专利名称：一种无线局域网中ip报头压缩的协商方法
技术领域：
本发明涉及通信领域中的无线局域网系统，尤其涉及无线局域网中IP报头压缩的协商的方法。
背景技术：
WLAN(无线局域网)是指应用无线通信技术将计算机设备互联起 io 来，构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。在WLAN网络环 境中， 一个扩展服务集由一个或多个基本服务集，以及连接这些基本服 务集的分布系统构成，每个基本服务集包含一个无线接入点设备。扩展 服务组通过ESSID(扩展服务集识别号)来区分，无线接入点通过 BSSID(基本服务集识别号)来区分。终端通过扫描信道，获取所处WLAN 15 环境中扩展服务集和基本服务集信息，并选择加入一个合适的基本服务 集。802.11标准是IEEE802.il无线局域网标准工作组制定的物理层和 媒体访问控制(MAC)协议标准，便于无线局域网及无线设备制造商建立 互操作网络设备。物理层定义了数据传输的信号特征和调制。媒体访问 20 控制(MAC)层可视为由一系列可完成诸如信息交换、功率控制、关联管 理、同步管理和过程管理的月良务组成。IP报头压缩是点到点传输中常用的一种降低网络管理开销，提高 净载荷在传输中的效率的方法。在点到点的传输过程中，传输的包头大 部分是一样的，不变化的，所以在传输的时候只传输变化的部分，在接
收端再根据以前收到的包头重构数据包。以使用RTP协议的语音应用为例。码率为32Kbps的语音应用，一 般每20ms产生一次数据，每次产生的数据量是80个字节。这80个字 节经过RTP， UDP, IP三层处理后发送，而这三层会给80个字节增加5 网络开销达到40字节。则每20ms需要发送的数据量从80字节变成120 字节，有效数据仅仅占据传输总数据的66%。但是，每次传输的这40 个字节中，只有帧的时间戳，序列号等内容是变化的，其他内容如源地 址、目标地址、UDP端口号等内容，先后两帧都是一样的。如果采用IP报头压缩技术，仅仅传输这些数据中变化的部分，就io 可以把网络开销的数量从40字节变成2~4个字节，使得每次传输的 44个字节中，净载荷的比例提高到91% ，从而使网络的效率得到提升。 这种算法对IP头进行了压缩，但是所以只能应用于点到点的链路中， 而不能应用到端到端的链路中。无线局域网工作于网络模型中的二层，在无线局域网中的服务集中15 的数据传输，都是依靠各个网络实体的MAC地址作为地址标识。无线 局域网的MAC帧中有四个MAC地址，同时有两个属性域(to DS, from DS)用于判断数据包的去向和属性。无线局域网的网络结构和布局非常适合进行IP报头压缩操作。但 是目前的无线局域网协议没有规定如何在无线局域网的基本服务集中20 进行IP报头压縮以及如何进行ST A和AP之间的IP报头压缩协商过程。 IP报头压缩的协商过程必须识别上层业务的特性。发明内容本发明的目的就是克服现有技术中没有完整的IP报头压缩协商处25 理方法的缺点，提出一种无线局域网中IP报头压缩的协商处理的方法。1、 一种无线局域网中IP报头压缩的协商处理方法，其特征在于，包括如下步骤第一步，终端根据启动IP报头压缩的业务的参数向无线接入点发送IP 报头压缩请求；5 第二步，接收到IP报头压缩请求的无线接入点根据请求内容与网络配置处理IP ^Jc压缩请求，确定目标网络实体，并向目标网络实体发送IP 报头压缩指示或向目标网络实体转发IP报头压缩请求；第三步，接收到IP报头压缩指示的网络实体应答IP报头处理结果， 无线接入点将结果返回给终端。