Platformă de laborator Tehnologia Wi-MAX v5

Transcript

1 Platformă de laborator Tehnologia Wi-MAX v5 1. Introducere teoretică 1.1. Reţeaua WiMAX Caracteristici generale WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) reprezintă o tehnologie de telecomunicaţii de bandă largă, fără fir, bazată pe standardul IEEE Principalele atuuri ale acestei tehnologii sunt: - nivel fizic bazat pe multiplexare ortogonală in frecvenţă (OFDM), schemă ce oferă un comportament bun în condiţii de propagare multicale şi permite funcţionarea legăurii şi fără vizibilitate directă; - rate de transmisie foarte ridicate: de exemplu, folosind o lărgime de bandă de 10MHz şi duplexare in timp (TDD) se poate atinge în condiţii bune de semnal, o rată maximă de 25Mbps pe traiectul descendent; - modulaţie şi codare adaptivă (AMC): selectarea, printr-un algoritm, a schemei celei mai ridicate de modulaţie şi codare suportată în condiţiile de RSZ existente pe canal la un moment dat; - cerere de retransmisie automată (ARQ) la nivelul legătură (nivelul 2 OSI) pentru conexiunile ce necesită o fiabilitate ridicată; - alocare de resurse per utilizator şi per framă în domeniul timp, frecvenţă şi, opţional, spaţiu Componentele unei reţele WiMAX Modelul de referinţă al reţelei WiMAX prevede o arhitectură unificată pentru comunicaţii fixe, nomadice şi mobile, şi are la bază o reţea IP. Reţeaua WiMAX poate fi împărţită logic în trei părţi: - staţiile de abonat folosite de utilizatorii finali pentru a accesa reţeaua; - reţeaua de servicii acces (ASN), formată dintr-una sau mai multe staţii de bază şi unul sau mai multe ASN GW. Aceasta constituie reţeaua de acces radio. ASN GW este situat la marginea reţelei de servicii acces, şi face legătura cu reţeaua de servicii conectivitate (CSN).

2 - reţeaua de servicii conectivitate (CSN) ce furnizează conectivitatea IP şi toate celelalte servicii ale reţelei IP care stă la baza reţelei WiMAX. Aici se afla serverul de autentificare, autorizare şi conturi (AAA). Tot aici se face alocarea de adrese IP staţiilor de abonat, gestionarea de QoS bazată pe tipul de abonament al utilizatorului si taxarea abonatului, printre altele. O versiune simplificată a acestui model este ilustrată în Figura 1: Internet ASP SS BS AAA Reţea IP SS BS Reţeaua de acces ASN GW Reţea IP Reţeaua de servicii conectivitate (CSN) SS BS Reţeaua de servicii acces (ASN) 3GPP/3GPP2: reţele UMTS / CDMA2000 AAA: autentificare, autorizare, conturi ASN GW: gateway reţea de servicii acces ASP: furnizor serviciu aplicaţie BS: staţie de bază PSTN: reţea comutată publică de telefonie SS: staţie de abonat Gateway 3GPP/ 3GPP2 PSTN Figura 1: Arhitectura unei reţele WiMAX bazată pe IP 1.2. Stiva de protocoale ataşată sistemelor WiMAX Luând ca reper modelul de referinţă OSI (Open Systems Interconnection), standardul ocupă subnivelul MAC (Control Acces la Mediu) al nivelului 2 (Legătură de Date) şi tot nivelul 1 (Fizic), după cum se poate vedea în Figura 2: 2

