Internet router switch Vo D server USRP B

實驗架構 Internet router switch Vo. D server USRP B 210 e. NB UE LAN ip : 192. 168. 1. 202 switch EPC LAN ip : 192. 168. 1. 203 WAN ip : 140. 117. 89. 102

我們的實驗設備 名稱 規格 UE switch CPU : i 7 -8700 RAM : 8 GB SSD : 128 GB OS : Ubuntu 16. 04 LTS Ethernet Network PCIE Card RJ 45外接網卡 (USB) CPU : i 7 -8700 RAM : 8 GB SSD : 128 GB OS : Ubuntu 16. 04 LTS Ethernet Network PCIE Card (embedded) USRP B 210 VERT 2450 Antenna USB 3. 0 cable 支援LTE Band 7 (2600 MHz)智慧型手機 LTE SIM卡 4 -port switch (legacy) RJ 45雙絞線 RJ 45雙邊接頭的CAT 5 e網路線 EPC e. NB 數量 目的 1台 啟動HSS、MME、SPGW功能 (embedded) 1個 連接WAN (for Internet) 連接LAN (for e. NB) 1台 設定及啟動LTE modem介面功能 (embedded) 1片 2支 1條 1台 1張 1台 連接EPC的LAN 接收e. NB封包資料，轉成LTE訊號發送 收發LTE Band 7 (2600 MHz)訊號 連接e. NB與USRP B 210 播放You. Tube影片 提供UE使用，註冊EPC LAN互相連接 3條 EPC*2條、e. NB*1條

實體設備圖 LTE SIM卡 RJ 45外接網卡 switch CAT 5 e網路線 UE USRP B 210 USB 3. 0 cable VERT 2450 Antenna e. NB EPC

OAI EPC 安裝 (2/11) • 設定 FQDN (Fully Qualified Domain Name)，新增下面兩行 $ sudo gedit /etc/hosts EPC主機名稱 127. 0. 1. 1 oaiepc. openair 4 G. eur oaiepc ※此處空格請使用”Tab鍵”完成 127. 0. 1. 1 hss. openair 4 G. eur hss • 認證 $ sudo su Git. Lab註冊的名稱&信箱 $ sudo apt-get install subversion git $ sudo git config --global user. name "輸入你的名稱" $ sudo git config --global user. email "輸入你的電子信箱" $ sudo echo -n | openssl s_client -showcerts –connect gitlab. eurecom. fr: 443 2>/dev/null | sed -ne '/-BEGIN CERTIFICATE-/, /-END CERTIFICATE-/p‘ >> /etc/ssl/certs/ca-certificates. crt $ exit

OAI EPC 安裝 (3/11) • 下載OAI EPC 軟體 openair-cn 和擴充套件 xtables-addons-oai $ sudo git clone https: //gitlab. eurecom. fr/oai/openair-cn. git $ sudo git clone https: //gitlab. eurecom. fr/oai/xtables-addons-oai. git • 安裝 OAI EPC 所需第三方套件 $ cd openair-cn $ sudo git checkout develop $ sudo git pull $ cd scripts

OAI EPC 安裝 (4/11) • 開始建置EPC-hss功能(hss會自動安裝mysql) $sudo. /build_hss -i (網頁伺服器選擇 apache 2。安裝中出現帳號或密碼設定，一律設為 root ，方便 之後安裝) • phpmyadmin 新增與設定 $ ln -s /etc/phpmyadmin/apache. conf /etc/apache 2/conf-available/phpmyadmin. conf $ a 2 enconf phpmyadmin $ /etc/init. d/apache 2 reload • 開始建置EPC-mme功能 $. /build_mme -i • 開始建置EPC-spgw功能 $. /build_spgw -i

OAI EPC 安裝 (5/11) • 將 EPC 設定檔複製到 usr 目錄下 $ mkdir -p /usr/local/etc/oai/free. Diameter $ sudo cp ~/openair-cn/etc/mme. conf /usr/local/etc/oai $ sudo cp ~/openair-cn/etc/hss. conf /usr/local/etc/oai $ sudo cp ~/openair-cn/etc/spgw. conf /usr/local/etc/oai $ sudo cp ~/openair-cn/etc/acl. conf /usr/local/etc/oai/free. Diameter $ sudo cp ~/openair-cn/etc/mme_fd. conf /usr/local/etc/oai/free. Diameter $ sudo cp ~/openair-cn/etc/hss_fd. conf /usr/local/etc/oai/free. Diameter