10 协商成功的业务在发送端的数据的IP报头中的固定部分被压缩掉，在MAC层传输时携带终端所属的BSS信息和映射编号；在目标网络实体处 接收时，根据MAC数据包中携带的BSS信息和映射编号共同恢复IP报头。 本发明提出的方法，通过终端向无线接入点发送IP报头压缩请求， 无线接入点根据请求中的信息进行目标网络实体的判断，分配预映射编 15 号。无线接入点向目标网络实体接续IP报头压缩请求，直至整个协商 过程的完成。本发明所述方法具备以下优点1、 无线接入点作为IP报头压缩请求的中转者的身份出现，可以实 现终端-无线接入点，终端-无线接入点_终端，终端-无线接入点-2o 无线接入点-终端，终端-无线接入点-网关等传输模式下的IP报头 压缩的协商过程；完成BSS内一次无线传输，BSS内两次无线传输， BSS内一次无线一次有线传输，ESS内两次无线传输的IP报头压缩的 协商过程；2、 通过本方法提供的协商过程，可以最大地延长压缩的IP数据的 25 传输路径，减少IP数据在这些路径上的传输延时，提高负载在传输过 程中的比例，提高对时延敏感的业务的传输质量；3、无线接入点控制每个BSS内的IP报头压缩映射关系，可以实现 整体的统一分配，避免H^艮头压缩和恢复过程中的混乱。5
图1是无线局域网内IP报头压缩结构示意图； 图2是本发明所述方法的IP报头压缩的流程图； 图3是本发明所述方法的一个具体实施例的流程图。io具体实施方式
以下结合附图，对发明所述方法进行详细描述。本发明所述方法，包括下列步骤终端根据启动IP报头压缩的业务的 参数向无线接入点发送IP报头压缩请求；接收到IP报头压缩请求的无线 接入点根据请求内容与网络配置处理IP报头压缩请求，确定目标网络实 15 体，并向目标网络实体发送IP报头压缩指示或向目标网络实体转发IP报 头压缩请求；接收到IP报头压缩指示的网络实体应答IP报头处理结果， 无线接入点将结果返回给终端。上述IP报头压缩请求包括开启IP报头压缩功能请求和关闭IP报头压缩请求。20 上述终端根据启动IP报头压缩的业务的参数是指STA根据其上层业务 的特点和配置情况，获取业务数据的IP及其高层协议的控制头中的相关信 息，如源IP地址，目标IP地址，RTP参数，RTCP参数，UDP参数，TCP 参数，发送时间间隔等一个典型的业务的IP及其高层协议控制头；如果是 关闭IP报头压缩请求则参数包括已经分配的映射编号。25上述终端根据启动IP报头压缩的业务的参数向无线接入点发送IP报
头压缩请求是指终端向其所属的BSS中的无线接入点发送IP净艮头压缩 请求，请求中携带完整的IP及其高层协议头，并标识其中固定的部分和变 化的部分；上述接收到IP报头压缩请求的无线接入点根据请求内容与网络配置处 5理IP报头压缩请求，确定目标网络实体是指无线接入点根据接收到的IP 报头压缩请求中的相关信息，判断该业务的数据在本子网中的目标网络实 体(可以是本BSS内的终端，或ESS分布式系统中的其他主机，无线接 入点或网关)。无线接入点根据请求内容和网络配置预分配该业务的IP4艮头压缩的映 io 射编号；如杲是关闭IP报头压缩请求则根据请求中携带的映射编号对编号进行释放。上述IP报头压缩指示包括开启IP报头压缩指示和关闭IP报头压缩指示。上述接收到IP报头压缩请求的无线接入点向目标网络实体发送IP报 is头压缩指示或向目标网络实体转发IP报头压缩请求是指如果目标网络实 体与发送网络实体是同一 BSS内的其他终端，则向目标网络实体发送IP 报头压缩指示。如果目标网络实体与发送网络实体是同一 ESS内的其他无线接入点下 的终端，则转发IP报头压缩请求。 