【SDR】OpenBTS 介绍及安装

前言

       今天是元旦假期的第一天，还有两天，就要跨入2018年了，无心工作，写两篇博客吧，纪念一下自己的2017，也为2018开个好头，希望2018，我的三个愿望，能够圆满实现！好了，开始正题，前一段时间搭建了OpenBTS的环境，用于测试其相关的功能，这篇博文来介绍一下OpenBTS，然后对于其安装以及功能进行一个简单的介绍。

OpenBTS Introduction

       OpenBTS，全称为OpenBase Transceiver Station，即开放基地台，是由Range Networks公司所开源以及支持的GSM网络项目，目前OpenBTS已经到了GSM5.0版本，能够支持GSM以及GPRS的功能，并且还有OpenUMTS，即3G；从官网上看到，其之后会继续开源LTE的项目，但目前还没有任何信息，只能说期待吧！

       下面来看一下官方对于OpenBTS的介绍：

       OpenBTS运行在Linux系统下，并且其实现了面向用户的基于软件定义无线电的标准3GPP的空中接口，同时将这些设备作为SIP端点连接到Internet；OpenBTS 网络的实现构成了一种新型无线网络的基础，该网络将覆盖范围扩大到了无服务以及服务不足的地方，同时释放了一个创新的平台，包括对于新兴网络技术的基础，如面向物联网的相关技术。

       OpenBTS 网络有以下特点，可以简单概括为三个词：简单、灵活、低成本，简单翻一下OpenBTS的特点：

• 基于IP，软件实现，并且开源平台；
• 手机或者调制解调器即可作为一个SIP设备，无需任何特殊的软件；
• 对于小型网络，网络硬件可以通过软件定义的无线电减少到单个商品服务器；
• 任何IP连接都可以作为回程，包括点对点WiFi；
• 所有的软件都是基于IP协议，且运行在Linux系统的，因此可以将核心网看做一个虚拟的云服务；
• 在传统的蜂窝网络中的专有软件可以用相关的开源应用程序替代；
• 新网络基于IETF互联网时代协议，因此开发人员不需要额外的培训来处理陈旧的传统技术。

       感觉讲了半天，都是虚的，还是不适合将理论性的东西啊，下面来说干货，OpenBTS的安装及使用。

OpenBTS Install

       首先，Linux系统的选择，官方建议是在Ubuntu 32bit 12.04，但是我目前在14.04以及16.04上面均安装成功了，所以对于系统选择，都是可以的，下面以Ubuntu 14.04来进行介绍，系统的安装可以百度了，就不一一介绍了。

       系统安装好后，更新系统源并且安装git,由于OpenBTS中使用了git的一些最新特性，因此需要git 1.8.2以上版本，使用以下命令：

            sudo apt-get update

            sudo apt-get install git

            git --version

以下是具体的安装步骤：

        （1）OpenBTS包括几个不同的软件，因此使用脚本进行下载安装，而官方提供了安装的脚本，从github 上 clone安装脚本（需要在github上有对应的ssh）: 

                git clone https://github.com/RangeNetworks/dev.git 

         （2）打开dev目录，然后进行clone软件包

                cd dev

               ./clone.sh

         （3）选择要进行编译的branch或者tags:

               ./switchto.sh master
               (or)
               ./switchto.sh 4.0
               (or)
              ./switchto.sh v4.0.0

         （4）安装所需要的依赖库，然后进行编译，使用build.sh脚本，其中需要加上要使用的SDR外设，如USRP B200等：

               ./build.sh B200

             另外，如果系统不是Ubuntu16.04，在安装依赖库的过程中，会报错libzmq5找不到，可以打开build.sh将libzmq5改为libzmq3。

编译时间比较久，编译完成后，会生成几个deb文件，即安装包，且其位于BUILDS/时间戳/中，如我编译完成之后，安装包目录为：

             其次，对于UHD的安装，如果系统在之前安装过UHD的话，可以在build.sh中将安装UHD驱动的命令行屏蔽或者删除，因为执行过程中，会通过 apt-get 安装 UHD，且版本不一定，如果之前系统上有UHD驱动，再次安装后，会发生库调用的冲突：

            UHD安装成功后，将USRP连接到电脑上，可以通过 sudo uhd_find_devices 来看是否能检测到USRP，如果无法检测，则换一个USB口重插；在使用的时候，还需要下载对应的镜像文件，可以使用命令  sudo uhd_images_downloader 来进行下载。

           

（5）安装步骤（4）中所编译成功的deb文件，

                  sudo dpkg –i *.deb

             在安装过程中，会出现报错，可以运行 sudo apt-get install –f ，然后再重新安装一次即可。

           （6）最后运行，在安装的过程中，已经对OpenBTS以及其他几个软件进行了配置，据我所知的有开机自动启动、使用start /stop来启动相关软件：

                  sudo start sipauthserve

                  sudo start smqueue

                  sudo start openbts

                  sudo start asterisk

            相反，如果要停止运行，使用以下命令：

                  sudo stop sipauthserve

                  sudo stop smqueue

                  sudo stop openbts

                 sudo stop asterisk

            为了后期的使用方便，其实可以进行以下设置，将启动命令以及停止命令写到一个脚本中，并设置运行权限，则在启动以及停止的时候，只需要如以下运行即可：

           （7） OpenBTS提供了命令行界面用于管理OpenBTS基站，其位于/OpenBTS目录下，运行命令为：

                  ./OpenBTSCLI

            另外，还可以加参数运行，可以通过 –h 来看参数：

            简单讲一下，就是 –c 表示只需要查询一次，即查询完就退出，如以下命令：

          （8） 用户数据库注册，OpenBTS使用sqlite3进行数据的存储，因此需要进行设置，使用以下命令：

                sudo sqlite3/var/lib/asterisk/sqlite3dir/sqlite3.db

                   sqlite> .tables

                   DIALDATA_TABLE RRLP SIP_BUDDIES rates

                   sqlite> select * from sip_buddies;

                   sqlite> select * from dialdata_table;

                   sqlite> .quit

            对于OpenBTS的安装基本就介绍到这里，关于OpenBTS的配置、使用以及总体架构，可以参考下一篇博客！

参考

       [1] http://openbts.org/about/

       [2] https://github.com/RangeNetworks/dev/wiki