微波帧头压缩技术白皮书

缩、MAC+VLAN/MPLS压缩、IPv4 & UDP压缩以及IPv6头压缩。压缩的深度越深，被压缩的内容越多,数据传送效率提升越高。我们以三层压缩IPv6报文方案为例。

3.1空口报文L3压缩技术方案——IPv6

图3-1. IPv6报文帧压缩过程（带颜色字节将被处理）

1、首先经过压缩学习后，对IPv6报文中的以下字段进行压缩处理：  IPv6报文版本（Version）、流量类型（Traffic Class）、流标记(Flow Label），下一报头(Next Header)、源地址（Source Address）和目的地址（Destination Address），总共37字节 。

2、再用2个字节的压缩头代替被压缩的字节，增加4字节链路封装头后发送到对端。

3、经过压缩生效过程后，按照363M空口容量计算，进行L2+L3（IPv6）+UDP压缩，吞吐量可以达到1G。

3.2微波压缩特性

双压缩引擎：ETH和IP双引擎，可根据应用场景灵活选择。

压缩范围：

ETH:支持DA_SA/VLAN/MPLS多种组合。最大支持压缩22个字节。

IP：支持IPv4/IPv6/UDP多种组合。可选择加速模式，整个头全部压缩。最大支持48个字节。

压缩流数目：

ETH：支持256条流。

IP：支持128条流。

自动进行压缩学习：通过对业务流自动解析，动态学习新的条目。

自动释放不活的压缩条目：老化功能释放不活的压缩条目，动态利用压缩资源。

应用/Aplications

那么，华为IP微波的帧头压缩技术到底对网络带宽的提升有多大？根据从移动基站热点地区捕获的IP数据包长整理出以下模型，如图4-1所示：

图4-2 移动基站报文流量模型

依据以上模型，华为IP微波对各种包长下的吞吐量提升比和各种包长的占比综合考虑帧头压缩技术对整个移动网络带宽流量的提升效果，整理出以下数据：

在50M/256QAM条件下，空口物理容量为362.09Mb/s时，综合IP吞吐量可以提升至640.39Mb/s.

随着网络不断发展，IPv6格式报文会逐渐占据网络主导，对于IPv6封装的报文，帧头压缩技术能够提供更高的平均流量提升比，预计比例如表4-2所示：

预设条件：

报文长度在IPv4基础上增加20（IPv6报文头40字节，IPv4报文头20字节）

仍参考当前移动基站部署下的数据流量模型百分比

在50M/256QAM条件下，空口物理容量为362.09Mb/s时，综合IP吞吐量能力可以提升至677.79Mb/s.

在实际的移动网络运行中，还存在通讯网络在某一段时间内的热点情况，例如：重大节日或者大型聚会等，人口在某一地区密集聚集，大量通信数据导致区域基站和网络的流量突发，热点地区存在大量的语音视频业务突发的传送需要得到保证。此时，帧头压缩技术对视频和语音突发短包的优化能力对降低网络负载将会起到明显的缓解作用。

结论/Conclution

华为IP微波通过帧头压缩技术对数据报文的深度压缩，利用有限的带宽传输更多价值数据，等效大幅度提升IP网络的平均带宽。

给客户带来的价值主要体现在：

提升链路IP传送能力和效率，在传输等容量的数据业务时，降低上行物理带宽需求，也就降低了客户的建网中每Mbit投资成本

有效节约了频谱资源，降低投资成本，提升收益；

在各种调制模式下都可以使用，客户不一定需要通过更高调方式来提升带宽，在传输距离等网络规划上可以有更多余量。

带宽的动态扩展能力强，在热点地区突发语音和视频短包流时，业务保障效果明显。

缩略语表/Acronyms and Abbreviations

参考文献/Reference

1. Network Working Group M. DegermarkRequest for Comments: 2507 Lulea University of Technology/SICSCategory: Standards Track B. Nordgren Lulea University of Technology/Telia Research AB S. Pink Lulea University of Technology/SICS. RFC 2507(IPHC)

2. Network Working Group S. CasnerRequest for Comments: 2508 Cisco SystemsCategory: Standards Track V. Jacobson Cisco Systems. RFC 2508(CRTP)