OpenAirInterface (OAI) 应用场景

　　OpenAirInterface (OAI) 是一个持续更新的开源SDR LTE平台，由法国的Eurecom组织发起、开发和维护。相比其他的开源SDR LTE平台，OAI在国际上拥有广泛的应用场景。

　　OAI平台主要使用C语言编写，是C语言一个活生生的教科书。OAI按照3GPP的标准实现了LTE的eNB，UE和EPC，是目前开源SDR LTE平台里面最为完善的一个。此外，OAI平台还包含了大量的仿真平台，用于对各种通信算法的验证。

　　下面简单介绍OAI平台的各种应用场景。

一 物理层链路仿真

　　在OAI的文件夹openairinterface5g/openair1/SIMULATION/LTE_PHY/下，有6个典型的物理层链路级仿真平台。

 

仿真平台	功能
dlsim	dlsim是PDSCH信道的仿真平台。但实际上，dlsim平台里面也包含PDCCH等信道的内容， 所以dlsim更像是一个轻量级的LTE物理层系统系仿真平台。
pbchsim	pbchsim是PBCH信道的仿真平台，里面包含PBCH信道的收发流程。
pdcchsim	pdcchsim是PDCCH信道的仿真平台，里面包含PDCCH信道的收发流程。
prachsim	prachsim是PRACH信道的仿真平台，里面包含PRACH信道的收发流程。
pucchsim	pucchsim是PUCCH信道的仿真平台，里面包含PUCCH信道的收发流程。
ulsim	ulsim是PUSCH信道的仿真平台，里面包含PUSCH信道的收发流程。

 

　　上述仿真平台非常适合用来学习LTE物理层的知识。相比直接阅读看协议，对着OAI的代码理解LTE的内容更容易理解和掌握，适合LTE初学者学习、使用。

此外，如果想要验证或测试某些物理层算法，可以直接在相应的仿真平台里面修改或添加对应的代码。因为平台使用C语言编写，仿真速度非常快。

二 LTE系统级仿真

　　在OAI的文件夹openairinterface5g/targets/SIMU/USER/下有一个LTE系统级仿真平台oaisim。可以说，oaisim除了信道不经过空口外，跟一个完整的LTE系统基本没有区别。不像其他LTE仿真平台，oaisim尽可能的还原了LTE系统的所有细节。而且，oaisim还可以连接核心网。

　　因为oaisim涉及到LTE各个层，各种流程的代码，初学者学习可能会比较困难。oaisim平台适合LTE高手的进阶学习。

　　此外，如果想要验证某些LTE系统级的算法或功能，可以在oaisim平台添加相应的代码模块。

三 SDR LTE系统

　　上面我们提到OAI按照3GPP的协议实现了LTE eNB，UE和EPC。从商业化的角度来看，LTE eNB和EPC更为重要；而从科研的角度来看，LTE UE同样重要。OAI目前更加重视eNB和EPC的开发和维护，eNB和EPC相对稳定；而UE仅仅是具有对应的功能，非常不稳定。

 

平台	介绍
OAI eNB	OAI的eNB目前已经支持Release 10的功能，而且运行比较稳定。目前系统已经支 持5MHz、10MHz带宽，20MHz带宽，支持FDD、TDD两种模式。 　　OAI eNB主要包含3个线程，一个线程用于发送数据，一个用于接收数据，一个用 于与硬件设备（如USRP）交互数据。
OAI EPC	OAI 的EPC目前已经基本能用，但个人觉得使用时略麻烦，需要配置的参数太多。
OAI UE	OAI的UE基本具有Release 10的功能，但是由于OAI组织把核心放在了OAI eNB和 OAI EPC上，所以组织对OAI UE的测试表较少，导致OAI UE运行非常不稳定，系统bug较多。

 

　　基于OAI的一整套SDR LTE系统，我们有非常多的应用场景，如，

• l  无线安全研究

　　传统的GSM网络安全研究主要基于OpenBTS系统。如果要研究LTE网络的安全问题，我们可以基于OAI的SDR LTE系统。

• l  通信新技术测试

　　通过在OAI系统上添加相应的代码模块，我们可以基于SDR系统验证各种通信新技术，如NOMA，MIMO等。

• l  专业网络搭建

　　在某些特定的场景，我们需要搭建一个LTE局域网，OAI平台可以提供LTE系统的eNB和EPC。

四 NB-IoT

　　最近，物联网非常热门。OAI组织也准备在OAI平台上添加NB-IoT的功能。