Badanie pracy urządzeo dostępowych (wariant IEEE 802.16)



Podobne dokumenty
ZESPÓŁ LABORATORIÓW TELEMATYKI TRANSPORTU ZAKŁAD TELEKOMUNIKACJI W TRANSPORCIE WYDZIAŁ TRANSPORTU POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA TELEKOMUNIKACJI I APARATURY ELEKTRONICZNEJ. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych. Numer ćwiczenia: 5

Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

Moduł Ethernetowy. instrukcja obsługi. Spis treści

ZESPÓŁ LABORATORIÓW TELEMATYKI TRANSPORTU ZAKŁAD TELEKOMUNIKACJI W TRANSPORCIE WYDZIAŁ TRANSPORTU POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ

INSTRUKCJA KONFIGURACJI USŁUGI. Mega Bezprzewodowa Sieć Multimedialna (MegaBSM) Bezprzewodowa Sieć Multimedialna (BSM)

ADVANCE ELECTRONIC. Instrukcja obsługi aplikacji. Modbus konfigurator. Modbus konfigurator. wersja 1.1

Moduł Ethernetowy EL-ETH. Instrukcja obsługi

Spis treści. 1 Moduł RFID (APA) 3

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA TELEKOMUNIKACJI I APARATURY ELEKTRONICZNEJ. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych. Numer ćwiczenia: 7

Podstawowa konfiguracja routera TP-Link WR740N

Instrukcja konfiguracji. Instrukcja konfiguracji ustawień routera TP-Link dla użytkownika sieci POGODNA.NET

Bezprzewodowy ruter kieszonkowy/punkt dostępowy DWL-G730AP. Dysk CD z Podręcznikiem użytkownika. Kabel ethernetowy kat. 5 UTP

PROTOKÓŁ MQTT (uzupełnienie do instrukcji obsługi miernika ND30)

WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY KATEDRA TELEKOMUNIKACJI I APARATURY ELEKTRONICZNEJ. Instrukcja do zajęć laboratoryjnych. Numer ćwiczenia: 11

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ TRANSPORTU

Instrukcja konfiguracji urządzenia Comarch TNA Gateway Plus

INSTRUKCJA KONFIGURACJI USŁUGI

Instrukcja obsługi. Centrala radiowa NETINO NRU-01. v r.

INSTRUKCJA KONFIGURACJI USŁUGI. Mega Bezprzewodowa Sieć Multimedialna (MegaBSM) Bezprzewodowa Sieć Multimedialna (BSM)

Jarosław Szóstka. WiMAX NOWY STANDARD DOSTĘPU RADIOWEGO

PODŁĄCZENIE I KONFIGURACJA BRAMKI VoIP LINKSYS PAP2T

PODSTAWOWA KONFIGURACJA LINKSYS WRT300N

Konfiguracja podglądu obrazu z kamery IP / rejestratora BCS przez sieć LAN.

Moduł komunikacyjny MME42 IOT - Instrukcja Obsługi - Informacja Techniczna

Instrukcja konfiguracji. Instrukcja konfiguracji ustawień routera TP-Link dla użytkownika sieci POGODNA.NET

Instrukcja. Skrócona instrukcja konfiguracji wideodomofonowego systemu jednorodzinnego V_1.0

Sygnał vs. szum. Bilans łącza satelitarnego. Bilans energetyczny łącza radiowego. Paweł Kułakowski. Zapewnienie wystarczającej wartości SNR :

Instrukcja montażu urządzenia Liczniki Przejść

OBSŁUGA I KONFIGURACJA SIECI W WINDOWS

Seria wielofunkcyjnych serwerów sieciowych USB

Politechnika Warszawska

Sposoby opisu i modelowania zakłóceń kanałowych

ArtPlayer oprogramowanie do odtwarzania plików video sterowane Artnet/DMX V1.0.1

KONFIGURACJA ORAZ BADANIE PRZEPŁYWNOŚCI SIECI WLAN

Laboratorium Siemens UMX2MS

INSTRUKCJA O B S Ł U G I

Laboratorium podstaw telekomunikacji

Systemy Bezprzewodowe. Paweł Kułakowski

KONFIGURACJA KAMER FORTEC IP

Niezawodność i diagnostyka systemów cyfrowych projekt 2015

Przygotowanie urządzenia:

ZAKŁAD SYSTEMÓW ELEKTRONICZNYCH I TELEKOMUNIKACYJNYCH Laboratorium Podstaw Telekomunikacji WPŁYW SZUMÓW NA TRANSMISJĘ CYFROWĄ

CENTRALA STERUJĄCA SMART CONTROL

Instrukcja obsługi Routera WiFi opracowana przez EVE tech Sp. z o. o. Sp. k.