3 Nivelele modelului OSI 7. Aplicaţie 6. Prezentare Standardul ocupă subnivelul MAC al nivelului 2 şi întreg nivelul 1 din modelul OSI 5. Sesiune 4. Transport 3. Reţea 2. Legătură de Date 1. Fizic Subnivelul LLC (Control Legătură Logică) Subnivelul MAC (Control Acces la Mediu) Subnivelul CS (Convergenţă) Subnivelul CPS (Parte Comună) Subnivelul SS (Securitate) Subnivelul TCS (Convergenţă Transmisie) QPSK 16QAM 64QAM Figura 2: Încadrarea standardului în modelul de referinţă OSI Nivelul MAC Nivelul MAC este responsabil cu controlul şi multiplexarea fluxurilor de date provenite de la diverse aplicaţii şi servicii (HTTP, VoIP, etc.), pe acelaşi mediu de transmisie. Principalele funcţii ale nivelului MAC sunt: - segmentarea sau concatenarea unităţilor de date-serviciu (SDU) primite de la nivelele superioare în unităţi de date-protocol MAC (MAC PDU), care reprezintă blocurile constituente ale payload-ului de nivel MAC; - selectarea schemei de modulatie şi a nivelului de putere potrivite în transmisia unităţilor de date-protocol MAC; - retransmisia unităţilor de date-protocol MAC ce au fost recepţionate eronat de către staţia de abonat, când mecanismul de ARQ este activat; - controlul calităţii serviciului (QoS) şi prioritizarea de MAC PDU aparţinând diverselor fluxuri de date; - alocarea resurselor nivelului fizic (PHY) la MAC PDU ce urmează a fi transmise; - oferă suport nivelelor superioare pentru managementul mobilităţii; - managementul securităţii si al cheilor de encripţie; 3

4 - oferă posibilitatea trecerii echipamentului în moduri cu consum scăzut de putere. Nivelul MAC este împărţit în trei subnivele: Subnivelul Convergenţă (CS): are rolul de a primi pachete, numite unităţi de date-serviciu (SDU), de la nivelul superior, şi de a efectua asupra acestora toate operaţiile dependente de tipul protocolului nivelului superior. Astfel, acest subnivel maschează protocolul de la nivelul superior şi cerinţele acestuia faţă de subnivelele inferioare din MAC şi PHY. Subnivelul Parte Comună (CPS): efectuează asupra pachetelor toate operaţiile care nu depind de protocolul de la nivelul superior, cum ar fi fragmentarea/concatenarea de SDU în MAC PDU, controlul calităţii serviciului şi cererea automată de retransmisie (ARQ). Subnivelul Securitate (SS): este responsabil cu criptarea, autorizarea şi schimbul de chei de criptarea dintre staţia de bază şi staţia de abonat Nivelul fizic (PHY) Nivelul fizic al reţelei WiMAX se bazează pe multiplexarea ortogonală în frecvenţă (OFDM). Această schemă este foarte eficientă pentru transmisii de date de mare viteză în condiţii fără vizibilitate directă şi/sau cu propagare multicale. Parametrii OFDM folosiţi în WiMAX : Parametrii WiMAX fix WiMAX mobil scalabil OFDMA - PHY OFDM - PHY Mărimea FFT Numărul de subpurtătoare folosit Numărul de subpurtătoare pilot Numărul de subpurtătoare de nul/interval de gardă Prefixul ciclic al intervalului de gardă (T g /T b ) 1/32 1/16 1/8 1/4 Banda canalului (MHz) 3,5 1, Distanta dintre subpurtătoare (KHz) 15,625 10,94 Simbolul de timp (μs) 64 91,4 Durata simbolului OFDM (μs) ,9 Numărul de simboluri OFDM dintr-un cadru de 5ms În sistemul WiMAX nu toate subpurtătoarele OFDM sunt folosite pentru a transmite date. O parte din ele sunt subpurtătoare-pilot folosite la sincronizare şi la estimarea canalului, o altă parte sunt subpurtătoare de gardă, iar restul sunt subpurtătoare de date. 4

