Instrukcja ćwiczenia laboratoryjnego Temat: Analiza ruchu radiowego w sieciach 2G 1. Wprowadzenie Celem niniejszego ćwiczenia jest zapoznanie uczestników z moŝliwościami analizowania ruchu w interfejsie radiowym sieci komórkowej, na przykładzie programu TEMS Investigation. Uczestnicy zapoznają się z obsługą programu, moŝliwościami analizy off-line oraz prześledzą zachowanie przykładowych sytuacji ruchowych w sieci. Analizowane logi będą dotyczyły ruchu w sieci GSM i GPRS, nie będą natomiast dotyczyły sieci UMTS. Wszystkie logi przedstawiają zdarzenia z punktu widzenia MS, a nie sieci GSM. Dostępne pliki logów systemowych: 1. example.log 2. MT_call.log 3. MO_call.log 4. GPRS_1.log 5. GPRS_2.log 2. Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego Po uruchomieniu stacji roboczych oraz sprawdzeniu zainstalowanego oprogramowania, proszę zapoznać się z instrukcją do ćwiczenia a następnie przystąpić do wykonania ćwiczenia. Plan zajęć laboratoryjnych przewiduje: Uruchomienie programu TEMS Investigation Data Collection 6.0, Załadowanie (Logfile-> Open Logfile) przykładowego pliku do narzędzia Zapoznanie się z obsługą i moŝliwościami programu TEMS Investigation Załadowanie analizowanych plików wg kolejności ustalonej w pkt 1) i wykonywanie poleceń Załadowanie kolejnego pliku z logiem systemowym, aŝ do wyczerpania listy plików 1 (5)
Analiza otrzymanych wyników i dyskusja związana z wnioskami po wykonanym ćwiczeniu. Zadanie uznaje się za zaliczone, jeśli co najmniej 50% plików została przeanalizowana i co najmniej 75% zadań na kaŝdym logu zostało wykonane. 3. Zadania ćwiczeniowe 3.1. Zadanie 1 Plik: example.log Opis: przykładowy plik słuŝący do zapoznania się z programem TEMS Investigation. Po uruchomieniu programu pojawia się okienkowy pulpit roboczy z kilkoma obszarami. Górna belka to standardowe menu poleceń i skróty graficzne. Lewa strona ukazuje moŝliwe okienka do analizy ruchu (Presentation), przesyłania poleceń sterujących do telefonu (Control) oraz konfigurowanie środowiska pracy TEMS Investigation (Configuration). W ćwiczeniach będziemy korzystali tylko z pierwszego zbioru okienek. W dolnej części znajdują się zakładki pokazujące róŝne obszary robocze i róŝne zagadnienia analizy (np. Data / Signalling / Map). W centralnej części znajduje się miejsce dla wielu okienek wyświetlających konkretne dane na temat sytuacji w kanale radiowym, np. odbierane sygnały radiowe, ich moc i częstotliwość, czy teŝ lista wszystkich wiadomości sygnalizacyjnych. Podstawowe działanie programu (w trybie off-line) polega na załadowaniu logu systemowego oraz jego odtworzeniu (Play). Reszta zaleŝy od potrzeb analizy i polega na oglądaniu wartości, parametrów, wiadomości i ich zawartości. Chcąc obejrzeć szczegóły wiadomości, naleŝy dwukrotnie kliknąć na wybranej wiadomości. Wybranie danej chwili czasowej (na osi czasu poziomo) czy teŝ wiadomości sygnalizacyjnej, jest automatycznie przekazywane do wszystkich innych okienek analizy, np. oglądając wiadomości Paging Request, automatycznie przesuwa się chwila czasowa w Line Chart GSM (lub Dual Mode) czy zmieniają się parametry mocy odbieranego sygnału. Jak obejrzeć siłę odbieranego sygnału Jak zobaczyć wszystkie dostępne sygnały w okolicy Jak obserwować sekwencję następujących po sobie wiadomości i jakie dane przesyłane są w poszczególnych wiadomościach Co oznaczają piktogramy znajdujące się na wykresach Line Chart lub Events Wiadomości z jakich warstw i protokołów moŝna analizować? 2 (5)