POLITECHNIKA POZNAŃSKA

Konfiguracja ROUTERA TP-LINK TL-WR1043ND

Internet. dodatkowy switch. Koncentrator WLAN, czyli wbudowany Access Point

Laboratorium - Konfiguracja routera bezprzewodowego w Windows Vista

Systemy i Sieci Radiowe

MOBOT-RCR v2 miniaturowe moduły radiowe Bezprzewodowa transmisja UART

Brinet sp. z o.o. wyłączny przedstawiciel DrayTek w Polsce

Konfiguracja mostu radiowego w urządzeniu UBIQUITI NANOSTATION M5

Modu³ transmisji radiowej du ej mocy MR03

1. Montaż i podłączenie do sieci Konfiguracja przez stronę 8

Ćwiczenie 6 Przełącznik zarządzalny T2500G-10TS (TL-SG3210).

Instrukcja oryginalna Urządzenie posiada oznaczenie MODUŁ KOMUNIKACYJNY CENTRAL WENTYLACYJNYCH. WebManipulator

Instrukcja konfiguracji urządzenia TL-WA830RE v.1

300 ( ( (5 300 (2,4 - (2, SSID:

Przekształcenia sygnałów losowych w układach

INSTRUKCJA OBSŁUGI PROGRAMU INSTAR 1.0

- Quadrature Amplitude Modulation

1 Moduł Diagnostyki Sieci

1. Instalacja modułu w systemie Windows.

1 Moduł Konwertera. 1.1 Konfigurowanie Modułu Konwertera

Instrukcja obsługi routera bezprzewodowego

Ćw. I. Środowisko sieciowe, połączenie internetowe, opcje internetowe

Instrukcja szybkiej instalacji

4 Channel Video Server ACD Ver Quick Installation Guide

Ćwiczenie 5a Sieć komputerowa z wykorzystaniem rutera.

1. Opis. 2. Wymagania sprzętowe:

Data wykonania Część praktyczna


Ćwiczenie 5b Sieć komputerowa z wykorzystaniem rutera.

Zespół Szkół Technicznych w Suwałkach. Pracownia Systemów Komputerowych. Ćwiczenie Nr 18. ZASADY ADRESOWANIA IP cz. I. Opracował Sławomir Zieliński

rh-serwer Sterownik główny (serwer) systemu F&Home RADIO.

PODŁĄCZENIE I KONFIGURACJA APARATU SIEMENS GIGASET A510IP (v )

INSTRUKCJA OBSŁUGI. Interfejs użytkownika do zdalnego sterowania radiotelefonem Motorola SGM-5E VoIP. Client SGM5E VoIP TRX S.C

LABORATORIUM SIECI KOMPUTEROWYCH (compnet.et.put.poznan.pl)

Rozdział ten zawiera informacje na temat zarządzania Modułem Modbus TCP oraz jego konfiguracji.

SYSTEM INTERNETOWY. NOKTONET v3

Rys. 1. Wynik działania programu ping: n = 5, adres cyfrowy. Rys. 1a. Wynik działania programu ping: l = 64 Bajty, adres mnemoniczny

INFORMATOR TECHNICZNY GE FANUC

Instrukcja obsługi routera bezprzewodowego

Instrukcja instalacji i obsługi modemu ED77 pod systemem operacyjnym Windows 98 SE (wydanie drugie)

Instrukcja konfiguracji programu TV Wall do zarządzania dekoderami IN-IP-5904-MP, IN-IP-5904

BEZPRZEWODOWA KARTA SIECIOWA WL-8313 / WL-8314

Laboratorium - Konfiguracja routera bezprzewodowego w Windows 7

Instrukcja obsługi programu CMS Dla rejestratorów HANBANG

TM PROGRAM TERMINALA RS232 DLA MULTIPLEKSERA 8XRS232 / ETHERNET 10BASE-T

ArtPlayer. Odtwarzacz plików video sterowany poprzez Artnet/DMX V Instrukcja obsługi.

