課程模組5. 4G/5G行動寬頻協同網路課程模組

教材模組名稱 4G/5G行動寬頻協同網路課程模組
教材模組教學目標

 

本課程介紹3GPP標準中與4G及5G整合相關的行動網路協定與核網技術,將涵蓋各種先進的協同網路協定架構與方法,包括Standalone (SA)與Non-Standalone (NSA)等5G架構中,如何利用Dual Connectivity (DC)及EN-DC (E-UTRAN New-Radio – Dual Connectivity)技術來進行4G、5G、Non-3GPP等各式無線網路的協同運作與整合。

●   學習在Linux上架設及修改UE、eNB、EPC及5GC開源碼,培養行動網路建置及偵錯分析的基本能力。

●   熟悉5G行動寬頻網路重要的DC及SBA技術,了解5G行動寬頻協同網路的運作及原理。

●   學會在5G仿真模擬實驗環境進行效能量測及協定分析,培養在5G行動寬頻網路的實務能力。

教材模組課程大綱

 

 課程模組:4G/5G行動寬頻協同網路

課程大綱:

1.         5G行動網路簡介

2.         LTE-A系統架構

3.         5G系統架構:NSA與SA

4.         Dual Connectivity (DC)技術

5.         Service-Based Architecture (SBA)技術

6.         網路協同存取技術

7.         開源碼行動通訊暨5G模擬平台

實驗一:開源碼 srsLTE平台建置與基本量測

1.         建置srsLTE的srsUE、srsENB+srsEPC,讓學生學會建立srsLTE行動通訊網路開源碼實驗平台。

2.         透過srsUE以SDR連接srsENB+srsEPC進行觀察與量測,讓學生熟悉網路的偵錯及量測工具。

實驗二:DC效能量測與分析

1.         了解如何修改srsLTE開源碼以支援DC,讓學生熟悉3GPP系統架構及srsLTE軟體結構。

2.         調整srsLTE的設定及控制DC的傳輸比例,讓學生深入了解DC的運作原理及效能議題。

實驗三:SBA建置與協定分析

1.         建置支援SBA的5GC開源系統,讓學生學會建立5GC核網系統並了解5G核網架構。

2.         設定4G的UE及eNB並連接5GC,讓學生觀察4G與5G網路的協同運作並分析協定。

實驗四:5G Emulator仿真模擬實驗

1.         建置兩個小基站以模擬EN-DC的協同運作,讓學生熟悉NSA的5G協同網路架構。

2.         透過srsUE連線來觀察封包的內容及傳遞過程,讓學生熟悉NSA運作流程及協定。

可分享教材模組內容說明 一、授課教材投影片(課程+實驗):1,190頁

1.         5G行動網路簡介 (165頁) :可公開

2.         LTE-A系統架構 (158頁) :可公開

3.         5G系統架構:NSA與SA (93頁) :可公開

4.         Dual Connectivity (DC)技術 (70頁) :可公開

5.         Service-Based Architecture (SBA)技術 (112頁) :可公開

6.         網路協同存取技術 (166頁) :可公開

7.         開源碼行動通訊暨5G模擬平台 (86頁) :可公開

二、實驗共4組

1.         實驗一:開源碼 srsLTE平台建置與基本量測  ( 89頁):可公開

2.         實驗二:DC效能量測與分析  ( 93頁):可公開

3.         實驗三:SBA建置與協定分析   ( 79 頁):可公開

4.         實驗四:5G Emulator仿真模擬實驗  ( 79 頁):可公開

所需實作平台配備與經費需求預估

(以模組教學實作所需基本軟、硬體平台估算)

實作平台配備與經費需求(一套設備可供5位學生使用):

●  一台桌上型電腦或筆電 (srsUE):3萬

●   兩台桌上型電腦 (srsENB+srsEPC/Free5GC):6萬

●  三片SDR卡:LimeSDR三片約4.2萬或USRP B210三片約12萬

聯盟/示範教學實驗室可提供之訓練與技術支援

(含實驗示範影片)

●  示範教學實驗室及聯盟網址:

◎   示範教學實驗室:http://140.117.164.12/demo_lab/

◎   5G行動網路協定與核網技術聯盟:http://140.117.164.12/mbat_cctu/

●   助教工作坊10人/場,共2場

●   實驗示範教學影片 4件,下載網址:
http://140.117.164.12/mbat_cctu/%e6%95%99%e5%ad%b8%e5%bd%b1%e7%89%87/

●   可分享資源與示範教學實驗室運作制度

可提供之訓練:

1.         遠端登入學習實驗環境的設定與操作。

2.         種子教師與助教可到示範教學實驗室接受訓練。

3.         舉辦種子教師及助教培訓營。

可提供之技術支援:

1.         課程規劃主持人可到種子學校進行示範教學。

2.         可派遣技術人員到種子學校進行安裝設定的指導。

聯絡窗口 負責教師:中山大學 許蒼嶺教授E-mail:sheu@mail.ee.nsysu.edu.tw

教材編撰:高雄大學 吳俊興教授

專責助理:中山大學 林儀婷小姐E-mail: etinglin@atm.ee.nsysu.edu.tw

聯絡電話:(07)525-2000 ext 4148

4G/5G行動寬頻協同網路 (吳俊興教授). zip