1 / 65

實驗三 LWA-Small Cell 實驗平台上 的 QoS 效能量測

教育部行動寬頻尖端技術人才培育計畫 - 小細胞基站聯盟中心 「小基站與 WiFi 之異質性網路存取」課程 模組 使用 ITRI LWA-Small Cell ( 含 WiFi) 實驗平台. 實驗三 LWA-Small Cell 實驗平台上 的 QoS 效能量測. 助理教授：吳俊興 助教：王瑞元 國立高雄大學 資訊工程學系. Outline. 實驗目的及實驗內容 實驗原理與預習 ITRI LTE-Small Cell 實驗架構 實驗環境 硬體需求 軟體需求 操作部分 Stage I. 預備安裝系統 Stage II. 網路設定

ptuttle
Download Presentation

實驗三 LWA-Small Cell 實驗平台上 的 QoS 效能量測

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 教育部行動寬頻尖端技術人才培育計畫-小細胞基站聯盟中心教育部行動寬頻尖端技術人才培育計畫-小細胞基站聯盟中心 「小基站與WiFi之異質性網路存取」課程模組 使用ITRI LWA-Small Cell (含WiFi) 實驗平台 實驗三 LWA-Small Cell實驗平台上的QoS效能量測 助理教授：吳俊興 助教：王瑞元 國立高雄大學 資訊工程學系

  2. Outline • 實驗目的及實驗內容 • 實驗原理與預習 • ITRI LTE-Small Cell 實驗架構 • 實驗環境 • 硬體需求 • 軟體需求 • 操作部分 • Stage I. 預備安裝系統 • Stage II. 網路設定 • Stage III. Compiling Source Code • 1. MME Source Code Compiling • 2. Small Cell Source Code Compiling • Stage IV. 開機流程 • 1. EPC啟動 • 2. LTE-Small cell啟動 • Stage V. Sim卡資訊設定 • LTE– WiFi 切換測試 • Summary

  3. 實驗目的 • 學生得以了解各種網路效能指標(QoS參數)之意義。 • 使用現有軟體工具量測各項網路效能、培養學生解讀所量測的QoS參數之能力。 • 學習使用ITRI LWA-Small Cell的異質性網路實驗平台。 • 學習在ITRI LWA-Small Cel的實驗平台上操作UE如何透過LTE與WiFi網路介面進行Attach、Detach。 • 學習在ITRI LWA-Small Cell的實驗平台上實作影音串流的卸載與負載分享等相關的程式實作技術。

  4. 實驗內容 • 在Small Cell環境底下學習有關於Evolved Packet Core Networks(EPC)與ITRI(small cell)環境架設，並學習Ubuntu相關指令與操作 • 在本實驗透過不同的APP以及command line指令，進一步了解數據之分析，以及參數分別對應到的位置及功用，使我們能更了解small cell 整體的效能 • 利用APP:PingTool在Wifi以及Small cell 之handover所造成的封包遺失以及品質等等

  5. Outline • 實驗目的及實驗內容 • 實驗原理與預習 • ITRI LTE-Small Cell 實驗架構 • 實驗環境 • 硬體需求 • 軟體需求 • 操作部分 • Stage I. 預備安裝系統 • Stage II. 網路設定 • Stage III. Compiling Source Code • 1. MME Source Code Compiling • 2. Small Cell Source Code Compiling • Stage IV. 開機流程 • 1. EPC啟動 • 2. LTE-Small cell啟動 • Stage V. Sim卡資訊設定 • LTE– WiFi 切換測試 • Summary

  6. 實驗原理與預習 • EPC : Evolved Packet Core network • EPC主要包括MME(Mobility Management Entity)和S-GW(Serving Gate Way) • S-GW主要負責的有終於用戶面數據包及用戶平面切換(User Plane) • MME主要負責的有非接入層信令的加密、完整性保護和安全控制，並對空閒狀態下的UE進行移動性管理(Control Plane) 參考資料:http://www.mscbsc.com/askpro/question77689