LABORATORIUM TELEINFORMATYKI W GÓRNICTWIE

Zawartość opakowania Opakowanie karty DWL-G650+ powinno zawierać następujące pozycje: Karta Cardbus sieci bezprzewodowej 2.4 GHz AirPlus G+ DWL-G650+

Instrukcja użytkownika ARSoft-WZ1

Instrukcja skrócona, szczegółowa instrukcja znajduje się na załączonej płycie lub do pobrania z

MIMOSA B5-Lite TEST. Poniżej przedstawiamy test urządzenia B5-Lite firmy Mimosa w oparciu o następujące cechy:

Instrukcja skrócona, szczegółowa instrukcja znajduje się na załączonej płycie lub do pobrania z

Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

INSTRUKCJA OBSŁUGI SUPLEMENT

Politechnika Warszawska Wydział Elektryczny Laboratorium Teletechniki

Transkrypt:

ZESPÓŁ LABORATORIÓW TELEMATYKI TRANSPORTU ZAKŁAD TELEKOMUNIKACJI W TRANSPORCIE WYDZIAŁ TRANSPORTU POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ LABORATORIUM Środowisko telekomunikacyjne ITS Badanie pracy urządzeo dostępowych (wariant IEEE 802.16) TwT WT PW, DO UŻYTKU WEWNĘTRZNEGO Warszawa 2015

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studentów z podstawowymi własnościami systemów radiowych oraz konfiguracją urządzeń WiMAX na przykładzie stacji bazowej MicroMAX- SOC 3.5L FDDE oraz terminala abonenckiego EasyST 3.5G FDD produkcji firmy Airspan Networks pracujących w technologii 802.16-2004 w paśmie 3.5GHz FDD. Ćwiczenie umożliwi obserwację wpływu zmiany warunków propagacyjnych na prędkość transmisji oraz pozwoli zaobserwować działanie mechanizmu automatycznej kontroli mocy (ang. APC Automatic Power Control) 1. Parametry określające jakość łącza radiowego Jakość łącza radiowego ma zasadniczy wpływ na jakość usługi oferowanej abonentom sieci radiowych oraz na pojemność sieci. Dwa podstawowe kryteria zapewniające pracę systemu radiowego na odpowiednim poziomie to: odpowiednia moc sygnału odbieranego przez odbiornik urządzenia gwarantująca prawidłową pracę demodulatora, czystość sygnału czyli stosunek właściwego sygnału do szumów otoczenia oraz szumów własnych generowanych w odbiorniku. 2. Moc odbieranego sygnału Wskaźnik mocy sygnału odbieranego (ang. RSSI, Receive Signal Strenght Indication) informuje nas o energii sygnału radiowego odbieranego przez dane urządzenie w kanale odbiorczym. Moc wyrażana jest w logarytmicznych jednostkach dbm określających o ile decybeli jest ona większa (lub mniejsza) od mocy 1mW. Typowy zakres mocy sygnału odbieranego przez terminal abonencki systemu WiMAX, zapewniający właściwą pracę mieści się w granicach od -90dBm do -30dBm, co odpowiada odpowiednio mocy od 0,000000001mW do 0,001mW. Są to wartości bardzo małe i wprowadzenie logarytmicznej jednostki odniesienia do 1mW stanowi duże ułatwienie. Poniższe wzory przedstawiają zależność mocy wyrażanej w Wattach i dbm. P dbm = 10 log 10 ( P mwatt ) P mwatt = 10 ( (PdBm)/10) Minimalna moc wymagana do pracy urządzenia związana jest z czułością jego odbiornika. Pomiar mocy odbieranej nie jest informacją wystarczającą do poprawnej pracy urządzenia radiowego. W przypadku pojawienia się zakłócenia zewnętrznego (np. inne urządzenie pracujące z tą samą częstotliwością) moc sygnału odbieranego wzrośnie gdyż energia mierzona w kanale będzie większa. Spowoduje to jednak spadek jakości sygnału odbieranego a nie jego wzrost, dlatego konieczna jest dodatkowa analiza jakościowa sygnału. 3. Odstęp sygnału od szumu Różnicę pomiędzy mocą sygnału użytecznego a mocą sygnałów zakłócających nazywamy odstępem sygnału od szumu (ang. SNR - Signal to Noise Ratio). Poprzez sygnały zakłócające rozumiemy: szumy otoczenia oraz szumy własne odbiornika. Wartość stosunku sygnału do szumu wyrażana jest w decybelach [db]. Pomiar i prezentacja SNR jest najczęściej spotykaną metodą określenia jakości odbieranego sygnału - jest najszybsza, najłatwiejsza do zrealizowania i dlatego znajduje powszechne zastosowanie w urządzeniach abonenckich. Po 2

