有压缩启动功能的cable+modem研制

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1、重庆大学硕士学位论文有压缩启动功能的CableModem研制姓名：王韬申请学位级别：硕士专业：通信与信息系统指导教师：田逢春20020501中文摘要近年来，随着Internet技术的快速发展以及用户数量的急剧增加，高速宽带接入技术已成为通信技术领域研究的前沿和热点。人们已不再满足于传统的少量的数据业务，而对各种新业务特别是宽带综合业务的需求不断增加。传统的铜双绞线技术已成为整个通信网的“瓶颈”。如何打通“信息高速公路的最后一公里”，也就成为一个急需解决的问题。HFC宽带接入网是解决这一问题的有效途径。CableModem就是HFC宽带接入

2、网的用户端设备。但是随着CableModem应用程序功能的增强、以及为了加快研究开发进度、采用c++语言作为程序设计语言，CableModem的应用程序的尺寸越来越大，对存储容量的要求也就越来越大，导致硬件成本的增加。在存储器容量受限的情况下，如何压缩程序的代码，实现CableModem的压缩启动，已成为一个急需解决的问题。本文针对上述问题进行了研究。主要工作如下：首先，分析了CableModem的工作原理及采用Motorola公司的32位嵌入式微处理器MPC850和Broadeom公司的BCM3300专用芯片得到的CableModem硬

3、件结构，详细地介绍了DOCSIS协议芯片。分析了CableModem的软件运行和开发平台及具体的CableModem软件结构。其次针对CableModem是典型的嵌入式系统的特点，分析、比较了常用的数据压缩算法并在众多压缩算法中寻找出了具有解压缩速度快、解压不需要内存的压缩算法LZO作为本文实现CableModem的压缩启动算法。接着本文给出了压缩和解压缩的程序及启动代码。CableModem压缩启动的基本思想是：在宿主机上运行压缩程序，将CableModem的应用程序映像文件(Image)压缩并指明压缩后的程序在CableModem中解

4、压后的起始地址。然后通过编程器将压缩后的文件烧录到Flash中，在目标机CableModem的启动程序Bootloader中加入解压缩代码，当Bootloader执行至Ⅱ解压缩代码对，就解压缩Flash中的压缩后的Image文件到SDRAM中，然后将程序指针指向解压缩后的代码。运行Image，这样就实现了CableModem的压缩启动。实验运行结果表明，通过压缩启动技术，可以在将程序存储器Flash容量降低为原来1／2的情况下实现相同的功能。而CableModem的启动时间增加很少。由于CableModem是一个典型的嵌入式系统，该数据压

5、缩算法和软件可以直接应用于其它嵌入式系统。采用压缩启动技术，能降低嵌入式系统的存储成本，保证在重庆大学硕士学位论文未来相当长的时间内，功能增强的软件版本可在现有的硬件基础上运行。关键词：CableModem，数据压缩算法，嵌入式实时操作系统II英文摘要AbstractRecently,high—speedbroadbandaccesstechnologyhasbecomethefrontlineandfocusofcommunicationtechnologyfield．Peoplearenotsatisfiedwithtradition

6、aldataserviceanymore，andthedemandofbroadbandIntegratedServiceisbeingincreasedrapidly．Traditionaldialingtechnologyhasbecomethebottle—neckofwholetrafficnetwork．Itisaproblemtourgentlyresolvehowtoopenthelastkilometerof“informationhigh—speedroad”．HFCbroadbandaccessnetworkisane

7、ffectivesolutiontOtheproblem．CableModemistheterminaldeviceofHFCbroadbandaccessnetwork．ThesizeofCableModemapplicationprogramisbecominglargerandlargerasthefunctionofCableModemisenhancedandtheprogramlanguagehasturnedtoCH．whichdemandslargermemory．Sothereisaproblemtosolve，that

8、ishowtoimplementcompressedcodewimstartupintheexistinghardware．Thisarticleistheresearchontheabove