USRP: Kalibrasi ClockTamer

From OnnoWiki
Jump to navigation Jump to search

WARNING: Proses Kalibrasi Ini harus di lakukan secara periodik, beberapa bulan sekali tampaknya.

Kalibrasi adalah prosedur yang dapat menolong kita untuk menjaga agar stabilitas frekuensi output dari ClockTamer terjaga untuk batasan tertentu. Hal ini dilakukan dengan cara mengukur frekuensi sebenernya dari internal TCXO ClockTamer dan men-set-kan di settingan ClockTamer.

Contoh, internal TCXO di spesifikasi 20 MHz pada kenyataannya mempunyai frekuensi 20'000'005 Hz. Offset 5 Hz di 20 MHz adalah 5/20e6=0.25 ppm (parts per million) dan di terjemahkan menjadi (5Hz/20MHz)*900MHz = 225Hz di 900 MHz (low GSM band).

Standard GSM menspesifikasi ketepatan frekuensi 50ppb = 0.05ppm di clock referensi macro-BTS dan 100ppb = 0.1ppm untuk femtocells. Menurut pengalaman kami, offset sampai dengan 500 Hz di 900MHz adalah OK untuk 90% dari telepon untuk dapat bekerja tanpa masalah. Kami menyarankan untuk mengkalibrasi ClockTamer sampai 100ppb untuk menjamin semua berjalan dengan lancar.

Catatan, ClockTamer perlu di kalibrasi ulang karena perubahan temperatur setiap beberapa bulan. Kami juga menyarankan untuk mengkalibrasinya sebelum digunakan.

Download

wget http://thre.at/kalibrate/kal-v0.4.1.tar.bz2
cp kal-v0.4.1.tar.bz2 /usr/local/src/

atau 

cd /usr/local/src
git clone https://github.com/ttsou/kalibrate-uhd kalibrate-uhd

Compile

Compile 

cp kal-v0.4.1.tar.bz2 /usr/local/src/
cd /usr/local/src
tar jxvf kal-v0.4.1.tar.bz2 
cd /usr/local/src/kal-v0.4.1
./bootstrap && CXXFLAGS='-W -Wall -O3' ./configure && make
make install

Hasilnya akan ada di 

/usr/local/bin/kal


Kadang kala dibutuhkan soft link ke 

ln -s /usr/local/lib64/libusrp-3.4.2.so.0 /usr/lib/

Scan Frekuensi BTS GSM yang ada

Scan menggunakan 

# kal -s GSM900

Perhatikan yang mempunyai power besar 

kal: Scanning for GSM-900 base stations.
GSM-900:
	chan: 11 (937.2MHz - 22.543kHz)	power: 11354.52
	chan: 35 (942.0MHz + 193Hz)	power: 79092.28
	chan: 36 (942.2MHz + 191Hz)	power: 23625.61
	chan: 37 (942.4MHz + 279Hz)	power: 16993.69
	chan: 39 (942.8MHz + 267Hz)	power: 7778.37
	chan: 42 (943.4MHz + 151Hz)	power: 30391.26
	chan: 43 (943.6MHz + 195Hz)	power: 8378.83
	chan: 46 (944.2MHz + 192Hz)	power: 30373.41
	chan: 47 (944.4MHz + 177Hz)	power: 30528.78
	chan: 49 (944.8MHz + 268Hz)	power: 134025.76  <--- Power Besar
	chan: 50 (945.0MHz + 264Hz)	power: 34178.98
	chan: 55 (946.0MHz + 346Hz)	power: 15541.07
	chan: 57 (946.4MHz + 311Hz)	power: 5875.14
	chan: 58 (946.6MHz + 336Hz)	power: 17667.53
	chan: 61 (947.2MHz + 327Hz)	power: 41976.42
	chan: 62 (947.4MHz + 313Hz)	power: 11380.20
	chan: 64 (947.8MHz + 349Hz)	power: 29067.78
	chan: 65 (948.0MHz + 320Hz)	power: 7887.69
	chan: 68 (948.6MHz + 272Hz)	power: 7755.14
	chan: 112 (957.4MHz + 268Hz)	power: 25759.81
	chan: 113 (957.6MHz + 289Hz)	power: 23109.27
	chan: 114 (957.8MHz + 352Hz)	power: 15901.12
	chan: 119 (958.8MHz + 238Hz)	power: 18331.28
	chan: 123 (959.6MHz + 266Hz)	power: 17558.38

Kalibrasi Menggunakan Kal

Gunakan Kalibrate atau Kalibrate-UHD untuk mengukur offset frekuensi. Lakukan kal pada frekuensi BTS yang terdeteksi mempunyai power paling besar yang ada di dekat kita. 