  7. Functional Split between E-UTRAN & EPC 參考資料:ITRI

  8. Radio Protocol Architecture User plane -protocol stack Control - Plane protocol stack 參考資料:ITRI

  9. LTE Interface for RRM 參考資料:ITRI

  10. Outline • 實驗目的及實驗內容 • 實驗原理與預習 • ITRI LTE-Small Cell 實驗架構 • 實驗環境 • 硬體需求 • 軟體需求 • 操作部分 • Stage I. 預備安裝系統 • Stage II. 網路設定 • Stage III. Compiling Source Code • 1. MME Source Code Compiling • 2. Small Cell Source Code Compiling • Stage IV. 開機流程 • 1. EPC啟動 • 2. LTE-Small cell啟動 • Stage V. Sim卡資訊設定 • LTE– WiFi 切換測試 • Summary

  11. LTE-Small cell 實驗架構

  12. 實驗環境

  13. 實驗量測APP • Advanced Signal status • 版本1.57

  14. 實驗量測APP • Speedtest.net • 版本3.2.29

  15. 實驗量測APP • PingTools Network Utilities • 版本4.01

  16. 軟硬體需求 - 硬體

  17. 軟硬體需求 – 軟體

  18. Outline • 實驗目的及實驗內容 • 實驗原理與預習 • ITRI LTE-Small Cell 實驗架構 • 實驗環境 • 硬體需求 • 軟體需求 • 操作部分 • Stage I. 預備安裝系統 • Stage II. 網路設定 • Stage III. Compiling Source Code • 1. MME Source Code Compiling • 2. Small Cell Source Code Compiling • Stage IV. 開機流程 • 1. EPC啟動 • 2. LTE-Small cell啟動 • Stage V. Sim卡資訊設定 • LTE– WiFi 切換測試 • Summary

  19. 必要步驟 • 1.為電腦安裝Ubuntu (版本14/16皆可，英文語言)(https://www.ubuntu-tw.org/modules/tinyd0/) • 2.先將ITRIEPC資料夾中之所有檔案、資料夾都放到家目錄(cd ~)底下 • 3.更新 • sudo apt-get update • 4.安裝ARM的compiler 1. sudo apt-get install gcc-arm-linux-gnueabihf 2. sudo tar -zxf nfq_inc_lib.tar.gz -C /usr/arm-linux-gnueabihf

  20. Outline • 實驗目的及實驗內容 • 實驗原理與預習 • ITRI LTE-Small Cell 實驗架構 • 實驗環境 • 硬體需求 • 軟體需求 • 操作部分 • Stage I. 預備安裝系統 • Stage II. 網路設定 • Stage III. Compiling Source Code • 1. MME Source Code Compiling • 2. Small Cell Source Code Compiling • Stage IV. 開機流程 • 1. EPC啟動 • 2. LTE-Small cell啟動 • Stage V. Sim卡資訊設定 • LTE– WiFi 切換測試 • Summary

  21. 檢查網路設定 • 到工具列右上方點選”網路連線”圖示，開啟網路設置列表，點選”Connection Information”，來檢查連接Small Cell的網卡名稱，在這邊我們使用eth0來做連接

  22. 檢查連接EPC之網路卡 • 到home資料夾底下，開啟”run_nat.sh”檔案，檢查連接Small Cell的網卡與EPC電腦中的是否一致，在這邊我們的設定是eth0，同樣也要檢查EPC電腦連接外網的設定是否也是正確，在這邊我們使用eth2，若不同，直接編輯此兩處之名稱即可

  23. 選擇網路卡 • 接著回到網路工具列列表，點選”Edit Connections…”，選擇連接Small Cell的網卡進行編輯(Edit…)

  24. 新增內部網卡 • 進入編輯後，首先點選”IPv4 Settings”，設定Method成”Manual”，接著在Addresses處點選”Add”增新一個網路位址，輸入Address : 10.101.131.254，Netmask : 255.255.255.0，完成後點選”Save”

  25. Outline • 實驗目的及實驗內容 • 實驗原理與預習 • ITRI LTE-Small Cell 實驗架構 • 實驗環境 • 硬體需求 • 軟體需求 • 操作部分 • Stage I. 預備安裝系統 • Stage II. 網路設定 • Stage III. Compiling Source Code • 1. MME Source Code Compiling • 2. Small Cell Source Code Compiling • Stage IV. 開機流程 • 1. EPC啟動 • 2. LTE-Small cell啟動 • Stage V. Sim卡資訊設定 • LTE– WiFi 切換測試 • Summary

