[OpenAirInterface实战-21] ：USRP RF在开放移动通信中的应用与OAI测试环境的搭建

Posted 2021-12-04 文火冰糖的硅基工坊

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目录

第1章  USRP RF支持的开放移动系统

1.1 USRP RF支持的开放移动系统

1.2 USRP RF对OAI的支持

1.3 USRP在OAI网络架构中的典型的组网应用

1.4 Eurecom 的频率许可

第2章 OAI + USRP测试环境的搭建

2.1 OAI + USRP测试环境主页

2.2 OAI + USRP的测试架构

2.3 OAI 测试场景

2.4 测试命令与测试结果

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第1章  USRP RF支持的开放移动系统

1.1 USRP RF支持的开放移动系统

 这部分代码不是有软件无线电组织的USRP提供，就不在USRP的代码范围内，而是由其他的基带开源组织提供。

支持的开源的基带有：

Third Party

• GNU Radio
• LabVIEW
• Matlab/Simulink
• OpenBTS
• Eurecom OpenAirInterface (OAI)
• srsLTE/srsUE
• Gqrx
• Fosphor
• 自定义信号处理应用程序

1.2 USRP RF对OAI的支持

EURECOM 已经创建了 OpenAirInterface (OAI) 软件联盟 (OSA)，这是一个独立于 EURECOM 的法律实体，旨在为 3GPP 蜂窝系统的核心 (EPC) 和接入网络 (EUTRAN) 协议提供开源生态系统与网络任一部分中的闭源设备互操作的可能性。

除了开源模式在经济上取得巨大成功外，该联盟还将成为工业界和学术界使用的巨大工具。

更重要的是，它将确保两者之间急需的通信机制，以使学术界更接近由无线行业主要工业参与者控制的复杂现实世界系统。

在 5G 演进路径的背景下，显然需要开源工具来确保共同研发。Home · Wiki · oai / openairinterface5G · GitLabhttps://gitlab.eurecom.fr/oai/openairinterface5g/-/wikis/home

1.3 USRP在OAI网络架构中的典型的组网应用

USRP在移动通信中的应用-OpenAirInterface-软无中文网

• 终端UE：usrp b210
• 接入网RAN RF ( RU) ：b210
• 接入网RAN BBU：OAI-RAN
• 核心网: OAI-CN

1.4 Eurecom 的频率许可

目前（2008 年 7 月 1 日），Eurecom 拥有 :

• 3G、4G：1905.1 - 1910.1 MHz 的 UMTS TDD 许可证
• WIFI: 下行链路的 2650-2670 MHz 和上行链路的 2570-2590 MHz 的 WiMAX FDD 许可证。
• 5G: 自 2018 年以来，还拥有 3.6-3.68GHz 的 5G TDD 许可证。

第2章 OAI + USRP测试环境的搭建

2.1 OAI + USRP测试环境主页

OAITestSetup · Wiki · oai / openairinterface5G · GitLabOpenairinterface 5G Wireless Implementationhttps://gitlab.eurecom.fr/oai/openairinterface5g/-/wikis/OAITestSetup

2.2 OAI + USRP的测试架构

OAI 测试设置旨在用于对 openairinterface5g/openair-cn Gitlab 存储库的开发/主分支的每个版本进行可重现的测试（编译 + 模拟 + 真实硬件）。

以下是需要注意的要点：

（1）核心网的部署（EPC/5GC）

• 请不要在 ALU EPC 上安装 OAI EPC，反之亦然。两个 EPC 安装不兼容并且相互混淆。

• 核心网1：Nano（Linux服务器的名称） 始终用作核心网络 (OAI EPC)。

• 核心网2：Amerique（Linux服务器的名称） 始终用作核心网络 (ALU EPC)。

• 核心网3：Calisson(Linux服务器名称) （ OAI EPC）

（2）基站的部署（eNB or gNB）

• Calisson(Linux服务器名称) 始终用作 eNB。

• eNB1： USRP B210（RF硬件厂家） 在频段 7，天线数=2TX/2RX。

• eNB2： EXMIMO（RF硬件厂家） 在频段 7，天线数=2TX/2RX。

（3）UE的部署 

• 史蒂文斯（Linux服务器的名称）总是被用作 UE。

• 双工器使用频段 7 （B7）

• UE1（TDD/FDD）： USRP 在频段 7，天线数=1TX/2RX。

• UE2（FDD  only）：EXMIMO 在频段 7，天线数=1TX/2RX，

• UE3： COST UE

（4）编译+测试服务器

• Mozart （Linux服务器名称）是具有 10 个 CPU 的服务器级 PC，因此出于性能原因，最好使用它来运行自动测试 (./build_oai -s)。

• Mozart 它还连接了 USRP X310。？？？啥用途？？？

2.3 OAI 测试场景

OAI集成持续集成环境，针对以下场景运行硬件实时测试：

1. Test A: OAI eNB (calisson)(noS1) <-> OAI UE (stevens)(noS1) for both USRP B210 (TDD/FDD) + EXMIMO (TDD + FDD) + 5/10/20 MHz + TM 1,2
2. Test B: OAI EPC(calisson) + OAI eNB (calisson) <-> COTS UE (stevens) for both USRP B210 (TDD/FDD) /EXMIMO (TDD + FDD) + 5/10/20 MHz + TM 1,2
3. Test C: OAI EPC(nano) + OAI eNB (calisson) <-> COTS UE (stevens) for both USRP B210 (TDD/FDD)/EXMIMO (TDD + FDD) + 5/10/20 MHz + TM 1,2
4. Test D: ALU EPC(Amerique) + OAI eNB (calisson) <-> COTS UE (stevens) for both USRP B210/EXMIMO (TDD + FDD) + 5/10/20 MHz + TM 1,2
5. Test with two COTS UEs (low priority for current EURECOM projects)
6. TM 5,6 do not work, so excluded currently from testing
7. TDD tests are not possible with USRP？should be EXMIMO！
8. TDD stick is needed for TDD tests. For the moment we do not do TDD tests as we do not have EXMIMO TDD and USRP does not have TDD switch
9. The tests are mostly throughput tests by running iperf for 5 minutes

2.4 测试命令与测试结果

（1）所有测试结果需要存放在以下目录：/mnt/sradio/TEST_RESULTS（检查是否挂载）

（2）先编译，后自动启动全部测试：

• ./build_oai -s   # -s：start选项，编译所有文件，并启动（start）自动测试（默认采用USRP RF卡）
• 测试结果位于 autotests/log
• /mnt/sradio/TEST_RESULTS/BRANCH.NAME/BRANCH.COMMIT_ID/log
• cp -rf autotests/log /mnt/sradio/TEST_RESULTS/BRANCH.NAME/BRANCH.VERSION/log

（3）先编译，然后启动特定组的特定case的测试：

• ./build_oai -s --run-group "01010* 015000" 
• 测试结果位于 autotests/log

2.5 编译不执行自动测试

cd <your oai installation directory>/openairinterface5g/
source oaienv
cd cmake_targets/
./build_oai -I -w USRP --eNB --UE

说明：

• -I：表明在编译前，需要安装（install）或更新相关的前置的依赖文件
• -w：指明使用的实体RF卡的类型，目前只支持USRP
• --eNB：指明需要编译基站文件
• --UE：指明要编译UE文件

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