20 如果是开启IP报头压缩指示，则无线接入点向目标网络实体发送已经 预分配的IP报头压缩映射编号和原IP报头压缩请求中的相关内容，该指 示用于通知目标网络实体有一个开启了 IP报头压缩的业务要发送数据到， 并已经分配了 IP报头压缩编号；如果是关闭IP报头压缩指示，则无线接 入点向目标网络实体发送已经预分配的IP报头压缩映射编号和原IP报头压缩请求中的相关内容，该指示用于通知目标网络实体该IP报头压缩映射 编号的业务要关闭IP报头压缩功能。无线接入点在转发请求时需要携带已上述接收到IP报头压缩指示的网络实体应答IP报头处理结果是指目 5 标网络实体根据预分配的编号和指示信息中的内容，决定是否接受IP报头压缩的配置。接收到转发的IP报头压缩请求的无线接入点分配新的BSS内的IP报 头压缩映射编号，并向最终目标终端发送IP报头压缩指示。如果是关闭IP 报头压缩指示则释放映射编号。io 上述无线接入点将结果返回给终端是指如果是开启IP报头压缩，则 无线接入点根据目标网络实体的应答，向原请求IP报头压缩的终端发送最 终处理结果，如果成功，则处理结果中携带正式分配的映射编号。如果是 关闭IP报头压缩，则响应结果表示映射编号释放成功或失败。协商成功的业务在发送端的数据的IP报头中的固定部分被压缩掉，在15 MAC层传输时携带终端所属的BSS信息和映射编号；在目标网络实体处接收时，根据MAC数据包中携带的BSS信息和映射编号共同恢复IP报头。 本发明所述的无线局域网环境可以是一个基本服务集，或一个扩展服务集。如图1所示。IP报头压缩可以在所有的无线连接上进行。不失一般性，设终端1是发起IP报头压缩的源终端，则IP报头压缩可以在终端120 到无线接入点1，终端1到无线接入点1到终端2，终端1到有线终端，终端1到网关，终端1到无线接入点2，终端1到终端3之间进行协商并执行，前提条件是这些网络实体处于同一个子网内。图2是本发明所述的IP报头压缩的协商方法的主流程图，包括下列步骤25 1、终端根据新业务参数和当前配置向无线接入点发送IP报头压缩请k压缩参数。
求；该请求中4呆护一个完整的待压缩的IP才艮头的副本以及该业务的负栽在 局域网内的传输的源地址和目标地址；2、无线接入点根据请求中的参数预分配IP报头压缩映射编号，该映 射编号将该终端业务的IP报头副本和本基本服务集的标识进行关联； 53、无线接入点向目标节点发送IP报头压缩指示或转发IP报头压缩请 求。目标节点可以是本基本服务集的另一个终端，本基本服务集的无线接 入点本身，有线分布式系统中同一子网的终端，有线分布式系统中同一子 网的网关，扩展服务集中同一子网的另一终端，扩展服务集中的同一子网 的另一无线接入点。如果是扩展服务集中同一子网的其他BSS内的终端或 10 扩展服务集中的同一子网的其他无线接入点，则目标无线接入点分配新的 映射编号，将新的IP报头压缩编号和相关参数发送到目标终端。 4、目标节点将响应逐级发送到原发送终端。 结合图3， 一个IP报头压缩的协商过程的实例包括下列步骤1、 当终端(以下筒称源节点)上层业务需要进行IP报头压缩请求时， 15源节点的MAC层管理实体构造IP报头压缩请求消息，该消息的构造依据为上层业务的参数和终端以及终端所处的BSS (以下简称BSS1 )的配置。 如果是开启IP报头压缩请求，则该消息应该携带源节点地址信息，目的节 点地址信息，以及IP报头压缩所必要的相关信息。如果是关闭IP报头压 缩请求，则该消息中需要携带已经分配的IP报头压缩编号。源节点将构造 20 好的消息发送给BSS1的无线接入点(以下简称无线接入点1 )，转2。2、 无线接入点l接收源节点的请求消息，而后进行判断无线接入点1 是否支持IP报头压缩，如果不支持，则直接向终端发挥IP报头压缩协商 失败的应答，若支持，则无线接入点1判断请求是开启IP报头压缩请求还 是关闭IP报头压缩请求。如果是开启IP报头压缩请求，转3，否则转13。253、无线接入点1收到一个开启IP报头压缩的请求，则无线接入点保