stronie stacji bazowej która pracuje z wieloma terminalami określenie jakości sygnału odbieranego ma dużo większą wagę. Stąd producenci do określenia jakości sygnału odbieranego po stronie odbiornika stacji bazowej stosują metodę pomiaru CINR (ang. Carrier to Interference and Noise Ratio). Polega ona na pomiarze stosunku energii fali nośnej do energii interferencji oraz szumów. Jest to stosunek sygnału właściwego, odfiltrowanego wstępnie w torze odbiorczym, do szumu oraz identycznych sygnałów pochodzących ze źródeł podobnego pochodzenia np. od abonenta innej stacji pracującej z tą samą częstotliwością. 4. Przepływność bitowa Moc sygnału odbieranego oraz stosunek sygnału do szumu przekładają się bezpośrednio na przepływności bitowe uzyskiwane na danym łączu radiowym. Im wyższa wartość RSSI tym zazwyczaj wyższy wskaźnik SNR i CINR i tym wyższy poziom modulacji wykorzystywanej do transmisji. W systemach radiowych, w przeciwieństwie do systemów transmisyjnych kablowych należy odróżnić przepływność bitową w interfejsie radiowym (często określaną jako brutto) od przepływności bitowej uzyskiwanej na łączu Ethernet (netto). Wielu producentów sprzętu radiowego celowo podaje wartość brutto próbując lepiej pozycjonować swoje produkty. Najlepszym przykładem takich praktyk jest technologia WiFi, gdzie 54Mbit/s przepływności bitowej w interfejsie radiowym brutto, odpowiada około 25Mbit/s przepływności Ethernet-owej netto. Systemy WiMAX charakteryzują się dużo większą efektywnością. Przepływność netto dla najwyższej modulacji sięga 75-80% przepływności brutto. Efektywność bitowa jest wyrażana w bit/s/hz. Im wyższa jej wartość tym lepsze wykorzystanie kanału radiowego, co ma szczególne znaczenie w przypadku kanałów licencjonowanych płatnych. Efektywność bitowa interfejsu radiowego (brutto) systemu 802.16-2004 dla kanału 3,5MHz, przy ramce radiowej długości 10ms w najwyższej modulacji wynosi: 13.1Mbit/s * 1/3,5MHz = 10400000bit/s *1/3500000Hz = ~3,7 bit/s/hz natomiast efektywność bitowa netto (z włączeniem nagłówka ramki Ethernet): 10.4Mbit/s * 1/3,5MHz = 10400000bit/s *1/3500000Hz = ~3.0 bit/s/hz Dla niższych poziomów modulacji efektywność bitowa będzie odpowiednio mniejsza. 5. Rodzaje modulacji i stopnie kodowania stosowane w systemie 802.16-2004 Poziom modulacji i stopień kodowania użytego podczas transmisji pomiędzy stacją bazową i terminalem zależy od wartości zmierzonego parametru SNR lub CINR. Im wyższa jego wartość tym wyższy poziom modulacji jest użyty do transmisji. Pomiar SNR/CINR jest wykonywany niezależnie dla kierunku od stacji bazowej do terminala abonenckiego ang. downlink oraz od terminala abonenckiego do stacji bazowej ang. uplink. Przez poziom modulacji rozumiemy domyślnie typ użytej modulacji oraz stopień zastosowanego kodowania. Cztery podstawowe typy modulacji używanych w standardzie 802.16-2004 to: BPSK ang. Binary Phase Shift Keying jest to podstawowa forma modulacji kluczowania fazy, w której faza może przyjmować jedną z dwóch wartości przesuniętych względem siebie o 180 reprezentując logiczne 0 lub 1. 3

