采用LSI网络解决方案实现WCDMA RNC HSPA用户平面加速

RLC分段/级联以及重组减负的性能分析

为了演示APP650网络处理器作为RLC加速引擎的功能并分析其系统性能，我们设计并实施了概念验证原型。在原型设计中，传输进来的RLCSDU可在APP650网络处理器中实现缓冲。在每一个传输时间间隔(TTI)，对所有缓冲的SDU都进行分段和级联，并将RLCPDU传输至千兆以太网端口。随后，将RLCPDU回路返回至APP650网络处理器，并经过重组进程将SDU传回至测试设备。图5显示了测试配置情况。

最多可创建30,000个RLC连接，并可针对不同的SDU大小测量可持续吞吐量。可在在所有RLC连接上完成分段/级联以及重组。在所有实验中，均采用两个SDU突发长度进行定期突发。突发的时间间隔与TTI一致。在所有实验中，可将RLCPDU大小均设为100字节。

表1显示了SDU大小为142至442字节情况下的30,000个RLC通道的RLCSDU总吞吐量。请注意，无论SDU多大，所有30,000个通道的吞吐量均约为700Mb/s。这种决定性是通用处理器架构所无法实现的。对于30,000个连接而言，吞吐量受传输RLCPDU的千兆以太网接口带宽的限制，而与APP650的处理能力无关。预配置的RLC连接的数量不会影响吞吐量，这是因为所有RLC配置数据均保存在分类树中(查询延迟取决于模式大小，而非分类树中项目的数量)，并且与RLC连接相关的所有状态均保存在状态引擎内部存储器中。

APP650仿真器可用于提供资源利用信息(表2)。结果显示了高RLC通道数情况下且总吞吐量达700Mb/s时的APP650上下文利用率。首处理(firstpass)和次处理(secondpass)上下文利用率分别为51%和10%，从而表明即便在此类极高的速率情况下，APP650网络处理器仍有进一步提高功能的足够空间。

结论

随着HSPA峰值数据速率不断提高，依靠一系列CPU内核来进行WCDMA用户平面处理的现有RNC平台已经不能满足流量工作负载提高的要求了。现有RNC平台的问题在于，用户平面处理(大多为数据处理)的性质不适用于通用CPU架构。无线用户平面处理要求对周期资源占用较高的功能进行优化，如RLC分段/级联和重组等。

本文介绍了一种可加速现有RNC WCDMA用户平面协议栈的方案，即让APP650网络处理器来完成RLC分段/级联和重组的工作。本文讨论了APP650架构的众多优势，如高效处理数据包的确定性等。仿真与原型设计表明，APP650网络处理器可为30KRLC通道提供高达700Mb/s的总吞吐量。对于高度灵活的RLC而言，我们能实现超过200Mb/s的单RLC通道峰值速率。

简言之，可将APP650网络处理器用作用户平面加速器，以解决当前RNC系统所面临的用户平面峰值和总速率等难题。