基于多核處理器的GMR協(xié)議棧數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著信息網(wǎng)絡(luò)化、全球化的發(fā)展，利用寬帶衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的高效傳輸，已經(jīng)成為衛(wèi)星通信領(lǐng)域的主流發(fā)展方向。在這樣的背景下，ETSI提出了寬帶靜止軌道移動通信衛(wèi)星系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)——GMR-13G。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，系統(tǒng)中的每個數(shù)據(jù)包都要經(jīng)過數(shù)據(jù)鏈路層的處理。因此，本文結(jié)合協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，在多核處理器上對GMR-13G數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行設(shè)計與實現(xiàn)。
　　GMR-13G協(xié)議棧的數(shù)據(jù)鏈路層主要負(fù)責(zé)高層與低層之間的數(shù)據(jù)傳輸工作，包含PDCP、RLC、MAC三個

2、子層。每個子層的功能獨立，互相協(xié)作完成數(shù)據(jù)的傳輸工作。因此，需要設(shè)計一種滿足協(xié)議功能要求的數(shù)據(jù)鏈路層軟件架構(gòu)，確保各層耦合性低，整體數(shù)據(jù)吞吐量大。此外，由于終端與基站之間頻繁地數(shù)據(jù)交互，會導(dǎo)致基站側(cè)頻繁地進(jìn)行動態(tài)內(nèi)存的申請和釋放，而操作系統(tǒng)內(nèi)部提供的動態(tài)內(nèi)存分配機制并沒有考慮GMR-13G協(xié)議棧自身的特點，從而增加內(nèi)存的分配時間，影響協(xié)議棧的性能。因此，還需要設(shè)計符合GMR-13G協(xié)議棧內(nèi)存特點的動態(tài)內(nèi)存分配器。綜合考慮上述因素，針對基

3、于多核處理器的GMR-13G數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)計與實現(xiàn)展開研究，論文的主要工作包括：
　　1.針對GMR-13G數(shù)據(jù)鏈路層中的各個子層進(jìn)行分析，明確功能以及數(shù)據(jù)處理流程，為多核軟件架構(gòu)的設(shè)計打下基礎(chǔ)。
　　2.針對數(shù)據(jù)鏈路層的需求以及多核處理器硬件平臺的特點，設(shè)計一種多核軟件架構(gòu)，滿足耦合度低、數(shù)據(jù)吞吐量大的要求。
　　3.通過對GMR-13G數(shù)據(jù)鏈路層內(nèi)存使用特點的分析，基于內(nèi)存池技術(shù)設(shè)計一種符合協(xié)議棧特點的動態(tài)內(nèi)存分配方