ROHC算法与上层传输软件的实现与优化

发布时间：2019-06-03 21:54

【摘要】：4G时代无线通信技术传输速度得到了巨大的提升,基于频分多址技术的LTE无线通信系统传输速率理论峰值能达到150Mbps,为了支持更高质量的数据传输需求,减少冗余数据传输,提升无线带宽资源利用率,3GPP在LTE系统分层的PDCP层中采用数据报头压缩算法,该算法可将数据包的40字节IPv4报头压缩到4-7字节。本文首先分析多种数据报头压缩算法,根据系统的需求深入研究ROHC数据报头压缩算法,以提高数据报头压缩率、减少数据报头传输为目的,对算法中的状态转移机制、W_LSB编码进行了细致的论述,在高误码率、高延迟的无线网络环境下,总结出在LwIP上实现该算法的一系列方法。其次设计了上层传输应用程序,以Xilinx的zynq7000为硬件基础,以LwIP嵌入式网络协议栈为软件基础,实现了一个能在特定硬件系统上跨网段的通信链路,对比跨网段实现方法的第三层交换技术,本文对上层传输软件设计方案进行优化,能有效的提升数据传输速率,提高了数据处理能力。此外,为了提高所研究的无线传输系统灵活性、可重复利用率,使得系统能适应不同的环境,本文参考了Xilinx的FPGA动态可重配置技术,并结合参数配置设计方法,在已有的无线传输系统中设计各个模块参数配置方案,并完成相应的上位机、下位机程序设计。最终将ROHC算法以及上层传输软件结合到已有的无线传输系统中,完成了语音视频图像的双向传输,测试表明ROHC算法能有效的减少数据传输量提高数据传输质量,上层应用程序能有效提高数据转发效率,参数配置软件能有效完成配置任务。
[Abstract]:In 4G era, the transmission speed of wireless communication technology has been greatly improved. The theoretical peak value of transmission rate of LTE wireless communication system based on frequency division multiple access technology can reach 150Mbps. in order to support higher quality data transmission requirements and reduce redundant data transmission, To improve the utilization of wireless bandwidth resources, 3GPP adopts the header compression algorithm in the hierarchical PDCP layer of LTE system, which can compress the 40-byte IPv4 header of the packet to 4 鈮，

本文编号：2492247