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树莓派搭建个人网站_树莓派 freenas

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全栈程序员站长
发布2022-11-08 15:13:44
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发布2022-11-08 15:13:44
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文章被收录于专栏:全栈程序员必看

单树莓派/双树莓派+USRP+srsLTE分布式搭建4G LTE微基站

前言

阅读本文前请确保UHD和srsLTE已经正确安装,安装教程: 树莓派3B安装Ubuntu Server 18.04 + UHD + GNU Radio,其中GNU Radio对于本文不是必须的,可以不安装。 树莓派Ubuntu18.04安装srsLTE

实验环境:

Name

System

UHD

srsLTE

电脑1

Ubuntu18.04.4 LTS Desktop x86-64

3.15.LTS

19_12

树莓派3B

Ubuntu18.04.4 LTS for Raspi3 arm64

3.15.LTS

19_12

树莓派4B

Ubuntu18.04.4 LTS for Raspi3 arm64

3.15.LTS

19_12

电脑2

Win10 10586 64bit

×

×

2020.08.10 修改srsLTE版本,从20_04_01降级到19_12。 测试了20_04_01和19_12两个版本,灌包测得的最大基本一致,均为上行36Mbps,下行13Mbps,但是在手机上用测速软件测得的实际速率却不一样。 使用20_04_01版本,在手机上用测网速app测得的最大上行速率为5.8Mbps,下行速率为9.8Mbps,与灌包测得的速率相差较大; 而使用19_12版本,在手机上用测网速app测得的最大上行速率为12.8Mbps,下行速率为34.7Mbps,基本达到了灌包的速率。 测试手机Redmi 4,eNB参数设置dl_earfcn = 1500n_prb = 50,测试平台PC(eNB)+树莓派3B(EPC)

一、添加SIM卡的配置信息

使用SIM卡写卡读卡器修改SIM卡的信息如下:

树莓派搭建个人网站_树莓派 freenas
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修改~/.config/srslte/user_db.csv文件:

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

格式为(ue_name),(imsi),(K),(OP/OPc_type),(OP/OPc_value),(AMF),(SQN),(QCI),仿照原文件中的例子进行修改,最后两项保持不变。倒数第三项被红色画笔涂亮的部分一开始我设置的是1234,后来在运行过程中被程序自动修改,保持程序自动修改后的数值即可。

二、修改enb配置信息

代码语言:javascript
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sudo vim ~/.config/srslte/enb.conf
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

其中mcc为手机卡IMSI的前三位,mnc为IMSI的4、5位;mme_addr设置为树莓派(EPC)的IP地址;gtp_bind_addrs1c_bind_addr改为(eNB)的IP地址,s1c_bind_addr为eNb发送的SCTP消息的源地址,因此在分布式部署时应该改为真实IP地址;dl_earfcn为频点号,与频率、频段的关系见第七节;n_prb = 50表示带宽为10MHz,该参数与带宽的对应关系如下:

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

三、修改epc配置信息

需要注意的是EPC设备需要能正常连接外网并且执行网口伪装sudo srsepc_if_masq.sh eth0,这样手机连上LTE信号后才能正常上网。eNB设备可以不连接外网,只要和EPC设备在同一局域网(能相互ping通)即可。

代码语言:javascript
复制
sudo vim ~/.config/srslte/epc.conf

其中mcc为手机卡IMSI的前三位,mnc为IMSI的4、5位,mme_addr设置为树莓派(EPC)的IP地址,gtpu_bind_addr改为树莓派上可以上网的IP地址。这里我通过sudo ifconfig eth0:gtp 192.168.2.111/24 up开启了一个虚拟网口,gtpu_bind_addr也可以直接改为与mme_bind_addr相同的IP地址。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

四、修改手机SIM卡配置信息

此处以小米手机为例,进入设置->双卡和移动网络->选择对应的SIM卡->接入点名称(APN)->新建APN,名称APN都改为srsapnMCC 改为460MNC改为 11,修改完成后返回保存即可。

