这是一份专为 零基础小白 设计的树莓派 2G 短信基站教程。全程使用开源 OpenBTS 框架，硬件成本约 ¥500，12 小时即可跑通。
📦 一、硬件清单（按淘宝/京东常见型号）
| 部件 | 推荐型号 | 作用 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 树莓派 | Pi 3B+ 或 Pi 4（4G 内存版） | 主控平台 | 3B+ 功耗低、兼容性好；Pi 4 性能强但需散热 |
| GSM 模块 | SIM800L 或 SIM900A | 射频收发 | SIM800L 驱动成熟，OpenBTS 官方支持 |
| 天线 | GSM 外置天线（带 SMA 接口） | 信号收发 | 必配！塑料壳天线覆盖仅 10~20 米 |
| 电源 | 双路电源或独立 3.7V 2A+ 充电宝 | 供电 | SIM800L 峰值电流 2A，必须独立供电 |
| SIM 卡 | 移动/联通/电信 2G 卡（短信功能开启） | 身份认证 | 提前充值余额，无需流量 |
| 辅材 | 杜邦线若干、面包板（可选） | 接线 | 红黑线各 4 根，TX/RX 各 2 根 |
💡 电源避坑：SIM800L 开机瞬间电流可达 2A，若共用树莓派 5V 供电，极易导致 Pi 重启。建议：树莓派用原装 5V/2.5A 电源，SIM800L 用独立 3.7V 锂电池/充电宝供电。
🔌 二、硬件接线（重点：交叉串口 + RTS 接地）
text
SIM800L 引脚 → 树莓派 GPIO
VCC (3.7~4.2V) → 独立电源正极（或 Pi 5V Pin 2，建议独立）
GND → Pi GND Pin 6（共地）
TXD → Pi RX Pin 10 (GPIO 15)
RXD → Pi TX Pin 8 (GPIO 14)
RTS → Pi GND Pin 39（⚠️必须接地，否则串口通信失败）📌 接线后检查：RXD↔TXD 交叉连接，RTS 固定接地。模块上电后，
LED会规律闪烁（约 1Hz 表示注册正常）。
💻 三、系统准备（Raspberry Pi OS Lite）
-
烧录系统 ：下载
Raspberry Pi OS Lite (32-bit)，用 BalenaEtcher 烧录至 SD 卡。 -
启用串口 ：bash
sudo raspi-config # Interface Options → Serial Port → # "Would you like a login shell to be accessible over serial?" → No # "Would you like the serial port hardware to be enabled?" → Yes -
禁用蓝牙释放串口 ：bash
sudo systemctl disable bluetooth sudo reboot -
验证串口 ：重启后登录，执行
ls -l /dev/ttyAMA0，应看到设备文件。
🛠️ 四、一键安装 OpenBTS
bash
# 1. 更新系统
sudo apt update && sudo apt upgrade -y
# 2. 安装编译依赖
sudo apt install git build-essential libsqlite3-dev libmysqlclient-dev \
libusbx-dev libncurses-dev automake pkg-config libtool subversion \
asterisk asterisk-sqlite3 asterisk-mysql asterisk-voicemail \
mysql-server libssl-dev libreadline-dev libusb-1.0-0-dev \
libboost-dev libboost-system-dev libboost-thread-dev -y
# 3. 克隆 OpenBTS
git clone https://github.com/OpenBTS/openbts.git
cd openbts
# 4. 编译（带多核加速，约 5~15 分钟）
make -j$(nproc)
# 5. 安装 Asterisk 模块
sudo make install-asterisk
sudo systemctl enable asterisk⚙️ 五、关键配置（决定能否搜到信号）
编辑配置文件：nano Config/config
修改以下核心参数（保留其他默认值）：
ini
# 1. 频点（中国 900MHz GSM 常用 ARFCN）
channel 34 # 移动/联通通用，若搜不到可试 35 或 36
# 2. 运营商 PLMN（选其一）
PLMN 46000 # 中国移动
# PLMN 460
# 3. PLMN 选择（手机搜索时显示的运营商名称）
PLMN 46000 # 中国移动
# PLMN 46001 # 中国联通（部分手机需改为46001）
# PLMN 46003 # 中国电信（需手机支持2G VoLTE回退）
# 4. 短信功能开关
SMS 1
SMSRouter 1
# 5. 数据库路径（用于存储HSS鉴权信息）
database HSS sqlite3 /home/pi/openbts/db/HSS.db
# 6. 手机空闲模式参数（控制驻留时间，防频繁切换）
T3324 120 # 手机空闲定时器（单位：分钟，建议≥60）