存该请求消息中的完整的参数。而后根据BSS1的资源使用情况和请求中 的业务W:预分配IP报头压缩映射编号。无线接入点1根据消息中的内容 判断该请求的最终目标节点是否是自己，如果是，转4,否则转5。4、 本次IP报头压缩请求的目标节点是自己，则无线接入点1确认BSS1 5中的预分配的IP报头压缩编号，向终端发送应答消息。应答消息中包含已经分配和确认的IP报头压缩编号。无线接入点1可以拒绝源节点的IP报 头压缩请求，如果拒绝则分配应答消息中包含一个表示拒绝的编号，本次 协商结束。5、 本次IP报头压缩请求的目标节点不是自己，则无线接入点l根据 io 请求消息中的IP地址判断目标节点是否是BSS1或分布式系统中的另 一个终端，且和源节点在同一子网内，如果是，转6,否则转8。6、 本次IP报头压缩请求的目标节点是BSS1或分布式系统中的另一个 终端，则无线接入点构造IP报头压缩指示消息，并发送给目标节点。该IP 报头压缩指示消息中携带原始的IP报头压缩请求参数和已经预分配的IP15 报头压缩编号，转7。7、 目标节点接收到IP报头压缩指示后，保存相关的参数和编号，并 构造协商成功的应答消息，向无线接入点l发送应答。无线接入点l接收 到应答后，将应答消息返回给源节点，本次协商结束。8、 本次IP报头压缩请求的目标节点不是BSS1或分布式系统中的另一 20 个终端，则BSS1范围内的协商结束，无线接入点1确认BSS1中的预分配的IP报头压缩编号，向终端发送应答消息，转9。9、 无线接入点1继续判断，目标节点是否是ESS内的另一终端，且和 源节点在同一个子网内。如果是，转10，否则转12。10、 本次IP报头压缩请求的目标节点是ESS内的另一终端，则无线接 25 入点构造IP报头压缩请求消息。在该请求消息中携带源节点的信息和原始 的参数，已经分配的IP报头压缩编号信息。无线接入点1将该请求消息发送给目标节点所在的BSS (以下简称BSS2)的无线接入点(以下筒称无 线4秦入点2 )。11、 无线接入点2接收到该请求消息后，分配新的BSS2内的IP报头 5 压缩编号，并构造IP报头压缩指示消息，发送给目标终端，其过程与6，7类似。12、 本次IP报头压缩请求的目标节点不是ESS内的另一终端，则无线 接入点1认为在该业务的传输路径上只有源节点到无线接入点1之间的一 段可以使用IP报头压缩，本次协商结束。io 13、无线接入点认为本次IP报头压缩请求是关闭IP报头压缩，则无线接入点1释放IP报头压缩编号，并向目标节点发送关闭IP冲艮头压缩指 示，关闭IP报头压缩指示的交互过程与前述的步骤类同，直至源节点成功 接收到响应。
权利要求
1、一种无线局域网中IP报头压缩的协商处理方法，其特征在于，包括如下步骤第一步，终端根据启动IP报头压缩的业务的参数向无线接入点发送IP报头压缩请求；第二步，接收到IP报头压缩请求的无线接入点根据请求内容与网络配置处理IP报头压缩请求，确定目标网络实体，并向目标网络实体发送IP报头压缩指示或向目标网络实体转发IP报头压缩请求；第三步，接收到IP报头压缩指示的网络实体应答IP报头处理结果，无线接入点将结果返回给终端。
2、如权利要求1所述的无线局域网中IP报头压缩的协商处理方法， 其特征在于所述IP报头压缩请求包括，开启IP报头压缩请求和关闭IP报头压缩 请求；所述启动IP报头压缩的业务的参数是指STA根据其上层业务的特点 和配置情况，获取业务数据的IP及高层协议的控制头中的相关信息； 若是关闭IP报头压缩请求，则参数包括已经分配的映射编号； 所述IP报头压缩指示包括，开启IP报头压缩指示和关闭IP报头压缩指示。
