隨著移動通信用戶不斷增多，業(yè)務(wù)需求不斷多樣化，無線接入網(wǎng)的負(fù)載也逐漸增大，基站建設(shè)成本不斷升高。將基帶信號處理算法用軟件來實現(xiàn)可以大大降低基站的硬件規(guī)模和成本，因而目前移動通信研究中對軟件無線電的研究成為熱點。而目前通用處理器性能不斷提高，也加速了軟件無線電的應(yīng)用和發(fā)展。本文將介紹一種新型的無線接入點OpenBTS，它結(jié)合了運(yùn)用廣泛的GSM的空中接口和VoIP，形成了一種新的蜂窩系統(tǒng)；它在通用處理器上充分實現(xiàn)了軟件無線電的基帶處理，使系統(tǒng)成本大大降低；它的軟件部分運(yùn)行在UNIX系統(tǒng)中，是一種真正的開源系統(tǒng)。但是現(xiàn)有的OpenBTS系統(tǒng)在GSM物理層設(shè)計上采用了性能較差的均衡算法，本文將對此進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。

　　2 OpenBTS的系統(tǒng)組成和功能

　　OpenBTS通過基于UNIX平臺的開源軟件來實現(xiàn)基站的功能，它能夠通過通用軟件無線電設(shè)備（USRP）來實現(xiàn)與GSM手持端的空中接口（Um），并通過作為VoIP程控交換機(jī)的Asterisk軟件來實現(xiàn)通話。其系統(tǒng)組成如圖1所示：

　　USRP是由Ettus Research公司研制出售的［3］，它提供天線端收發(fā)的數(shù)據(jù)通道，完成無線通信系統(tǒng)中的數(shù)字基帶和中頻的作用，比如上下變頻、抽樣和內(nèi)插等高速操作都由USRP上的FPGA完成。GSM手持終端通過空中接口與這套硬件相連。 GNU Radio是一個軟件開發(fā)的工具包，提供了許多軟件無線電信號處理模塊。一方面它完成了與USRP硬件的連接和和驅(qū)動，另一方面，它為OpenBTS提供數(shù)據(jù)的接口和運(yùn)行的平臺。 OpenBTS是開源軟件，其中集成了GSM基站的三層結(jié)構(gòu)，分別是物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和信令控制層，文獻(xiàn)［4-6］對它們作了詳細(xì)的描述。OpenBTS中包含會話初始協(xié)議（SIP），以SIP信令與Asterisk進(jìn)行交互。這樣的設(shè)計使原GSM系統(tǒng)在MSC完成的功能都在Asterisk中完成，大大簡化了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的復(fù)雜度。 Asterisk是一種軟件實現(xiàn)的程控交換機(jī)，建立在UNIX系統(tǒng)上。它擁有VoIP系統(tǒng)的幾乎所有功能，徹底實現(xiàn)了將PC轉(zhuǎn)變成 PBX。用Asterisk可以實現(xiàn)語音通話、電話會議、組撥、短信、語音郵件服務(wù)等功能。