流水線劃分算法在PDSN監(jiān)管系統(tǒng)中的應用研究.pdf

1、CDMA(Code Division Multiple Access)作為移動寬帶網(wǎng)絡的關鍵技術，近年來得到了快速的發(fā)展。然而利用CDMA移動寬帶網(wǎng)絡的網(wǎng)絡犯罪問題也已突顯出來，危及到國家安全及社會穩(wěn)定。PDSN(Packet Data Serving Node：分組數(shù)據(jù)服務節(jié)點)作為CDMA20001X系統(tǒng)中的關鍵設備，是移動終端訪問互聯(lián)網(wǎng)的接入系統(tǒng)。憑借對PDSN的內(nèi)容監(jiān)控可以實現(xiàn)對整個CDMA20001X分組域網(wǎng)絡通訊內(nèi)容的監(jiān)管。

2、本文工作是作者在東南大學信息安全中心從事“CDMA移動互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)容監(jiān)管”863課題的一部分，主要包括：
　　 (1)分析了PDSN分組數(shù)據(jù)業(yè)務功能及其協(xié)議結構，結合中國信息產(chǎn)業(yè)部關于CDMA2000移動通信網(wǎng)絡內(nèi)容監(jiān)管的建議，提出了一種基于X接口(警用接口)的PDSN監(jiān)管系統(tǒng)設計方案，實現(xiàn)安全主管部門對CDMA20001X分組域網(wǎng)絡通訊內(nèi)容的有效監(jiān)管。
　　 (2)考慮到PDSN設備的高性能需求，課題采用網(wǎng)絡處理器作為PD

3、SN監(jiān)管系統(tǒng)的硬件平臺。在介紹網(wǎng)絡處理器并行硬件體系結構的基礎上，分析了網(wǎng)絡處理器中由并行技術帶來的應用開發(fā)問題，概述了網(wǎng)絡處理器并行軟件模式的研究狀況；并介紹了Intel在該領域的最新研究成果--IXA編譯器，分析了IXA編譯器中兩種主要的并行模式：多處理器多線程模式(MTP：Multiprocessor/Multithread)和流水線模式(CTP：Context Pipeline)。
　　 (3)深入分析和研究了并行流水線

4、模式中的關鍵技術--流水線劃分算法，給出了該算法的程序實現(xiàn)；并將流水線劃分算法應用于PDSN監(jiān)管系統(tǒng)的設計實現(xiàn)中，完成將串行任務邏輯映射到網(wǎng)絡處理器并行硬件資源上的工作，有效利用了網(wǎng)絡處理器的并行特性，提高了系統(tǒng)性能。
　　 (4)在PDSN監(jiān)管系統(tǒng)采用并行流水線設計的基礎上，詳細描述了其中部分關鍵模塊的數(shù)據(jù)結構和實現(xiàn)算法。其中HDLC處理模塊是對數(shù)據(jù)包基于比特流的處理過程，系統(tǒng)消耗很大，本文通過FPGA硬件來實現(xiàn)，有效的改善了