云无线接入网(Cloud-Radio Access Network,C-RAN)是中国移动提出的一种基于协作式无线电、集中化处理和实时云架构的绿色无线接入网架构。为了解决高密度基站部署带来的资源浪费和小区间干扰等严重问题,C-RAN这种集中式架构应运而生。在LTE系统中,传统的单核架构已无法满足系统网络高速率、低时延等要求,且LTE协议栈各模块扩展性低及复杂度高等问题较严重,如何优化现有协议栈架构来增加各层协议独立性及提升协议栈数据处理能力,成为LTE协议栈架构亟待解决的问题。本课题基于中国科学院计算研究所“面向C-RAN的低功耗通用处理器平台研发”项目。为解决上述问题,本文对多核协议栈架构进行了深入研究,给出了一种面向C-RAN的LTE协议栈多核架构优化方案。新的架构优势在于组成部分功能隔离,独立封装后可以实现内部结构的可替换、可重构,同时新的架构在模块间通信时能完全解除耦合,从而极大地提高了数据处理能力。在上述多核协议栈架构方案中,并行数据分发系统具有至关重要的作用。本文经过深入分析、比较和研究后给出了一种改良的数据分发系统,并对其进行了详尽的分析与研究,最后对系统进行了实现。在功能方面,系统以集中式处理协议栈中所有数据的方式来实现协议栈的通信功能,并可以根据计算资源在线动态扩容、缩容、迁移等方式实现计算资源的统计复用。在性能方面,系统可以利用并行数据处理方式提高协议栈数据传输速率,并通过数据分发策略和负载均衡策略实现性能的提升。本文对上述系统中的数据分发模块和负载均衡模块进行了分析和研究,并予以实现。最后本文对上述协议栈多核架构和数据分发系统进行测试与验证。集成测试证明了该系统能和其它模块兼容并稳定运行,实现计算资源的统计复用。性能测试验证了本文给出的多核并行化协议栈架构的下行数据处理峰值和数据处理时延等性能优于传统的单核架构,当用户数目为64时,总性能提升30%以上。