OAI EPC 安裝 (6/11) • 編輯 hss 設定檔(跟SIM卡資訊對應有關) $ sudo gedit /usr/local/etc/oai/hss. conf MYSQL_user = ‘root’ MYSQL_pass = ‘root’ #OPERATOR_key = “ 1006020 f 0 a 478 bf 6 b 699 f 15 c 062 e 42 b 3”; (這行加入#) OPERATOR_key = “ 1111111111111111”; (原本key改成這個) • 編輯 mme 設定檔 $ sudo gedit /usr/local/etc/oai/mme. conf LAN網卡名稱&其IP (連接e. NB) MME_INTERFACE_NAME_FOR_S 1_MME = “eno 1” MME_IPV 4_ADDRESS_FOR_S 1_MME = “ 192. 168. 1. 203/24” GUMMEI_LIST = ( {MCC=“ 208”; MNC=“ 93”; MME_GID=“ 4”; MME_CODE=“ 1”; } );

OAI EPC 安裝 (7/11) • 編輯 spgw 設定檔 LAN網卡名稱&其IP (連接e. NB) $ sudo gedit /usr/local/etc/oai/spgw. conf SGW_INTERFACE_NAME_FOR_S 1 U_S 12_S 4_UP = “eno 1”; SGW_IPV 4_ADDRESS_FOR_S 1 U_S 12_S 4_UP = “ 192. 168. 1. 203/24”; PGW_INTERFACE_NAME_FOR_SGI = “ens 3”; WAN網卡名稱( 連接Internet) • 開啟 EPC 的 NAT 功能 PGW_MASQUERADE_SGI = “yes”; • 為 UE 設定 DNS Server 和 MTU DEFAULT_DNS_IPV 4_ADDRESS = “ 140. 117. 11. 1”; 若UE為手機， 則設成”yes” DEFAULT_DNS_SEC_IPV 4_ADDRESS = “ 8. 8”; UE MTU = 1280 FORCE_PHSH_PROTOCOL_CONFIGURATION_OPTIONS = “no”;

OAI EPC 安裝 (8/11) • 編輯 mme_fd 設定檔 $ sudo gedit /usr/local/etc/oai/free. Diameter/mme_fd. conf Identity = “oaiepc. openair 4 G. eur”; EPC主機名稱 • 下載安裝 OAI 認證 $ cd ~/openair-cn/scripts $ sudo. /check_hss_s 6 a_certificate /usr/local/etc/oai/free. Diameter/ hss. openair 4 G. eur $ sudo. /check_mme_s 6 a_certificate /usr/local/etc/oai/free. Diameter/ oaiepc. openair 4 G. eur • 編譯 hss, mme 和 spgw $ cd ~/openair-cn/scripts $ sudo. /build_hss -c $ sudo. /build_mme -c $ sudo. /build_spgw -c EPC主機名稱

OAI EPC 安裝 (9/11) • 將 oai_db 資料庫匯入phpmyadmin $ sudo. /run_hss -i /home/oaiepc/openair-cn/src/oai_hss/db/oai_db. sql (匯入完成後，按 ctrl + c) • 在 oai_db 資料庫中匯入資料 • 進入php. My. Admin 網址 : 127. 0. 0. 1/phpmyadmin，輸入帳號密碼登入後 INSERT INTO mmeidentity (`idmmeidentity`, `mmehost`, `mmerealm`, `UEreachability`) VALUES (7, ’oaiepc. openair 4 G. eur', '0') EPC主機名稱

OAI EPC 安裝 (10/11) WAN網卡名稱(連接Internet) • 將 pgw 資料表 id = 3 的 ipv 4 改為 140. 117. 89. 87 • 新增用戶，卡號為 20893000002 INSERT INTO users (`imsi`, `msisdn`, `imei_sv`, `ms_ps_status`, `rau_timer`, `ue_ambr_ul`, `ue_ambr_dl`, `access_restriction`, `mme_cap`, `mmeidentity_idmmeidentity`, `key`, `RFSP-Index`, `urrp_mme`, `sqn`, `rand`, `OPc`) VALUES ('20893000002', '33638060010', NULL, 'PURGED', '120', '50000000', '10000', '47', '00000’, 7, 0 x 1111111111111111, '1', '0', ‘ 0000001', 0 x 0000000000000000, ' 0 x 1111111111111111 ')

OAI EPC 安裝 (11/11) • 執行 hss程式 $ cd ~/openair-cn/scripts $ sudo. /run_hss • 開新視窗Ctrl+Shift+T執行mme程式 $ cd ~/openair-cn/scripts $ sudo. /run_mme • 開新視窗Ctrl+Shift+T執行spgw程式 $ cd ~/openair-cn/scripts $ sudo. /run_spgw

OAI e. NB 安裝 (1/7) 這裡使用設定如下： • 作業系統：Ubuntu 16. 04 LTS • Kernel版本： 4. 4. 0 -59 -lowlatency • IP 位址： 192. 168. 1. 202 (可自行修改) ※更新時一律要連外網 $ sudo apt-get update $ sudo reboot

