WO2011079785A1 - 一种传输数据包的方法及装置 - Google Patents
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- WO2011079785A1 WO2011079785A1 PCT/CN2010/080416 CN2010080416W WO2011079785A1 WO 2011079785 A1 WO2011079785 A1 WO 2011079785A1 CN 2010080416 W CN2010080416 W CN 2010080416W WO 2011079785 A1 WO2011079785 A1 WO 2011079785A1
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- H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
- H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
- H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
- H04L69/04—Protocols for data compression, e.g. ROHC
Definitions
- a method for transmitting a data packet is set forth in the Chinese Patent Application No. 200910238887.7, filed on Dec. 31, 2009, the priority of the Chinese patent application entitled “A Method and Apparatus for Transmitting Data Packets” The entire contents of which are incorporated herein by reference.
- TECHNICAL FIELD The present invention relates to the field of wireless communications, and in particular, to a method and an apparatus for transmitting a data packet. Background technique
- Relay technology is based on the original site, by adding some new Relay stations (or relay nodes), increasing the distribution density of sites and antennas.
- the new relay node and the original base station (the parent base station) are both connected by wireless, and there is no wired connection between the transmission network, and the downlink data first arrives at the parent base station, and then transmits to the relay node, and the relay node transmits the same to the relay node.
- the upstream is the opposite. This approach narrows the distance between the antenna and the end user, improving the link quality of the terminal, thereby improving the spectrum efficiency and user data rate of the system.
- Embodiments of the present invention provide a method and an apparatus for transmitting a data packet, which implements a reduction in overhead of air interface resources.
- An embodiment of the present invention provides a method for transmitting a data packet, where the data packet includes a universal header, and the method includes:
- the first endpoint sends an initialization message to the second endpoint, where the initialization message includes: compression algorithm information of the general packet header;
- the first endpoint compresses a general header of the data packet by using a compression algorithm indicated by compression algorithm information of the universal header;
- An embodiment of the present invention further provides a data transmission apparatus, including: a sending unit and a compression unit, where
- the sending unit is configured to send an initialization message to the peer node, where the initialization message includes: a compression algorithm information of a general packet header; and sending, to the peer node, the data packet processed by the compression unit ;
- the compression unit is configured to compress a general header of the data packet by using a compression algorithm indicated by compression algorithm information of the universal header.
- the embodiment of the present invention further provides a method for transmitting a data packet, where the data packet includes a general packet header, and the method includes:
- the second endpoint receives the initialization message sent by the first endpoint, where the initialization message includes: compression algorithm information of the general packet header;
- the second endpoint decompresses the compressed data packet.
- FIG. 1 is a flowchart of a method for transmitting a data packet according to an embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a flowchart of still another method for transmitting a data packet according to an embodiment of the present invention
- FIG. 4 is a schematic structural diagram of a general header of an SCTP data packet according to an embodiment of the present invention
- FIG. 5 is a schematic structural diagram of a data block of an SCTP data packet according to an embodiment of the present invention
- FIG. 6 is a schematic structural diagram of a complete SCTP data packet according to an embodiment of the present invention
- FIG. 8 is a schematic diagram of an SCTP data packet transmission according to an embodiment of the present invention
- FIG. 9 is a schematic diagram of an IR message format according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 10 is a flowchart of a transmission between a compressor and a decompressor according to an embodiment of the present invention
- FIG. 11 is a schematic diagram of a data packet transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a schematic diagram of a method for transmitting a data packet according to an embodiment of the present invention.
- the data packet includes a general header and at least one data block, and includes a data block header in the data block; the data packet may be an SCTP data packet based on the SCTP protocol, or may be a common one similar to the SCTP data packet.
- the header and the different data blocks are used to transmit packets of multiple steams.
- the method for transmitting a data packet includes:
- Step 101 The first endpoint sends an IR (Initiate and Refresh) message to the second endpoint, which is referred to as an initialization message, and may be sent in the form of an IR package.
- the initialization message includes: compression algorithm information of the general header.
- the first endpoint may be a relay node, and correspondingly, the second endpoint may be a base station corresponding to the relay node.
- the first endpoint and the second endpoint may also be the same as the relay node or the base station, or other devices that can establish an association relationship similar to the SCTP Association.
- the compression algorithm information of the general header may include: indication information of a compression algorithm for a general header of the data packet agreed by the first endpoint and the second endpoint, so that the second endpoint is in the receiving After the initialization message, the compression algorithm of the general header can be used to learn the compression algorithm of the corresponding general header, and then the compression algorithm is used to decompress the general header of the subsequently received data packet.
- the compression algorithm information of the universal header can be represented in various ways, such as identification, indication, number, index, and the like.
- Step 102 The first endpoint compresses a general header of the data packet by using a compression algorithm indicated by the compression algorithm information of the universal packet header.
- the first endpoint may compress the static header field in the general header of the packet using the compression algorithm indicated by the compression algorithm information of the general header described above, and retain the dynamic header field in the universal header. You can also select a partial dynamic header field to compress.
- Step 103 Send a data packet compressed by the general header to the second endpoint.
- the method may further include:
- the first endpoint sends a second initialization message to the second endpoint, where the second initialization message includes: compression algorithm information of the data block header in the data packet;
- the first endpoint compresses the data block header of the data packet by using a compression algorithm indicated by the compression algorithm information of the data block header;
- the data packet compressed by the data block header is sent to the second endpoint.
- the data packet includes a general header and at least one data block, and includes a data block header in the data block; the data packet may be an SCTP data packet based on the SCTP protocol, or may be a common one similar to the SCTP data packet.
- the header and the different data blocks are used to transmit packets of multiple steams.
- the method for transmitting a data packet includes:
- Step 201 The first endpoint sends an initialization message to the second endpoint, where the initialization message includes: compression algorithm information of the general packet header, and compression algorithm information of the data block header.
- the first endpoint may be a Relay node, and correspondingly, the second endpoint may be a base station corresponding to the Relay node.
