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云接入网C-RAN通过集中化部署减少基站数量,采用协作化和虚拟化技术实现资源共享和动态调度,是目前解决传统接入网中大量基站导致高能耗及潮汐效应导致基站利用率低等问题的有效手段,具有重要的研究意义。本文依托于中国科学院计算技术研究所“面向C-RAN的低功耗通用处理器平台研发”项目,通过研究并设计面向C-RAN的LTE协议栈无线资源控制(Radio Resource Control,RRC)层系统架构,研究如何使RRC层的计算资源智能可控,以支撑协议栈载波动态迁移。旨在实现一个功能完善、稳定性高及支持协议栈计算资源统计复用的RRC子系统。首先通过对RRC层业务和功能需求的研究与分析,本文给出了一种面向C-RAN的LTE协议栈RRC层的系统架构。该架构中RRC层独立管理自己的内存资源和实体信息,采用协议栈内部统一的接口通信模式,解除RRC与LTE其他层之间的耦合性,从而更好的支持协议栈的并行处理,最大程度提高LTE的整体处理性能。其次针对上述架构,本文先对RRC层中的内存管理模块进行深入研究,给出了一种RRC层内存分区管理新机制,基于协议栈迁移机制及RRC层存储数据功能的不同的特点,将RRC层内存划分为层间交互内存区、堆内存区及状态信息内存区。在层间交互内存区,仿照内核网络结构体skb,采用全数组化设计,给出了一种层间消息处理机制(LteLb);在堆内存区,借鉴传统内存池及硅图公司标准模板库(Silicon Graphics Inc Standard Template Library,SGI STL)内存池特点,给出了一种适配于当前协议栈的RRC层自定义内存池(MCMempool);在状态信息内存区存储RRC运行的上下文信息。最后对RRC层的无线资源管理(Radio Resource Management,RRM)状态机、RRC连接建立、接入层(Access Stratum,AS)初始安全激活、RRC连接重建立、RRC重配置等模块进行了实现。最后,在系统开发平台上对MCMempool内存池进行性能测试。测试数据表明,与系统默认内存管理方式相比,MCMempool内存池具有很好的时间性能,当操作次数为100000时,MCMempool时间性能提升约38.6%。然后基于项目组研发的面向C-RAN的原型验证系统,对RRC层进行软硬件测试,验证了RRC层系统的协议一致性和功能完备性,且通过协议栈成功迁移体现出RRC层可以支持协议栈计算资源统计复用。