The world of telecommunications is currently going through a shift of paradigm from circuit switched, connection oriented information transfer towards packet switched, connection-less transfer. These changes enable access to internet and multimedia services in wireless network. $\emph{IP All the way}$ over the air interface do not have to terminate the IP protocols before the air interface.
Provision of real-time IP services in air interface introduces relatively large overhead in RTP/UDP/IP headers to alleviate the overhead, the header compression schemes are required. There exists two header compression schemes which are IETF standards. One is CRTP which focuses compression efficiency and the other is ROHC which gives more robust schemes than CRTP in air interface.
This paper proposes Context-ID(CID) detection method which reduces more efficiently the packet loss rate than the two schemes mentioned above. CID detection method enables wireless packet communication to be more robust against the errors that occur in wireless link. Its performance in WCDMA system environment is evaluated for CRTP and ROHC schemes.
Simulation results show that CRTP and ROHC schemes with the CID detection method gives rise to about 30~50% improvement in packet loss rate compared to those schemes without the CID detection method.
세계의 무선통신산업은 현재 회선교환방식에서 패킷교환방식으로 전환하고 있다. 이러한 변화는 무선채널에서도 실시간 멀티미디어 서비스, 통신, 웹(Web)서비스, 화상회의 등을 가능하게 할 것이다. 또한 무선채널에서도 IP 프로토콜을 기반으로 하는 서비스를 제공함으로써 "IP all the way"를 가능하게 할 것이다.
현재 무선채널에서의 실시간 IP서비스를 가능하게 하기 위해 직면해 있는 문제중의 하나는 제한된 대역에서 사용하기에는 IP/UDP/RTP헤더가 비교적 크다는 것과 무선채널에서의 에러로 인한 패킷의 손실이 많다는 것이다. 채널에서의 에러로 인한 패킷 헤더의 손실은 decompressor에서 그 패킷을 버리는 결과를 가져오게 된다. 이것은 신뢰할 수 있는 음성과 영상 서비스 품질을 제공할 수 없게된다.
이러한 문제를 해결하기 위해 제안된 RTP/UDP/IP 헤더압축방식으로 CRTP와 ROHC가 있다. 이들은 기존의 40바이트의 RTP/UDP/IP 헤더를 최소 2바이트까지 압축할 수 있다. IP망을 통하여 전송되는 패킷헤더의 대부분은 변하지 않는 정보를 가지고 있다. 또한 Sequence number와 Timestamp등도 전송되는 패킷마다 일정하게 변화한다. 헤더압축방식은 이러한 전체헤더의 변하지 않는 부분과 일정하게 변하는 부분은 처음에 한번만 전송하고, 압축된 헤더 안에는 변하는 부분만을 전송하는 방식을 사용함으로써 헤더의 압축을 가능하게 하였다. 이러한 기능은 OSI의 링크계충에서 동작하게 된다.
무선채널을 통해서 전달되는 패킷은 손상된 헤더로 인하여 decompressor에서 버리게 된다. 이 손상된 헤더의 절반이상은 전송되는 각 전체헤더를 구분해주는 CID(Context Identifier)에 의해서 발생한다는 것을 확인하었다. 또한 손상된 CID의 대부분은 대부분 1~2 비트만 손상된다.
본 논문에서는 이러한 CID로 인한 헤더의 손실을 줄이기 위해서 CID 검출방식을 제안하였다. Decompressor는 각각의 미디어 정보와 데이터에 대한 헤더의 목록을 가지고 있으며 각 목록은 CID로써 구분된다. 압축된 패킷이 수신되었을 때. decompressor는 수신된 패킷의 CID와 가지고 있는 전체헤더 목록의 CID와의 correlation을 구하고 가장 유사한 CID를 찾아냄으로써 손상된 CID에 대한 원래의 전체헤더를 복원할 수 있다.
이 방식은 CRTP와 ROHC에 모두 적용될 수 있으며, 시뮬레이션을 통해 제안된 방식이 CRTP와 ROHC에 대하여 패킷 손실률에서는 30~50% 평균적으로 전송되는 헤더의 크기에서는 2~10%의 성능 향상을 보인 것이 확인되었다.