- the first endpoint and the second endpoint may also be the same as the Relay node or the base station, or other devices that can establish an association relationship similar to the SCTP Association.
- the compression algorithm information of the general header may include: indication information of a compression algorithm for a general header of the data packet agreed by the first endpoint and the second endpoint, so that the second endpoint may pass the initialization message after receiving the initialization message.
- the compression algorithm information of the general packet header learns the compression algorithm of the corresponding general packet header, and then uses the compression algorithm to decompress the general header of the subsequently received packet.
- the compression algorithm information of the general header can be expressed in various ways, such as number, index, and the like.
- Step 202 The first endpoint compresses a general packet header of the data packet by using a compression algorithm indicated by the compression algorithm information of the general packet header, and performs a compression algorithm indicated by the compression algorithm information of the data packet header to perform packet headers of the data packet. Compressed separately;
- each data block header of the data packet specifically refers to: compressing each data block header of all data blocks in the data packet separately; or compressing each data block header of a partial data block in the data packet separately.
- one data packet can include multiple data blocks
- different types of data blocks can be used to transmit services of different purposes, so different compression algorithms of different data block headers can be set separately for different types of data blocks; Need to select some of the data block headers in the packet for compression.
- the compressed state of each data block in the data packet is obtained, and the first endpoint may simultaneously carry the data block identifier in the initial message, and a compression algorithm of a data block header corresponding to different data blocks represented by different data block identifiers, so that after receiving the initialization message, the second endpoint can decompress each data block header using a corresponding header compression algorithm;
- the point may also carry the identifiers of different data blocks in the data packet and the compression flags corresponding to the different data blocks in the initial message.
- the second endpoint After the second endpoint receives the initialization message, it can conveniently identify the compression state of each data block, and decompress the corresponding data block header according to the identifier of the different data block and the compression flag corresponding to the different data blocks respectively. Do not decompress.
- the first endpoint may compress the static header field in the universal header of the data packet by using a compression algorithm indicated by the compression algorithm information of the universal header, and retain the dynamic header field in the universal header.
- the compression algorithm indicated by the compression algorithm information of the data block header is separately compressed for the static words in each data block header of the data packet, and the dynamic header field in each data block header is reserved.
- Step 203 Send, to the second endpoint, a data packet compressed by the general header and the data block header.
- Vacancies enable flexible compression of the general header of the packet and the header of the data block, thus reducing the consumption of transmission resources.
- the method provided by the embodiment of the present invention is further described below by taking the SCTP packet transmission in the scenario where the relay node exists as an example.
- the method provided by the embodiment of the present invention is also applicable to other similar scenarios.
- FIG. 3 is a schematic structural diagram of an SCTP data packet according to an embodiment of the present invention.
- An SCTP data packet includes a common header and at least one chunk.
- the format of the general header of the SCTP packet is shown in Figure 4.
- the structure of a data block of the SCTP packet is shown in Figure 5; the structure of a complete SCTP packet is shown in Figure 6.
- different types of data blocks can be used for different purposes such as signaling, maintaining SCTP-associated messages, and user data, so the data block type in the SCTP packet can include at least one of the following: :
- Payload Data User Data
- Initialization confirmation (Initiation Acknowledgement);
- the data block selects a 'Selective Acknowledgement' data block;
- ABST Abandon
- the header structure of the Payload Data block is shown in Figure 7.
- the utilization of the air interface transmission resource is reduced because the Palyload Data data block in the SCTP data packet includes a specific header overhead in the extra data block.
- a Payload Data data block is taken as an example, and a method of applying ROHC (Robust Header Compression) header compression technology in an SCTP data packet is designed according to the characteristics of the SCTP protocol.
- ROHC Robot Header Compression
- the SCTP protocol is used as a transport protocol, and a typical transport protocol with multiple transport data blocks, including the following features:
- the general header structure is basically unchanged, and the variable part can be predicted by some specific methods; and the SCTP protocol header structure Support for multiple chunks, different chunks for transporting their own streams, and supporting multiple different end points, ie multihoming.
- the embodiment of the present invention provides a schematic diagram of SCTP data packet transmission.
- An SCTP association is established between the first endpoint and the second endpoint, where the first endpoint and the second endpoint may be referred to as an SCTP Association Peer.
- a ROCH compression process is applied to an SCTP Association, applying and maintaining a specific set of R0HC header compression contexts, a set of header compression contexts using the same, or different compression algorithms.
- the method includes a universal compression context for compressing a universal header field, and one or more slave header compression contexts subordinate to the SCTP association, corresponding to compression algorithms of different data block headers; and may also allow occurrence of no dependent header compression context. happening.
- the first endpoint compresses the general header using a compression algorithm represented by the ROHC profile 0x0201; compresses the data block (chunk) carrying the stream using the compression algorithm represented by the ROHC profile 0x02011 # 1 header; use ROHC profile 0x02012 to compress the data block #2 header of the bearer stream.
- the first endpoint On the ROHC header compression process, the first endpoint initiates a header compression context initialization (Initiation and Refresh), which includes an SCTP protocol header general header compression flag and a ROCH header compression context identifier, in which a SCTP can also be formulated.
- a header compression context initialization (Initiation and Refresh)
- SCTP protocol header general header compression flag and a ROCH header compression context identifier, in which a SCTP can also be formulated.
- a packet header compression algorithm for different types of data blocks applied by multiple streams (streams) to be transmitted in a protocol; a header compression algorithm of the data block and a general header compression identifier may be used in association.
- the association relationship between multiple data block headers and the compression algorithm of the general header can be set, and the compression algorithm identifier of a certain data block header can be considered.
- the compression algorithm of other data block headers or general headers that can be associated with it can be applied to the compression processing of one data packet at the same time, and cannot be used simultaneously with other protocol header compression algorithms.
- the general header compression context may not work, and the compression context of multiple stream transport blocks works; or the general header compression context works, and the compression context of other stream transport blocks does not work.
- the above work specifically refers to compressing the corresponding header by using a compression algorithm.
- Specific methods may include: Defining a new SCTP generic ROHC header compression profile, The number is rofile_value_201.