QPSK Qadrature Phase-Shift Keying kwadraturowa modulacja kluczowania fazy polegająca na dwubitowym kodowaniu (00,01,10,11) opartym na 4 wartościach przesunięcia fazy: 0, 90, 180, 360 16QAM 16 Quadrature Amplitude Modulation - kwadraturowa modulacja amplitudy i fazy oparta na konstelacji 16 punktowej. 64QAM 64 Quadrature Amplitude Modulation - kwadraturowa modulacja amplitudy i fazy oparta na konstelacji 64 punktowej We wszystkich systemach transmisyjnych stosuje się tzw. korekcję błędów w celu zwiększenia dokładności przesyłu. W systemach radiowych korekcja ta ma zasadnicze znaczenie gdyż sygnał radiowy jest wyjątkowo podatny na zakłócenia. W standardzie 802.16 stosowana jest technika kodowania nadmiarowego FEC (ang. Forward Error Correction) polegająca na przesyłaniu nadmiarowej ilości bitów kontrolnych służących do odzyskiwania właściwej informacji w przypadku jej przekłamania. Z mechanizmem FEC związany jest właśnie stopień kodowania. Dla FEC = 1/2, połowa przenoszonych danych to bity nadmiarowe służące do naprawiania przekłamanej (np. wskutek zakłóceń) przesyłanej informacji, FEC = 3/4 oznacza że tylko 1/4 danych to bity nadmiarowe. Poniższa tablica przedstawia podstawowe rodzaje modulacji oraz stopnie kodowania wraz z minimalnym wartościami wymaganego SNR dla stacji bazowej MicroMAX w kanale 3,5MHz w paśmie 3,5GHz FDD. Tablica 5.1. Czułość oraz CINR odbiornika stacji bazowej MicroMAX dla kanału 3,5MHz w paśmie 3,5GHz FDD (źródło: www.airspan.com) Rodzaj Modulacji Stopień kodowania Minimalna wartość CINR [db] gwarantująca poprawna pracę w danym poziomie modulacji Czułość odbiornika [dbm] BPSK 1/2 5,3-98 QPSK 1/2 7,8-94 QPSK 3/4 10,4-92 16QAM 1/2 13,1-89 16QAM 3/4 16,4-86 64QAM 2/3 20,4-83 64QAM 3/4 22.0-81 6. Opis stanowiska laboratoryjnego Stanowisko składa się ze stacji bazowej MicroMAX SOC 3.5 L FDDE, w skrócie BSR (ang. Base Station Radio) zasilanej za pomocą modułu SDA-4S (ang. Simple Data Adapter). Do stacji BSR za pomocą kabli wysokiej częstotliwości oraz tłumika nastawnego dołączony jest terminal abonencki SS (ang. Subscriber Station). Poprzez zmianę tłumienia za pomocą tłumika nastawnego możliwa będzie zmiana jakości sygnału odbieranego ze stacji BSR przez terminal abonencki SS oraz w kierunku przeciwnym. Wraz ze spadkiem jakości sygnału można będzie zaobserwować zmianę modulacji oraz spadek wydajności bitowej łącza radiowego. Do modułu zasilającego SDA-4S oraz do terminala abonenckiego SS dołączone 4

będą komputery osobiste PC (ang. Personal Computer) z darmowym oprogramowaniem do pomiaru przepływności bitowej łącza iperf.exe. Za pomocą odpowiednich komend w iperf.exe wymuszany będzie ruch w kierunku od stacji bazowej do terminala abonenckiego ang. downlink oraz od terminala abonenckiego do stacji bazowej ang. uplink. BSR oraz SS to urządzenia pracujące w paśmie 3,5GHz FDD (ang. Frequency Division Duplex) co oznacza, że częstotliwość sygnału nadawanego i odbieranego są różne. Tablica nr 6.1 przedstawia częstotliwości z jakimi może pracować BSR oraz SS w Polsce według planu zagospodarowania częstotliwości 3,5A3,5. Tablica 6.1. Częstotliwości pracy MicroMAX i SS (źródło: opracowanie własne) Nr kanału Częstotliwośd nadawcza/odbiorcza BSR Kanał 3,5MHz Częstotliwośd nadawcza/odbiorcza SS Kanał 3,5MHz 1 3,511750 / 3,411750 3,411750 / 3,511750 2 3,515250 / 3,415250 3,415250 / 3,515250 3 3,518750 / 3,418750 3,418750 / 3,518750 4 3,522250 / 3,422250 3,422250 / 3,522250 5 3,525750 / 3,425750 3,425750 / 3,525750 6 3,529250 / 3,429250 3,429250 / 3,529250 7 3,532750 / 3,432750 3,432750 / 3,532750 8 3,536250 / 3,436250 3,436250 / 3,536250 9 3,539750 / 3,439750 3,439750 / 3,539750 10 3,543250 / 3,443250 3,443250 / 3,543250 11 3,546750 / 3,446750 3,446750 / 3,546750 12 3,550250 / 3,450250 3,450250 / 3,550250 Nadajnik (BSR) Tłumik nastawny T R 30dB Odbiornik (SS) IP: 10.0.0.123/24 LAN IP: 10.0.0.1/24 WiMAX IP: 10.0.0.5/24 PC 1 IP: 10.0.0.10/24 Maska: 255.255.255.0 PC 2 IP: 10.0.0.11/24 Maska: 255.255.255.0 Rys. 6.1. Schemat połączeniowy stanowiska pomiarowego 5

