OsmoTRX项目是做什么的?

原文:http://openbsc.osmocom.org/trac/wiki/OsmoTRX

OsmoTRX是一个软件定义无线电收发器,是对一个包含3G规范的BTS物理层Layer 1的实现。

  • TS 05.01 "无线电线路上的物理层"
  • TS 05.02 "无线电线路上的复用和多重访问"
  • TS 05.04 "调制"
  • TS 05.10 "无线子系统的同步"

OsmoTRX是一个基于OpenBTS项目进行编写的一个收发器,但它是一个安装程序和操作都独立的非OpenBTS的项目,与此同时它仍然保留了OpenBTS的向后兼容性。目前,对OpenBTS功能进行扩展的众多特性已经被包含在OsmoTRX中。这些特性包括对各种嵌入式平台支持的增强,尤其是ARM平台,以及对Fairwaves UmTRX双通道Diversity的支持。

Intel SSE 的支持

  • SSE3
  • SSE4.1

在Intel处理器上Osmo TRX大量使用了SSE(Streaming SIMD Extensions)指令集。加速操作包括脉冲式滤波,重采样,层序对比和其他大量的信号处理操作。SSE3是用于加速的最低要求。


SSE3目前主要在英特尔奔腾4架构处理器的最新版和低功耗的Atom处理器上。支持自动检测固件发布日期。获得更多性能方面的信息,请参考性能与基准版面。

ARM 的支持


  • NEON
  • NEON-VFPv4
Osmo TRX 运行在带或者不带NEON协处理器的ARM处理器上。类似英特尔处理器上的SSE,NEON提供了加速用的SIMD向量指令。


测试了流行的一些架构,包括ARM11(树莓派),Cortex-A8((BeagleBoard)和Cortex-A15(ArndaleBoard)。非严格意义上来说,这些平台代表了低成本嵌入式设备,中等手机,高端智能手机的区别。同样的,按顺序来说,这些平台包含了无NEON协处理器,标准的NEON和NEON-VFPv4。NEON的最新变种VFPv4提供额外的fused-multiply-accumulate (FMA)指令用于众多的DSP操作。

NEON在发布的时候必须通过用户来启用?(NEON support must be enabled by the user at build time.)。获得额外的信息,请参考配置,性能和基准版面。

Dual Channel (UmTRX and B210)

这里有两种双通道模式可供选择:标准双通道模式和Diversity模式。在标准双通道模式中,双通道设备的每个RF线路都可以支持一个不同ARFCN。每条线路的操作都是独立的,就类似于两个分离的设备。GSM信道容量在这种模式下是双倍的。这个选项可以在使用命令行运行的时候配置。

Dual Channel Diversity (UmTRX, experimental)

Diversity模式类似于标准的双通道模式,除了每根天线可以支持两个ARFCN信道。在这种情况下,接收器的采样带宽被加宽用于处理两个ARFCN的信息,接着转换器将多路信号分解成单独的流。每条GSM接收线路被提供了双重信号,天线的Diversity选择是在具有更强的突发脉冲信号串的基础上进行的。这种Diversity模式在多重信号衰减的环境下可以提高上行(uplink)的接收性能。

局限性是导致CPU的利用率升高以及由接收机的采样带宽导致的ARFCN间距增大(目前为400kHz [翻译注:GSM协议中标准间距是200kHz])。设置ARFCN的间距超过Diversity采样带宽的限制将会导致Diversity线路不可用并且所有操作都会以标准双通道模式进行。这个选项可以在使用命令行运行的时候配置。

Uplink Burst Detection(上行突发检测)

OsmoTRX使用更新的接收突发脉冲检测算法,提供了比OpenBTS更高的灵敏度以及更加可靠的方法,它依赖于突发采集初始化阶段的能量检测。

以前那种方法的局限性是它能量等级高速变化和虚假的突发脉冲在极具挑战的环境下比如接收机饱和适应很缓慢。这种情况在近距离的实验室测试环境下会发生。

还有一个问题就是一个高精度的调整水平通常需要靠谱的操作。

目前接收器已经解决这些问题为了在更加广泛而且复杂的环境中提高性能。

Low Phase Error Modulator(低相位调制器)

默认的GSM下行信号为了保证低失真率而配置使用了一个线性的GMSK调制器。基于连续相位调制器(CPM)1 2脉冲信号的实现。基带信号输出的方法具有非常低的相位误差并且能够通过工业频谱掩码需求。请注意,实际性能很大程度上取决于使用者的专用设备。GSMK的详细理论知识可以在这个找到tsou.cc/gsm/report_gmsk.pdf。用来产生脉冲的Octave / Matlab代码也可以使用(http://tsou.cc/gsm/laurent.m)。

这个选项可以在命令行运行的时候开启或者禁用。

非常低的相位误差(Ettus Research N200)

osmo-trx-phase75.gif - 大小: 29.41 KB - 尺寸: 480 x 360 - 点击打开新窗口浏览全图

频谱掩码

osmo-trx-spectrum75.gif - 大小: 31.73 KB - 尺寸: 480 x 360 - 点击打开新窗口浏览全图


RF Hardware support

目前支持多种RF设备。这些包括来自Ettus Research公司的USRP家族产品和来自Fairwaves的UmTRX。

Fairwaves      备注
UmTRX      双通道

Ettus Research的所有设备都支持。

Ettus Research         Notes
USRP1         Requires legacy libusrp driver and clocking modification
USRP2         10 MHz external reference required
B100
B110
B200         GPSDO or 10 MHz external reference recommended
B210         Dual channel, 10 MHz external reference recommended
N200
N210
E100
E110

嵌入式平台支持

OsmoTRX已经在大范围各型号具有代表性设备的多种嵌入式平台上测试过。低成本ARM设备一般在内存和IO的限制上远远大于CPU利用率的限制。


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关键词: gsm 协议

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访客评论
#1
回复 best 2015-05-30, 11:42 PM
这个就是用C118实现基站的功能???
回复 GH05T 2015-06-01, 9:18 AM
@best: 好像是,具体我还没来得及测试
#2
回复 cxh7610 2015-06-02, 8:36 PM
楼主  我这有一套OsmoTRX软件,是关于侦码基站的软件,还有待完善,楼主有兴趣加我QQ14890634  谢谢
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