【SDR】OpenBTS 使用及介绍

Preface

       在上一篇博文中对OpenBTS做了简单的介绍，包括其特点及安装步骤，这篇博文将继续对OpenBTS进行介绍，首先对OpenBTS的配置及使用进行介绍，稍后对OpenBTS进行深入的解析，如其软件架构以及各自的功能。

OpenBTS Configuration

       OpenBTS提供了两种方式来对基站进行配置：OpenBTSCLI 以及 nmcli.py脚本，其中OpenBTSCLI是交互式的命令行界面，而nmcli.py是基于JSON的一种形式，下面详细介绍其用法。

1、OpenBTSCLI

        OpenBTS环境搭建好之后，可以通过OpenBTS启动命令来运行，在上一篇博文中也提到过，可以将启动命令及停止命令都写成脚本来运行；启动OpenBTS之后，进入/OpenBTS目录，运行./OpenBTSCLI进行OpenBTS的配置：

        从提示中我们可以看到，有四个命令进行下一步的操作：

               help:查看命令；

               version:查看版本信息；

               notices:查看license信息；

               quit:退出命令行界面；

        运行help,查看运行命令：

        对于配置及查询命令，我们也可以通过 help<command name>来进行查看具体的命令功能，如下面所示：

       对于基站的配置，提供了以下几种config命令：config、devconfig、unconfig以及rmconfig，其中config以及devconfig对基站进行配置及查询，而unconfig将基站的信息设置为空，rmconfig将基站配置信息恢复为默认值。

       在OpenBTSCLI中输入config将可以看到能够进行配置的项目，如果要具体看哪个信息，可以在config后面加上即可，如果想看关于LUR的信息，可以按照下图来进行：

        下面介绍简单的配置命令，使得手机能够接入：

               config GSM.Identity.MCC 460             // 默认为001，可以不改

               config GSM.Identity.MNC 10              // 默认为01，可以不改

               config GSM.Radio.Band 900               //选择频点，GSM基站支持850M，900M，1800M以及1900M

               config GSM.Radio.C0 1                 //配置ARFCN

               config Control.LUR.OpenRegistration.*   // 配置基站开放注册

        如果对于配置命令不熟悉，可以通过config<configuration command>查看详细信息，如下图所示：

        另外，一般还需要对增益进行配置，及rxgain，如果增益太高或者太低，手机都无法注册入网,一般配置为25左右即可。

2、nmcli.py

       nmcli.py脚本是Range提供的另外一种配置方式，其基于Json，而且据说商业版OpenBTS的Web管理界面就是使用这种方式来对OpenBTS进行配置的，但是个人感觉总体上使用起来不是很方便，这里就不做展开介绍了，如果有兴趣，可以私下交流。

OpenBTS Usage

       对于OpenBTS的使用场景，大致有伪基站、安全研究以及系统原型的开发等，目前看到也有用来搭建OpenBTS来作为网关，进行GSM/GPRS来进行网络测试的，下面就简单介绍一下使用GSM手机注册入网以及短信、电话的功能。根据以上配置，将基站配置为900M频段，且ARCFN为1，开放注册，之后通过写卡器将测试白卡写信息，之后就可以使用手机注册入网了。

      手机开机首先进入设置->网络设置->移动网络->手动，搜寻网络，一般会搜索到PLMN所标识的网络或者基站所配置的名字:

        点击测试网络，然后会提示注册入网，然后会收到101所发送的短信，内容默认为：

                  Welcome to the test network,your IMSI is :<imsi>

        之后你可以回复想要为该手机使用的手机号码，比如1234567，要求为7-10位，这样相当于在基站侧注册完成，即phone number与IMSI绑定并写入了数据库；

       然后即可进行短信的发送以及电话的通信了：

OpenBT SIntroduction

        相信大家在启动OpenBTS的时候都在想“为什么OpenBTS需要使用以下的命令来进行启动与停止？”

               OpenBTS启动：

                   sudo start sipauthserve

                   sudo start smqueue

                   sudo start openbts

                   sudo start asterisk

              OpenBTS 停止：

                   sudo stop sipauthserve

                   sudo stop smqueue

                   sudo stop openbts

                   sudo stop asterisk

        原因很简单，那就是OpenBTS本身就是由几个开源软件共同组成的，而其中的openbts只是来根据3GPP标准进行几个软件功能的整合，如smqueue负责短信的发送，asterisk负责语音通话，而sipauthserve负责鉴权以及数据库的存储、sip协议等。

（1）       Asterisk 是负责处理SIM INVITE请求的VOIP 网关，其能够建立通话的各个分支，并将它们连接在一起；

（2）       SIPAuthServe，即SIP Authorization Server，当手机试图接入OpenBTS时，由SIPAuthServe 处理SIP REGISTER请求；

（3）       SMQueue ，即SIP MESSAGE Queue，当手机发送短信的时候，由SMQueue 来处理SIP MESSAGE请求；

（4）       OpenBTS 首先负责和GSM空中接口的连接，即其余GSM终端通过空中接口进行通信，其次，OpenBTS将信息转化为SIP以及RTP信息，通过IP网络与以上几个部分进行通信，共同实现核心网的功能。

Summary

       好了，基于SDR系统的OpenBTS的安装、使用以及总体架构基本就讲完了，如果有问题，可以评论以及私下交流哦！2017年最后一天，记录我的分享！

Reference

[1] http://www.cnblogs.com/k1two2/p/6272278.html

[2] http://10.3.200.202/cache/6/03/openbts.org/8ee39f4e2a2b1f95faa515e6aff2e1ee/OpenBTS-4.0-Manual.pdf

[3] http://10.3.200.202/cache/12/03/openbts.org/a12b56e1612327060d6f3567cbc676da/Getting_Started_with_OpenBTS_Range_Networks.pdf