srsLTE系統安裝教程
原文鏈接 http://www.geeflex.com/Blog/2018-03-12-srsLTE/
srsLTE簡介
srsLTE是由愛爾蘭SoftwareRadioSystems (SRS)公司開發實現的免費開源LTE SDR平臺，在AGPLv3 license許可下發布，並且在實現中使用了OpenLTE的相關功能。
SrsLTE的開源過程大致經歷了三個階段：
- srsLTE包含全協議棧的UE（srsUE）以及一個物理層下行鏈路的收發鏈路，該階段可以使用第三方（如OAI）的eNB以及EPC來搭建LTE SDR系統；
- srsLTE開源了srseNB，即srs具備了全協議棧的eNB以及UE，沒有EPC，因此需要使用第三方（如Amarisoft）的EPC，搭建LTE SDR的整個網絡;
- srsLTE開源了srsEPC，即核心網功能，且一如往常的代碼簡潔，配置簡單，使用方便，到目前爲止，既可以通過srsLTE搭建完整的LTE網絡。
目前的srsLTE開源代碼在Github上管理，鏈接爲https://github.com/srsLTE/srsLTE
其代碼主要分爲三個模塊，即srsUE、srseNB、srsEPC，另外還包括一些底層的庫函數：
- srsUE：實現了物理層到IP層的LTE SDR平臺；
- srseNB：全協議棧的LTE eNodeB SDR平臺；
- srsEPC：輕量級的LTE核心網實現平臺，包括HSS、MME以及S/P-GW；
- lib：一套模塊化的通用庫，包括PHY、MAC、RLC、NAS、S1AP以及GW各層。
下面簡單介紹srsLTE整個模塊的性能特徵，主要包含以下四個部分：
SrsLTE共有特徵：
- 支持Realease8(兼容一些Realease9的功能)；
- 支持FDD；
- 測試帶寬：1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz以及20MHz；
- 傳輸模式1（單天線），2（發射分集），3（CCD），4（閉環空間複用）；
- 採用指令集對Turbo編譯碼進行加速；
- 命令行跟蹤測試指標；
- 詳細的配置文件等。
SrsUE主要特徵：
- 支持UE的小區搜索及同步的過程；
- 軟件USIM支持XOR以及Milenge兩種鑑權算法；
- 虛擬網卡tun_srsue建立網絡連接；
- 與商用基站以及SDR商用基站、核心網進行適配測試，如Amarisoft LTE10。
SrseNB主要特徵：
- MAC層採用輪詢調度算法；
- 支持週期性及非週期性的CQI反饋；
- 標準的S1AP以及GTP-U接口；
- 目前已經通過商用終端測試，如LG Nexus5、LG Nexus4、HuaWei P9/P9lite以及Huawei dongles:E3276\ E398等。
SrsEPC是單一、輕量級的LTE 核心網實現，其包括下面三個部分：
- MME（Mobility Management Entity）,標準的S1AP以及GTP-U接口；
- S/P-GW，標準的連接虛擬網卡的SGi接口；
- HSS（Home Subscriber Server），使用CSV文件格式進行用戶數據配置。
射頻通用設備支持USRP B210、USRP X300、bladeRF以及LimeSDR。
srsLTE環境搭建
目前srsLTE安裝包都包含在一個文件夾中，因此只需要藉助cmake、make等工具進行編譯，安裝即可，以下簡單介紹安裝步驟：
系統安裝
srsLTE運行在Ubuntu系統上，之前在14.04以及17.04系統上均安裝成功，所以Ubuntu系統的選擇，可以是14.04及以上，計算機配置的話，最好能夠i7 CPU，主頻越高越好。系統的安裝推薦使用U盤製作啓動盤，然後進行安裝即可，要注意安裝的時候分區。下面以Ubuntu 14.04來進行介紹。
常用工具安裝
系統安裝好之後，需要安裝常用工具，如git、vim等，可以使用Ubuntu系統的apt-get進行安裝，如安裝git，使用以下命令即可：
sudo apt-get update
sudo apt-get install git
當然，git安裝完成之後，還需要進行配置，如配置用戶及email等。
UHD安裝
硬件設備選擇USRP B210，因此需要在系統上安裝UHD驅動，目前UHD版本3.10.0.0對於OAI以及srsLTE的支持比較穩定，UHD的安裝教程可以參考http://blog.csdn.net/jipengwang/article/details/79451729
srsLTE依賴庫安裝
在Ubuntu14.04系統上，執行以下命令即可：