5 1.3 Frama WiMAX Subpurtătoarele pot fi împărţite în grupuri numite subcanale. Aceste grupuri sunt definite în standard. Un subcanal reprezintă unitatea minimă de frecvenţă ce poate fi alocată unei staţii de abonat. Prin alocarea de diferite subcanale diverselor staţii de abonat se realizează tehnica de acces multiplu numită OFDMA (acces multiplu cu diviziune în frecvenţe ortogonale) pe care o foloseşte WiMAX. Unitatea minimă în timp şi frecvenţă ce poate fi alocată unei conexiuni se numeşte slot. Acesta constă într-un subcanal pe durata a unu, două sau trei simboluri OFDM, în funcţie de schema de împărţire pe subcanale folosită. O porţiune contiguă de sloturi alocate unui utilizator se numeşte porţiunea de date a acelui utilizator. Algoritmii de alocare a resurselor se bazează pe cererea utilizatorului, calitatea serviciului (QoS) şi condiţiile de pe canal. Figura 3 ilustrează structura unei frame WiMAX: Numărul simbolului OFDM (timp) Subpurtătoare (frecvenţă) Preambul UL-MAP DL-MAP DL-MAP UL-MAP (continuare) Burst DL nr.1 Burst DL nr.2 Burst DL nr.4 Burst DL nr.5 Burst DL nr.3 Burst UL nr.4 Burst UL nr.1 Burst UL nr.2 Burst UL nr.3 Burst UL nr.5 Burst UL nr.6 Burst UL nr.7 Ranging Subframa legăturii descendente Subframa legăturii ascendente Interval de gardă Figura 3: Structura unei frame WiMAX După cum se vede în Figura 3, subframa legăturii descendente începe cu un preambul care este folosit de nivelul fizic pentru sincronizarea în timp şi frecvenţă, şi pentru estimarea iniţială a canalului. Harta cu porţiunile de date alocate fiecărei staţii de abonat este conţinută în mesaje de tip MAP (DL-MAP şi UL-MAP) care sunt trimise 5

6 tuturor staţiilor. Mesajele MAP conţin şi profilul de burst, care defineşte schema de modulaţie şi codare folosită pe legătura respectivă. Subframa legăturii ascendente este alcătuită din mai multe burst-uri provenite de la diferiţi utilizatori, şi o porţiune cu acces bazat pe competiţie, folosită în mai multe scopuri. Principalul scop este cel de ranging, adică efectuarea de corecţii de frecvenţă, timp şi putere, atât în faza iniţială de intrare în reţea cât şi apoi, în mod periodic. Canalul de ranging este folosit de staţiile de abonat şi pentru a cere să i se aloce bandă pe legătura ascendentă. Subframa legăturii ascendente mai conţine şi un canal prin care staţiile de abonat transmit staţiei de bază informaţii despre calitatea canalului (CQICH) şi un canal prin care transmit staţiei de bază confirmările de primire a datelor de pe legătura descendentă (ACK). Modulaţie şi codare În Figura 4 sunt indicate schemele de modulaţie şi codare suportate în sistemul WiMAX: Legătura Descendentă Legătura ascendentă Modulaţia BPSK (opţional pt. OFDMA-PHY), BPSK, QPSK, 16QAM, Codarea QPSK, 16QAM, 64QAM Obligatoriu: coduri convoluţionale de rate 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 Opţional: coduri turbo convoluţionale de rate 1/2, 2/3, 3/4, 5/6; coduri repetitive de rate 1/2, 1/3, 1/6, LDPC, coduri Reed- Solomon 64QAM (opţional) Obligatoriu: coduri convoluţionale de rate 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 Opţional: coduri turbo convoluţionale de rate 1/2, 2/3, 3/4, 5/6; coduri repetitive de rate 1/2, 1/3, 1/6, LDPC Figura 4: Scheme de modulaţie şi codare în sistemul WiMAX 1.4 Modulaţia şi codarea adaptivă (AMC) Folosind canalul CQICH, staţia de bază primeşte de la staţiile de abonat informaţii despre calitatea legăturii descendente, iar pentru legătura ascendentă, staţia de bază poate estima calitatea folosind semnalele de date primite. Astfel, ţinând cont de calitatea legăturii ascendente şi descendente pentru fiecare utilizator, algoritmul de AMC din staţia de bază atribuie fiecăruia o schemă de modulaţie şi codare pe legătura ascendentă şi una pe legătura descendentă care vor maximiza capacitatea legăturilor pentru raportul semnal/zgomot existent pe canal la un moment dat. 6