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五、树莓派运行srsepc,电脑1运行srsenb

连接示意图
连接示意图

进行灌包测试,必要的设置如下:

代码语言:javascript
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#在树莓派(运行srsepc)上设置手机上网的接口
ifconfig  #查看网络接口
sudo srsepc_if_masq.sh eth0  #选择能上网的接口进行伪装,此处为eth0
代码语言:javascript
复制
#在电脑1(运行srsenb)上设置路由信息使得电脑1能ping到测试手机
sudo route add -host 172.16.0.2 gw 192.168.2.104  #临时添加路由信息,其中172.16.0.2为测试手机的IP地址,192.168.2.104为树莓派的IP地址
route -n #查看路由信息

永久添加路由信息需要修改/etc/network/interfaces,添加以下内容:

代码语言:javascript
复制
#其中`enp5s0`需要根据`ifconfig`给出的信息进行选择
up route add -net xxx.xxx.xxx.xxx netmask xxx.xxx.xxx.xxx gw xxx.xxx.xxx.xxx enp5s0
代码语言:javascript
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#在测试手机上
设置->双卡和移动网络->SIM卡信息.中国电信->运营商网络设置.接入点名称(APN)->新建APN,名称:srsapn,APN:srsapn,MCC:460,MNC:11,设置好后保存,然后选择此APN。
在epc和enb建立连接后,打开飞行模式再关闭飞行模式,再打开数据流量。
测试手机和电脑2通过USB连接,需要在手机上开启USB网络共享,或者开启热点无线连接,只要电脑2能ping通电脑1就行。

1.下行灌包测试

电脑1选择Client模式,Server address填手机的IP,传输时间选择60s,传输层选择UDP,带宽100MB/s,包尺寸1KB。

本来应该是电脑1作为CLient,电脑2作为Server。然后手机连电脑2并且开启USB网络共享,然后电脑1的Server address填电脑2的IP,电脑2开启软件选择Server模式。这里由于电脑2驱动无法安装的问题无法通过USB共享网络,只能通过测试手机的热点进行连接。但是这样连接电脑2可以ping到电脑1,但是电脑1 ping不到电脑2,暂未解决。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2.上行灌包测试

电脑2作为Client,电脑1作为Server。

电脑2配置与下行灌包的Client设置相同;

电脑1选择Server模式,Output Format选择MBits,传输层选择UDP。

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经测试,对于同一个手机Redmi 4,在电脑运行srsenb,树莓派运行srsepc的情况下,树莓派3B与4B的效果相同,在手机上测得的最高速率均为下行36.52Mbps,上行13.42Mbps。

六、树莓派4B运行srsenb,树莓派3B运行srsepc

参考:SRSLTE树莓派4应用说明

在运行eNB的树莓派4B上开启性能模式:

代码语言:javascript
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sudo systemctl disable ondemand
nano /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/scaling_governor  #查看是否进入性能模式,若都为performance则成功

修改enb.conf

代码语言:javascript
复制
sudo nano /root/.config/srslte/enb.conf

[enb]
mcc = 460  #IMSI的前三位
mnc = 11  #IMSI的第4、5位
mme_addr = 192.168.2.101  #EPC的IP地址
gtp_bind_addr = 192.168.2.104  #eNB的IP地址
s1c_bind_addr = 192.168.2.104  #eNB的IP地址
n_prb = 15
tm = 2
nof_ports = 2

[rf]
dl_earfcn = 1934
tx_gain = 80               ## this power seems to work best
rx_gain = 40
device_name = UHD
device_args = auto

修改epc.conf

代码语言:javascript
复制
sudo nano /root/.config/srslte/epc.conf

[mme]
mcc = 460  #IMSI的前三位
mnc = 11  #IMSI的第4、5位
mme_bind_addr = 192.168.2.101  #EPC的IP地址