7. Konfiguracja parametrów radiowych stacji bazowej BSR Przed przystąpieniem do pomiarów należy sprawdzić czy tłumik nastawny T R ustawiony jest na pozycję 30 oraz wykonać reset wcześniejszych ustawień nadajnika WiMAX (BSR). W tym celu należy w przeglądarce internetowej na komputerze PC1 wpisać domyślny adres strony WWW stacji bazowej: http://10.0.0.123 i zalogować się jako admin, hasło: admin. Po pomyślnym zalogowaniu na stronę główną urządzenia należy wybrać zakładkę Reset. Następnie wykonaj operację (naciśnij napis i zatwierdź) Reset to factory, a następnie operację Reboot. W dalszej kolejności przejdź do zakładki Prov SF i wyszukaj w lewej kolumnie polecenia Delete_Service_Class oraz Remove_Prov_SF i przeprowadź kasowanie przypisanych do nich ustawień nadajnika. Od tego momentu można rozpocząć konfigurację podstawowych parametrów stacji bazowej, a więc: moc nadawczą stacji bazowej BSR (ang. Base Station Radio), częstotliwość nadawczą, identyfikator stacji bazowej, częstotliwość odbiorczą szerokość kanału pracy, długość ramki WiMAX docelową wartość mocy sygnału odbieranego od terminala abonenckiego SS (ang. Subscriber Station) W celu konfiguracji BSR należy w przeglądarce internetowej na komputerze PC1 wpisać domyślny adres strony WWW stacji bazowej: http://10.0.0.123 i zalogować się jako admin, hasło: admin. Po pomyślnym zalogowaniu na stronę główną urządzenia należy wybrać zakładkę Advanced a następnie Config. W zakładce Config wyszukujemy w lewej kolumnie setmacdl i ustawiamy następujące parametry dla kierunku downlink: moc nadawcza stacji (tx-power): 10 dbm częstotliwość nadawcza BSR (frequency): z tablicy nr 6.1 powyżej (wprowadzona wartość musi być wartością całkowitą) identyfikator stacji bazowej: (bs-id): dowolny klucz heksadecymalny w formacie adresu MAC, np.: 01:02:03:04:05:06 6

Rys. 7.1. Konfiguracja kierunku downlink Potwierdzamy wpisane dane przyciskiem Call. Jeśli wpisane wartości są prawidłowe na dole ekranu wyświetli się napis OK.. Jeśli wpisana wartość nie jest obsługiwana przez urządzenie, zostanie wyświetlony stosowny komunikat. Następnie wybieramy w lewej kolumnie setmacul i ustawiamy częstotliwość odbiorczą kierunku uplink (frequency): zgodnie z wybraną częstotliwością nadawczą BSR z tablicy nr 6.1. Rys. 7.2. Konfiguracja kierunku uplink W kolejnym etapie konfiguracji wybieramy setmacframe w lewej kolumnie zakładki Config i ustawimy: stan kanału stacji (started): 1 szerokość kanału radiowego (bandwidth): 3.5MHz długość ramki radiowej WiMAX (duration): 10ms 7

Rys. 7.3. Konfiguracja ramki WiMAX W ostatnim etapie konfiguracji wybieramy setrfrx w lewej kolumnie zakładki Config i ustawimy docelową wartość mocy sygnału odbieranego od SS (commanded-rx-power): -80 dbm. Ustawienie tego parametru ma za zadanie wprowadzić odpowiedni bilans łącza czyli stosunek mocy sygnału wysyłanego do mocy sygnału od SS. Rys. 7.4. Konfiguracja docelowej wartość mocy sygnału odbieranego od SS Od tego momentu terminal abonencki SS może już zalogować się do stacji bazowej BSR. Zestawiony jest kanał zarządzający co można zweryfikować komendą ping z komputera PC1: ping 10.0.0.5, gdzie 10.0.0.5 adres interfejsu WiMAX terminala abonenckiego SS. Nie jest jeszcze możliwa transmisja pomiędzy komputerami PC1 i PC2. Aby ją umożliwić należy stworzyć strumienie danych w obu kierunkach. 8. Konfiguracja strumieni danych Aby skonfigurować strumienie danych (ang. Service Flows) należy na stronie głównej stacji bazowej wybrać zakładkę Advanced a następnie zakładkę PROV_SF z głównego menu. Poprzez wybranie i bezargumentowe wykonanie funkcji Show_SS uzyskamy MAC adres 8