3、如权利要求1或2所述的无线局域网中IP报头压缩的协商处理方 法，其特征在于所述第一步是指，终端向其所属的基本服务集中的无线接入点发送IP报头压缩请求，请 求中携带完整的IP及其高层协议的控制头，并标识其中固定的部分和变化的部分。
4、如权利要求1或2所述的无线局域网中IP报头压缩的协商处理方 法，其特征在于所述确定目标网络实体是指无线接入点根据接收到的IP报头压缩请 5求中的相关信息，判断该业务的数据在本子网中的目标网络实体；所述网络实体，可以是本基本服务集内的终端，或扩展服务集分布式 系统中的其他主机，或无线接入点，或网关；无线接入点根据请求内容和网络配置预分配该业务的IP 4艮头压缩的映 射编号；io如果是关闭IP报头压缩请求，则根据请求中携带的映射编号对编号进 行释放。其特征在于所述第二步是指
5. 如果目标网络实体与发送网络实体是同一基本服务集内的其他终端， 则向目标网络实体发送IP报头压缩指示；如果目标网络实体与发送网络实体是同一扩展服务集内的其他无线接 入点下的终端，则转发IP报头压缩请求；无线接入点在转发请求时需要携带已经预分配的IP报头压缩映射编号 20和发送网络实体的IP报头压缩参数。
6、如权利要求5所述的无线局域网中IP报头压缩的协商处理方法， 其特征在于如果是开启IP报头压缩指示，则无线接入点向目标网络实体发送已经 预分配的IP报头压缩映射编号和原IP报头压缩请求中的相关内容，该指 25示用于通知目标网络实体有一个开启了 IP报头压缩的业务要发送数据到， 并已经分配了 IP才艮头压缩编号；如杲是关闭IP报头压缩指示，则无线接入点向目标网络实体发送已经 预分配的IP报头压缩映射编号和原IP报头压缩请求中的相关内容，该指 示用于通知目标网络实体该IP报头压缩映射编号的业务要关闭IP报头压5 缩功能。
7、 如权利要求4所述的无线局域网中IP报头压缩的协商处理方法， 其特征在于所述接收到IP报头压缩指示的网络实体应答IP报头处理结果是指， 目标网络实体根据预分配的编号和指示信息中的内容，决定是否接受 io IP报头压缩的配置；接收到转发的IP报头压缩请求的无线接入点分配新的基本服务集内的 IP报头压缩映射编号，并向最终目标终端发送IP报头压缩指示； 如果是关闭IP报头压缩指示则释放映射编号。
8、 如权利要求4所述的无线局域网中IP才艮头压缩的协商处理方法， is 其特征在于所述无线接入点将结果返回给终端是指如果是开启IP报头压缩指示，则无线接入点根据目标网络实体的应答， 向原请求IP报头压缩的终端发送最终处理结果，如果成功，则处理结果中 携带正式分配的映射编号； 20 如果是关闭IP报头压缩指示，则响应结果表示映射编号释放成功或失败。
全文摘要
本发明公开了一种无线局域网中IP报头压缩的协商处理方法，包括终端根据启动IP报头压缩的业务的参数向无线接入点发送IP报头压缩请求；接收到IP报头压缩请求的无线接入点根据请求内容与网络配置处理IP报头压缩请求，确定目标网络实体，并向目标网络实体发送IP报头压缩指示或向目标网络实体转发IP报头压缩请求；接收到IP报头压缩指示的网络实体应答IP报头处理结果，无线接入点将结果返回给终端。采用本发明方法，可以最大地延长压缩的IP数据的传输路径，减少在路径上的传输延时，提高负载在传输过程中的比例，提高对时延敏感的业务的传输质量；可以实现整体的统一分配，避免IP报头压缩和恢复过程中的混乱。
文档编号H04L12/28GK101163065SQ20061014968
公开日2008年4月16日 申请日期2006年10月13日 优先权日2006年10月13日
发明者峰 李, 彬 王 申请人:中兴通讯股份有限公司