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互联网时代的来临对IP地址提出了更迫切的需求。从目前IPv6移动终端的发展现状来看,加快发展和全面部署IPv6技术是必要的。根据《中国移动TD/TD-LTE终端IPv6技术要求》的要求,在LTE终端上完成对IPv6的支持,实现LTE终端的双栈技术是目前需要解决的关键问题。本文正是基于这样的背景,以新一代宽带无线移动通信网技术重大专项“TD-LTE面向商用多模终端基带芯片研发”项目为依托,完成从分析到实现,再到测试验证的完整开发过程。
本文主要研究LTE终端IPv4/IPv6双栈的数据通路,以ARM处理器为开发平台,实现LTE终端对IPv4/IPv6协议的支持以及对IP数据包的处理,完成PC端IP地址和DNS地址的配置。IP地址的获取主要分两个过程实现:无状态自动配置IP地址和PPPoE拨号。在PPPoE的各阶段设计了定时器,当定时器被激活后,指定的函数将在定时器超时时自动执行,可以有效提高系统的性能;由于函数拷贝会引起时间延迟,本文采用零拷贝的优化方案,可以有效避免系统运行过程中数据频繁搬移带来的时延;还提出了并改进了内存分配和释放的优化方法,减少了内存空洞、缩短了内存开辟耗时,实现了内存的有效利用和灵活调度,大大提高了内存效率,满足了LTE终端对内存的设计要求。
最后,将本文的研究成果进行了设计、实现,并通过搭建TTCN测试平台进行验证。测试结果表明,PPPoE链路建立正常、能正确获取IPv4/IPv6地址、上下行速率相比较IPv4单栈的情况下不受影响(FTP上行下载速率达到上行15.89Mbps、下行53.2Mbps),增加IPv6的数据通路后,IPv4和IPv6通路互不影响。LTE终端双栈系统的实现,为用户带来更好的性能体验,具有较高的理论价值和使用价值。