sudo apt-get install cmake libfftw3-dev libpolarssl-dev libboost-program-options-dev libboost-thread-dev libconfig++-dev libsctp-dev
在Ubuntu 17.04系統上，執行以下命令：
sudo apt-get install cmake libfftw3-dev libmbedtls-dev libboost-program-options-dev libboost-thread-dev libconfig++-dev libsctp-dev
另外，srs還提供了srsGUI庫，可以用於在調試的時候，實時查看星座圖及信號能量，其github鏈接爲：https://github.com/srslte/srsgui
安裝命令如下. 首先安裝依賴庫：
sudo apt-get install libboost-system-dev libboost-test-dev libboost-thread-dev libqwt-dev libqt4-dev
下載及安裝命令如下：
git clone https://github.com/suttonpd/srsgui.git
cd srsGUI
mkdir build
cd build
cmake ../
make
sudo make install
sudo ldconfig
srsLTE編譯安裝
從github上clone代碼，之後進行編譯安裝即可，命令如下:
git clone https://github.com/srsLTE/srsLTE
mkdir build
cd build
cmake ../
make
make test
sudo make install
sudo ldconfig
srsLTE運行
srsLTE的運行參數均採用配置文件進行，即只需要在運行程序後面加上配置文件即可，配置參數在配置文件中進行，其中srsLTE對於UE、eNB、EPC均提供了對應的示例配置文件，其放置位置在對應的srsue、srsenb以及srsepc文件夾下，且命名方式爲 *.example,如下圖所示爲srsenb下面的配置文件：
在運行時，可以將這些配置文件複製，並修改文件名，如將drb.conf.example賦值，並命名爲drb.conf。
SrseNB以及srsEPC可以運行在一臺電腦上，也可以運行在兩臺不同的電腦上，但是需要保證兩臺機器之間的IP可達，並修改相關的配置文件；srsUE則需要運行在另一臺電腦上。
執行sudo make install之後，就可以直接使用srsepc、srsenb以及srsue進行運行對應的模塊，運行命令如下（假設目前位於srsLTE目錄下）：
- srsepc
cd srsepc/ sudo srsepc epc.conf - srsenb
cd srsenb/ sudo srsenb enb.conf - srsue
cd srsue sudo srsue ue.conf
srsLTE運行界面
如上圖所示爲srsLTE運行界面，其中srseNB以及srsUE的GUI界面可以在配置文件中進行配置，並且運行eNB的電腦，虛擬網卡名稱爲srs_spgw_sgi,地址爲172.16.0.1，運行UE的虛擬網卡名稱爲tun_srsue，地址與eNB側同網段，如下兩圖所示：
另外，在eNB及UE的運行終端中，可以輸入t來實時查看snr、bler等性能指標參數，如下面兩圖所示：
srsLTE測試
ping命令測試
在運行eNB及UE的電腦上，分別對虛擬網卡tun_srsue以及srs_spgw_sgi進行ping命令測試，如下兩圖所示：
iperf測試
使用iperf進行灌包測試，以下測試爲PRB=50，即帶寬10MHz，首先進行下行灌包測試，之後進行上行灌包測試。
- 下行
UE側iperf命令爲：
iperf –s –u –i 1
eNB側iperf命令爲：
iperf –c 172.16.0.4 –u –i 1 –b 30M –t 60
eNB側iperf灌包從10M開始，然後是20M，之後是30M，從下圖可以看出，下行峯值速率基本在22Mbits/sec左右。
- 上行
eNB側iperf命令爲：
iperf –s –u –i 1
UE側iperf命令爲：
iperf –c 172.16.0.1 –u –i 1 –b 10M –t 60
UE側灌包從10M開始，之後是15M，然後是20M，可以看到上行峯值速率在14.7Mbps左右。
根據上面的測試結果，還可以進行配置天線的增益來進行測試增益下的峯值速率，這裏只是進行說明如何通過iperf進行速率的測試。
總結
經過上面的介紹與演示，相信大家對於srsLTE的安裝、運行以及測試有了一定的瞭解，之後有空會繼續更新如何對配置文件進行修改以及探索srsLTE的更多功能。
參考文獻