7 2. Prezentarea echipamentelor În alcătuirea platformei WiMAX experimentale din acest laborator intră următoarele echipamente: Controlorul de sector AN-100U Transciever-ul de radiofrecvență Statia de abonat Toate aceste echipamente sunt produse de firma Redline Communications. Bridge-ul si controlorul de sector sunt unităti indoor iar transceiver-ul de radiofrecventa si statia de abonat (elementele între care se realizează legătura radio) sunt unităti outdoor. Pe lângă echipamente, în alcătuirea platformei experimentale mai intră cabluri si diverse componente de radio frecventă (splittere, atenuatoare) întrucât conexiunile radio în laborator se fac pe cablu si nu prin aer. De asemenea, pentru configurarea echipamentelor se va folosi cîte un calculator conectat la interfata de management a fiecărui echipament Controlorul de sector AN-100U AN-100U este un controlor de sector. Acesta operează la frecvente cuprinse între 2-11 GHz si suportă conectivitate PTP (punct la punct) sau PMP (punct la multipunct). AN-100U oferă QoS pentru controlul ratelor de transfer pe DL/UL astfel putându-se obtine rate de transfer predictibile. Suportă schemele de modulatie BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM si rate de codare ½, 2/3, ¾. De asemenea suporta ARQ (mecanism de retransmisie automata a pachetelor eronate) si criptarea/decriptarea datelor. Figura 5: Controlorul de sector AN-100U 7

8 Descriere generala Toti conectorii, indicatorii si toate întrerupătoarele sunt situate pe panoul frontal al echipamentului. Aici se gasesc, după cum se poate observa si în figura de mai jos, următoarele: Conector tip N mamă pentru comunicarea cu transciever-ul 2 conectori SMA pentru sincronizare în timp Indicatori LED: aceștia pot semnala diverse probleme, descrierea lor găsindu-se in manualul de utilizare al echipamentului. Port LAN de date Port LANde management Port serial (RS-232) de management Figura 6: Panoul frontal al AN-100U Portul LAN de management poate fi dezactivat, iar management-ul să se facă tot pe portul de date Configurare Configurarea echipamentului se face pe interfata LAN, adresa IP implicită a interfetei fiind Pentru conectare la echipament se foloseste un cablu Ethernet straight iar adresa interfetei de la calculator trebuie să fie din aceeasi retea cu adresa echipamentului ( x). Echipamentul dispune de o interfata WEB accesibila din Internet Explorer introducând adresa echipamentului ( ), iar când se cer informatiile de autentificare, se introduc username: admin / password: admin. Dupa autentificarea cu succes apare in partea stângă un meniu general de unde pot fi accesate diverse submeniuri prin click pe liniile de text corespunzătoare. 8

9 Figura 7: Meniul general din interfața WEB de la AN-100U Functiile fiecărui submeniu sunt descrise în tabelul de mai jos. Grup Submeniu Linie Submeniu Functii Monitoring General Info Vizualizarea setărilor generale de retea si de radiofrecventă Status Vizualizarea statisticilor de pe legăturile radio, de date si de management SS Info Vizualizarea informatiilor de sistem, setărilor IP si a statisticilor statiilor de abonat active Event Log Vizualizarea activitătii sistemului si a mesajelor de eroare înregistrate de acesta Service Flow Service Classes Definirea de clase de servicii Configuration Service Flows Definirea de service flow-uri Classifiers Definirea de clasificatori pentru fiecare service flow Manage Activarea de service flow-uri Interfaces Wireless Interface Vizualizarea/modificarea setărilor de radiofrecventă, de PHY si MAC Ethernet Vizualizarea/modificarea setărilor interfetei din 9

