CN100450094C - 一种实现头压缩算法性能统计的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现头压缩算法性能统计的方法，在分组数据汇聚协议(PDCP)子层设置头压缩算法信息统计点；该方法还包括：A.在统计周期内，所述头压缩算法信息统计点接收来自高层的分组数据流并统计得到当前头压缩算法的各种参数配置信息和各项压缩性能信息；B.对步骤A所统计的各种参数配置信息和各项压缩性能信息进行整合得到各个统计周期内当前头压缩算法各种参数配置信息和各项压缩性能信息的分布情况。本发明还公开了一种系统，应用本发明方法及系统能实现头压缩算法性能的统计。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信系统(UMTS)的性能统计技术，特别涉及UMTS中一种实现头压缩算法性能统计的方法及系统。
背景技术
UMTS是采用宽带码分多址接入(WCDMA，Wideband Code DivisionMultiple Access)空中接口技术的第三代移动通信系统，通常也称为WCDMA系统。WCDMA系统包括无线接入网络(RAN，Radio Access Network)和核心网络(CN，Core Network)两部分。其中，RAN实现所有与无线有关的功能，通常也称为通用陆地无线接入网络(UTRAN，Universal TerrestrialRadio Access Network)。
UTRAN的无线接口分为物理层、数据链路层和网络层，其中数据链路层包括分组数据汇聚协议(PDCP)子层和无线链路控制(RLC)子层。PDCP子层的主要功能是按照RFC2507描述的头压缩算法完成IP数据包的头压缩和解压缩处理。该算法针对传输控制协议(TCP)数据流和非TCP数据流使用不同的头压缩机制：一、由于TCP数据包头中的大部分字段变化量很小，因此TCP数据流的压缩机制主要使用增量编码的方法，压缩端只传递字段的增量部分，而解压缩端根据收到的增量部分和全头包信息恢复得到原始数据包。二、由于非TCP数据包头中的大部分字段在一个生命周期内不会发生变化，而发生变化的字段都是随机变化的，则无法使用上述增量编码机制，所以针对非TCP数据包压缩端只发送数据包头中发生变化的字段，解压缩端根据收到的字段信息和全头包信息恢复得到原始数据包。这里，所述全头包为未经过头压缩的数据包，通常PDCP层发送的第一个数据包是全头包，然后发送压缩包，只有在解压缩失败后才重新发送全头包。
在头压缩算法的使用过程中，需要评估头压缩算法的压缩性能及有效性，以评估头压缩算法在实际网络中的使用情况，并将头压缩算法性能的评估结果作为网络优化和头压缩算法优化的重要参考指标。但目前并不存在任何标准来规范头压缩算法性能的统计方法。
随着UMTS的发展，PDCP子层和RLC子层处理的数据流量将持续增长，就必须不断对网络和头压缩算法进行优化。因此，当前亟待一种技术来实现头压缩算法性能的统计。
发明内容
本发明公开了一种实现头压缩算法性能统计的方法及系统，能对PDCP子层的头压缩算法性能进行统计，以提供网络优化和头压缩算法优化的重要指标。
有鉴于此，为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明公开了一种实现头压缩算法性能统计的方法，在PDCP子层设置头压缩算法性能统计点；该方法还包括：
A.在统计周期内，所述头压缩算法性能统计点接收来自高层的分组数据流并统计得到当前头压缩算法的各种参数配置信息和各项压缩性能信息；
B.对步骤A所统计的各种参数配置信息和各项压缩性能信息进行整合得到当前头压缩算法在各个统计周期内的各种参数配置信息和各项压缩性能信息的分布情况；其中，
所统计的各种参数配置信息包括：各分组数据协议(PDP)类型的业务数量之比、各上下文类型的上下文数量之比、上/下行数据包头平均长度中的任一者或任意组合；所述各项压缩性能信息包括：未压缩数据包比例、下行数据包压缩比、下行数据包头压缩比、上行解压缩失败率中的任一者或任意组合，其中，所述未压缩数据包比例为：在统计周期内，所述分组数据流中未压缩的下行数据包的数量占下行数据包总量的比例，所述下行数据包压缩比为：在统计周期内所述分组数据流中所有下行数据包压缩前的数据包总长度与压缩后的数据包总长度之比，所述下行数据包头压缩比为：在统计周期内所述分组数据流中所有下行数据包压缩前的数据包头总长度与压缩后的数据包头总长度之比，所述上行解压缩失败率为：在统计周期内解压缩失败的上行压缩数据包的数量与上行压缩数据包的总量之比。
