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随着LTE(Long Term Evolution)移动通信技术的大规模商用,语音通话,视频会议,在线直播,文件下载等多媒体业务不断涌现。LTE系统采用了全IP化网络架构,跟以前的通信系统相比,拥有着更高的数据传输速率。但与此同时,人们对无线传输中数据流量的需求越来越难以满足,在一些负载较小的实时业务中,报头开销很大,因此采用一种合适的报头压缩算法对IP报头进行压缩显得尤为重要。健壮性报头压缩(Robust Header Compression,ROHC)模块位于数据链路层的分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol,PDCP)子层,可以为无线链路上传输的IP数据流进行报头压缩处理,有效的提高了系统吞吐率,节省了无线带宽资源。为了进一步提高报头压缩效率,本文在ROHC压缩算法的基础上进行了改进,并基于OAI软件平台对其进行了仿真测试。OAI(Openairair Interface)是欧洲EURECOM组织于2013年为了探索未来通信技术发展方向而研发的实时软件无线电平台。由于OAI的研究还处于开发阶段,其各子层的功能还有待完善,本文对OAI上的PDCP子层进行了研究,针对OAI平台上PDCP层数据传输流程的不完善和报头压缩模块的缺失进行了设计与实现,通过性能分析,证明了报头压缩模块的可行性,并为报头压缩算法的改进奠定了基础。最后,在OAI添加了ROHC压缩模块的基础上,介绍了四种常用的PDCP层报头压缩算法。为了兼顾ROHC的高效性和健壮性,在ROHC单向工作模式下提出了一种改进的基于窗口的最低有效位(Window based Least Significant Bits,WLSB)算法,此算法在压缩端新增了两种工作状态,降低了发送报头的平均压缩长度。经采用本文设计的方案对WLSB改进算法进行测试后,证明其可以在保证健壮性的同时,提高数据包报头的压缩增益,从而节省了无线带宽资源。