Instrukcja Laboratoryjna.
Do wyboru jedno zadanie z poniższych. Temat musi zostać zrealizowany w formie sprawozdania (ok. 20 stron). Wymagana jest realizacja wszystkich punktów wybranego zadania oraz udokumentowanie każdego polecenia CLI zrzutem ekranu.

Lista tematów (Wybierz jeden)

  1. Agregacja pasm (CA) i analiza widmowa KPI
  2. Diagnostyka AT Commands i błędy rejestracji CME
  3. Porównanie wydajności interfejsów PPP i MBIM
  4. Cell Monitor i skanowanie sąsiedztwa nadajników
  5. Wdrożenie zaawansowanego Failover LTE/5G (Netwatch)
  6. Termiczna analiza modemu pod obciążeniem
  7. Optymalizacja SINR poprzez Band Locking
  8. Automatyzacja zarządzania modemem (Scripting)
  9. Lokalizacja terminala bez GPS (CID/LAC)
  10. Zastosowanie SNMP w monitoringu 5G
  11. Komunikacja SMS i USSD w automatyce
  12. Badanie Latency/Jitter v sieciach 4G/5G
  13. Tunelowanie VPN w warunkach CGNAT (WireGuard)
  14. Inżynieria antenowa: Testy MIMO 2x2 vs 4x4
  15. Diagnostyka VoLTE i rejestracji IMS
  16. Zarządzanie pasmami 5G NR (NSA/SA)
  17. Bezpieczeństwo: Firewall i izolacja 5G
  18. QoS i kształtowanie ruchu (Traffic Shaping)
  19. Badanie Handover i Reselection w ruchu
  20. Integracja OpenWrt i modemu USB 5G
  21. Profilowanie ruchu 5G (Advanced Sniffing)
  22. Bezpieczeństwo warstwy fizycznej (Cell Locking)
  23. Skryptowe generowanie raportów KPI (Email/IoT)
  24. Optymalizacja MTU/MSS dla 5G Core
  25. Monitoring 5G w modelu rozproszonym (CAPsMAN)
01
Agregacja pasm (CA) i analiza widmowa KPI
Cel projektu

Celem projektu jest dogłębna analiza technologii Carrier Aggregation (CA) w sieciach 4G/5G przy użyciu systemu RouterOS. Student zbada wpływ agregacji wielu pasm na realną przepustowość, stabilność parametrów KPI (RSRP, SINR) oraz obciążenie CPU urządzenia w trakcie agregacji. Dodatkowo projekt pozwoli na zrozumienie różnic między agregacją wewnątrzpasmową (Intra-band) a międzypasmową (Inter-band), co ma kluczowe znaczenie przy optymalizacji łączy mobilnych w środowiskach o zróżnicowanej infrastrukturze radiowej. Student nauczy się identyfikować warunki, w których CA faktycznie poprawia wydajność, a kiedy może nawet powodować dodatkowe opóźnienia związane z zarządzaniem wieloma komórkami jednocześnie.

