OpenAirInterface OAI入门教程 2 （运行模式）

OpenAirInterface OAI入门教程 2

         最近有不少同学发邮件问我关于OAI的问题，为了方便大家交流，我建立了一个OAI的学生讨论QQ群，群号 512786903。有兴趣的同学欢迎加入交流。

前不久写了一个关于OAI 仿真平台的入门教程，关注的人不少（说实话，其实少得可怜~-~）。现在继续深入，写一些关于OAI SDR实现相关的教程。

OAI主要线程

SDR系统对数据处理的实时性要求非常好，特别是对于LTE这种要求时隙对齐的系统。由于Ubuntu系统不是一个实时操作系统，为了尽量满足OAI的实时性要求，OAI软件必然要采用多线程处理的方式来提高计算机的数据处理能力。

eNB线程

OAI的eNB主要包含3个线程，eNB_thread,eNB_thread_tx 和 eNB_thread_rx。其中eNB_thread 主要负责与射频外设（如USRP）进行数据交互，即把要发送的数据写入USRP，把射频外设接收的数据传输给电脑。eNB_thread_tx，顾名思义，就是处理eNB侧发送数据的线程，其中包含从RRC到PHY层，从PBCH，PSS等到PDSCH各个信道的数据发送处理。对应的，eNB_thread_rx主要负责eNB侧接收信号的线程。

UE线程

OAI UE主要有4个线程，相比OAI eNB多了1个线程。4个线程分别是UE_thread,UE_thread_rx, UE_thread_tx 和UE_thread_sync。类似的，UE_thread负责与射频外设交互数据，UE_thread_tx负责处理UE要发送的基带数据，UE_thread_rx负责处理UE接收到的数据。最后一个线程UE_thread_sync负责与eNB保持同步。有人可能会疑惑，为什么eNB没有同步线程呢？因为在LTE系统里面，eNB只需要一直不停的收发即可，如果UE想要收发数据，就必须乖乖与eNB保持同步。

 

OAI运行模式

OAI的SDR平台主要可以分为三种模式来运行：

OAI eNB（PHY）+ OAI UE （PHY）

这种模式下，OAI eNB与OAI UE都只起了物理层，即MAC、RLC、PDCP和以上的层都没有。这很适合用来验证和实现物理层的算法。而且，根据笔者的测试，这种模式也是三种模式里面最为稳定的。毕竟，如果物理层都不稳，上层就无从谈起了。

OAI eNB + OAI UE without S1

         这种模式下，OAI eNB和OAI UE主要起了PHY，MAC，RLC和PDCP层等功能，RRC和NAS层的功能较少或者没有。这种模式下OAI会在eNB侧和UE侧各启动一个虚拟网卡oai0，可以直接进行业务传输。这种模式非常适合用来做全协议栈的数据传输测试，算法验证等。因为没有EPC的影响，开发起来比较灵活。但是从实测来看，这种模式目前稳定性一般。

OAI EPC + OAI eNB + OAI UE

         这种模式下，OAI把LTE的整个协议栈都运行起来了，包括EPC，eNB和UE。当然，我们也可以直接用商用终端接入我们的基站，即我们的手机或者LTE数据卡可以直接接入SDR基站，甚至可以通过EPC的SPGW连接互联网。说白了，这就是一个完整的伪基站。但是从实测结果来看，这套系统不是很稳定，尤其是OAI UE。

 

此外，上述三个运行模式都可以与其他的SDR平台互相连接。比如我们可以用OAI的UE换成srsUE，或者把OAI的EPC换成Amarisoft MME。