10 Admin Tools Accounts Management Reboot Interface Management Advanced Config Software Upgrade reteaua Ethernet Vizualizarea/modificarea setărilor IP si DHCP Vizualizează/modifica setări avansate de radiofrecventă Schimbă imaginea de software Adaugă utilizatori si schimbă parola de sistem Reporneste echipamentul AN-100U Figura 8: Funcțiile submeniurilor Ne vom rezuma la principalele setări (de radiofrecventă, IP, etc.) din grupul Interfaces al interfetei WEB: RF DL Channel KHz: frecventa centrală a canalului radio folosit RF Channel Separation KHz: ecartul de frecventă între canalul de DL si cel de UL (doar pentru FDD) Tx Output Power dbm: puterea cu care va transmite transciever-ul de radiofrecventă SS Tx Power Control Enable: activează controlul puterii de transmisie a SS-ului (statiei de abonat) de către BS pentru a obtine un RSSI (received signal strength indication) dorit pe UL. Reference RSS: valoarea medie dorită pentru RSSI pe UL Auto Rx Gain Enable: activează controlul automat al sensibilitătii receptorului Band Select MHz: selectează tipul de împărsire a benzii pe canale (din x in x MHz) Channel Size MHz: lărgimea de bandă a canalului Guard Interval: lungimea prefixului ciclic Frame Duration ms: durata framei DL Ratio: raportul procentual al duratei downlink-ului din durata totală a framei. Prin modificarea acestui parametru conexiunea bidirectională cu statia de abonat se poate adapta la cerintele de banda pe DL/UL (pot fi aplicatii care necesită mult trafic pe DL si mai putin pe UL, sau alte aplicatii care din contră au nevoie de banda larga pe UL si nu prea folosesc DL-ul) Disable RF: dezactivează iesirea transciever-ului de radiofrecventă IP Address: adresa IP a terminalului Subnet Mask: masca corespunzătoare retelei IP din care face parte terminalul Default Gateway: adresa gateway-ului din reteaua IP din care face parte terminalul DHCP Server: adresa unui server DHCP. AN-100U va da mai departe către acest server toate cererile DHCP venite de la statiile de abonat. În partea de jos a ferestrei de configurare există trei optiuni de control: Save: salvează setările Cancel: se revine la setările anterioare Default: se revine la setările din fabrică 10

11 2.2. Transciever-ul de radiofrecventă Transciever-ul radio este un echipament outdoor. Din acest motiv este inchis intro carcasa de aluminiu rezistenta la variatii meteorologice, si conectorii sunt de asemenea protejati in acest sens. După cum se vede în figura de mai jos, transciever-ul se monteaza pe un stâlp împreuna cu antena. Figura 9: Transciever-ul de radiofrecvență Descriere generala Transciever-ul radio are doar două porturi: Portul IF (de frecventă intermediară) este unul de tip N mamă si prin intermediul acestui port, transceiver-ul: Trimite/recepționează datele modulate în frecvență intermediară (de)la terminalul indoor (AN-100U) Trimite unității indoor informații referitoare la statusul său Primește informații de control de la terminal Primește puterea de alimentare de la terminal Portul RF (de radiofrecventă) este tot unul de tip N mamă si este folosit de transceiver pentru a trimite/receptiona semnalul radio (de)la antenă. În cadrul platformei experimentale din laborator, acest port se va conecta la un cablu coaxial, apoi se vor conecta diverse component de radiofrecventă (atenuatoare, splittere) iar într-un final la celălalt capăt va fi conectată statia de abonat. 11