其中，所述统计各PDP类型的业务数量之比的方法为统计各PDP类型的PDCP实体数量之比，包括：预先设置各PDP类型的PDCP实体数量初始值为零；在统计周期内，每接收到PDCP实体指配消息时，根据该指配消息确定当前指配的PDCP实体的PDP类型，再对所确定的PDP类型的PDCP实体数量加一；当统计周期结束时，计算得到当前各个PDP类型的PDCP实体数量之比。
其中，所述PDP类型包括：点到点协议(PPP)、第四版本因特网协议(IPv4)、第六版本因特网协议(IPv6)。
其中，所述统计各上下文类型的上下文数量之比的方法为：预先设置各类型上下文的上下文数量初始值为零；在统计周期内，每接收到一个下行原始数据包时，遍历该数据包的各个子头得到可压缩子头链；根据该可压缩子头链类型查询对应类型的上下文队列，判断该类型上下文队列中是否存在当前接收的原始数据包所在分组数据流的上下文，如果存在，则不作任何处理；否则对该类型上下文的上下文数量加一；当统计周期结束时，计算得到当前各上下文类型的上下文数量之比。
其中，所述上下文类型包括：传输控制协议(TCP)类型和非传输控制协议(NONTCP)类型。
其中，所述统计上/下行数据包头平均长度的方法为：预先设置上行数据包头长度和下行数据包头长度初始值为零；在统计周期内，每接收到一个下行原始数据包即遍历该下行原始数据包的各个子头得到可压缩子头链，并将该可压缩子头链的长度累加到下行数据包头长度统计值中；每接收到一个上行压缩数据包，对该压缩数据包进行解压缩处理得到原始的上行数据包，遍历该上行数据包的各个子头得到该上行数据包可压缩子头链，再将该可压缩子头链的长度累加到上行数据包头长度统计值中；同时，还分别统计接收到的下行原始数据包的总量和上行压缩数据包的总量；当统计周期结束时，根据当前下行数据包头长度和下行原始数据包总量的统计值得到当前下行数据包头平均长度，根据当前上行数据包头长度和上行压缩数据包总量的统计值得到当前上行数据包头平均长度。
其中，所述统计未压缩数据包比例的方法为：预先设置未压缩数据包数量初始值为零；在统计周期内，每接收到一个下行原始数据包时，遍历该下行原始数据包的各个子头得到可压缩子头链；当判断该可压缩子头链非法或不满足压缩条件时，将未压缩数据包数量加一；同时，还统计得到所接收的下行原始数据包的总量；当统计周期结束时，根据当前未压缩数据包数量和下行原始数据包的总量得到未压缩数据包比例。
其中，所述统计下行数据包压缩比的方法为：预先设置压缩前下行数据包长度和压缩后下行数据包长度的初始值为零；在统计周期内，每接收到一个下行原始数据包时，就将该下行原始数据包的长度累加到压缩前下行数据包长度的统计值中，当完成该下行原始数据包的头压缩处理后，再将该数据包压缩后的长度累加到压缩后下行数据包长度统计值中；当统计周期结束时，根据当前压缩前下行数据包长度和压缩后下行数据包长度的统计值计算得到下行数据包压缩比。
其中，所述统计下行数据包头压缩比的方法为：预先设置压缩前下行数据包头长度和压缩后下行数据包头长度的初始值为零；在统计周期内每接收到一个下行原始数据包时，就遍历该下行原始数据包中的各个子头，得到该下行原始数据包的可压缩子头链，再将该可压缩子头链的长度累加到压缩前下行数据包头长度统计值中；当完成该数据包的头压缩处理后，再将该可压缩子头链压缩后的长度累加到压缩后下行数据包头长度统计值中；当统计周期结束时，根据当前压缩前下行数据包头长度和压缩后下行数据包头长度的统计值计算得到下行数据包头压缩比。
其中，所述统计上行解压缩失败率的方法为：预先设置解压缩失败的上行数据包数量初始值为零；在统计周期内，每收到一个上行压缩数据包即进行解压缩处理，当解压缩失败时，将解压缩失败的上行数据包数量统计值加一；同时，还统计所接收的上行压缩数据包的总量；当统计周期结束时，根据当前解压缩失败的上行数据包数量和上行压缩数据包的总量的统计值计算得到上行解压缩失败率。
其中，所述头压缩算法性能统计点有一个以上，每一头压缩算法性能统计点用于统计一种以上的参数配置信息和/或一项以上的压缩性能信息。
步骤B中，由所述头压缩算法性能统计点整合得到所述各种参数配置信息的分布情况和各项压缩性能信息的分布情况并上报给操作维护系统中的性能单元。
其中，所述步骤A进一步包括：所述头压缩算法性能统计点将自身统计得到的参数配置信息和压缩性能信息上报给操作维护系统中的性能单元；步骤B中，由所述性能单元整合得到所述各种参数配置信息的分布情况和各项压缩性能信息的分布情况。