[spgw]
gtpu_bind_addr   = 192.168.2.101  #EPC的IP地址

修改user_db.csv:参考第一节。

运行epc的设备需要打开进入防火墙的端口以允许srsenb进行S1-MME和S1-U连接:

S1-MME = sctp, port 36412 || S1-U = udp, port 2152

或者使用iptables命令:

代码语言:javascript
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sudo iptables -A INPUT -p sctp -m sctp --dport 36412 -j ACCEPT
sudo iptables -A INPUT -p udp -m udp --dport 2152 -j ACCEPT

这套设置频段为B3,频点1934,带宽3MHz。

1.下行灌包测试

图片误删…

2.上行灌包测试

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

七、LTE载波频率和载波频点号

参考:LTE Carrier Frequency and EARFCN

  • Fdownlink=FDLLow+0.1(NDL−NDLOffset)Fdownlink=FDLLow+0.1(NDL-NDLOffset)
  • Fuplink=FULLow+0.1(NUL−NULOffset)

where, NDL = downlink EARFCN NUL = uplink EARFCN NDLoffset = offset used to calculate downlink EARFCN NULoffset = offset used to calculate uplink EARFCN

EARFCN of carrier frequency can be calculated with Eq-(1) or Eq-(2) using FDL_low, NOffs-DL, FUL_low and NOffs-UL given in table below.

Downlink

Uplink

Band

FDL_low (MHz)

NOffs-DL

NDL Range

FUL_low (MHz)

NOffs-UL

NUL Range

1

2110

0

0-599

1920

18000

18000-18599

2

1930

600

600-1199

1850

18600

18600-19199

3

1805

1200

1200-1949

1710

19200

19200-19949

4

2110

1950

1950-2399

1710

19950

19950-20399

5

869

2400

2400-2649

824

20400

20400-20649

6

875

2650

2650-2749

830

20650

20650-20749

7

2620

2750

2750-3449

2500

20750

20750-21449

8

925

3450

3450-3799

880

21450

21450-21799

9

1844.9

3800

3800-4149

1749.9

21800

21800-22149

10

2110

4150

4150-4749

1710

22150

22150-22749

11

1475.9

4750

4750-4949

1427.9

22750

22750-22949

12

729

5010

5010-5179

699

23010

23010-23179

13

746

5180

5180-5279

777

23180

23180-23279

14

758

5280

5280-5379

788

23280

23280-23379

17

734

5730

5730-5849

704

23730

23730-23849

18

860

5850

5850-5999

815

23850

23850-23999

19

875

6000

6000-6149

830

24000

24000-24149

20

791

6150

6150-6449

832

24150

24150-24449

21

1495.9

6450

6450-6599

1447.9

24450

24450-24599

22

3510

6600

6600-7399

3410

24600

24600-25399

23

2180

7500

7500-7699

2000

25500

25500-25699

24

1525

7700

7700-8039

1626.5

25700

25700-26039

25

1930

8040

8040-8689

1850

26040

26040-26689

26

859

8690

8690-9039

814

26690

26690-27039

27

852

9040

9040-9209

807

27040

27040-27209

28

758

9210

9210-9659

703

27210

27210-27659

292

717

9660

9660-9769

N/A

31

462.5

9870

9870-9919

452.5

27760

27760-27809

33

1900

36000

36000-36199

1900

36000

36000-36199

34

2010

36200

36200-36349

2010

36200

36200-36349

35

1850

36350

36350-36949

1850

36350

36350-36949

36

1930

36950

36950-37549

1930

36950

36950-37549

37

1910

37550

37550-37749

1910

37550

37550-37749

38

2570

37750

37750-38249

2570

37750

37750-38249

39

1880

38250

38250-38649

1880

38250

38250-38649

40

2300

38650

38650-39649

2300

38650

38650-39649

41

2496

39650

39650-41589

2496

39650

39650-41589

42

3400

41590

41590-43589

3400

41590

41590-43589

43

3600

43590

43590-45589

3600

43590

43590-45589

44

703

45590

45590-46589

703

45590

45590-46589

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