Opis i efekty kształcenia

W ramach tego zadania student zapozna się z mechanizmami agregacji pasm w sieciach komórkowych, nauczając się monitorować i analizować kluczowe wskaźniki wydajności (KPI) oraz wpływ konfiguracji na przepustowość łącza.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczne przygotowanie routera i montaż modemu LTE/5G.
  • Logowanie do CLI i weryfikacja wykrycia modemu.
  • Podstawowe monitorowanie sygnału PCell (Primary Cell).
  • Identyfikacja dostępnych pasm w danej lokalizacji.
  • Uruchomienie sesji danych w celu wybudzenia SCell (Secondary Cells).
  • Zanotowanie szczegółów PCell (EARFCN, PCI, Band).
  • Monitorowanie parametrów RSRP/RSRQ/SINR dla wszystkich agregowanych pasm.
  • Analiza szerokości kanałów w agregacji (np. 10+20 MHz).
  • Wykonanie testów prędkości (Speedtest) przy wyłączonej agregacji (Single Band).
  • Wykonanie testów prędkości przy włączonej pełnej agregacji pasm.
  • Badanie wpływu SINR na aktywację agregacji (agregacja często znika przy słabym sygnale).
  • Pomiar temperatury modemu w trakcie intensywnej agregacji.
  • Badanie obciążenia CPU dla różnych metod agregacji (Inter-band vs Intra-band).
  • Dokumentacja momentu "Carrier Aggregation activated" w logach systemowych.
  • Opracowanie raportu z tabelarycznym porównaniem KPI dla 1, 2 i 3 pasm.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Sprawdzenie ogólnego statusu modemu /interface lte print # Monitoring sygnału w czasie rzeczywistym /interface lte monitor [find] # Monitoring z wyborem konkretnych kolumn KPI /interface lte monitor [find] once proplist=rsrp,rsrq,sinr,ca-band # Odczyt szczegółowych informacji o modemie /interface lte info [find] # Logowanie statusów LTE do konsoli /system logging add topics=lte,debug action=echo # Wyświetlenie statystyk interfejsu (pakiety, błędy) /interface lte print stats # Monitorowanie obciążenia procesora w pętli /system resource monitor # Odczyt temperatury (jeśli modem wspiera) /system health print # Sprawdzenie aktualnie używanych pasm (CA) /interface lte monitor [find] once proplist=current-cell,ca-band # Eksport konfiguracji LTE /interface lte export # Sprawdzenie zasięgu sąsiednich komórek /interface lte scan [find] # Monitorowanie ruchu na interfejsie w czasie testu /tool torch lte1 # Odczyt informacji o operatorze i technologii /interface lte monitor [find] once proplist=access-tech,operator # Sprawdzenie stanu rejestracji IP /ip address print where interface=lte1 # Wymuszenie odświeżenia sesji lte /interface lte disable 0; delay 2s; /interface lte enable 0
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
02
Diagnostyka AT Commands i błędy rejestracji CME
Cel projektu

Celem projektu jest diagnostyka hardware modemu przy użyciu komend Hayes (AT). Student nauczy się otwierać sesję terminalową z modemem, interpretować kody błędów CME (Mobile Equipment) oraz CMS (Message Service), a także wymuszać stany pracy modemu poprzez CLI RouterOS. Projekt obejmuje również zrozumienie architektury komunikacji modem-radiator oraz podstawowych komend AT służących do konfiguracji profilu PDP, wyboru sieci i odczytu parametrów radiowych. Wiedza ta jest niezbędna przy rozwiązywaniu problemów z rejestracją w sieci, diagnozowaniu błędów SIM oraz konfiguracji trybów oszczędzania energii modemu.

Opis i efekty kształcenia

Zadanie to pozwala na opanowanie niskopoziomowej komunikacji z modemem za pomocą komend AT, co jest kluczowe w zaawansowanej diagnostyce sprzętowej oraz rozwiązywaniu problemów z rejestracją w sieci.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczne podłączenie modemu i identyfikacja portu USB.
  • Weryfikacja komunikacji CLI: at-chat [find] input="AT".
  • Włączenie rozszerzonego raportowania błędów (CMEE).
  • Odczyt informacji o modelu, wersji firmware i numerze IMEI.
  • Diagnostyka karty SIM i stanu blokady PIN.
  • Analiza błędu przy próbie użycia błędnego APN.
  • Wymuszenie rejestracji w konkretnej sieci (manual operator selection).
  • Odczyt siły sygnału za pomocą komendy AT+CSQ.
  • Wymuszenie trybu "tylko LTE" poprzez komendy AT (zależne od modelu modemu).
  • Interpretacja błędu CME ERROR 32 (Network not allowed).
  • Sprawdzenie aktualnego profilu PDP modemu.
  • Udokumentowanie sesji AT w sprawozdaniu (tekst i rysunek).
  • Wyjaśnienie różnicy między CME ERROR a błędem składni komendy.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Podstawowy test komunikacji /interface lte at-chat [find] input="AT" # Włączenie pełnych opisów błędów CME /interface lte at-chat [find] input="AT+CMEE=2" # Odczyt wersji firmware modemu /interface lte at-chat [find] input="ATI" # Sprawdzenie stanu karty SIM /interface lte at-chat [find] input="AT+CPIN?" # Odczyt poziomu sygnału RSSI i BER /interface lte at-chat [find] input="AT+CSQ" # Sprawdzenie stanu rejestracji sieciowej /interface lte at-chat [find] input="AT+CREG?" # Odczyt kodu operatora (MCC/MNC) /interface lte at-chat [find] input="AT+COPS?" # Sprawdzenie aktualnego APN i profilu PDP /interface lte at-chat [find] input="AT+CGDCONT?" # Odczyt temperatury wewnętrznej modemu /interface lte at-chat [find] input="AT+QTEMP" # Sprawdzenie modelu i producenta /interface lte at-chat [find] input="AT+GMM" # Test numeru USSD (np. stan konta) /interface lte at-chat [find] input="AT+CUSD=1,\"*100#\",15" # Restart modemu komendą AT /interface lte at-chat [find] input="AT+CFUN=1,1" # Sprawdzenie trybu funkcjonalności (0-radiówka wyłączona, 1-pełna) /interface lte at-chat [find] input="AT+CFUN?" # Monitoring komunikatów LTE w logach RouterOS /log print where topics~"lte" # Wyświetlenie wszystkich parametrów lte w jednej tabeli /interface lte info [find] once
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
03
Porównanie wydajności interfejsów PPP i MBIM
Cel projektu