Jakie są parametry wiadomości Synch Chanel Information? Co to jest i na czym polega zdarzenie Cell Reselection? Podaj przykłady i wartości związane z tym(i) zdarzeniem. UWAGA: Zakładki Map / Scanner / Ctrl & Config są zbyteczne do wykonania ćwiczenia i mogą być oglądane opcjonalnie. Po zakończonym zadaniu 1, naleŝy zamknąć okienka: Zakładka Overview: Line Chart WCDMA + GSM Neighbours Zakładka Data: WCDMA Data Line Chart + Radio Parameters WCDMA + Data Reports 3.2. Zadanie 2 Plik: MT_call.log Opis: Proszę otworzyć nowe okienka do analizy: GPRS Status i Radio Parameters. Następnie proszę otworzyć zakładkę Overview a następnie uruchomić analizę logu (Play, F10) Jakie są dostępne kanały radiowe w kaŝdej komórce? Z jakich zakresów częstotliwości dostępne są kanały radiowe w poszczególnych komórkach? Ile jest niezaleŝnych prób połączeń telefonicznych? Jak rozpoznać czy wszystkie próby zestawienia połączenia pochodzą z tego samego telefonu? Obejrzyj wiadomości Paging Request Type 1 (wiele). Jaki jest kierunek zestawienia połączenia? Czy wszystkie pagingi przeznaczone są do tego samego telefonu? Na podstawie czego następuje identyfikacja uŝytkownika wywoływanego. Podaj min dwie wartości. Jaki jest procent wykorzystania kanałów radiowych (RLC Throughput) dla pierwszych dwóch połączeń? Ile czasu upływa między przywołaniem MS a uruchomieniem szyfrowania w kanale radiowym? Co jest powodem rozłączenia dwóch pierwszych połączeń? Jakie są numery LAI dla obsługujących komórek, w przypadku pierwszego i drugiego połączenia? 3 (5)
Jakie są numery RoutingArea? Podaj min 2 wartości Jaka jest przyczyna rozłączenia pierwszego połączenia? Jaka jest wartość klucza RAND w przypadku drugiego połączenia? Jakie wiadomości i procedury są przekazywane bezpośrednio przed zmianą LA w sieci (Location Area Update) 3.3. Zadanie 3 Plik: MO_call.log Opis: Jest to przykład ruchu związanego z rozpoczynaniem połączeń telefonicznych. Przy otworzonych okienkach jak w zadaniu 2, naleŝy zaobserwować aktywność telefonu komórkowego oraz zachodzące procesy. Jaki jest powód Ŝądania kanału radiowego oraz o jaki kanał logiczny i fizyczny prosi MS? Jak długo trwało połączenie? Czy podczas połączenia nastąpiły jakieś błędy w transmisji (BER, FER)? Podaj wartość. Ile kanałów radiowych bierze udział w procesie Frequency Hopping? Czy podczas rozmowy przesyłano jakieś dane pakietowe (PS)? JeŜeli tak to jakie i ile? Jakie inne róŝnice w ruchu są widoczne w porównaniu z zadaniem 2? 3.4. Zadanie 4 Plik: GPRS_1.log Opis: Plik zawiera aktywność związaną z transmisjami pakietowymi w standardzie GPRS. Do analizy danych w zad 4 i zad 5 naleŝy otworzyć okienko: Presentation > GSM > Data Services > GPRS Line Chart. Co jest powodem okresowych zdarzeń cell reselection Jakie są nazwy zdarzeń związanych z rozpoczęciem i zakończeniem transmisji GPRS? W których momencie przesyłane są wiadomości Location_Updating_Request? Po jakich wiadomościach, z jakiego powodu? 4 (5)
Co jest przesyłane w kanałach radiowych, w przerwach między nadawaniem danych uŝytkownika (czerwone pola Line Chart GSM)? Jakie są oznaczenia komórek (CGI), w których zachodzi proces transmisji danych? 3.5. Zadanie 6 Plik: GPRS_2.log Opis: plik zawiera fragment sesji transmisji danych w trybie pakietowym (GPRS) z pewnymi problemami. Celem ćwiczenia jest wykrycie tych problemów oraz zaproponowanie ich minimalizacji. Jak wygląda rozkład ruchu w sieci (obserwując wykres GPRS Line Chart)? Czy jest podobny do zadania 5? Proszę ustalić w jakiej wiadomości są przesyłane informacje o liczbie błędnie przesłanych bloków RLC (zawartych wewnątrz LLC frames). 5 (5)