其中，该方法由无线资源控制器(RNC)来实现；所述头压缩算法性能统计点设置于RNC中的PDCP子层。
本发明还公开了一种实现头压缩算法性能统计系统，该系统包括：设置于PDCP子层的头压缩算法性能统计点，该统计点至少包含信息统计单元；该系统还包括信息整合单元；
所述信息统计单元，用于接收来自高层的分组数据流，统计得到当前头压缩算法的参数配置信息和压缩性能信息并输出给所述信息整合单元；
所述信息整合单元，用于从所述信息统计单元接收参数配置信息和压缩性能信息并整合得到参数配置信息和压缩性能信息的分布情况；其中，
所统计的各种参数配置信息包括：各分组数据协议(PDP)类型的业务数量之比、各上下文类型的上下文数量之比、上/下行数据包头平均长度中的任一者或任意组合；所述各项压缩性能信息包括：未压缩数据包比例、下行数据包压缩比、下行数据包头压缩比、上行解压缩失败率中的任一者或任意组合，其中，所述未压缩数据包比例为：在统计周期内，所述分组数据流中未压缩的下行数据包的数量占下行数据包总量的比例，所述下行数据包压缩比为：在统计周期内所述分组数据流中所有下行数据包压缩前的数据包总长度与压缩后的数据包总长度之比，所述下行数据包头压缩比为：在统计周期内所述分组数据流中所有下行数据包压缩前的数据包头总长度与压缩后的数据包头总长度之比，所述上行解压缩失败率为：在统计周期内解压缩失败的上行压缩数据包的数量与上行压缩数据包的总量之比。
其中，该系统进一步包括：操作维护系统中的性能单元；所述信息整合单元进一步输出参数配置信息和压缩性能信息的分布情况给所述性能单元。
其中，所述信息整合单元为独立设置的实体，或集成于所述头压缩算法性能统计点中，或集成于所述性能单元中。
其中，所述头压缩性能统计点设置于RNC的PDCP子层。
由上述方案可以看出，本发明的关键在于：在PDCP子层设置头压缩算法性能统计点，该统计点负责根据来自高层的分组数据流按统计周期统计得到头压缩算法的参数配置信息和压缩性能信息；进而整合得到各个统计周期的各个参数配置信息和压缩性能信息的分布情况。
因此，本发明提供的实现头压缩算法性能统计的方法及系统能对PDCP子层的头压缩算法性能进行统计，从而利于头压缩算法的进一步优化，并为UMTS网络优化提供基础。
附图说明
图1为本发明方法一较佳实施例处理流程示意图；
图2为本发明系统一较佳实施例组成结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种实现头压缩算法性能统计的方法，其主要设计思想为：在PDCP子层设置头压缩算法性能统计点；在统计周期内，由该头压缩算法性能统计点计算当前头压缩算法的各种参数配置信息和各项压缩性能信息；然后，对所各种参数配置信息和各项压缩性能信息进行整合得到当前头压缩算法各种参数配置的分布情况和各项压缩性能的分布情况，从而实现头压缩算法的性能统计。
在对RFC2507头压缩算法性能进行统计时，主要考虑头压缩算法参数的配置和头压缩的性能。所以，本发明要分别统计得到头压缩算法的参数配置信息和压缩性能信息。根据目前协议的规定，所述参数配置信息可包括：各PDP类型的业务数量之比、各上下文类型的上下文数量之比和上/下行数据包头平均长度等这几项中的任一项或任意几项的任意组合；所述各项压缩性能信息可包括：未压缩数据包比例、下行数据包压缩比、下行数据包头压缩比、上行解压缩失败率等这几项中的任一项或这几项的任意组合。因此，本发明设置的头压缩算法性能统计点可有一个或多个，每一头压缩算法性能统计点对自身对应的一个或多个参数配置信息和/或压缩性能信息进行统计。为进一步了解本发明方法的实现原理，下面对各种参数配置信息以及各项压缩性能信息加以说明。
一、参数配置信息
1、各PDP类型的业务数量之比
PDP类型主要包括三种：第四版本的因特网协议(IPv4)、第六版本的因特网协议(IPv6)和点对点协议(PPP)。通过统计接收到的各种分组数据流的PDP类型，PDCP子层可获得上层各种PDP类型的业务数量的分布情况。另外，由于PPP不承载IP数据包、或所承载的IP数据包已经被压缩过，当PDP类型为PPP时，PDCP子层不必为当前接收的数据流配置头压缩算法，所以通过统计各PDP类型的业务数量之比，PDCP子层可了解到头压缩算法的适用比例。
2、各上下文类型的上下文数量之比
按RFC2507协议所述，不同属性的分组数据流具有不同的上下文类型，目前只存在传输控制协议(TCP)和非传输控制协议(NONTCP)两种上下文类型。PDCP子层需要了解TCP和NONTCP上下文的空间比例关系即数量之比，以指导其配置较佳的头压缩算法解压缩参数。