  26. Small Cell程式編譯 MME • EPC環境底下，使用terminal切換至mmed_v2.5.160219/mmed/ • cd mmed_v2.5.160219/mmed/

  27. Small Cell程式編譯 MME • 接著在終端機上輸入 bash load_x86_file.sh ，按下enter，接著輸入make clean，目的是要清除先前產生過的.o file和執行檔

  28. Small Cell程式編譯 MME • make clean 完成後在終端機輸入make，開始編譯MME Source code • 編譯MME完成。

  29. Outline • 實驗目的及實驗內容 • 實驗原理與預習 • ITRI LTE-Small Cell 實驗架構 • 實驗環境 • 硬體需求 • 軟體需求 • 操作部分 • Stage I. 預備安裝系統 • Stage II. 網路設定 • Stage III. Compiling Source Code • 1. MME Source Code Compiling • 2. Small Cell Source Code Compiling • Stage IV. 開機流程 • 1. EPC啟動 • 2. LTE-Small cell啟動 • Stage V. Sim卡資訊設定 • LTE– WiFi 切換測試 • Summary

  30. Small Cell 程式編譯 enbd • EPC環境底下，使用terminal切換至enbd_v2.5.160219/enbd • 指令為 cd enbd_v2.5.160219/enbd

  31. Small Cell 程式編譯 enbd • 輸入指令 ./load_arm_file.sh 產生Small cell的makefile（若./不可，則用bash） • 產生Small cell的makefile後，先將先前可能有產生過的o. file和執行檔清除，請先輸入指令make clean

  32. Small cell 程式編譯 enbd • 清除完成後，在終端機上輸入make nfq，開始編譯Small cell 的Source code • 在編譯完成後，終端機會顯示最後一行（-l netfilter_queue –l mnl -lnfnetlink） • 成功後即會產生出Small cell的RRM執行檔（enbd_nat），將此執行檔利用scp指令傳入Small cell • scpenbd_nat root@10.101.131.35:~/agent_v2.5.160219/

  33. Outline • 實驗目的及實驗內容 • 實驗原理與預習 • ITRI LTE-Small Cell 實驗架構 • 實驗環境 • 硬體需求 • 軟體需求 • 操作部分 • Stage I. 預備安裝系統 • Stage II. 網路設定 • Stage III. Compiling Source Code • 1. MME Source Code Compiling • 2. Small Cell Source Code Compiling • Stage IV. 開機流程 • 1. EPC啟動 • 2. LTE-Small cell啟動 • Stage V. Sim卡資訊設定 • LTE– WiFi 切換測試 • Summary

  34. 開機流程 – IP table • 在EPC需要執行MME程式與開啟GW之功能。GW功能由Linux的IP table完成，因此在EPC開啟一個終端機輸入cd ~到家目錄後，在目錄底下輸入 sudo ./run_nat.sh來啟動IP table（若./不可，使用bash）

  35. 開機流程 – mmed • 接著繼續啟動MME，輸入cd mmed_v2.5.160219/ 來切換到mmed_v2.5.160219下，預設是在mmed子目錄內，輸入cd mmed/ 來切換到mmed目錄下，輸入 ls會看到mmed執行檔，再輸入 ./mmed執行MME • mmed成功執行之結果，可以看到已經提示使用者進入Interactive mode（互動模式），透過畫面提示的Command可以下達指令，顯示MME目前的紀錄或要求MME去執行所提供之功能

  36. Outline • 實驗目的及實驗內容 • 實驗原理與預習 • ITRI LTE-Small Cell 實驗架構 • 實驗環境 • 硬體需求 • 軟體需求 • 操作部分 • Stage I. 預備安裝系統 • Stage II. 網路設定 • Stage III. Compiling Source Code • 1. MME Source Code Compiling • 2. Small Cell Source Code Compiling • Stage IV. 開機流程 • 1. EPC啟動 • 2. LTE-Small cell啟動 • Stage V. Sim卡資訊設定 • LTE– WiFi 切換測試 • Summary