OAI e. NB 安裝 (2/7) • 下載kernel 4. 4. 0 -59 -lowlatency $sudo apt-get install linux-image-4. 4. 0 -59 -lowlatency linux-headers-4. 4. 0 -59 lowlatency • 下載cpu 具 $ sudo apt-get install cpufrequtils $ sudo apt-get install i 7 z • 修改開機選單設定 $ sudo gedit /etc/default/grub #GRUB_HIDDEN_TIMEOUT=0 GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet intel_pstate=distable processor. max_cstate=1 intel_idle. max_cstate=0 idle=poll"

OAI e. NB 安裝 (3/7) • 修改CPU模式 $ sudo gedit /etc/default/cpufrequtils GOVERNOR="performance“ $ sudo gedit /etc/modprobe. d/blacklist. conf 在最底下空白處加入這行 blacklist intel_powerclamp • 更新開機選單設定 $ sudo update-grub 2 $ sudo update-rc. d ondemand disable $ sudo reboot ※reboot後進入開機選單畫面選擇4. 4. 0 -59 -lowlatency版本

OAI e. NB 安裝 (4/7) • 檢查CPU效能以及kernel版本是否有更改 $ i 7 z $ cpufreq-info $ uname –a • 下載e. NB安裝包(我們是用這個版本的e. NB) Google搜尋 https: //gitlab. eurecom. fr/oai/openairinterface 5 g/tree/17 b 9 a 9 e 917 ce 2 a 3 a 8 c 7004 c 7 b 9 a 221 c 350 ddfe 17 • 開啟nautilus(檔案管理)把下載好的檔案解壓縮到home • 將openairinterface 5 g-17 b 9 a 9 e 917 ce 2 a 3 a 8 c 7004 c 7 b 9 a 221 c 350 ddfe 17檔名改成openairinterface 5 g 方便之後操作

OAI e. NB 安裝 (5/7) $ cd ~/openairinterface 5 g (進入e. NB安裝包) $ source oaienv $ cd cmake_targets $ sudo. /build_oai -I --e. NB -x --install-system-files -w USRP (連到Internet下 載安裝USRP驅動) 這邊會花比較多時間下載檔案

OAI e. NB 安裝 (6/7) • 修改USRP設定參數 $ sudo gedit ~/openairinterface 5 g/targets/PROJRECT/GENERIC-LTEEPC/CONF/enb. band 7. tm 1. usrpb 210. conf mme_ip_address = ( { ipv 4 = "192. 168. 1. 203"; EPC的LAN IP e. NB的網卡名稱及IP ENB_INTERFACE_NAME_FOR_S 1_MME = "eth 0"; ENB_IPV 4_ADDRESS_FOR_S 1_MME = "192. 168. 1. 202/24"; e. NB的網卡名稱及IP ENB_INTERFACE_NAME_FOR_S 1 U = "eth 0"; ENB_IPV 4_ADDRESS_FOR_S 1 U = "192. 168. 1. 202/24";

OAI e. NB 安裝 (7/7) • 啟動e. NB LTE介面功能 $ cd ~/openairinterface 5 g/cmake_targets/lte_build_oai/build (這裡會有編譯成功後的lte-softmodem執行檔) 確定USRP B 210接上e. NB電腦的USB 3. 0孔 $ sudo -E. /lte-softmodem -O ~/openairinterface 5 g/targets/PROJECTS/GENERICLTE-EPC/CONF/enb. band 7. tm 1. usrpb 210. conf –d 此時e. NB載入FPGA到USRP B 210，啟動LTE modem功能

執行EPC與e. NB

先啟動EPC • 執行 hss程式 $ cd ~/openair-cn/scripts $ sudo. /run_hss • 開新視窗Ctrl+Shift+T執行mme程式 $ cd ~/openair-cn/scripts $ sudo. /run_mme • 開新視窗Ctrl+Shift+T執行spgw程式 $ cd ~/openair-cn/scripts $ sudo. /run_spgw

後啟動e. NB • 啟動e. NB LTE介面功能 $ cd ~/openairinterface 5 g/cmake_targets/lte_build_oai/build (這裡會有編譯成功後的lte-softmodem執行檔) 確定USRP B 210接上e. NB電腦的USB 3. 0孔 $ sudo -E. /lte-softmodem -O ~/openairinterface 5 g/targets/PROJECTS/GENERICLTE-EPC/CONF/enb. band 7. tm 1. usrpb 210. conf –d 此時e. NB載入FPGA到USRP B 210，啟動LTE modem功能

References • https: //gitlab. eurecom. fr/oai/openairinterface 5 g EPC與e. NB安裝