3、上/下行数据包头平均长度
RFC2507头压缩算法在配置头压缩解压缩参数时，最大数据包头长度是一个重要的参数，该最大数据包头长度将直接影响到TCP上下文空间、NONTCP上下文空间和最大头(MAX HEADER)三个参数的配置，为了使这些参数配置达到最优化，需要得到上/下行数据包头的平均长度。
二、压缩性能信息
1、未压缩数据包比例
由于，在进行头压缩时，如果分组数据报文的子头链非法或不满足压缩条件，则压缩端要发送一个未压缩的数据包，该数据包被称为规则的(Regular)包。因此，通过统计未压缩数据包的比例可了解当前头压缩中可压缩数据包的比例。
2、下行数据包压缩比
压缩比是体现头压缩算法性能的重要指标。由于空口的带宽资源非常有限，迫切希望在有限的带宽中尽可能传送最多的数据，因此，要通过下行数据包压缩比来体现空口上数据包的压缩效率。
3、下行数据包头压缩比
RFC2507定义的头压缩算法仅对数据包头进行压缩，却并不对数据净荷进行压缩处理。如果数据包头在整个数据包中所占比例太小，则可能出现数据包的压缩比很小而数据包头的压缩比很高的情况。因此要用下行数据包头压缩比来衡量RFC2507的头压缩算法的压缩效率。
4、上行解压缩失败率
解压缩失败率是衡量头压缩算法的重要指标，也是评判不同设备头压缩算法性能的重要手段，通过统计解压缩失败率，可以判断当前头压缩算法中的解压缩处理是否可靠有效。
基于上述对参数配置信息和压缩性能信息的说明，本发明方法的具体处理如图1所示。图1为本发明方法一较佳实施例处理流程示意图，具体处理步骤包括：
步骤101：在PDCP子层设置头压缩算法性能统计点。
步骤102：所设置的头压缩算法性能统计点接收来自PDCP子层之上高层的数据流。
步骤103：在预先设定的统计周期内，该头压缩算法性能统计点依次读取高层数据流中的每一数据包，统计得到各个参数配置信息，包括：各PDP类型的业务数量之比、各上下文类型的上下文数量之比、上/下行数据包头平均长度等这几项的任一项或这几项的任意组合；还统计得到各个压缩性能信息，包括：未压缩数据包比例、下行数据包压缩比、下行数据包头压缩比、上行解压缩失败率等这几项中的任一项或这几项的任意组合。
步骤104：该头压缩算法性能统计点对自身统计得到的各个参数配置信息和各个压缩性能信息进行整合，分别得到各个统计周期内各个参数配置信息的分布情况和各个压缩性能信息的分布情况，即头压缩算法的性能统计结果。
这里，所述各个统计周期内各个参数配置信息的分布情况和各个压缩性能信息的分布情况通常为：以图像或表格形式表示的各个统计周期与各个参数配置信息或压缩性能信息的映射关系，从而可以体现各个参数配置信息或压缩性能信息在多个时间段的总体趋势。
其中，头压缩算法性能统计点还可进一步将整合得到的各个参数配置信息的分布情况和各个压缩性能信息的分布情况上报给操作维护系统中的性能单元，从而系统操作员可通过查询性能单元得到当前头压缩算法的性能统计结果。
此外，步骤104中，头压缩算法性能统计点也可不必对自身统计的各个参数配置信息和各个压缩性能信息进行整合，而可直接将各个参数配置信息和各个压缩性能信息上报给性能单元，由该性能单元对这些参数配置信息和压缩性能信息进行整合得到最终的头压缩算法性能统计结果。
下面逐一对各个参数配置信息和各个压缩性能信息的统计处理进行说明。
一、参数配置信息
1、各PDP类型的业务数量之比
在PDCP子层中，将可能配置有多个PDCP实体来分别处理不同PDP类型业务的数据流。所以，可通过统计各PDP类型对应的PDCP实体数量来了解当前各种PDP类型业务的分布情况。
RNC在传送某业务数据流时，RNC中的无线资源管理模块要为该数据流分配传输资源，该分配传输资源的过程中就包括指配PDCP实体。所以，通过各种PDP类型的数据流所占PDCP实体的数量可了解到各种PDP类型的业务数量比例关系。本发明利用现有的无线资源管理模块指配PDCP实体的处理来统计各个PDP类型的PDCP实体数量。具体来说就是：预先设置各PDP类型的PDCP实体数量初始值为零；在统计周期内，PDCP子层每收到无线资源管理模块下发的PDCP实体指配消息时，头压缩算法性能统计点即根据该指配消息确定当前指配的PDCP实体对应的PDP类型，然后对所确定的PDP类型当前的PDCP实体数量加一，从而最终得到每一PDP类型对应的PDCP实体数量。然后，在统计周期结束时，根据当前各PDP类型的PDCP实体数量的统计值得到各PDP类型的PDCP实体数量之比即业务数量之比。