Celem projektu jest analiza porównawcza dwóch standardów transmisji danych przez modem: starszego trybu emulacji terminala szeregowego (PPP) oraz nowoczesnego trybu sieciowego (MBIM/NDIS). Student zbada narzut protokołów, różnice w opóźnieniach (Latency) oraz wpływ obu technologii na wydajność procesora routera. Projekt pozwoli również zrozumieć, dlaczego protokół MBIM (Mobile Broadband Interface Model) stał się standardem w nowoczesnych modemach LTE/5G, oferując natywną obsługę IP i znacznie niższe obciążenie CPU w porównaniu z tradycyjnym PPP, który wymaga enkapsulacji ramek i zarządzania sesją dial-up.

Opis i efekty kształcenia

Student przeprowadzi analizę porównawczą nowoczesnego protokołu MBIM ze starszym trybem PPP, ucząc się optymalizacji wydajności procesora i opóźnień w ruterach LTE/5G.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczna konfiguracja routera x86 lub RB.
  • Włączenie modemu w trybie PPP (port szeregowy).
  • Konfiguracja portu, prędkości (Baud rate) i numeru wybierania.
  • Zestawienie sesji PPP i weryfikacja adresu IP.
  • Wykonanie testu prędkości Bandwidth Test w trybie PPP.
  • Zanotowanie utylizacji CPU w trakcie testu.
  • Rozłączenie sesji i zmiana trybu modemu (MBIM/NDIS).
  • Restart portu USB lub całego routera.
  • Konfiguracja natywnego interfejsu LTE w MBIM.
  • Weryfikacja automatycznego nadawania adresu IP przez DHCP.
  • Powtórzenie testu wydajności w MBIM.
  • Pomiary stabilności pingu (1000 pakietów) dla obu trybów.
  • Analiza MTU – jak oba protokoły wpływają na rozmiar ramki danych.
  • Udokumentowanie wyników w tabeli porównawczej (CPU, Speed, Ping).
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Sprawdzenie dostępnych portów szeregowych /port print # Konfiguracja ppp-client /interface ppp-client add name=internet phone=*99# port=usb1 disabled=no # Monitoring statusu połączenia PPP /interface ppp-client monitor internet # Sprawdzenie aktualnego MTU sesji PPP /interface ppp-client print # Usunięcie interfejsu PPP /interface ppp-client remove [find name=internet] # Sprawdzenie wykrycia modemu w trybie LTE (MBIM) /interface lte print # Monitoring interfejsu LTE /interface lte monitor [find] # Sprawdzenie adresu IP pobranego przez DHCP na LTE /ip dhcp-client print # Ping test (100 pakietów) /tool ping address=8.8.8.8 count=100 # Monitorowanie procesora podczas testu /system resource monitor # Sprawdzenie logów dla PPP /log print where topics~"ppp" # Sprawdzenie logów dla LTE (MBIM) /log print where topics~"lte" # Analiza pakietów snifferem na interfejsie /tool sniffer quick interface=lte1 # Sprawdzenie trasy domyślnej /ip route print # Wyświetlenie statystyk procesora /system resource cpu print
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
04
Cell Monitor i skanowanie sąsiedztwa nadajników
Cel projektu

