Details

Данная работа посвящена разработке программной реализации средств сжатия заголовков пакетов данных в сотовых сетях LTE в соответствии со спецификациями RFC 3095 и RFC 4815, описывающими алгоритмы сжатия ROHC. В рамках работы для выполнения поставленной цели были изучены, проанализированы и дополнены алгоритмы сжатия, описанные в спецификации. В ходе работы на основе спецификации, требований от заказчика и ограничений, связанных с разработкой ПО для системы реального времени, была выработана архитектура и требования к программной реализации средств сжатия. С использованием языка программирования C++ были реализованы алгоритмы сжатия в соответствии с описанными требованиями. Реализованная программная система была встроена в приложение канального уровня L2 базовой станции сотовой сети компании Yadro и используется в реальных сетях для осуществления VoLTE вызовов. Разработанные программные средства сжатия были протестированы на unit-, модульном и компонентном уровнях с применением языков программирования C++ и Python. Также были произведены оценка тестового покрытия и проверка производительности написанного программного кода. В результате работы были выбраны и реализованы критерии переходов между режимами работы ROHC. Также была проведена оценка эффективности сжатия заголовков пакетов данных. Эффективность сжатия заголовка достигла 94,6%, что позволило увеличить пропускную способность канала более чем на 60%.

The work is devoted to development of software implementation of tools for compressing data packet headers in LTE cellular networks according to specifications RFC 3095 and RFC 4815 which describe ROHC compression algorithms. As part of the work, to achieve the stated goal, compression algorithms from specification were studied, analyzed and supplemented. During the study, the architecture and requirements for software implementation of compression algorithms were created according to specification, customer requirements and real-time application restrictions. Based on C++ as programming language, the compression algorithms were implemented according to specified requirements. Then the created software system was integrated to application of data link layer L2 of the Yadro base station. It is now used in real networks to process VoLTE calls. Implemented software system was tested on unit, module and component levels using C++ and Python programming languages. In addition, test coverage and code performance were analyzed. As a result of the study, the criteria for ROHC mode transitions were selected and implemented. The efficiency of data packet header compression of software implementation was also analyzed. Maximum efficiency of header compression was 94.6%, which helped to increase data throughput by more than 60%.