Small Cell創新應用與服務專題 實驗單元：建立Small Cell執行環境 國立中山大學 資訊工程系 授課教師：李宗南教授

大綱 實驗目標 知識背景 實驗器材 實驗步驟

課程目標 建立並熟悉ITRI Small Cell實驗環境 了解Master Information Block參數之意義 了解System Information Blocks參數之意義 具備修改ITRI Small Cell程式碼之基礎能力

知識背景 (1/2) ITRI Small Cell硬體包含TI TMS320C6670板、ETTUS RF擴充板與一台以Linux為作業系統的電腦主機 PDCP(Packet Data Convergence Protocol)、RLC(Radio Link Control)、MAC(Medium Access Control)等通訊協定實作於TI TMS320C6670板上 ETTUS RF擴充板負責無線電的傳送與接收

知識背景 (2/2) 電腦主機提供RRC(Radio Resource Control)與RRM(Radio Resource Management)功能 ITRI Small Cell可連結真實電信核心網路，亦可透過電腦主機上之MME(Mobility Management Entity)模擬器以發揮功能

實驗設備 硬體 Small Cell：工研院開發的Small Cell EPC：工研院開發的EPC SIM Card：特製的實驗用LTE SIM Card LTE Dongle：Bandrich BandLuxe Dongle UE：HTC Desire 820實驗手機與一般筆記型電腦 軟體 Ubuntu Linux 作業系統 Wireshark封包擷取軟體 gcc編譯器 vi/vim文字編輯器

實驗步驟 (1~3) 1. 使用Oracle VM VirtualBox虛擬機器軟體上安裝Linux，並且模擬出兩張有線網路卡。本實驗與後續實驗之RRM軟體需執行在有ip_queue kernel module之Linux系統 2. 安裝實驗相關軟體Wireshark、gcc與vim 3. 接下來設定Linux網路環境，因為需要root權限，因此在終端機輸入sudo su指令，接著輸入使用者密碼以切換為root使用者

實驗步驟 (4~6) 4. 輸入vi /etc/network/interfaces以設定網路介面 5. 將eth0設定為固定IP 10.102.0.244，將eth1設定成動態IP (備註：eth1的設定依照當地區域網路狀況而定，亦可設定為固定IP。重點是eth1必須能讓Linux電腦可以連上網際網路) 6. 設定完成後存檔離開，接著輸入/etc/init.d/networking restart指令以啟用新的網路設定

實驗步驟 (7~9) 7. 在終端機輸入ifconfig指令確認是否更改成功 8. 因為UE要透過ITRI Small Cell連上Internet，必須將UE的封包由eth0傳遞至eth1，因此需要啟用Linux內的IP Forwarding功能。在/etc/sysctl.conf檔案中的net.ipv4.ip_forward設定為1(也就是net.ipv4.ip_forward=1) 9. 在終端機輸入sysctl –p以啟用新的IP Forwarding設定

實驗步驟 (10~12) 10. 將RRM、RRC、MME程式複製到Linux系統上。RRC與MME程式置於家目錄底下之SampleCode目錄中，RRM程式碼位於家目錄底下之SampleCode/Experiment_1_RRM_Code目錄 11. 進入SampleCode/Experiment_1_RRM_Code目錄，接著藉由make指令可編譯RRM程式。若編譯成功，則此目錄會產生一個稱為RRM的執行檔 12. 以上步驟為Linux環境設定，以下開始進行ITRI Small Cell實驗操作。在終端機頁面藉由sudo wireshark指令啟動Wireshark軟體

實驗步驟 (13~15) 13. 選擇List the available capture interfaces按鈕 14. 因為RRC、RRM與MME都是在同一台Linux上，因此在Wireshark選擇lo介面擷取封包，按下lo介面的Start按鈕 15. 將TI TMS320C6670與ETTUS RF板接上電源

實驗步驟 (16~18) 16. 開啟一個新的終端機介面，輸入ping 10.102.0.245指令以確認TI TMS320C6670是否已啟動。確認已啟動之後，即可透過Ctrl+C指令終止ping程式 17. 開啟一個終端機頁面，在SampleCode目錄下輸入sudo ./MME以啟動MME程式(MME程式需root權限執行) 18. 開啟另一個終端機頁面，在SampleCode目錄下輸入./RRC以啟動RRC程式

實驗步驟 (19~20) 19. 再開啟另一個終端機頁面，在SampleCode/Experiment_1_RRM_Code目錄下輸入./RRM以啟動RRM程式(注意：RRM程式必須在MME與RRC程式都執行之後，才可以執行) 20. 若智慧型手機為關機或飛航模式狀態，將手機開機或關閉飛航模式。手機會試圖連上ITRI Small Cell，接著在RRM程式的終端機畫面就可以看到RRM收到了RRC_CON_IND訊息

實驗步驟 (21~22) 21. 從Wireshark畫面可以看到RRC與RRM傳遞的訊息 22. 實驗結束，將TI TMS320C6670板的電源關閉，手機開啟飛航模式，透過Ctrl+C結束Wireshark、RRM、RRC與MME程式

參考資料 3GPP TS 36.331文件http://www.3gpp.org/ftp/Specs/archive/36_series/36.331/36331-c20.zip ITRI Small Cell 平台說明文件