- the format of the general header of the SCTP packet is shown in Figure 4, where the source port number and the destination port number are static header fields; the Verification Tag is initiated by the SCTP association. The endpoint is generated and carried by the Initiate Tag in the Initiation data block and serves as the value in the Verification Tag field of the subsequent SCTP message general header field; the Checksum field is a field for checking and protecting the integrity of the current SCTP packet, where Can be used as a dynamically changing header field. Therefore, the static header field can be compressed, thereby reducing the use of resources by the static header field during transmission.
- the ROHC header compression profile of an SCTP Payload Data block is defined as profile_value_2011.
- the packet header compression profile represented by the number profile_value_2011 is associated with the packet header compression profile represented by the number profile_value_201. That is, the packet header compression profile represented by the number profile_value_2011 can be triggered and used under the condition that the packet header compression profile represented by the number profile_value_201 is used.
- the data block, and vice versa is the data block sent in order;
- the B bit setting "1" indicates that the fragment is the starting data slice;
- the E bit is set to "1" to indicate that the data piece is the last data piece;
- the length of the block is different for different SCTP packets;
- the TSN transmission sequence number
- the TSN is the TSN of the current data block, and the TSN is generally a monotonically increasing value;
- the Stream Identifier S indicates the stream identifier to which the current user data belongs; Payload
- the Protocol Identifier is represented by the SCTP protocol and is recognized by the upper protocol stack.
- This header field is also a static header field. Therefore, the static header field can be compressed, thereby reducing the use of resources by the static header field during transmission.
- the ROHC header compression of the Payload Data block associated with an SCTP Universal ROHC Header Compression Profile is compressed.
- the profile can be multiple.
- the transport data block of the transmission signaling may define a header compression profile separately.
- the compressor is located at the first end point, and the decompressor is located at the second end point.
- the compressor sends an IR message that is used to establish the header compression context.
- the format of the message is as shown in FIG. 9, where CID represents a Context ID (Context ID), the Add-CID octet field includes a short ROHC header compression context identifier, and 0-2 octets of CID is a long header compression context identifier;
- the cyclic redundancy code check, the profile specific information is compression algorithm specific information, and the profile specific information includes the chunk identifier in the SCTP data packet.
- IP/SCTP common header profile 0x0201, This profile is the general header compression profile for IP/SCTP.
- IP/SCTP user data Profile 0x02011, this profile is the compression profile of the IP/SCTP user data block header.
- Step 105 The compressor sends an IR package (initialization message) to the decompressor, and adds profile 0x0201 in the profile field of the message to start the SCTP universal header compression algorithm.
- IR package initialization message
- Step 110 The compressor sends the SCTP data packet compressed by the general header to the decompressor, where the Compressed Package Format represents the compressed packet format.
- Step 115 The compressor sends another IR Package to the decompressor, adds a data block identifier of profile 0x02011 and chunk #1 in the profile field, and starts a packet header compression algorithm of the user data block of chunk #1.
- the compressor compresses both the generic header of the SCTP packet and the user data block header of chunk #1.
- Step 120 The compressor sends the SCTP data packet compressed to the general packet header and the user data block header of the chunk #1 to the decompressor.
- the method provided by the embodiment of the present invention implements a packet header compression technology for a transport protocol header with multiple transport data blocks, and performs flexible compression on a general header and a data block header of the data packet, thereby further reducing the wireless air interface transmission protocol.
- the overhead of the header is a packet header compression technology for a transport protocol header with multiple transport data blocks, and performs flexible compression on a general header and a data block header of the data packet, thereby further reducing the wireless air interface transmission protocol.
- the above program may be stored in a computer readable storage medium, and the foregoing storage medium may be a ROM. /RAM, disk, CD, etc.
- FIG. 11 is a diagram showing a data packet transmission apparatus according to an embodiment of the present invention, which is capable of communicating with a peer node, and implementing the method provided in the foregoing embodiment, where the apparatus includes: a sending unit 1101, and a compressing unit 1102, where :
- the sending unit 1101 is configured to send an initialization message to the peer node, where the initialization message includes: compression algorithm information of the general packet header; and sending the data packet processed by the compression unit 1102 to the opposite node;
- the compressing unit 1102 is configured to compress the general header of the data packet by using a compression algorithm indicated by the compression algorithm information of the general header.
- the initialization message sent by the sending unit may further include: compression algorithm information of the data block header; correspondingly, the compression unit is further configured to: use a compression algorithm indicated by the compression algorithm information of the data block header to each of the data packet
- the data block header is compressed separately.
- the compression algorithm indicated by the compression algorithm information of the above data block header may be separately set for different types of data blocks.
- the compression unit may separately compress a portion of the data block headers in the data packet using a compression algorithm indicated by the compression algorithm information of the data block header.
- the compression unit may compress the static header field in the general header of the packet using a compression algorithm indicated by the compression algorithm information of the general header, and retain the dynamic header field in the general header.
- the compression unit may also separately compress the static words in each data block header of the data packet by using a compression algorithm indicated by the compression algorithm information of the data block header, and retain the dynamic header field in each data block header.
- the sending unit may further send a second initialization message after sending the first initialization message to the peer node, where the second initialization message includes: compression algorithm information of the data block header in the data packet; correspondingly, the compression unit Also used to compress the data block header of the data packet by using a compression algorithm indicated by the compression algorithm information of the data block header.
- the initialization message sent by the sending unit may further include: an identifier of a different data block in the data packet, and a compression flag corresponding to the different data blocks, respectively, so that the peer node receives the initialization message,
- the corresponding data block header is decompressed or not decompressed according to the identifiers of different data blocks and the corresponding compression flags of different data blocks.
- the packet transmission device may be specifically a relay node, or a base station, or other communication device capable of transmitting such data packets.
- the data packet transmission apparatus implements a packet header compression technology for a transport protocol header with multiple transport data blocks, and performs flexible compression on a general header and a data block header of the data packet, thereby further reducing wireless The overhead of the air interface transport protocol header.
