Outline ITRI LTESmall Cell Stage I Stage II

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 – Wi. Fi 切換測試 • Summary 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 – Wi. Fi 切換測試 • Summary 5

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/question 77689 6

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

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

LTE Interface for RRM 參考資料: ITRI 9

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 – Wi. Fi 切換測試 • Summary 10

LTE-Small cell 實驗架構 11

實驗量測APP • Advanced Signal status • 版本 1. 57 13

實驗量測APP • Speedtest. net • 版本 3. 2. 29 14

實驗量測APP • Ping. Tools Network Utilities • 版本 4. 01 15

軟硬體需求 - 硬體 名稱 規格 數量 目的 EPC CPU : Intel i 7 -6500 U(2. 5 GHz) RAM : DDR 3(1600) 16 GB HDD : SATA 3 1 TB 1 啟動MME, S-GW, P-GW功能 2 一張連內部網路，一張連接外部網路 1 LTE基地台用來連接EPC 3 連接e. NB，必須支援Band 40 Ethernet Network Card e. NB UE Realtek RTL 8111/8168 PCIE TP-LINK UE 300 USB ITRI u. D-Cell TI 66 xx Series DSP/ARM core Support 20 MHz, TD-LTE Band 40 Cell Phone HTC Desire 728 * 2 Dongle Huawei E 3372 h-607 * 1 16

軟硬體需求 – 軟體 軟體名稱 版本 目的 Ubuntu 14 EPC使用 LTE L 2/L 3程式 Ltel 23 執行Small Cell 運作 Advanced Signal Status(APP) 1. 5. 7 網速測試，PING測試 Speed. Test(APP) 1. 0. 5. 1 網速測試，PING測試 LTE Discovery(APP) 4. 7 網速測試，PING測試 Ping. Tool(APP) 4. 01 Free 換手時，PING測試 17

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必要步驟 • 1. 為電腦安裝Ubuntu (版本 14/16皆可，英文語 言) (https: //www. ubuntutw. org/modules/tinyd 0/) • 2. 先將ITRI EPC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 19

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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 – Wi. Fi 切換測試 • Summary 25

Small Cell程式編譯 MME • EPC環境底下，使用terminal切換至 mmed_v 2. 5. 160219/mmed/ • cd mmed_v 2. 5. 160219/mmed/ 26

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。 28

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Small Cell 程式編譯 enbd • EPC環境底下，使用terminal切換至 enbd_v 2. 5. 160219/enbd • 指令為 cd enbd_v 2. 5. 160219/enbd 30

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 • scp enbd_nat root@10. 101. 131. 35: ~/agent_v 2. 5. 160219/ 32

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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 – Wi. Fi 切換測試 • Summary 36

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@k 2 hk-evm: ~#，代表 連線成功 • 接著輸入cd agent_v 2. 5. 160219/切換agent_v 2. 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 37

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連線成功 Traceroute in mac. OS 47

連線成功 Traceroute in Ubuntu 14 48

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Small Cell(-22) ->Wifi 切換 • 當Small Cell 的設定為 reference. Signal. Power = -22 時手機訊號自 Small Cell切換至Wifi 51

Wifi -> Small Cell(-22)切換 • 當Small Cell 的設定為 reference. Signal. Power = -22 時手機訊號自 Wifi切換至Small Cell 52

Small Cell(-30) ->Wifi 切換 • 當Small Cell 的設定為 reference. Signal. Power = -30 時手機訊號自 Small Cell切換至Wifi 53

Wifi -> Small Cell(-30) 切換 • 當Small Cell 的設定為 reference. Signal. Power = -30 時手機訊號自 Wifi切換至Small Cell 54

Small Cell(0) ->Wifi 切換 • 當Small Cell 的設定為 reference. Signal. Power = -30 時手機訊號自 Small Cell切換至Wifi 55

Wifi -> Small Cell(0) 切換 • 當Small Cell 的設定為 reference. Signal. Power = -22 時手機訊號自 Wifi切換至Small Cell • 網路品質良好 56

Small Cell(50) ->Wifi 切換 • 當Small Cell 的設定為 reference. Signal. Power = 50 時手機訊號自 Small Cell切換至Wifi 57

Wifi -> Small Cell(50) 切換 • 當Small Cell 的設定為 reference. Signal. Power = 50 時手機訊號自Wifi 切換至Small Cell 58

Small Cell(-50) ->Wifi 切換 • 當Small Cell 的設定為 reference. Signal. Power = -50 時手機訊號自 Small Cell切換至Wifi 59

Wifi -> Small Cell(-50) 切換 • 當Small Cell 的設定為 reference. Signal. Power = -50 時手機訊號自 Wifi切換至Small Cell 60

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References • ITRI Small Cell 說明文件(from ITRI) • Ubuntu https: //www. ubuntu-tw. org/ • 3 gpp http: //www. 3 gpp. org/ • 教育部行動寬頻示範教學實驗室 http: //mbatcctu. nsysu. edu. tw/demo_lab/ 65