随着网络技术的不断发展和普及，网络流量不断增长，业务种类不断丰富，对网络设备与系统的处理能力和灵活性提出了更高的要求。嵌入式多核网络处理器以其高能效比在网络设备中逐渐得到广泛应用，基于网络处理器的应用开发和任务分配也成为了研究的热点。　　随着三网融合的推进，有线电视网的双向化改造进入加速发展阶段，由于兼容光网络高速传输和以太网灵活高效的特点、成本低，EPON+EoC成为双向改造的主流方案。以视频为核心的融合业务是有线电视网的主要业务，具有“上行窄下行宽”的非对称特性，对有线电视网传输带宽提出了更高的要求。本文着眼于此，通过绑定QAM通道的方式增加下行带宽，并基于多核处理器设计实现了该方案的核心设备——融合通道网关。　　此外，业务需求的不断增长对设备的业务提供能力提出了更多的功能要求，新功能的加入和融合无疑会增加指令数量、加长处理流程，在这种情况下，如何有效组织网络处理器的多个处理核心、形成适当的软件架构极为重要。因此，本文也对多核网络处理器平台上的任务分配问题进行了深入的研究，在遗传算法的基础上提出了一种新型的分配算法，可显著地提高分配的精确度。　　本文的主要贡献和研究内容如下:　　1.提出了一种成本低、对原有线路改造少的有线电视网带宽增强方案。结合当下我国进行HFC双向网改造时EPON+EoC方案被广泛采用、但用户的下行带宽仍然有待提高的现状，提出了一种有线电视网带宽增强方案，在原有的EoC通道之外通过绑定多个QAM通道，通过优化管理、分配和使用这两类通道的带宽资源，达到带宽增强的效果。　　2.提出了融合通道网关的设计和实现方案。根据带宽增强方案的功能和性能需求，结合Cavium OCTEON CN5860网络处理器的特性，提出了系统的详细设计和实现方案，包含系统的总体框架设计、系统各模块的功能设计和实现、系统的工作流程设计和实现等，并对系统进行优化和测试。　　3.为了提升多核网络处理器平台上任务分配的精确度，提出了基于遗传算法的mGaPipe算法。将网络处理器的多个处理核心组合成流水线方式是一种常见的做法，尤其在处理流程长的情况下，然而其性能受分配策略的好坏影响很大。为提升分配的精确度，基于遗传算法，提出了一种新型分任务分配算法mGaPipe。该算法通过利用新型的交叉算子减少不合理解的出现概率，并利用新型的变异算子增强局部搜索能力。相对于其他类似算法，该算法更精确。