- the functional units in the various embodiments of the present invention may be integrated into one processing module, or each unit may exist physically separately, or two or more units may be integrated into one module.
- the above integrated modules can be implemented in the form of hardware or in the form of software functional modules.
- the above integrated modules can also be stored in a computer readable storage medium if they are implemented in the form of software functional modules and sold or used as separate products.
- the storage medium mentioned above may be a read only memory, a magnetic disk or an optical disk or the like.
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Description
一种传输数据包的方法^置 本申请要求于 2009 年 12 月 31 日提交中国专利局、 申请号为 200910238887.7,发明名称为"一种传输数据包的方法及装置"的中国专利申 请的优先权, 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域 本发明涉及无线通信领域, 尤其涉及一种传输数据包的方法及装置。 背景技术
Relay (中继 )技术是在原有站点的基础上, 通过增加一些新的 Relay 站(或称中继节点), 加大站点和天线的分布密度。 这些新增中继节点和原 有基站 (母基站)都通过无线连接, 和传输网络之间没有有线的连接, 下 行数据先到达母基站, 然后再传给中继节点, 中继节点再传输至终端用户, 上行则反之。 这种方法拉近了天线和终端用户的距离, 可以改善终端的链 路质量, 从而提高***的频谱效率和用户数据率。
现有的 Relay架构场景中, SCTP ( Stream Control Transport Protocol, 流控制传输协议) 和其承载的控制面信令暴露在空口中, 其传输过程中 SCTP数据包的包头域开销一定程度上消耗了空口资源。 发明内容 本发明实施例提供了一种传输数据包的方法及装置, 实现了空口资源 的额外开销的减少。
本发明实施例提供了一种传输数据包的方法, 该数据包包括一个通用 包头, 该方法包括:
第一端点向第二端点发送初始化消息, 其中, 所述初始化消息中包括: 通用包头的压缩算法信息;
所述第一端点使用所述通用包头的压缩算法信息指示的压缩算法对所 述数据包的通用包头进行压缩;
向所述第二端点发送对所述通用包头压缩后的数据包。
本发明实施例还提供了一种数据传输装置, 包括: 发送单元和压缩单 元, 其中,
所述发送单元, 用于向所述对端节点发送初始化消息, 其中, 所述初 始化消息中包括: 通用包头的压缩算法信息; 并向所述对端节点发送所述 压缩单元处理后的数据包;
所述压缩单元, 用于使用所述通用包头的压缩算法信息指示的压缩算 法对所述数据包的通用包头进行压缩。
本发明实施例还提供了一种传输数据包的方法, 该数据包包括一个通 用包头, 该方法包括:
第二端点接收第一端点发送的初始化消息, 其中, 所述初始化消息中 包括: 通用包头的压缩算法信息;
所述第二端点接收第一端点使用所述通用包头的压缩算法信息指示的 压缩算法对所述数据包的通用包头进行压缩后的数据包;
所述第二端点对所述压缩后的数据包进行解压缩。
通过本发明实施例提供的方法, 对数据包的通用包头进行压缩, 使得 所传输的数据包的通用包头的大小 (size )减小, 从而减少了在无线空口传 输协议包头的额外开销, 及对传输资源的; %耗。 附图说明 图 1所示为本发明实施例提供的一种传输数据包的方法流程图; 图 2所示为本发明实施例提供的又一种传输数据包的方法流程图; 图 3所示为本发明实施例中 SCTP数据包的结构示意图;
图 4所示为本发明实施例中 SCTP数据包的通用包头的结构示意图;
图 5所示为本发明实施例中 SCTP数据包的一个数据块的结构示意图; 图 6所示为本发明实施例中一个完整 SCTP数据包的结构示意图; 图 7所示为本发明实施例中用户数据数据块的包头结构示意图; 图 8所示为本发明实施例提供的一种 SCTP数据包传输示意图; 图 9所示为本发明实施例提供的一种 IR消息格式示意图;
图 10所示为本发明实施例提供的压缩器和解压器之间的传输流程图; 图 11所示为本发明实施例提供的一种数据包传输装置示意图。 具体实施方式 · 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚, 下面结合附图 对本发明各实施例作进一步的详细描述。
如图 1 所示为本发明实施例提供的一种传输数据包的方法。 其中, 该 数据包包括一个通用包头及至少一个数据块, 在数据块中包括数据块包头; 上述数据包可以为基于 SCTP协议的 SCTP数据包, 也可以为其它类似于 SCTP数据包的同时具有通用包头和分不同数据块来传输多个 steam (流) 的数据包。
该传输数据包的方法的包括:
步骤 101、 第一端点向第二端点发送 IR ( Initiate and Refresh, 初始和更 新) 消息, 简称初始化消息, 可以以 IR package (数据包) 的形式发送。 该 初始化消息中包括: 通用包头的压缩算法信息。
上述第一端点可以为一个 Relay节点, 相应的, 第二端点可以为与该 Relay节点对应的基站。 上述第一端点、 第二端点还可以同为 Relay节点或基 站, 或者为其它可以建立类似于 SCTP关联(SCTP Association )的关联关系 的设备。