12 2.3. Statia de abonat Statia de abonat este un echipament outdoor. Din acest motiv este inchisă si ea intr-o carcasa de aluminiu rezistenta la variatii meteorologice. După cum se vede în figura de mai jos, statia are un suport de montare iar alimentarea se face prin cablu Ethernet (PoE). Tot prin acest cablu se transmite si traficul de date si cel de management. Statia este proiectată pentru a functiona la frecvente între 2-11 GHz, în configuratie PTP sau PMP. Aceasta suportă schemele de modulatie BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM si rate de codare ½, 2/3, ¾, mecanism ARQ, QoS printre altele. Figura 10: Stația de abonat și modul de conectare a acesteia Descriere generala Statia de abonat dispune de o antena integrată, conector Ethernet prin care se face si alimentarea, conector de radiofrecventă de tip N mamă, si împământare Configurare Configurarea echipamentului se face pe interfața LAN folosind protocolul Telnet, adresa IP implicită a interfetei fiind Odată stabilită conexiunea la BS, configurarea se poate face si pe interfata WAN. Pentru conectare la echipament se foloseste un cablu Ethernet crossover iar adresa interfetei de la calculator trebuie să fie din aceeasi retea cu adresa echipamentului ( x). La conectare când se cer informatiile de autentificare, se introduc Login: super / Password: super. 12

13 Dupa logare apare prompt-ul de comandă al statiei unde se pot introduce comenzi. Linia de comandă are functii de autocomplete (apasând tasta TAB) si command history (apasând sau ), precum si de ajutor (apasând?). Comenzile sunt structurate pe categorii, iar prompt-ul de comanda se schimbă în functie de nivelul la care ne aflăm in arborele de comenzi. Ex: RPM#> RPM#>rfconfig RPM(rfconfig ->)#> Ne vom rezuma la principalele comenzi, care setează/vizualizează parametrii de radiofrecventă, PHY, IP: rfconfig show: afisează setările de radiofrecventă. Un exemplu de output al acestei comenzi este dat mai jos: Settings --- <<SS Mmgt RF Configuration Parameter>> Transmit Receive FixedPower: dbm Gain: db ActualPower: dbm RfRssi: dbm Lock:...0 Lock:...0 FixedGain:...0 Agc:...0 Frequency Others LoRfFreq1: khz RfTemp:...0 Celsius HiRfFreq1: khz MaxRngRetries:...10 Priority1:...0 StickinessTimer:...30 sec LoRfFreq2:...0 khz MaxTxPower: dbm HiRfFreq2:...0 khz Nomadic:...Disabled(0) Priority2:...0 LoRfFreq3:...0 khz HiRfFreq3:...0 khz Priority3:...0 LoRfFreq4:...0 khz HiRfFreq4:...0 khz Priority4:...0 LoRfFreq5:...0 khz HiRfFreq5:...0 khz Priority5:...0 LoRfFreq6:...0 khz HiRfFreq6:...0 khz Priority6:...0 LoRfFreq7:...0 khz HiRfFreq7:...0 khz Priority7:...0 LoRfFreq8:...0 khz HiRfFreq8:...0 khz Priority8:...0 LoRfFreq9:...0 khz HiRfFreq9:...0 khz Priority9:...0 LoRfFreq10:...0 khz HiRfFreq10:...0 khz Priority10:...0 LoRfFreq11:...0 khz HiRfFreq11:...0 khz Priority11:...0 LoRfFreq12:...0 khz HiRfFreq12:...0 khz Priority12:...0 LoRfFreq13:...0 khz 13

