性能。 ROHC 及其后续的 RFC[2][3] 为包头压缩提供了一套完整的解决方案。 ROHC 的功能实体包括压缩端和解压端,分别负责压缩包头和解压包头的工作。在 ROHC 中另外一个比较重要的概念是上下文( Context ),上下文中保存着一个流的相关信息,在压缩端和解压端中都有一个上下文,压缩和解压操作都基于上下文进行。在压缩端和解压端的上下文的内容需要保持同步,以便“压缩——解压”过程能够正确进行。在 ROHC 中定义了 3种模式信息, 每种模式下又有三类状态信息,并且定义了不同的压缩包类型,压缩端可以根据不同的状态选取相应的压缩类型。虽然 ROHC 所提供的方案非常完整,但是在这套方案中,还存在一些问题。本文针对这些问题,提出了新的解决方案,这些方案在解决问题的同时,还可以提高“压缩——解压”过程的效率。并且由于对原有方案的改动很小,因此与 ROHC 具有很高的兼容性。 - 2 - 3. ROHC 中的问题及解决方案 CRC 验证失败情况下的处理在 ROHC 中,许多类型的压缩包中都有一个 CRC 域,这个域是用来验证解压后的包中的数据是否正确,部分压缩包的 CRC 域如图 1 所示。压缩包在传输过程中,