上述通用包头的压缩算法信息可以包括: 第一端点与第二端点约定的 针对数据包的通用包头的某种压缩算法的指示信息, 以使得第二端点在收
到该初始化消息后可以通过该通用包头的压缩算法信息获知相应的通用包 头的压缩算法, 进而使用该压缩算法对后续收到的数据包的通用包头进行 解压。 该通用包头的压缩算法信息可以用多种方式表示, 比如标识、 指示、 编号、 索引等。
步骤 102、第一端点使用该通用包头的压缩算法信息指示的压缩算法对 数据包的通用包头进行压缩;
在压缩过程中, 第一端点可以使用上述通用包头的压缩算法信息指示 的压缩算法对数据包的通用包头中的静态头域字段进行压缩, 保留通用包 头中的动态头域字段。 也可以选择部分动态头域字段进行压缩。
步骤 103、 向第二端点发送对通用包头压缩后的数据包。
进一步的, 该方法还可以包括:
第一端点向第二端点发送第二初始化消息, 该第二初始化消息中包括: 数据包中数据块包头的压缩算法信息;
第一端点使用该数据块包头的压缩算法信息指示的压缩算法对上述数 据包的数据块包头进行压缩;
之后, 向第二端点发送对数据块包头压缩后的数据包。
的空缺, 实现了对数据包的通用包头的压缩, 从而减少对传输资源的消耗。
如图 2所示本发明实施例提供的又一种传输数据包的方法。 其中, 该 数据包包括一个通用包头及至少一个数据块, 在数据块中包括数据块包头; 上述数据包可以为基于 SCTP协议的 SCTP数据包, 也可以为其它类似于 SCTP数据包的同时具有通用包头和分不同数据块来传输多个 steam (流) 的数据包。 该传输数据包的方法的包括:
步骤 201、 第一端点向第二端点发送初始化消息, 其中, 该初始化消息 中包括: 通用包头的压缩算法信息, 以及数据块包头的压缩算法信息。
上述第一端点可以为一个 Relay节点, 相应的, 第二端点可以为与该 Relay节点对应的基站。 上述第一端点、 第二端点还可以同为 Relay节点或基 站, 或者为其它可以建立类似于 SCTP关联(SCTP Association )的关联关系 的设备。
上述通用包头的压缩算法信息可以包括: 第一端点与第二端点约定的 针对数据包的通用包头的某种压缩算法的指示信息, 以使得第二端点在收 到该初始化消息后可以通过该通用包头的压缩算法信息获知相应的通用包 头的压缩算法, 进而使用该压缩算法对后续收到的数据包的通用包头进行 解压。 该通用包头的压缩算法信息可以用多种方式表示, 比如编号、 索引 等。
步骤 202、 第一端点使用该通用包头的压缩算法信息指示的压缩算法对 数据包的通用包头进行压缩; 使用上述数据块包头的压缩算法信息指示的 压缩算法对数据包的各数据块包头进行分别压缩;
上述对数据包的各数据块包头进行分别压缩具体指: 对数据包中全部 数据块的各数据块包头进行分别压缩; 或者, 对数据包中部分数据块的各 数据块包头进行分别压缩。
由于, 一个数据包可以包括多个数据块, 不同类型的数据块可用于传 输不同目的的业务, 因此可以针对不同类型的数据块分别设置不同的数据 块包头的压缩算法; 并且可以根据传输业务的需要, 选择数据包中的部分 数据块包头进行分别压缩。
可选的, 为了方便第二端点收到第一端点发送的数据包后能够获知该 数据包中各数据块的压缩状态, 第一端点可以在上述初始消息中同时携带 数据块标识、 和不同数据块标识代表的不同数据块分别对应的数据块包头 的压缩算法, 使得第二端点在接收到该初始化消息后, 能够对各数据块包 头使用相应的包头压缩算法进行解压缩; 第一端点还可以在上述初始消息 中携带数据包中不同数据块的标识, 和不同数据块分别对应的压缩标志,
以使得第二端点在接收到该初始化消息后, 能够方便识别各数据块的压缩 状态, 并根据上述不同数据块的标识和不同数据块分别对应的压缩标志, 对相应数据块包头进行解压缩或者不解压缩。
可选的, 在压缩过程中, 第一端点可以使用上述通用包头的压缩算法 信息指示的压缩算法对数据包的通用包头中的静态头域字段进行压缩, 保 留通用包头中的动态头域字段; 使用数据块包头的压缩算法信息指示的压 缩算法对数据包的各数据块包头中的静态字进行分别压缩, 保留各数据块 包头中的动态头域字段。
步骤 203、 向第二端点发送对通用包头及数据块包头压缩后的数据包。
的空缺, 实现了对数据包的通用包头以及数据块包头的灵活压缩, 从而减 少对传输资源的消耗。
下面以在存在 Relay节点的场景中的 SCTP数据包传输为例,对本发明实 施例提供的方法进行进一步说明。 本发明实施例提供的方法同样适用于其 它类似场景。
如图 3所示为本发明实施例中 SCTP数据包的结构示意图, 一个 SCTP数 据包包, 包括一个通用包头( common header )及至少一个数据块( chunk )。 其中, SCTP数据包的通用包头的格式如图 4所示, SCTP数据包的一个数据 块的结构如图 5所示; 一个完整的 SCTP数据包的结构如图 6所示。 针对一个 SCTP关联 ( SCTP Association peer ), 不同类型数据块可分别用于传输信令、 维护 SCTP关联的消息、及用户数据等不同目的, 因此 SCTP数据包中的数据 块类型可以包括至少以下之一:
用户数据 ( Payload Data )数据块;
初始化关联 ( Initiation )数据块;
初始化确认 ( Initiation Acknowledgement );
数据块选择 'Ι"生 ( Selective Acknowledgement )数据块;
心f兆请求 ( Heartbeat Request )数据块;
心跳确认 ( Heartbeat Acknowlegement )数据块;
放弃(ABORT )数据块;
停止( Shutdown)数据块;
停止确认 ( Shutdown Acknowledgement )数据块;
操作错误 ( Operation Error )数据块;
状态识别 ( State Cookie )数据块;
识另 ll确认 ( Cookie Acknowledgement )数据块;
显性拥塞通知预留 ( Reserved for Explicit Congestion Notification Echo ) 数据块;
拥塞窗口预留 ( Reserved for Congestion Window Reduced )数据块; 关闭完成( Shutdown Complete )数据块。