如背景技术可知，PDP类型基本包括：PPP、IPv4和IPv6三种，所以可统计得到6种PDCP实体数量，包括：下行PPP类型的PDCP实体数量、上行PPP类型的PDCP实体数量、下行IPv4类型的PDCP实体数量、上行IPv4类型的PDCP实体数量、下行IPv6类型的PDCP实体数量和上行IPv6类型的PDCP实体数量。
这里，根据当前系统实现的具体情况，PDP具体包括的类型会有所不同，所以统计的各PDP类型PDCP实体数量自然也有差别，比如：PDP类型包括PPP、IPv4和IPv6中的任一种或任两种，甚至于其它分组数据协议，因此，本发明并不限定具体包括哪些PDP类型、以及具体统计得到哪些PDP类型对应的PDCP实体数量，但均在本发明的保护范围内。
2、各上下文类型的上下文数量之比
如背景技术可知，目前的上下文类型包括：TCP和NONTCP两种，所谓各上下文类型的上下文数量之比的统计就是对TCP和NONTCP上下文的数量进行统计以了解二者的比例关系。
本发明中，预先设置TCP上下文数量和NONTCP上下文数量的初始值为零；在统计周期内，PDCP子层中的压缩端每接收到一个下行原始数据包，头压缩算法性能统计点就遍历该原始数据包的各个子头得到可压缩子头链，然后判断该可压缩子头链的上下文类型为TCP还是NONTCP。然后根据该可压缩子头链类型判断是否已存在当前接收的数据包所在数据流的上下文，从而确定是否要对TCP上下文数量或NONTCP上下文数量加一。从而，最终在一个统计周期内统计得到TCP上下文数量和NONTCP上下文数量。
其中，每一数据包从高层下发时将经过多层协议的封装，每一层协议封装将对应一个子头，因此，每一数据包将携带多个网络协议子头。RFC2507协议并不能对所有的网络协议头进行压缩，所述遍历数据包的各个子头得到可压缩子头链的遍历原则为：
从数据包的第一个子头开始依次读取各个子头并将所遍历的子头加入可压缩子头链，直到满足如下两个条件之一：1)有子头不是IPv4头(Header)、IPv6基本头(Base Header)或扩展头(Extension Header)、TCP Header、用户数据报协议(UDP)Header中的任一者，且当前读取的子头不包含在该可压缩子头链中；2)有子头是TCP Header、UDP Header、分片(Fragment)Header、封装安全性净荷(Encapsulating Security Payload)Header、IPv4 Fragment Header中的任一项，且当前读取的子头包含载该可压缩子头链中。
另外，所述根据该可压缩子头链类型判断是否已存在当前接收的数据包所在数据流的上下文的方法为：判断该可压缩子头链中最后一个子头是否为TCP Header如果是，则当前可压缩子头链为TCP类型；否则为NONTCP类型。根据可压缩子头链类型查询对应类型的上下文队列，判断该上下文队列中是否已存在当前接收的数据包所在数据流的上下文，如果存在，则说明当前已记录了该数据包所在的数据流，不需要累加该数据包对应的TCP或NONTCP上下文数量；否则说明当前还未记录该数据包所在的数据流，要对该数据包对应的TCP或NONTCP上下文数量加一。
这里，根据当前接收的数据包的相关(DEF)域查找对应类型的上下文队列可判断该上下文队列是否已存在该数据包所在数据流的上下文，具体如何根据DEF域查找上下文队列并进行判断的方法，属公知技术，本文不作进一步描述。
3、上/下行数据包头平均长度
首先，PDCP子层预先设置上行数据包头长度和下行数据包头长度的初始值为零。
然后，PDCP子层的压缩端每接收到一个下行原始数据包时，头压缩算法性能统计点就遍历该下行数据包的各个子头，从而得到该下行数据包的可压缩子头链，然后将该可压缩子头链的长度累加到下行数据包头长度统计值中；PDCP子层的解压缩端每接收到一个上行的压缩数据包时，要首先对该压缩数据包进行解压缩处理，恢复得到原始的上行数据包，然后头压缩算法性能统计点遍历该上行数据包的各个子头得到该上行数据包的可压缩子头链，然后将该可压缩子头链长度累加到上行数据包头长度统计值中。所谓遍历得到上/下行数据包可压缩子头链所遵循的原则与前面所述遍历得到可压缩子头链的方法相同，这里不再进一步详述。
同时，头压缩算法性能统计点还在PDCP子层的解压缩端和压缩端分别统计接收到的上行压缩数据包总量和下行原始数据包总量，具体统计上/下行数据包数量的方法属公知技术，本文就不再详述。
最后，当统计周期结束时，使用统计得到的上行数据包头长度除以上行数据包的总量就可得到上行数据包头的平均长度；使用统计得到的下行数据包头长度除以下行数据包的总量就可得到下行数据包头的平均长度。