Celem projektu jest analiza otoczenia sieciowego terminala LTE/5G. Student wykorzysta wbudowane w RouterOS narzędzia do skanowania stacji bazowych (Cell Monitor), aby zidentyfikować nadajniki swojego operatora oraz konkurencji, a także zbadać ich siłę sygnału i parametry identyfikacyjne (PCI, EARFCN). Projekt ma na celu zrozumienie topologii sieci komórkowej w danej lokalizacji, identyfikację sąsiednich komórek wspomagających handover oraz wykrycie potencjalnych źródeł zakłóceń międzykanałowych. Umiejętność skanowania i interpretacji danych z Cell Monitor jest kluczowa przy planowaniu instalacji anten zewnętrznych oraz diagnozowaniu problemów z przełączaniem komórek.

Opis i efekty kształcenia

Dzięki temu projektowi student nabędzie umiejętności skanowania otoczenia radiowego i identyfikacji stacji bazowych, co pozwala na lepsze zrozumienie topologii sieci komórkowej i jakości sygnału w danej lokalizacji.

Scenariusz praktyczny
  • Inicjalizacja routera i weryfikacja działania interfejsu LTE.
  • Uruchomienie skanowania Cell Monitor: /interface lte cell-monitor [find].
  • Zidentyfikowanie identyfikatora PCI aktualnie obsługującej stacji.
  • Spisanie listy wszystkich wykrytych stacji sąsiadujących.
  • Analiza różnic w sile sygnału między PCell a sąsiednimi komórkami.
  • Uruchomienie monitorowania w ruchu (lub zmiana lokalizacji routera o kilka metrów).
  • Obserwacja zmiany PCell (prowizoryczny Handover).
  • Zidentyfikowanie pasm pracy sąsiednich nadajników (B1, B3, B7, B20).
  • Wykonanie zdjęcia wykazu stacji z bazy btssearch.pl dla Twojej lokalizacji.
  • Porównanie danych z BTSsearch z danymi odczytanymi z CLI RouterOS.
  • Przeanalizowanie komunikatów "LTE Cell Selection" w logach.
  • Udokumentowanie zjawiska "Cell Barred" (jeśli występuje).
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Uruchomienie ciągłego monitoringu komórek /interface lte cell-monitor [find] # Szybkie skanowanie sieci (v7+) /interface lte scan [find] # Monitoring aktualnej stacji w pętli co 1s /interface lte monitor [find] once proplist=pci,rsrp,earfcn # Wyświetlenie wszystkich parametrów KPI modemu /interface lte monitor [find] # Sprawdzenie numeru nadajnika (Global Cell ID) /interface lte monitor [find] once proplist=current-cell # Logowanie zmian statusu cell-search /system logging add topics=lte,info action=memory # Wyświetlenie statystyk interfejsu LTE /interface lte print stats # Odczyt kodów MCC i MNC sieci /interface lte monitor [find] once proplist=operator # Wymuszenie ponownego wyszukiwania sieci komendą AT /interface lte at-chat [find] input="AT+COPS=?" # Sprawdzenie aktualnie zablokowanych pasm /interface lte print proplist=band # Monitorowanie pasm agregowanych /interface lte monitor [find] once proplist=ca-band # Wyświetlenie listy urządzeń lte /interface lte print # Sprawdzenie dostępności pasm LTE na ruterze /interface lte info [find] once # Monitoring sygnału LTE w logu czasu rzeczywistego /log print where topics~"lte" follow
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
05
Wdrożenie zaawansowanego Failover LTE/5G (Netwatch)
Cel projektu