aktualnie zalogowanego do stacji terminala abonenckiego. W celu ułatwienia dalszych kroków konfiguracyjnych należy skopiować lub zanotować MAC adres terminala. Następnie w lewej kolumnie zakładki PROV_SF wybieramy Create_Service_Class, gdzie konfigurujemy następujące parametry: identyfikator klasy usługowej (scid): 1-65535 (unikalny dla każdej tworzonej klasy usługowej) np. 10 nazwę klasy usługowej (scname): ciąg znakowy (unikalny dla każdej tworzonej klasy usługowej) np. MAX maksymalną przepływność jaką chcemy przypisać danej klasie usługowej (max-sustained-rate): przepływność w bitach / sekundę: np. 20000000 (20Mbit/s jest wartością dwukrotnie większą niż możliwa do osiągnięcia przepływność w kanale 3.5MHz. Ustawienie takiej wartości gwarantuje nam, że przepływność będzie ograniczana tylko przez fizyczną wydajność w poszczególnych stopniach modulacji). metoda dostępu do pasma w kierunku uplink (scheduling): besteffort 1 Rys. 8.1. Konfiguracja klasy usługowej Na bazie tak przygotowanej klasy usługowej możemy przypisać naszemu terminalowi abonenckiemu strumienie danych w kierunku downlink oraz uplink. W tym celu wybieramy Add_prov_SF w lewej kolumnie zakładki PROV_SF i konfigurujemy: identyfikator klasy usługowej (scid): 10 (wpisujemy numer klasy, którą stworzyliśmy i chcemy zastosować dla danego strumienia) MAC adres terminala dla którego tworzymy strumień danych (mac address) wyróżnik strumienia danych (sfid): np. 1000 (unikalny dla każdego tworzonego strumienia) kierunek strumienia danych (direction): downlink - dla kierunku od stacji bazowej do terminala abonenckiego, uplink dla kierunku od terminala abonenckiego do stacji bazowej klasyfikator pakietu (classifier1): any (taki wybór oznacza: zastosuj dany strumień dla każdego pakietu) 1 Usługa best effort (BES) transmituje dane w sieci o możliwie najwyższej przepustowości ale za to bez gwarancji poziomu usług QoS. Jest to standardowy sposób postępowania z kolejkami pakietów w Internecie. Pakiety są wysyłane w kolejności napływania i są wysyłane tak szybko jak to tylko możliwe. 9

Należy terminalowi przypisać oddzielnie strumień downlink oraz uplink. Oba mogą, ale nie muszą wykorzystywać jedną klasę usługową. Rys. 8.2. Konfiguracja strumienia danych 9. Pomiar przepływności bitowej Przed przystąpieniem do pomiarów należy upewnić się, że: tłumik nastawny T R ustawiony jest na pozycję 30 stan linku radiowego odczytywanego na komputerze PC1 z terminala SS jest OPERATIONAL ; w tym celu w przeglądarce komputera PC2 otwieramy stronę WWW terminala abonenckiego http://10.0.0.1 i wybieramy zakładkę Signal Parameters i sprawdzamy tabelę Link Status (jak pokazano na rysunku nr 9.1 poniżej). w komputerach PC1 oraz PC2 wyłączona jest zapora ogniowa, pomiędzy komputerami PC1 oraz PC2 istnieje komunikacja IP. W tym celu należy z komputera PC2 wywołać w oknie wiersza poleceń cmd komendę ping: ping 10.0.0.10. Jeśli komputer PC1 odpowiada na zapytania PC2 to możemy przechodzić do pomiarów, jeśli nie, to należy sprawdzić krok po kroku konfigurację stacji bazowej BSR. 10

Rys. 9.1. Odczyt parametrów obioru i transmisji terminala abonenckiego SS oraz stanu linku radiowego 10. Kierunek downlink Parametry łącza radiowego: SNR (Effective SNR), RSSI (Receive Signal Strength) oraz poziom modulacji (Modulation), obserwujemy na komputerze PC2 pod adresem terminala http://10.0.0.1 w zakładce Signal Parameters w tablicy Downlink Parameters (jak pokazano na rysunku nr 9.1 powyżej). Obracając pokrętłem tłumika nastawnego w prawo regulujemy parametry toru nadawczo-odbiorczego tak, aby w kierunku downlink terminal abonencki pracował z najwyższą możliwą modulacją: 64QAM3/4. Po dokonaniu pomiaru przepływności w danej modulacji przekręcamy pokrętłem tak, aby obniżyć poziom modulacji o jeden, aż do momentu uzyskania najniższej modulacji BPSK. Aktualny odczyt otrzymujemy poprzez każdorazowe odświeżenie strony z częstotliwością nie większą niż 1 raz na sekundę. Aby pomiar przepływności był miarodajny modulacja powinna być stabilna. Jeśli w trzech kolejnych próbach wyniki będą znacznie się od siebie różnić należy dokonać korekty właściwości toru nadawczo-odbiorczego i powtórzyć pomiar. W celu dokładnego ustawienia toru nadawczo-odbiorczego, zaleca się dokonywania jego regulacji przy wymuszonej transmisji pomiędzy PC1 i PC2. W celu zmierzenia przepływności w kierunku downlink należy: na komputerze PC2 uruchomić program iperf w trybie serwer: iperf.exe s na komputerze PC1 uruchomić trzykrotnie program iperf w trybie klient: iperf.exe c 10.0.0.11 P 10 t 30 Każde uruchomienie programu klienta z powyższymi parametrami spowoduje transmisję 10 jednoczesnych sesji (opcja P 10) 30 sekundowych (opcja t 30) protokołem TCP w 11