二、压缩性能信息
1、未压缩数据包比例
由背景技术可知，如果数据包的子头链非法或不满足压缩条件，则压缩端要发送一个未压缩的数据包。本发明方案中，预先设置未压缩数据包数量初始值为零。在统计周期内，每当PDCP子层接收到一个下行原始数据包时，头压缩算法性能统计点遍历该数据包的各个子头得到可压缩子头链，并判断该数据包的可压缩子头链是否非法或不满足压缩条件，如果是，则将未压缩数据包数量加一，否则不作任何处理，从而可在统计周期内统计得到未压缩数据包的总数量。同时，还在统计周期内统计得到接收到的下行原始数据包的总量。当统计周期结束时，使用该未压缩数据包数量的统计值除以下行原始数据包的总量可得到未压缩数据包比例。
2、下行数据包压缩比
为统计下行数据包压缩比，需要首先统计得到压缩前的下行数据包长度和压缩后的下行数据包长度，压缩前的下行数据包长度与压缩后的下行数据包长度之比即为下行数据包压缩比。
首先，PDCP子层设置压缩前下行数据包长度和压缩后下行数据包长度的初始值为零。
然后在统计周期内，PDCP子层每接收到一个下行原始数据包时，头压缩算法性能统计点就将该未压缩的原始数据包的长度累加到压缩前下行数据包长度的统计值中；当完成该数据包的头压缩处理后，再将该压缩后的数据包长度累加到压缩后下行数据包长度统计值中。从而可在统计周期内统计得到压缩前下行数据包长度和压缩后下行数据包长度，当统计周期结束时，得到下行数据包的压缩比。
3、下行数据包头压缩比
为统计下行数据包头压缩比，需要首先统计得到压缩前下行数据包头长度和压缩后下行数据包头长度，压缩前下行数据包头长度与压缩后下行数据包头长度之比即为下行数据包头压缩比。
首先，PDCP子层设置压缩前下行数据包头长度和压缩后下行数据包头长度的初始值为零。
然后，PDCP子层每接收到一个下行原始数据包时，头压缩算法性能统计点就遍历该下行原始数据包的各个子头得到可压缩子头链，然后将该可压缩子头链长度累加到下行数据包头长度统计值中；当完成该数据包的头压缩处理后，再将该压缩后的数据包可压缩子头链的长度累加到压缩后下行数据包头长度统计值中。从而可在统计周期内统计得到压缩前下行数据包头长度和压缩后下行数据包头长度，当统计周期结束时，得到下行数据包头压缩比。
4、上行解压缩失败率
首先，PDCP子层设置解压缩失败的上行数据包数量初始值为零。
然后在统计周期内，PDCP子层每收到一个上行压缩数据包，就进行解压缩处理，如果解压缩失败，则头压缩算法性能统计点将解压缩失败的上行数据包数量统计值加一。同时，头压缩算法性能统计点还统计接收到的上行压缩数据包的总量。
最后，当统计周期结束时，可统计得到解压缩失败的上行数据包数量，该解压缩失败的上行数据包数量除以上行压缩数据包总量就可得到上行解压缩失败率。
基于上述方法，本发明还提供了一种实现头压缩算法性能统计系统，该系统包括：头压缩算法性能统计点，该统计点至少包含信息统计单元；该系统还包括信息整合单元。
图2为本发明系统一较佳实施例组成结构示意图。如图2所示，系统中，头压缩算法性能统计点包含：信息统计单元和信息整合单元。
其中，信息统计单元从高层接收分组数据流，通过读取分组数据流中每一数据包统计得到当前头压缩算法的参数配置信息和压缩性能信息并输出给信息整合单元；信息整合单元，从信息统计单元接收参数配置信息和压缩性能信息并整合得到参数配置信息和压缩性能信息的分布情况。
通常，用户通过操作维护系统的性能单元来查看头压缩算法性能等与系统性能相关的信息。本发明系统还可进一步包括：操作维护系统中的性能单元，信息整合单元可将自身整合得到的参数配置信息和压缩性能信息的分布情况输出给性能单元，以方便用户查看头压缩算法性能的统计结果。本发明的信息整合单元可以为独立设置的实体，或集成于头压缩算法性能统计点中，或集成于性能单元中。
另外，本发明方法及系统通常应用于RNC中，因此所述头压缩性能统计点通常设置于RNC的PDCP子层中。
综上所述，应用本发明方法及系统，能实现头压缩算法性能信息的统计，并能方便得到各种头压缩算法性能信息的分布情况，从而为头压缩算法优化提供了重要指标，利于UMTS网络的进一步发展。
Claims (18)
1、一种实现头压缩算法性能统计的方法，其特征在于，在分组数据汇聚协议PDCP子层设置头压缩算法性能统计点；该方法还包括：
A.在统计周期内，所述头压缩算法性能统计点接收来自高层的分组数据流并统计得到当前头压缩算法的各种参数配置信息和各项压缩性能信息；