14 HiRfFreq13:...0 khz Priority13:...0 LoRfFreq14:...0 khz HiRfFreq14:...0 khz Priority14:...0 LoRfFreq15:...0 khz HiRfFreq15:...0 khz Priority15:...0 LoRfFreq16:...0 khz HiRfFreq16:...0 khz Priority16:...0 RfFreq: khz După cum se vede, există 16 intervale de frecventă în care SS-ul scanează pentru a găsi reteaua. Acestea sunt configurabile de utilizator folosind comenzi de tipul rfconfig set LoRfFreq rfconfig set HiRfFreq rfconfig set LoRfFreq rfconfig set HiRfFreq rfconfig set LoRfFreq16 xxxxxxx rfconfig set HiRfFreq16 xxxxxxx Dacă si LoRfFreqX si HiRfFreqX sunt setati la aceeasi valoare, SS-ul scanează doar pe acea frecventă. În exemplul de mai sus, a fost setată o singură frecventă pentru că LoRfFreq1 si HiRfFreq1 au aceeasi valoare iar restul intervalelor nu sunt configurate. rfconfig set txfixedgain 1: setează câstigul pe transmisie al SSului la o valoare fixă rfconfig set txfixedpower x: setează valoarea fixă a câstigului de mai sus a.î. puterea de transmisie să fie de x dbm. rfconfig set txfixedgain 0: setează câstigul pe transmisie al SSului să fie controlat de BS interface wman0 show phy: afisază setările de PHY. Un exemplu de output al acestei comenzi este dat mai jos: Settings --- <<SS Mmgt PHY Configuration Parameter>> Bandwidth= 5000 khz FftSize= 512 CyclicPrefix= 8 PS FrameSize= 5000 usec Acesti parametri pot fi configurati folosind comenzile: interface wman0 set phy bandwidth x: setează largimea de bandă. Valorile posibile pentru x sunt 5000, 7000, 8750 si (KHz). Odată cu acest parametru se modifică automat si FftSize, dupa cum urmează: Bandwidth FftSize 14

15 interface wman0 set phy framesize x: setează lungimea framei WiMAX. Valorile posibile pentru x sunt 5000 si (us). interface eth0 show ip: afisează setările IP ale statiei interface wman0 set ip address xxx.xxx.xxx.xxx : setează adresa IP a statiei interface wman0 set ip mask xxx.xxx.xxx.xxx : setează masca adresei IP a statiei status show: afisază statistici referitoare la calitatea link-ului (RSSI, PCINR, pachete transmise/receptionate, număr de erori HCS/CRC pe DL). Un exemplu de output al acestei comenzi este dat mai jos: Settings --- <<SS Mmgt Status Data>> Downlink General Uplink General fpcount:...0 MapCount:...0 fperrcount:...0 MapErrCount:...0 fpcrccount:...0 MapCrcCount:...0 MapCount:...0 ByteCount:...0 MapErrCount:...0 SduCount:...0 MapCrcCount:...0 MpduCount:...0 ByteCount: SduCount: MpduCount:...0 HCrcErrCount:...1 CrcErrCount:...3 Management Downlink Chan Desc RxCount: RxCount:...0 ErrCount:...0 ErrCount:...0 CrcCount:...0 CrcCount:...0 ChangeCount: Uplink Chan Desc Others RxCount: Rssi: ErrCount:...0 Snr: CrcCount:...0 FreqOffset: TCnt:...0 ModemResets:...0 LostFrames:...0 FrameDuration:...0 RngTimeCorrection:...0 TotalHCrcErrors:

16 TotalCrcErrors:...0 TotalTxBurstCount:...0 TotalRngReqCount:...0 TotalBwReqCount:...0 TotalMgmSentCount: TotalPaddingCount: RfRssi: TxPower: LinkStatus:...1 exit: sare la nivelul anterior din arborele de comenzi. Ex: RPM#> RPM#>interface RPM(itf)#>wman0 RPM(itf:wman0)#>exit RPM(itf)#>exit RPM#> reboot: reporneste statia 3. Desfășurarea lucrării Echipamentele descrise mai sus se vor conecta în felul următor: - Controllerul de sector se va conecta cu Transcieverul printr-un cablu coaxial de la mufa Signal de tip N a Controllerului la mufa IF a Transcieverului. - Transcieverul se va conecta la splitter printr-un cablu coaxial atașat la mufa RF. - La o alta mufă a splitterlui se conecteaza stația de abonat, folosind două atenuatore de 30+10=40 db si un cablu coaxial. - Se alimenteaza Controlerul de la reteaua de 220V printr-un cablu de curent. - Se alimenteaza statia de abonat de la reteaua de 220V prin adaptorul de powerover-ethernet, folosind un cablu de curent si un cablu de retea de tip straight pentru mediul outdoor. Acest cablu de reţea se conectează de la mufa Data-andpower a adaptorul de power-over-ethernet la mufa de reţea a staţiei de abonat. - Se conecteaza Controllerul la PC 1 folosind un cablu de retea de tip straight de la mufa Data a Controllerului la intrarea de retea a lui PC 1. - Se conecteaza staţia de abonat la PC 2 folosind un cablu de retea de tip cross de la mufa Data a adaptorul de power-over-ethernet la intrarea de retea a lui PC 1. Pentru a configura Controllerul de sector, mai întâi se verifică la PC1, din Control Panel, Network Settings că IP lui PC1 este din famila xxx. Apoi se deschide o fereastra de browser internet (de ex. Internet Explorer sau Mozilla) pe PC1 şi se accesează pagina corespunzătoare adresei de IP a controllerului ( ), precum este explicat în secţiunea Pentru autentificare se folosesc User: admin şi parola: admin. Dupa autentificare, utilizatorul are posibilitatea de a modifica parametrii de funcţionare ai Controllerului. 16

17 Studenţii îi pot modifica, dar nu trebuie să îi salveze, astfel încât la repornirea Controllerului, acesta sa revină la setările iniţiale. Pentru a studia performantele retelei WiMAX, vom folosi programului Jperf, atît pe PC1, cât şi pe PC2. Pentru aceasta, vom configura în fereastra Jperf pornita pe PC1, care este conectat la Controlorul de sector, ca acest PC sa fie server. Apoi vom configura în fereastra Jperf pornita pe PC2, care este conectat la statia de abonat, ca acest PC să fie client. Tot în această fereastră se va scrie adresa IP a serverului, adică PC1. Pentru a genera trafic de date între cele doua PCuri prin reţeaua WiMAX, se selecteaza din fereastra Jperf de pe PC2 o durata de transmisie de 20 secunde şi se alege trafic TCP. Traficul va începe între cele două PC-uri după ce se selectează Run în ambele ferestre Jperf. Vom urmari parametrul Throughput oferit de Jperf, care este o metrica a ratei de transfer ce se poate obtine. În continurare se vor efectua mai multe seturi de măsurători ale ratei de transfer obținute cu Jperf, pentru a completa tabelul următor. Rata de transfer este afișata în timp real în consola centrală din Jperf. Pentru a activa o clasă de servicii, se activează doar cele două fluxuri de servicii asociate acelei clase. Aceste două fluxuri sunt cel ascendent (uplink) și descendent (downlink). Celelalte fluxuri definite în listă trebuie să fie dezactivate. Activarea și dezactivarea fluxurilor se face din meniul Service flows: Activate/ Deactivate (indicat în figura 7). Pentru a modifica puterea de emisie a controllerului, se intră în meniul Wireless Interface: Tx Power (indicat în figura 7). Pentru a afla tipul de modulație folosit de Controller, se alege meniul Monitoring, SS Info. Scenariul nr. Clasa de servicii de date Suma atenuatoarelor [db] Puterea de transmisie a Controllerului [dbm] Rata de transfer Modulație și codare pe traiectul ascendent/descendent 1 Clasa Clasa Clasa Clasa Clasa Clasa Clasa Indicați în tabel care este atenuarea maximă la care încă are loc trafic în rețea. 4. Intrebări pregatitoare 1. Ce componente conține rețeaua de acces din tehnologia WiMAX? 2. Descrieti tipurile de subpurtătoare folosite pentru modulația OFDM de către tehnologia WiMAX. 3. Explicați doua funcții ale subnivelului de acces la mediu (MAC) din tehnologia WiMAX. 17