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如何使用OpenBTS平台实现均衡算法的改进和优化
赵辉
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随着移动通信用户不断增多，业务需求不断多样化，无线接入网的负载也逐渐增大，基站建设成本不断升高。将基带信号处理算法用软件来实现可以大大降低基站的硬件规模和成本，因而目前移动通信研究中对软件无线电的研究成为热点。而目前通用处理器性能不断提高，也加速了软件无线电的应用和发展。本文将介绍一种新型的无线接入点OpenBTS，它结合了运用广泛的GSM的空中接口和VoIP，形成了一种新的蜂窝系统；它在通用处理器上充分实现了软件无线电的基带处理，使系统成本大大降低；它的软件部分运行在UNIX系统中，是一种真正的开源系统。但是现有的OpenBTS系统在GSM物理层设计上采用了性能较差的均衡算法，本文将对此进行改进和优化。
2 OpenBTS的系统组成和功能
OpenBTS通过基于UNIX平台的开源软件来实现基站的功能，它能够通过通用软件无线电设备（USRP）来实现与GSM手持端的空中接口（Um），并通过作为VoIP程控交换机的Asterisk软件来实现通话。其系统组成如图1所示：
USRP是由Ettus Research公司研制出售的［3］，它提供天线端收发的数据通道，完成无线通信系统中的数字基带和中频的作用，比如上下变频、抽样和内插等高速操作都由USRP上的FPGA完成。GSM手持终端通过空中接口与这套硬件相连。 GNU Radio是一个软件开发的工具包，提供了许多软件无线电信号处理模块。一方面它完成了与USRP硬件的连接和和驱动，另一方面，它为OpenBTS提供数据的接口和运行的平台。 OpenBTS是开源软件，其中集成了GSM基站的三层结构，分别是物理层、数据链路层和信令控制层，文献［4-6］对它们作了详细的描述。OpenBTS中包含会话初始协议（SIP），以SIP信令与Asterisk进行交互。这样的设计使原GSM系统在MSC完成的功能都在Asterisk中完成，大大简化了网络设备的复杂度。 Asterisk是一种软件实现的程控交换机，建立在UNIX系统上。它拥有VoIP系统的几乎所有功能，彻底实现了将PC转变成 PBX。用Asterisk可以实现语音通话、电话会议、组拨、短信、语音邮件服务等功能。
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