B.对步骤A所统计的各种参数配置信息和各项压缩性能信息进行整合得到当前头压缩算法在各个统计周期内的各种参数配置信息和各项压缩性能信息的分布情况；其中，
所统计得到的各种参数配置信息包括：各分组数据协议PDP类型的业务数量之比、各上下文类型的上下文数量之比、上/下行数据包头平均长度中的任一者或任意组合；
所统计得到的各项压缩性能信息包括：未压缩数据包比例、下行数据包压缩比、下行数据包头压缩比、上行解压缩失败率中任一者或任意组合，其中，
所述未压缩数据包比例为：在统计周期内，所述分组数据流中未压缩的下行数据包的数量占下行数据包总量的比例，
所述下行数据包压缩比为：在统计周期内所述分组数据流中所有下行数据包压缩前的数据包总长度与压缩后的数据包总长度之比，
所述下行数据包头压缩比为：在统计周期内所述分组数据流中所有下行数据包压缩前的数据包头总长度与压缩后的数据包头总长度之比，
所述上行解压缩失败率为：在统计周期内解压缩失败的上行压缩数据包的数量与上行压缩数据包的总量之比。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计各PDP类型的业务数量之比的方法为统计各PDP类型的PDCP实体数量之比，包括：
预先设置各PDP类型的PDCP实体数量初始值为零；在统计周期内，每接收到PDCP实体指配消息时，根据该指配消息确定当前指配的PDCP实体的PDP类型，再对所确定的PDP类型的PDCP实体数量加一；当统计周期结束时，计算得到当前各个PDP类型的PDCP实体数量之比。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述PDP类型包括：点到点协议PPP、第四版本因特网协议IPv4、第六版本因特网协议IPv6。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计各上下文类型的上下文数量之比的方法为：
预先设置各类型上下文的上下文数量初始值为零；
在统计周期内，每接收到一个下行原始数据包时，遍历该数据包的各个子头得到可压缩子头链；根据该可压缩子头链类型查询对应类型的上下文队列，判断该类型上下文队列中是否存在当前接收的原始数据包所在分组数据流的上下文，如果存在，则不作任何处理；否则对该类型上下文的上下文数量加一；
当统计周期结束时，计算得到当前各上下文类型的上下文数量之比。
5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述上下文类型包括：传输控制协议TCP类型和非传输控制协议NONTCP类型。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计上/下行数据包头平均长度的方法为：
预先设置上行数据包头长度和下行数据包头长度初始值为零；
在统计周期内，每接收到一个下行原始数据包即遍历该下行原始数据包的各个子头得到可压缩子头链，并将该可压缩子头链的长度累加到下行数据包头长度统计值中；每接收到一个上行压缩数据包，对该压缩数据包进行解压缩处理得到原始的上行数据包，遍历该上行数据包的各个子头得到该上行数据包可压缩子头链，再将该可压缩子头链的长度累加到上行数据包头长度统计值中；同时，还分别统计接收到的下行原始数据包的总量和上行压缩数据包的总量；
当统计周期结束时，根据当前下行数据包头长度和下行原始数据包总量的统计值得到当前下行数据包头平均长度，根据当前上行数据包头长度和上行压缩数据包总量的统计值得到当前上行数据包头平均长度。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计未压缩数据包比例的方法为：
预先设置未压缩数据包数量初始值为零；
在统计周期内，每接收到一个下行原始数据包时，遍历该下行原始数据包的各个子头得到可压缩子头链；当判断该可压缩子头链非法或不满足压缩条件时，将未压缩数据包数量加一；同时，还统计得到所接收的下行原始数据包的总量；
当统计周期结束时，根据当前未压缩数据包数量和下行原始数据包的总量得到未压缩数据包比例。
8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计下行数据包压缩比的方法为：
预先设置压缩前下行数据包长度和压缩后下行数据包长度的初始值为零；
在统计周期内，每接收到一个下行原始数据包时，就将该下行原始数据包的长度累加到压缩前下行数据包长度的统计值中，当完成该下行原始数据包的头压缩处理后，再将该数据包压缩后的长度累加到压缩后下行数据包长度统计值中；
