OAI SDR LTE 基站部署

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文章目录

  • 目录
  • 硬件设备要求
  • 物料购买
  • 部署架构图
  • 安装 LTE/EPC
    • 前期准备
      • 运维相关
      • 操作系统要求
      • 内核要求
      • CPU Frequency scaling,将 CPU 频率打满
    • eNodeB
    • EPC
      • HSS
      • MME
      • S/PGW
      • GTP-U handled by OVS in PGW
  • 启动 LTE/EPC
    • HSS
    • MME & S/P-GW
    • eNB
    • 自动化脚本
  • COST UE
    • 前提条件
    • 写白卡
    • 手机设置
  • 问题 1
  • 问题 2
  • 参考文档

硬件设备要求

OAI 要在基于 Intel 处理器架构的 PCs 上运行 eNB 和 UE,这是因为 DSP(数字信号处理器)大量的使用到了整数指令集(SSE, SSE2, SSS3, SSE4, and AVX2)。而对于 EPC,则可以在任意的 64 位 Linux 操作系统上运行,但不能使用容器来运行,因为 EPC 需要安装内核模块,eNB 对电脑配置的要求比 EPC 要更高一些。

OAI eNB 和 UE 在以下 CPU 型号完成了测试

  • Generation 3/4/5/6 Intel Core i5,i7
  • Generation 2/3/4 Intel Xeon
  • Intel Atom Rangeley, E38xx, x5-z8300

针对 UE 还在下列具体的 CPU 型号完成了测试

  • IntelCorei5-6600K CPU @ 3.50GHz × 4
  • IntelCorei5-6600 CPU @ 3.30GHz × 4
  • IntelCorei7-8700 CPU @ 3.20GHz × 6

当你希望与基站进行 Real-Time Operation 交互时,还需要特殊的硬件设备支持

  • RF 前端设备:NI/Ettus USRP B200/B210 需要 PC 具有 USB3.0 插口。

SIM Card 要求:在部署 OAI LTE SDR 之前,需要 SIM Card,并对其进行编程。

  • 可编程 USIM 卡:例如 Sysmocom 的 sysmoUSIM-SJS1 型号 USIM Card(http://shop.sysmocom.de/products/sysmousim-sjs1)
  • SIM Card 读卡机:PC/SC Smart Card Reader
  • SIM Card 烧录软件:PySIM

物料购买

设备清单

  • EPC:PC1(Intel Core i5,双网卡)
  • eNB:PC2(Intel Core i5,单网卡,USB3.0)
  • RF 前端:USRP B210
  • UE:安卓手机
  • USIM Card:Sysmocom sysmoUSIM-SJS1

物料购买

  • USIM Card 相关
    OAI SDR LTE 基站部署

部署架构图

OAI SDR LTE 基站部署

安装 LTE/EPC

注:以下所有操作均通过 root 用户执行

前期准备

运维相关

国内软件源

运维工具

NOTE:请科学上网。e.g.

操作系统要求

用于部署 OAI 的操作系统强烈建议使用 Ubuntu Linux 发行版,因为 OAI 是在 Ubuntu 上进行开发的,所以这是最稳定的部署系统。

  • 对于 old tags(older than v0.6.1_tdd)的 OAI 应该使用 Ubuntu 14.04 LTS with low-latency kernel 3.19;
  • 对于 newer tags(starting v1.0.0 or develop)的 OAI 则应该使用 Ubuntu 16.04 with low-latency kernel 4.8.0 or higher。

NOTE:本文操作系统为 Ubuntu 16.04 LTS。
NOTE 1:不建议在虚拟机上运行 OAI,因为某些虚拟机可能没有加载需要的 CPU models。
NOTE 2:不建议在同一台 PC 上安装 eNB 和 EPC,因为存在对不同软件/内核版本的依赖。

首先更新操作系统环境

内核要求

OAI 其实对内核非常敏感,很多莫名其表的错误都是由内核不适应导致的,所以切记检查内核的版本。

NOTE:实际上 EPC 不依赖 low-latency kernel,但是为了部署的流畅度,也安装上。

安装 Kernel 4.8.0(最低要求)

安装 low-latency kernel(低延时内核)

NOTE:重新登录可以看见当前内核版本,e.g. 。

检查是否加载了 GTP 内核模块(for openair-cn)

CPU Frequency scaling,将 CPU 频率打满

CPU 调频功能允许操作系统通过提高或降低 CPU 频率来达到省电目的,这里我们将 CPU 的频率打满,不让操作系统自己控制 CPU 的频率。

NOTE:这里主要是对 eNB 节点进行的操作,因为 eNB 对 Real-Time 操作具有很高的要求。
NOTE 1:将 CPU 频率打满会损耗 CPU 的寿命,酌情处理。

在 BIOS 中移除电源管理功能(P-states, C-states)

OAI SDR LTE 基站部署

禁用 Intel CPU 的 P-state 驱动(CONFIG_X86_INTEL_PSTATE),这个是 Intel CPU 专用的频率调节器驱动

将 intel_powerclamp(Intel 电源管理驱动程序)加入黑名单

关闭 CPU 睿频

再次查看 CPU 功率,此时的 CPU 功率应该有了很大的提升,而且频率变动极小

NOTE:如果没有成功关闭 C-state 的话还需要执行以下操作

eNodeB

获取 RAN 的代码

配置 eNB:需要更改和确认的部分如下:前三行在 MME 中可以查到,之后就是把 IP 对应换成自己的 EPC 和 eNB 所在的 IP 地址。

安装依赖包:这里采用了「文件安装 + USRP 驱动安装」的方式

如有需要,可以按照 USRP 官方文档安装相应的 UHD 驱动

https://kb.ettus.com/Building_and_Installing_the_USRP_Open-Source_Toolchain_(UHD_and_GNU_Radio)_on_Linux

编译安装 eNB + USRP(使用空口硬件传输)

EPC

配置 FQDN

获取 CN 代码(包括 MME、S/P-GW 及 HSS)

准备 EPC config files in /usr/local/etc/oai

HSS

安装依赖包

这里会安装 MySQL 和 phpmyadmin,过程中会要求输出 MySQL 的密码,一般设置为 linux。phpmyadmin 的用户名为 root,密码为 linux。安装成功后在浏览器中输入 。如果发现访问不成功,则需要手动安装(视实际情况):

修改 HSS 配置

  1. 主要是修改 MySQL 连接信息,其中 也可以先不管,用这个默认的就可以,是后面 SIM 卡的相关信息。

来源:范桂飓

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