1. Introduction (Einführung)

1. Introduction (Einführung)

Das allgemeine Framework für die Spezifikation der Static Context Header Compression (SCHC, statische Kontext-Header-Kompression) und Fragmentation (Fragmentierung) [RFC8724] beschreibt zwei Mechanismen: i) ein Protokoll-Header-Kompressionsschema und ii) eine Frame-Fragmentierungs- und Verlustwiederherstellungsfunktionalität. Beide können auf Funktechnologien wie den vier Low-Power Wide Area Networks (LPWANs, energiearme Weitverkehrsnetze) verwendet werden, die in [RFC8376] aufgeführt sind: Sigfox, LoRaWAN, NB-IoT und IEEE 802.15.4w. Diese LPWANs haben ähnliche Eigenschaften, wie z.B. sternförmige Topologien, Netzwerkarchitektur und verbundene Geräte mit integrierten Anwendungen.

SCHC bietet ein hohes Maß an Flexibilität, um all diese LPWAN-Technologien zu unterstützen. Obwohl es viele Gemeinsamkeiten zwischen ihnen gibt, bestehen einige Unterschiede in Bezug auf Übertragungsmerkmale, Nutzlastgrößen usw. Daher gibt es optimale Parameter und Betriebsmodi, die verwendet werden können, wenn SCHC auf einer bestimmten LPWAN-Technologie eingesetzt wird.

Im ACK-on-Error-Modus in [RFC8724] wird das SCHC Packet (SCHC-Paket) in Stücke fragmentiert, die tiles (Kacheln) genannt werden, wobei alle tiles die gleiche Größe haben, außer der letzten, die kleiner sein kann. Aufeinanderfolgende tiles werden in windows (Fenstern) fester Größe gruppiert. Ein SCHC Fragment (SCHC-Fragment) trägt eine oder mehrere zusammenhängende tiles, die sich über mehrere windows erstrecken können. Beim Senden aller tiles aus allen windows wird die letzte tile in einem All-1 SCHC Fragment (All-1 SCHC-Fragment) gesendet. Der SCHC-Empfänger sendet nach Erhalt des All-1 SCHC Fragment eine SCHC ACK (SCHC-Bestätigung), die über den Empfang von genau einem window von tiles berichtet. Im Falle von SCHC Fragment-Verlusten wird der fehlgeschlagenen SCHC ACK eine bitmap (Bitmap) hinzugefügt, wobei jedes Bit in der bitmap einer tile im window entspricht. Wenn sich SCHC Fragment-Verluste über mehrere windows erstrecken, sendet der SCHC-Empfänger eine fehlgeschlagene SCHC ACK pro window mit Verlusten.

Dieses Dokument aktualisiert das SCHC-Protokoll für Frame-Fragmentierung und Verlustwiederherstellung. Es definiert ein SCHC Compound ACK (SCHC zusammengesetzte Bestätigung) Format und Verfahren, die darauf abzielen, die Anzahl der Antwortübertragungen (d.h. SCHC ACKs) im ACK-on-Error-Modus von SCHC zu reduzieren, indem bitmaps mehrerer windows in einer einzigen SCHC-Nachricht akkumuliert werden (d.h. die SCHC Compound ACK). Die SCHC Compound ACK erweitert das Format der fehlgeschlagenen SCHC ACK-Nachricht, sodass sie mehrere bitmaps enthalten kann, wobei jede bitmap durch ihre entsprechende window number (Fensternummer) identifiziert wird. Die SCHC Compound ACK ist rückwärtskompatibel mit der in [RFC8724] definierten SCHC ACK und führt Flexibilität ein, da der Empfänger die Fähigkeit hat, auf das All-0 SCHC Fragment zu antworten, wodurch mehr Downlink (Abwärtsstrecken) Möglichkeiten geboten werden und sich somit an die Verzögerungsanforderungen der Anwendung anpassen.