Payload Data数据块的包头结构如图 7所示。 在发送用户数据时, 由于 SCTP数据包中的 Palyload Data数据块中包括额外的数据块中特定的包头开 销, 降低了空口传输资源的利用率。 本发明实施例以 Payload Data数据块为 例,根据 SCTP协议的特性,为其设计了在 SCTP数据包中应用 ROHC ( Robust Header Compression, 鲁棒性 IP头压缩) 头压缩技术的方法。
SCTP协议作为传输协议, 和一种典型的具有多个传输数据块的传输协 议, 包括如下一些特点: 通用包头结构基本不变, 且可变部分可以通过一 些特定方法进行预测; 同时 SCTP协议包头结构支持多个数据块(chunks ), 不同数据块用于传输各自的 streams (流;),且支持多个不同 end point (端点;), 即多宿主 ( multihoming )。
基于上述特点,如图 8所示,本发明实施例提供了一种 SCTP数据包传输 示意图。 在第一端点与第二端点之间建立 SCTP关联, 其中, 可称第一端点 与第二端点为 SCTP Association Peer ( SCTP关联对)。
针对一个 SCTP Association ( SCTP关联)应用一个 ROCH压缩过程, 应 用和维护一组特定的 R0HC头压缩上下文,一组头压缩上下文使用相同,或 者不同的压缩算法。 其中包括一个通用压缩上下文, 用于压缩通用头域, 和一个或者多个从属于 SCTP关联的从属头压缩上下文, 对应于不同的数据 块包头的压缩算法; 也可以允许出现没有从属头压缩上下文的情况。
在图 8所示的过程中, 第一端点使用 ROHC profile (算法标识) 0x0201 代表的压缩算法压缩通用包头; 使用 ROHC profile 0x02011代表的压缩算法 压缩承载 stream(流)的数据块( chunk ) # 1包头;使用 ROHC profile 0x02012 压缩承载 stream的数据块 # 2包头。
在 ROHC头压缩的流程上, 第一端点发起头压缩上下文初始化 ( Initiation and Refresh ), 其中包括一个 SCTP协议头通用包头压缩标志和 ROCH头压缩上下文(context )标识, 在其中还可以制定通过 SCTP协议中 的要发起的多个数据块( chunks )传输的多个流( streams )所应用的针对不 同类型数据块的包头压缩算法; 数据块的头压缩算法和通用头压缩标识可 关联使用。
由于多个数据块的包头均出现在同一个 SCTP数据包中, 因此可设置多 个数据块包头以及通用包头的压缩算法之间的关联关系, 可以认为某一个 数据块包头的压缩算法标识, 只能和与其具有关联关系的其他数据块包头 或者通用包头的压缩算法同时应用于对一个数据包进行的压缩处理过程 中, 而不能和其他协议包头压缩算法同时使用。
在对数据包包头的压缩和传输过程中, 多个关联的 context之间同时工 作, 不同数据块的包头压缩算法之间可以相互独立工作。 比如, 可以通用 包头压缩上下文可以不工作, 而多个 stream传输块的压缩上下文工作; 或者 可以通用包头压缩 context工作, 其他 stream传输块的压缩上下文不工作。 上 述工作具体指使用压缩算法对相应的包头进行压缩处理。
具体的方法可以包括: 定义一个新的 SCTP通用 ROHC包头压缩 profile,
编号为 rofile_value_201。
SCTP数据包的通用包头的格式如图 4所示,其中,源端口号( Source Port Number ) 和目的端口号 ( Destination Port Number ) 为静态头域字段; Verification Tag (验证标签) 由发起 SCTP关联的端点生成, 并由 Initiation数 据块中的 Initiate Tag中携带, 并充当后续 SCTP消息通用头域 Verification Tag 字段中的值; Checksum (校验)字段为检查和保护当前 SCTP数据包完整性 的字段, 这里可以作为动态变化的头域字段。 因而可以对静态头域字段进 行压缩, 从而减少静态头域字段在传输过程中对资源的使用。
另外, 定义一个或者多个数据块 ROHC包头压缩 profile。 其中, 定义一 个 SCTP Payload Data数据块的 ROHC包头压缩 profile, 编号为 profile_value_2011。 其中编号 profile_value_2011所代表的包头压缩 profile和 编号 profile_value_201所代表的包头压缩 profile有关联关系, 即编号 profile_value_2011所代表的包头压缩 profile在编号 profile_value_201所代表 的包头压缩 profile使用的条件下才能被触发和使用。
Payload Data数据块的包头结构如图 7所示。其中, Type=0为 Payload Data 数据块的固定标识; Reserved(预留)的5个比特为预留位,其值应设置为 "0"; U位标识设置为 "1 "标识是非按序发送的数据块,反之为按序发送的数据块; B位设置 "1"表示数据片 (fragment )为起始数据片; E位设置为 "1"表示数据 片为最后一个数据片; Length为数据块的长度, 对不同的 SCTP数据包是不 同的; TSN (传送顺序号)为当前数据块的 TSN, TSN—般是一个单调增加 的数值; Stream Identifier S表示当前用户数据所属的 stream标识; Payload Protocol Identifier (负载协议标识)表示由 SCTP协议承载, 并被上层协议栈 识别, 此头域字段也是静态头域字段。 因而可以对静态头域字段进行压缩, 从而减少静态头域字段在传输过程中对资源的使用。
由于 SCTP数据包的 Payload Data数据块可能有多个, 因此在一个 SCTP 通用 ROHC包头压缩 profile关联的 Payload Data数据块的 ROHC包头压缩
profile可以是多个。
还可以定义由数据块传输的具有特定特性的业务数据的 ROHC包头压 缩 profile,例如,传输信令的传输数据块可以单独定义一个包头压缩 profile。
