鲁棒头压缩（ROHC）就是（包）头压缩协议（算法）；它被用于各种IP数据包的头压缩；正常情况下在IP v4中数据包头是40比特，IP v6数据包头是60比特；经过鲁棒头压缩（ROHC）数据包头可压缩到1或3比特；

一、为什么要对包头压缩？

      IP协议是有线和无线网络的传输协议；随着发展网络为应用、服务和用户提供了更大的带宽。对于网络运营商来说，提供高质量和服务(QOS)就非常重要，这样才能吸引更多客户，并鼓励他们尽可能多地使用其网络，获得更高的平均收入（ARPU）。

     在IP语音、互动游戏、消息传递等服务和应用中，IP数据包中有效载荷几乎与包头大小相同，甚至更小。在由多个跃点组成的端到端连接中，这些协议包头非常重要;但在一个链路(端到端)上,这些包头先是压缩，然后在另一端解压缩。在许多情况下这些报头可以压缩到90% 以上，从而节省昂贵的带宽资源。IP报头压缩还提供了其他重要的好处，如减少数据包丢失和改善交互响应时间。

二、包头压缩过程

    1.在会话开始时，发送端和接收端发送（接收）完整的包头信息，不进行任何压缩;

    2.发射端和接收端都提取和存储信息;

    3.对于所有进一步的交互，发送端只发送与第一次交互时不同的信息。 因为在整个会话过程中,(数据)头部大量信息保持不变，只有一小部分更改了1或3个字节；发送端只传递改变部分的压缩头;

    4.进一步压缩载荷和PDU/SDU的其他部分。

三、 ROHC在LTE中应用

    LTE网络中ROHC应用在UE和eNB侧的层2用户面中。在DL和UL中，UE和eNB都在用户面上进行压缩和和解压缩；包头压缩率取决于ROHC操作模式和应用层包头动态部分的变化；一个包头可以压缩到1个字节，这样可以有效地缩减语音数据包的大小。

四、LTE中ROHC三种模式

      U模式(单向)：在U模式下，数据包只能从压缩端发送到解压缩端，没有强制的反馈通道。U-Mode可靠性最低，但反馈需要的开销最少;

      O-Mode (双向)：在O-Mode模式中，解压端可发送反馈来标示解压缩失败和成功的上下文更新；它比U-Mode提供了更高的可靠性，但比R-Mode反馈的内容少；

      R-Mode(双向可靠)：在R-Mode模式下，上下文的同步在压缩端和解压缩端通过（信息）反馈确认。这就使压缩端反复发送上下文更新包，直到收到解压缩端的确认。 因此，R-Mode模式提供了最高的可靠性，但由于强制确认增大了的包头开销。

五、 ROHC类型

    ROHC根据RFC3095进行管理；有四种不同类型的ROHC配置模式。

•   ·  Profile 0 (ROHC 不压缩)：压缩数据包，除以以下格式；

•   ·  Profile 1 (ROHC RTP)：压缩数据包括IP/UDP/RTP协议的数据包头；

•   ·  Profile 2 (ROHC UDP)：压缩数据包括IP/UDP协议的数据包头；

•   ·  Profile 3 (ROHC ESP) : 压缩数据包括IP/ESP协议的数据包头；

六、VOLTE中ROHC的应用 

    ROHC可应用于我们经常频繁使用的小包数据业务，如IP语音,互动游戏,短消息。正如我们讨论LTE网络中，ROHC对VOLTE就非常有用；这是因为VOLTE中有大量的小数据由巨大的IP数据包承载。如在某些情况下只有32字节的语音数据(编码数据)承载在60字节的包头部传输。 在这种情况下，数据包头部分比实际数据占用更多的资源，所以这种数据包可以作为ROHC最好的候选数据包。

    正如我们了解VOLTE有两种数据包:一种用于SIP信令，另一种用于语音数据包。语音数据包的数据量非常小，但传输频繁比较高。因此使用ROHC是一个可节省网络资源的有效方案。

    SIP信令包尽管包头比较大，但传输不很频繁；因此包头进行压缩就会不太有效；SIP信令包采用ROHC可以节省一点资源，而包头压缩导致处理开销可能更大；因此ROHC在现实场景中不适用于SIP信令消息包。

无线网络中的ROHC及应用.docx