[發明專利]分組通信的自適應頭標壓縮

無效

• 申請號: 00806841.0
• 申請日: 2000-02-21
• 公開（公告）號: CN1349702A
• 公開（公告）日: 2002-05-15
• 發明（設計）人: M·哈特曼;K·斯萬布羅;B·奧林
• 申請（專利權）人: 艾利森電話股份有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 程天正,李亞非

發明領域

本發明一般涉及分組信道通信，以及更具體而言，涉及分組信道通信中使用的頭標壓縮技術。

發明背景

術語頭標壓縮(HC)是指在點到點鏈路上基于每一跳將分組頭標中承載信息所必需的帶寬最小化的技術。頭標壓縮通常由僅在開始發送靜態信息來實現。然后半靜態信息靠僅發送相對先前頭標的變化進行傳遞。偶爾發送一個完整的(未壓縮的)頭標以更新頭標壓縮單元的數據庫。完全隨機的信息則不經壓縮就被發送。因此，頭標壓縮通常以狀態機實現。

由于HC算法傳統上基于每跳使用，因此有可能依賴當前鏈路的特性在每跳上使用不同的HC算法。這就為基于每跳來最優化在時域內具有靜態特性(如相對恒定差錯率)的鏈路的性能提供了可能性。然而，傳統的HC算法不考慮當前使用鏈路上的質量或差錯在時間上的變化，也不考慮鏈路之間的變化。

因此，如果將傳統HC算法應用于質量或差錯隨時間變化的鏈路上，如傳統的無線鏈路，那么這可能由于過低的魯棒性而導致低吞吐量，或者由于過高的魯棒性而導致帶寬浪費。

此外，傳統HC算法獨立于所有其他鏈路來考慮每條鏈路。盡管這種模型對于使用某一信道而不影響其他相似信道的有線信道是合適的，但它不適合處理無線信道。某一無線信道的使用在干擾方面會影響其他無線信道的使用者。

考慮到前面所敘述的情況，期望在沒有現有技術的上述缺點的情況下提供分組通信中的頭標壓縮。

依照本發明的HC算法能適應鏈路的質量變化和系統負載的變化。通過與傳輸數據的鏈路的交互作用可做到這一點。理想情況下，可以相對系統負載而最優化壓縮級別，而魯棒性數量能相對鏈路質量被最優化。本發明提供了一種使用適量帶寬以足夠質量傳輸所期望信息的方法。

附圖簡述

圖1概念性地說明了依照本發明與無線網絡交互作用的頭標壓縮算法的操作。

圖2以圖解的方式說明了一個能隨本發明一起使用的分組的格式。

圖3以圖表的方式說明了依照本發明的鏈路質量和與分組相關的前向糾錯數量之間的一種典型關系。

圖3A以圖表的方式說明了依照本發明的鏈路質量和與分組頭標相關的頭標壓縮量之間的一種典型關系。

圖4以圖表的方式說明了依照本發明的系統負載和含在分組頭標中并與糾錯比特相關的信息組合數量的平均值之間的一種典型關系。

圖4A以圖表的方式說明了依照本發明的系統負載和與分組頭標相關的頭標壓縮量之間的一種典型關系。

圖5舉例說明了依照本發明的典型自適應頭標壓縮和自適應魯棒性操作。

圖6以圖解的方式說明了依照本發明將兩個凈荷組合到一帶有單個壓縮頭標的單個較長分組中以便增大頭標壓縮級。

圖7說明了能被執行以便實現圖6所述的凈荷組合的典型操作。

圖8針對信道自適應語音編解碼器和源自適應語音編解碼器，以圖表的方式說明了依照本發明的語音編解碼器比特率和應用于分組的前向糾錯數量之間的一種典型關系。

圖9說明了能用來實現圖8關系的典型操作。

圖9A說明了關于圖9操作的另一種可選的典型操作。

圖10說明了依照本發明的無線通信站的一個典型實施方案的相關部分。

詳述

本發明認為對于無線系統，如果與正使用頭標壓縮算法的鏈路交互作用，則頭標壓縮方案在吞吐量和整個系統容量方面可能更有效。例如假定所涉及的鏈路位于無線接入網絡中。那么頭標壓縮方案對于無線信道質量中的變化將是魯棒的，同時也避免了不必要的頭標壓縮，如在低負載情況下。

魯棒性(針對頭標、凈荷或雙方)可通過以下方式改變，例如：使用不同的前向糾錯(FEC)級別，使用不同的交織方案，或者使用不同的傳輸功率量。魯棒性的數量可基于錯誤分組傳輸概率和/或基于所經歷的鏈路質量。頭標壓縮的級別(或數量)可通過以下方式改變，例如：(1)對每個壓縮頭標使用恒定壓縮量，但改變完整頭標傳輸間的時間間隔；(2)單獨考慮每個頭標的壓縮，對每個頭標使用各自期望的壓縮量；或者(3)將(1)和(2)相結合。壓縮級別可基于一個或更多個系統負載、經歷的鏈路質量，以及魯棒性的數量，這些將在下面更詳細地描述。依照本發明的一個實施方案，無線接入網向HC算法提供傳統的鏈路質量和系統負載信息。這如圖1所示。