/usr/local/bin/kal -f 944800000

Misalnya hasilnya adalah 

Using GSM-900 channel 49 (944.8MHz)
average		[min, max]	(range, stddev)
+ 258Hz		[239, 283]	(43, 14.534289)
overruns: 0
not found: 0

Cek Frekuensi Output ClockTamer

Nilai frekuensi oscilator (MHz) dari oscilator yang ada di ClockTamer tertera di nilai FOSC di output HWI. Kita bisa mencek menggunakan GUI:

Tamer-gui-hwi-ver.png

Gunakan USB & Perintah 

HWI

Keluar 

LMX=2080 LMK=1010 OSC=20

Artinya frekuensi referensi ClockTamer adalah 20MHz.

Perhitungan Kalibrasi

Beberapa yang perlu di perhatikan untuk perhitungan kalibrasi

  • Frekuensi referensi ClockTamer adalah 20MHz
  • Offest hasil scanning bernilai +
  • Perhitungan kalibrasi harus di balik, jadi nilainya - untuk kompensasi

maka kita dapat memasukan offset kalibrasi sekitar 

-258Hz/944.8MHz*20MHz= -5.46 Hz

19999993 Hz tampaknya approksimasi yang baik ke frekuensi oscillator yang sebenernya.

Set Menggunakan GUI

Set menggunakan GUI pada kolom Fosc input:

Tamer-gui-fosc-fout.png

Setelah di set, masukan di burn ke EEPROM menggunakan tombol "Set" di GUI:

Tamer-gui-buttons.png

Lakukan Menggunakan CLI

Cara ini lumayan ampuh. Pertama-tama, install screen 

sudo apt-get install screen

sebelum melakukan proses

  • Matikan USRP1
  • Buka USRP1
  • Sambungkan kabel USB dari PC ke ClockTamer
  • Pastikan lampu kuning di ClockTamer nyala.

Hubungkan PC / laptop ke ClockTamer menggunakan 

screen /dev/ttyACM0 115200,cs8,-ixon,-ixoff

kemudian menggunakan perintah `SET,,OSC` : 

SET,,OSC,19999974

ClockTamer harus meresponds 

OK

Jangan lupa untuk menyimpan nilai kalibrasi ke EEPROM jika kita sudah selesai. Secara manual menggunakan perintah 

STE

ClockTamer harus meresponds 

OK

Nyalakan USRP1 Cek offset frekuensi menggunakan Kalibrate lagi, misalnya menggunakan perintah 

/usr/local/bin/kal -s GSM900

Hasil offset rata-rata tidak boleh lebih dari 20-30Hz sekarang.

Cara Kalibrasi CLI yang lebih brutal

Siapkan peralatan

  • Sambungkan USB PC ke USB ClockTamer
  • Nyalakan USRP1

Cek offset menggunakan perintah 

/usr/local/bin/kal -s GSM900

Di Screen yang lain masuk ke ClockTamer 

screen /dev/ttyACM0 115200,cs8,-ixon,-ixoff

kemudian menggunakan perintah `SET,,OSC` : 

SET,,OSC,19999974

Lakukan iterasi.

  • Cek offset lagi menggunakan kal.
  • Kalau masih tinggi, ubah angka SET-nya
  • Lakukan terus sampai offset paling minimal

Hasil berikut lumayan lah 

kal: Scanning for GSM-900 base stations.
GSM-900:
	chan: 8 (936.6MHz + 37.926kHz)	power: 21071.64
	chan: 35 (942.0MHz -  24Hz)	power: 30642.78
	chan: 36 (942.2MHz +   5Hz)	power: 8403.37
	chan: 37 (942.4MHz +  22Hz)	power: 10209.32
	chan: 42 (943.4MHz +  20Hz)	power: 187264.59
	chan: 47 (944.4MHz -  26Hz)	power: 19250.04
	chan: 49 (944.8MHz -   7Hz)	power: 182554.52
	chan: 50 (945.0MHz +  25Hz)	power: 45762.98
	chan: 58 (946.6MHz +  30Hz)	power: 13648.42
	chan: 87 (952.4MHz -   9Hz)	power: 3964.39
	chan: 113 (957.6MHz -  38Hz)	power: 26276.06
	chan: 124 (959.8MHz +  20Hz)	power: 9930.02

Setelah offset minimal tercapai, beri perintah 

STE

Referensi

Pranala Menarik

Persiapan

Script

OpenBTS 2.6

OpenBTS 2.8

Multi OpenBTS 2.8

OpenBTS 3.1.x

Ettus E110

Ettus N210

RangeNetworks

GPRS

Briker OpenBTS

FreeSWITCH OpenBTS

Power Amplifier

Lain Lain

Catatan Legal dan Pendukung

Catatan Sejarah

Dokumentasi Video

Perjuangan OpenBTS

Retrieved from "https://onnocenter.or.id/wiki/index.php?title=USRP:_Kalibrasi_ClockTamer&oldid=39914"