  37. 啟動Small Cell的PHY, MAC, RLC和PDCP功能 • 在EPC開啟一個新的終端機視窗，並輸入 ssh root@10.101.131.35 連線到Small cell 系統中（每台Small cell的IP address皆不相同），Small cell預設為無密碼所以直接按enter登入 • 終端機上原本的文字itri@itri-epc:~$變成root@k2hk-evm:~#，代表連線成功 • 接著輸入cd agent_v2.5.160219/切換agent_v2.5.160219目錄下，要執行寫好的shell script(.sh file)，輸入./run_enb_umac_only.sh啟動Small cell的PHY, MAC, RLC和PDCP功能 • 啟動後可以看到終端機視窗顯示程式正在執行PHY, MAC, RLC和PDCP程序

  38. 執行RRM • 接著，再開啟一個新的終端機視窗，一樣利用ssh root@10.101.131.35連線到Small cell 系統中，並輸入cd agent_v2.5.160219/ 切換到agemt_v2.5.160219資料夾目錄下，要執行Small cell的RRM，輸入 ./enbd_nat • 執行後會看到 Receive S1AP_SETUP_RSP的訊息，代表Small cell與MME建立成功，S1AP為Small cell與MME溝通的介面，而此程式會常駐執行

  39. MME與RRM連線 • 此時回到開啟MME的終端機視窗，可以看到Small cell的RRM，確認已與MME建立連線

  40. 為RRC加入新的cell • 此時回報正在執行RRM的終端機視窗有提醒使用者，需要在終端機上輸入 a並按下enter，讓RRM跟RRC Setup

  41. 開機成功 • 接著會看到大量的RRC訊息，包含cell 0 setup OK，表示Small cell與EPC成功建立連線，Small cell開機成功

  42. 系統就緒 • 再回到執行RRC的終端機視窗，也可以看到STAT_OK的訊息，確認Small cell正常開啟，表示系統已經就緒

  43. 啟動完成

  44. Outline • 實驗目的及實驗內容 • 實驗原理與預習 • ITRI LTE-Small Cell 實驗架構 • 實驗環境 • 硬體需求 • 軟體需求 • 操作部分 • Stage I. 預備安裝系統 • Stage II. 網路設定 • Stage III. Compiling Source Code • 1. MME Source Code Compiling • 2. Small Cell Source Code Compiling • Stage IV. 開機流程 • 1. EPC啟動 • 2. LTE-Small cell啟動 • Stage V. Sim卡資訊設定 • LTE– WiFi 切換測試 • Summary

  45. 手機端設定sim卡資訊 • 設定 > 行動數據 > 勾選 “數據漫遊” > • 卡1網路 > 存取點名稱 > 新增APN > • 名稱:CGCLab test • APN:TestGp.rs

  46. 連線成功 :APP • APP:Network Cell Info Mini • 在APP中顯示電信商名稱00101表示連上ITRI Small Cell • 提供LTE、HSPA、WCDMA、EDGE、GSM、CDMA、EVDO等多種網路即時偵測功能 • 支援與顯示雙網卡即時訊號強度資訊

  47. 連線成功Traceroute in macOS

  48. 連線成功 Traceroute in Ubuntu 14

  49. Outline • 實驗目的及實驗內容 • 實驗原理與預習 • ITRI LTE-Small Cell 實驗架構 • 實驗環境 • 硬體需求 • 軟體需求 • 操作部分 • Stage I. 預備安裝系統 • Stage II. 網路設定 • Stage III. Compiling Source Code • 1. MME Source Code Compiling • 2. Small Cell Source Code Compiling • Stage IV. 開機流程 • 1. EPC啟動 • 2. LTE-Small cell啟動 • Stage V. Sim卡資訊設定 • LTE– WiFi 切換測試 • Summary

  50. 測試方法 • 工具為 • Speed test 測試網路連線品質 • Advanced signal status • Ping tool 利用與WIFI之間的換手觀測封包是否有lost

More Related