当统计周期结束时，根据当前压缩前下行数据包长度和压缩后下行数据包长度的统计值计算得到下行数据包压缩比。
9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计下行数据包头压缩比的方法为：
预先设置压缩前下行数据包头长度和压缩后下行数据包头长度的初始值为零；
在统计周期内每接收到一个下行原始数据包时，就遍历该下行原始数据包中的各个子头，得到该下行原始数据包的可压缩子头链，再将该可压缩子头链的长度累加到压缩前下行数据包头长度统计值中；当完成该数据包的头压缩处理后，再将该可压缩子头链压缩后的长度累加到压缩后下行数据包头长度统计值中；
当统计周期结束时，根据当前压缩前下行数据包头长度和压缩后下行数据包头长度的统计值计算得到下行数据包头压缩比。
10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计上行解压缩失败率的方法为：
预先设置解压缩失败的上行数据包数量初始值为零；
在统计周期内，每收到一个上行压缩数据包即进行解压缩处理，当解压缩失败时，将解压缩失败的上行数据包数量统计值加一；同时，还统计所接收的上行压缩数据包的总量；
当统计周期结束时，根据当前解压缩失败的上行数据包数量和上行压缩数据包的总量的统计值计算得到上行解压缩失败率。
11、根据权利要求1至10任一项所述的方法，其特征在于，所述头压缩算法性能统计点有一个以上，每一头压缩算法性能统计点用于统计一种以上的参数配置信息和/或一项以上的压缩性能信息。
12、根据权利要求1至10任一项所述的方法，其特征在于，步骤B中，由所述头压缩算法性能统计点整合得到所述各种参数配置信息的分布情况和各项压缩性能信息的分布情况并上报给操作维护系统中的性能单元。
13、根据权利要求1至10任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤A进一步包括：所述头压缩算法性能统计点将自身统计得到的参数配置信息和压缩性能信息上报给操作维护系统中的性能单元；
步骤B中，由所述性能单元整合得到所述各种参数配置信息的分布情况和各项压缩性能信息的分布情况。
14、根据权利要求1至10任一项所述的方法，其特征在于，该方法由无线资源控制器RNC来实现；所述头压缩算法性能统计点设置于RNC中的PDCP子层。
15、一种实现头压缩算法性能统计系统，其特征在于，该系统包括：设置于分组数据汇聚协议PDCP子层的头压缩算法性能统计点，该统计点至少包含信息统计单元；该系统还包括信息整合单元；
所述信息统计单元，用于接收来自高层的分组数据流，统计得到当前头压缩算法的参数配置信息和压缩性能信息并输出给所述信息整合单元；
所述信息整合单元，用于从所述信息统计单元接收参数配置信息和压缩性能信息并整合得到参数配置信息和压缩性能信息的分布情况；其中，
所统计的参数配置信息包括：各分组数据协议PDP类型的业务数量之比、各上下文类型的上下文数量之比、上/下行数据包头平均长度中的任一者或任意组合；
所统计的压缩性能信息包括：未压缩数据包比例、下行数据包压缩比、下行数据包头压缩比、上行解压缩失败率中的任一者或任意组合，其中，
所述未压缩数据包比例为：在统计周期内，所述分组数据流中未压缩的下行数据包的数量占下行数据包总量的比例，
所述下行数据包压缩比为：在统计周期内所述分组数据流中所有下行数据包压缩前的数据包总长度与压缩后的数据包总长度之比，
所述下行数据包头压缩比为：在统计周期内所述分组数据流中所有下行数据包压缩前的数据包头总长度与压缩后的数据包头总长度之比，
所述上行解压缩失败率为：在统计周期内解压缩失败的上行压缩数据包的数量与上行压缩数据包的总量之比。
16、根据权利要求15所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括：操作维护系统中的性能单元；
所述信息整合单元进一步输出参数配置信息和压缩性能信息的分布情况给所述性能单元。
17、根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述信息整合单元为独立设置的实体，或集成于所述头压缩算法性能统计点中，或集成于所述性能单元中。
18、根据权利要求15至16任一项所述的系统，其特征在于，所述头压缩性能统计点设置于无线资源控制器RNC的PDCP子层。
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