下面对压缩器和解压器之间针对以上定义的 SCTP数据包的交互过程进 行说明。 其中, 压缩器位于上述第一端点, 解压器位于上述第二端点。
首先, 压缩器发送 IR消息, 该消息用于建立头压缩上下文。 该消息的 格式如图 9所示, 其中, CID代表 Context ID (上下文标识), Add-CID octet 字段中包括短 ROHC头压缩上下文标识, 0-2 octets of CID为长头压缩上下文 标识; CRC为循环冗余码校验, Profile specific information为压缩算法特定 信息, 该 Profile specific information中包括 SCTP数据包中的 chunk标识。
本发明实施例新定义了 profile id包括:
IP/SCTP common header: profile 0x0201, 此 profile为 IP/SCTP的通用包 头压缩 profile。
IP/SCTP user data: Profile 0x02011 , 此 profile为 IP/SCTP的用户数据数 据块包头的压缩 profile。
压缩器和解压器之间的传输流程如图 10所示, 包括
步骤 105、 压缩器向解压器发送 IR package (初始化消息), 在该消息的 profile字段中增加 profile 0x0201, 启动 SCTP通用包头压缩算法。
步骤 110、压缩器向解压器发送对通用包头压缩后的 SCTP数据包,其中 Compressed Package Format代表使用压缩数据包格式。
步骤 115、压缩器向解压器发送又一个 IR Package, 在其中的 profile字段 中添加 profile 0x02011及 chunk # 1的数据块标识, 启动 chunk # 1的用户数据 数据块的包头压缩算法。 压缩器同时压缩 SCTP数据包的通用包头和 chunk # 1的用户数据块包头。
步骤 120、 压缩器向解压器发送对通用包头和 chunk # 1的用户数据块包 头压缩后的 SCTP数据包。
通过本发明实施例提供的方法, 针对具有多个传输数据块的传输协议 包头, 实现了包头压缩技术, 对数据包的通用包头以及数据块包头进行灵 活压缩, 从而进一步减少了在无线空口传输协议包头的额外开销。
本领域普通技术人员可以理解, 上述各实施例中的全部或部分步骤可 以通过程序指令相关的硬件来实现, 上述的程序可以存储于计算机可读取 存储介质中, 上述的存储介质, 可以是 ROM/RAM、 磁碟、 光盘等。
图 11所示为本发明实施例提供的一种数据包传输装置, 能够与对端节 点进行通信,并实现上述实施例中提供的方法,该装置包括:发送单元 1101, 以及压缩单元 1102, 其中:
发送单元 1101, 用于向对端节点发送初始化消息, 其中, 该初始化消 息中包括: 通用包头的压缩算法信息; 并向对端节点发送压缩单元 1102处 理后的数据包;
压缩单元 1102, 用于使用上述通用包头的压缩算法信息指示的压缩算 法对数据包的通用包头进行压缩。
进一步的, 发送单元发送的初始化消息中还可以包括: 数据块包头的 压缩算法信息; 相应的, 压缩单元还用于, 使用数据块包头的压缩算法信 息指示的压缩算法对所述数据包的各数据块包头进行分别压缩。 上述数据 块包头的压缩算法信息指示的压缩算法可以是针对不同类型的数据块分别 设置的。
压缩单元可以使用数据块包头的压缩算法信息指示的压缩算法对所述 数据包中的部分数据块包头进行分别压缩。
压缩单元可以使用通用包头的压缩算法信息指示的压缩算法对数据包 的通用包头中的静态头域字段进行压缩, 保留通用包头中的动态头域字段。
压缩单元还可以使用数据块包头的压缩算法信息指示的压缩算法对数 据包的各数据块包头中的静态字进行分别压缩, 保留所述各数据块包头中 的动态头域字段。
可选的, 发送单元还可以在向对端节点发送第一初始化消息后, 发送 第二初始化消息, 该第二初始化消息中包括: 数据包中数据块包头的压缩 算法信息; 相应的, 压缩单元还用于, 使用该数据块包头的压缩算法信息 指示的压缩算法对上述数据包的数据块包头进行压缩。
可选的, 上述发送单元发送的初始化消息中还可以包括: 数据包中不 同数据块的标识, 和上述不同数据块分别对应的压缩标志, 以使得对端节 点在接收到所述初始化消息后, 根据不同数据块的标识和不同数据块分别 对应的压缩标志, 对相应数据块包头进行解压缩或者不解压缩。
该数据包传输装置可以具体为 Relay节点、或者基站,或者其它能够传 输此类数据包的通信设备。
通过本发明实施例提供的数据包传输装置, 针对具有多个传输数据块 的传输协议包头, 实现了包头压缩技术, 对数据包的通用包头以及数据块 包头进行灵活压缩, 从而进一步减少了在无线空口传输协议包头的额外开 销。
需要特别说明的是, 以上全部或部分单元可以集成在芯片中实现。 在 本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中, 也可以是 各个单元单独物理存在, 也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。 上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现, 也可以采用软件功能模块的 形式实现。 上述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的 产品销售或使用时, 也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。 上述提 到的存储介质可以是只读存储器, 磁盘或光盘等。
附图和相关描述只是为了说明本发明的原理, 并非用于限定本发明的 保护范围。 例如, 本发明各实施例中的消息名称和实体可以根据网络的不 同而有所变化, 一些消息也可以省略。 因此, 凡在本发明的精神和原则之 内所作的任何修改、 等同替换、 改进等, 均包含在本发明的保护范围内。
虽然通过参照本发明的某些优选实施例, 已经对本发明进行了图示和
描述, 但本领域的普通技术人员应该明白, 可以在形式上和细节上对其作 各种改变, 而不偏离本发明的精神和范围。
Claims
1、 一种传输数据包的方法, 其特征在于, 所述数据包包括一个通用包 头, 所述方法包括:
第一端点向第二端点发送初始化消息, 其中, 所述初始化消息中包括: 通用包头的压缩算法信息;
所述第一端点使用所述通用包头的压缩算法信息指示的压缩算法对所 述数据包的通用包头进行压缩;
向所述第二端点发送对所述通用包头压缩后的数据包。
2、 根据权利要求 1所述方法, 其特征在于,
在向所述第二端点发送对所述通用包头压缩后的数据包之后, 进一步 包括:
所述第一端点向所述第二端点发送第二初始化消息, 其中, 所述第二 初始化消息中包括: 所述数据包中数据块包头的压缩算法信息;
所述第一端点使用所述数据块包头的压缩算法信息指示的压缩算法对 所述数据包的数据块包头进行压缩;
向所述第二端点发送对所述数据块包头压缩后的数据包。
3、 根据权利要求 1所述方法, 其特征在于,
所述数据包还包括至少一个数据块, 所述数据块包括数据块包头; 所述初始化消息进一步包括: 所述数据块包头的压缩算法信息; 所述第一端点使用所述数据块包头的压缩算法信息指示的压缩算法对 所述数据包的各数据块包头进行分别压缩;
所述向第二端点发送对所述通用包头压缩后的数据包, 具体包括: 向所述第二端点发送对所述通用包头及所述数据块包头压缩后的数据 包。
4、 根据权利要求 2或 3所述方法, 其特征在于, 所述数据块包头的压缩 算法信息指示的压缩算法为针对不同类型的数据块分别设置的。
5、 根据权利要求 2或 3所述方法, 其特征在于, 所述第一端点使用所述 数据块包头的压缩算法信息指示的压缩算法对所述数据包的数据块包头进 行压缩, 具体包括:
所述第一端点使用所述数据块包头的压缩算法信息指示的压缩算法对 所述数据包中的部分数据块包头进行分别压缩。
6、 根据权利要求 2或 3所述方法, 其特征在于, 所述初始化消息中还包 括: 所述数据包中不同数据块的标识, 和所述不同数据块分别对应的压缩 标志, 以使得所述第二端点在接收到所述初始化消息后, 根据所述不同数 据块的标识和所述不同数据块分别对应的压缩标志, 对相应数据块包头进 行解压缩或者不解压缩。
7、 根据权利要求 2或 3所述方法, 其特征在于, 所述数据包为流控制传 输协议 SCTP数据包,
在所述第一端点向第二端点发送初始化消息之前, 还包括:
所述第一端点与所述第二端点建立 SCTP关联;
所述通用包头的压缩算法与所述数据块包头的压缩算法为针对所述 SCTP关联设置的,应用于所述 SCTP关联中的一个或多个数据包的通用包头 和 /或数据块包头的压缩过程中。
8、根据权利要求 1-3中任意一项所述方法, 其特征在于, 所述第一端点 使用所述通用包头的压缩算法信息指示的压缩算法对所述数据包的通用包 头进行压缩, 具体包括:
所述第一端点使用所述通用包头的压缩算法信息指示的压缩算法对所 述数据包的通用包头中的静态头域字段进行压缩, 保留所述通用包头中的 动态头域字段。
9、 根据权利要求 2或 3所述方法, 其特征在于, 所述第一端点使用所述 数据块包头的压缩算法信息指示的压缩算法对所述数据包的数据块包头进 行压缩, 具体包括:
所述第一端点使用所述数据块包头的压缩算法信息指示的压缩算法对 所述数据包的各数据块包头中的静态字进行分别压缩, 保留所述各数据块 包头中的动态头域字段。
10、 根据权利要求 1-3中任意一项所述方法, 其特征在于,
所述第一端点为中继节点, 且所述第二端点为基站; 或者
所述第一端点为中继节点, 且所述第二端点为中继节点; 或者 所述第一端点为基站, 且所述第二端点为中继节点。
11、 一种数据包传输装置, 能够与对端节点进行通信, 其特征在于, 包括: 发送单元和压缩单元, 其中,
所述发送单元, 用于向所述对端节点发送初始化消息, 其中, 所述初 始化消息中包括: 通用包头的压缩算法信息; 并向所述对端节点发送所述 压缩单元处理后的数据包;
所述压缩单元, 用于使用所述通用包头的压缩算法信息指示的压缩算 法对所述数据包的通用包头进行压缩。
12、 根据权利要求 11所述的装置, 其特征在于, 所述发送单元发送的所述初始化消息中还包括: 数据块包头的压缩算 法信息;
所述压缩单元还用于, 使用所述数据块包头的压缩算法信息指示的压 缩算法对所述数据包的各数据块包头进行分别压缩。
13、 一种传输数据包的方法, 其特征在于, 所述数据包包括一个通用 包头, 所述方法包括:
第二端点接收第一端点发送的初始化消息, 其中, 所述初始化消息中 包括: 通用包头的压缩算法信息;
所述第二端点接收第一端点使用所述通用包头的压缩算法信息指示的 压缩算法对所述数据包的通用包头进行压缩后的数据包;
所述第二端点对所述压缩后的数据包进行解压缩。
14、 根据权利要求 13所述方法, 其特征在于, 进一步包括:
所述第二端点接收所述第一端点发送的第二初始化消息, 其中, 所述 第二初始化消息中包括: 所述数据包中数据块包头的压缩算法信息;
所述第二端点接收所述第一端点使用所述数据块包头的压缩算法信息 指示的压缩算法对所述数据包的数据块包头进行压缩后的数据包;
所述第二端点根据所述数据块包头的压缩算法信息指示的压缩算法对 所述压缩后的数据包进行解压缩。
15、 根据权利要求 13所述方法, 其特征在于,
所述数据包还包括至少一个数据块, 所述数据块包括数据块包头; 所述初始化消息进一步包括: 所述数据块包头的压缩算法信息; 所述第二端点接收第一端点使用所述通用包头的压缩算法信息指示的 压缩算法对所述数据包的通用包头进行压缩后的数据包, 具体包括: 所述第二端点接收所述第一端点使用所述通用包头的压缩算法信息指 示的压缩算法对所述数据包的通用包头进行压缩, 并使用所述数据块包头 的压缩算法信息指示的压缩算法对所述数据包的各数据块包头进行分别压 缩后的数据包;
所述第二端点对所述压缩后的数据包进行解压缩, 包括:
所述第二端点根据所述通用包头的压缩算法信息指示的压缩算法及所 述数据块包头的压缩算法信息指示的压缩算法对所述压缩后的数据包进行 解压缩。
16、 根据权利要求 13-15中任意一项所述方法, 其特征在于,
所述初始消息中还包括所述数据包中不同数据块的标识, 和所述不同 数据块分别对应的压缩标志, 以使得所述第二端点在接收到所述初始化消 息后, 根据所述不同数据块的标识和所述不同数据块分别对应的压缩标志, 对相应数据块包头进行解压缩或者不解压缩。
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