T3324 0 # 关闭网络侧强制去注册📌 保存退出 ：
Ctrl+O→Enter→Ctrl+X
🗄️ 六、初始化 HSS 鉴权库
OpenBTS 首次运行会自动创建数据库目录。先手动生成 HSS 文件，再插入测试用户：
bash
# 1. 运行一次 OpenBTS（自动创建配置与数据库）
cd /home/pi/openbts
./startOpenBTS
# 看到 `Listening for SIP...` 后 Ctrl+C 退出
# 2. 创建测试用户（手机号与加密密钥）
sqlite3 /home/pi/openbts/db/HSS.db
INSERT INTO Users VALUES ('13800138000', '49F1F0B1C56F1090A45D32873501B34A', '3132333435363738393031323334353637383930', 0);
quit
# 💡 说明：
# 49F1F0B1... 是 OpenBTS 官方提供的测试 Kc（加密密钥）
# 3132333... 是 MSISDN（手机号，转16进制）
# 实际使用时可替换为你 SIM 卡对应的手机号🚀 七、启动服务 & 手机测试
1. 启动 OpenBTS
bash
cd /home/pi/openbts
./startOpenBTS✅ 正常现象：
- 终端输出
Listening for SIP on 5060 - 显示
channel 34注册成功 - 手机靠近天线时，终端会打印
IMSI=4600xxxxxxxxx和IMEI=xxxxxxxxxxxxxxx
2. 手机端设置
现代手机默认优先 4G/5G，需手动切换：
- 打开 设置 → 移动网络 → 网络类型
- 选择
GSM/EDGE或仅 2G - 关闭 VoLTE（部分手机依赖 4G 发 SMS）
- 手动搜索网络 → 会出现
China Mobile或OpenBTS→ 点击连接
3. 发送短信测试
在 OpenBTS 运行终端中，直接输入：
bash
sms 13800138000 欢迎连接基站！测试短信成功✅ 成功标志 ：手机端收到短信；终端打印 SMS sent successfully
📊 八、查看日志 & 捕获数据
所有连接、IMSI、短信记录均保存在日志中：
bash
# 实时跟踪日志（另开一个 SSH 终端）
tail -f ~/.asterisk.log
# 或查看 OpenBTS 专属日志
cat /home/pi/openbts/.OpenBTS.log🔍 关键信息提取：
| 日志片段 | 含义 |
|---|---|
IMSI=460013xxxxxxxx |
手机唯一标识（460开头为国内） |
IMEI=86xxxxxxxxxxxx |
设备硬件ID |
SMS from 138... |
上行短信内容 |
RRC Connection Release |
手机断开连接（正常撤离） |
💡 可写脚本自动解析日志并入库 MySQL/CSV，实现批量捕获。
🛠️ 九、小白常见故障排查
| 现象 | 可能原因 | 解决步骤 |
|---|---|---|
| 搜不到网络 | ARFCN 错频 / RTS 未接地 / 供电不足 | 1. 改 channel 35 或 36 2. 确认 RTS 接 GND 3. SIM800L 换独立 3.7V 电源 |
| 手机连上闪断 | 信号过强/过弱 / T3324 设置不当 | 1. 拉远天线或加衰减器 2. 修改 T3324 180 3. 避开真实基站同频覆盖区 |
| 收不到短信 | HSS 用户不匹配 / 短信路由未启用 | 1. 检查 HSS.db 中手机号与 SIM 卡一致 2. 确认 SMS 1 已生效 3. 用 asterisk -rx "core show sms" 验证路由 |
| 4G/5G 手机不驻留 | 手机强制要求 LTE 证书 / 46000 被屏蔽 | 1. 手机设 2G only 2. 改 PLMN 46001 测试 3. 靠近天线（≤30米） |
| 树莓派重启 | 共用 5V 供电导致压降 | SIM800L 必须独立供电，树莓派用原装 5V/2.5A |
🌟 十、下一步进阶玩法（按需选做）
| 目标 | 实现方式 | 难度 |
|---|---|---|
| 自动捕获 IMEI/轨迹 | Python 解析日志 + SQLite 存储 | ⭐⭐ |
| ** captive Portal（登录页）** | 基站 + dnsmasq + 简易 Web 服务器 | ⭐⭐⭐ |
| 4G 基站 | 换 USRP 或 USB 4G 模块 + OpenAirInterface (OAI) | ⭐⭐⭐⭐ |
| 定时开关 + 远程管理 | systemd 服务 + nginx 控制面板 | ⭐⭐ |
📌 小白避坑总结
- RTS 接地是成败关键：不接地则串口无法握手，终端无日志。
- 2G 手机越来越少：建议准备一台旧安卓机（如红米 Note 7/10 等），手动关闭 4G/5G 最稳妥。
- 短信走 SMSC 有延迟 ：OpenBTS 本地处理 SMS，延迟 <2 秒。若需对接真实短信网关，需配
SMSC参数。 - 功耗与散热：树莓派跑 OpenBTS 约 1.5W，SIM800L 峰值 2A/3.7V≈7.4W。建议加散热片，连续运行建议用 10000mAh 以上充电宝。