kierunku od PC1 do PC2. Po trzydziestu sekundach w wierszu [SUM], w kolumnie Bandwidth pojawi się wynik pomiaru, którego uśrednioną wartość z trzech kolejnych prób należy zanotować w tablicy pomiarowej nr 10.1. Przed każdą próbą należy odczytać aktualne parametry odbiorcze w kierunku downlink (Effective SNR, Receive Signal Strength) terminala i wartości uśrednione również zanotować w tablicy znajdującej się w protokole z wykonanego ćwiczenia. 11. Kierunek uplink Przed przystąpieniem do pomiaru przepływności w kierunku uplink należy zwiększyć moc nadawczą BSR w celu zapewnienia bardzo stabilnych warunków kierunku downlink i wyeliminowania ewentualnego wpływu tych warunków na wyniki pomiarów. W tym celu na komputerze PC1 na stronie WWW stacji BSR wybieramy zakładkę Advanced i w zakładce Config wyszukujemy w lewej kolumnie setmacdl. Ustawiamy moc nadawczą stacji (tx-power) na 25dBm i potwierdzamy przyciskiem Call. Obracając pokrętłem tłumika nastawnego regulujemy parametry toru nadawczoodbiorczego tak, aby w kierunku Uplink terminal abonencki pracował z najwyższą możliwą modulacją: 64QAM3/4 (w celu dokładnego ustawienia toru nadawczo-odbiorczego, zaleca się dokonywania jego regulacji przy wymuszonej transmisji pomiędzy PC1 i PC2). Po dokonaniu pomiaru przepływności w danej modulacji przekręcamy pokrętłem tak, aby obniżyć poziom modulacji o jeden (zgodnie z tabelą pomiarową nr 11.1), aż do momentu uzyskania najniższej modulacji BPSK. W celu zmierzenia przepływności w kierunku uplink należy: na komputerze PC1 uruchomić program iperf w trybie serwer: iperf.exe s na komputerze PC2 uruchomić trzykrotnie program iperf w trybie klient: iperf.exe c 10.0.0.10 P 10 t 30 Każde uruchomienie programu klienta z powyższymi parametrami spowoduje transmisję 10 jednoczesnych sesji 30 sekundowych protokołem TCP w kierunku od PC2 do PC1. Po trzydziestu sekundach w wierszu [SUM], w kolumnie Bandwidth pojawi się wynik pomiaru. Uśrednione wartości z pomiarów również zanotować w tablicy znajdującej się w protokole z wykonanego ćwiczenia. Po zakończeniu ćwiczenia, należy usunąć całą konfigurację BSR. Uzyskujemy to logując się przeglądarką WWW na stronę główną BSR (lub wybierając zakładkę Home jeśli znajdowaliśmy się w zakładce Advanced) następnie wybieramy zakładkę Reset i w lewej kolumnie wybieramy Reset to Factory Default. Komenda ta przywróci ustawienia fabryczne sprzętu. 12. Zakończenie ćwiczenia sprawozdanie Sprawozdanie powinno zawierać wyniki wszystkich pomiarów wraz z wyciągniętymi z ćwiczenia wnioskami. W sprawozdaniu nie należy umieszczać opisów teoretycznych ćwiczenia, należy opracować interpretację otrzymanych wyników pomiarów wraz z opisem ich wykonania. 12

PROTOKÓŁ Z WYKONANEGO ĆWICZENIA Grupa: Data:.. Imię i Nazwisko:.............. Wyniki pomiarów downlink Modulacja oraz stopień kodowania Średnie RSSI [dbm] Średnie SNR [db] Przepływność bitowa interfejsu radiowego [Mbit/s] 64QAM3/4 13,1 64QAM2/3 11,5 16QAM3/4 8,7 16QAM1/2 5,8 QPSK3/4 4,4 QPSK1/2 2,9 BPSK1/2 1,4 Średnia przepływność bitowa [Mbit/s] Wyniki pomiarów uplink Modulacja oraz stopień kodowania Moc nadawcza SS [dbm] Przepływność bitowa interfejsu radiowego [Mbit/s] Zmierzona przepływność bitowa [Mb/s] 64QAM3/4 11,5 64QAM2/3 10,1 16QAM3/4 7,6 16QAM1/2 5,1 QPSK3/4 3,9 QPSK1/2 2,5 BPSK1/2 1,2 13