Celem projektu jest budowa niezawodnego systemu dostępu do Internetu z wykorzystaniem łącza głównego (np. Ethernet) oraz łącza zapasowego (LTE/5G). Student skonfiguruje zaawansowany mechanizm monitorowania dostępności usług (Netwatch) oraz dynamiczną zmianę tablicy routingu w przypadku awarii. Projekt obejmuje również opracowanie strategii wykrywania awarii, automatycznego przełączania na łącze zapasowe oraz powrotu do łącza głównego po przywróceniu jego sprawności. Dodatkowo student zbada wpływ opóźnień w wykrywaniu awarii na ciągłość usług czasowo-czułych oraz zoptymalizuje próg ping odpowiedzialnego za wyzwolenie procedury failover.

Opis i efekty kształcenia

Zadanie uczy projektowania i wdrażania zaawansowanych systemów redundancji łącza internetowego, co jest niezbędne w utrzymaniu wysokiej dostępności usług sieciowych w krytycznych infrastrukturach.

Scenariusz praktyczny
  • Konfiguracja portu Ether1 jako WAN główny.
  • Konfiguracja interfejsu lte1 jako WAN zapasowy.
  • Dodanie domyślnych tras routingu z parametrem Distance (1 dla Ether1, 10 dla LTE).
  • Weryfikacja priorytetyzacji ruchu przez /tool traceroute.
  • Konfiguracja narzędzia Netwatch do monitorowania hosta 8.8.8.8 przez Ether1.
  • Stworzenie skryptu automatycznie wyłączającego trasę główną przy braku pingu.
  • Stworzenie skryptu przywracającego trasę po powrocie sygnału.
  • Ustawienie reguł NAT (Masquerade) dla obu interfejsów wyjściowych.
  • Przeprowadzenie testu: fizyczne odłączenie kabla LAN.
  • Zanotowanie czasu przełączenia (liczba zgubionych pakietów).
  • Monitorowanie logów pod kątem statusów Netwatch.
  • Weryfikacja czy router poprawnie wraca na Ether1 po podłączeniu kabla.
  • Sprawdzenie obciążenia CPU podczas procedury przełączania.
  • Zabezpieczenie modemu LTE przed zbędnym transferem w stanie uśpienia.
  • Opracowanie dokumentacji graficznej przepływu ruchu w obu stanach.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Dodanie tras z komentarzami dla skryptu /ip route add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=192.168.1.1 distance=1 comment="GŁÓWNY" /ip route add dst-address=0.0.0.0/0 gateway=lte1 distance=10 comment="ZAPASOWY" # Konfiguracja Netwatch /tool netwatch add host=8.8.8.8 interval=10s up-script="/ip route enable [find comment=\"GŁÓWNY\"]" down-script="/ip route disable [find comment=\"GŁÓWNY\"]" # Monitoring statusu Netwatch /tool netwatch print # Sprawdzenie tablicy routingu /ip route print # Traceroute do serwera zewnętrznego /tool traceroute address=1.1.1.1 # Konfiguracja NAT Masquerade /ip firewall nat add chain=srcnat out-interface=ether1 action=masquerade /ip firewall nat add chain=srcnat out-interface=lte1 action=masquerade # Monitoring interfejsów w pętli /interface print stats # Sprawdzenie statusu modemu lte1 /interface lte monitor 0 once # Logowanie zmian w logu systemowym /log print where message~"netwatch" # Wyświetlenie wszystkich skryptów tła /system script print # Monitorowanie pingu w konsoli podczas testu /tool ping 8.8.8.8 interval=1s # Sprawdzenie aktualnych połączeń w routerze /ip firewall connection print # Eksport konfiguracji routingu /ip route export # Monitoring pasm LTE na zapasie /interface lte monitor [find] once proplist=sinr,rsrp,ca-band # Zabezpieczenie przed atakami na interfejs LTE /ip firewall filter add chain=input in-interface=lte1 action=drop comment="Blokuj input z LTE"
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
06
Termiczna analiza modemu pod obciążeniem
Cel projektu

Celem projektu jest zbadanie charakterystyki termicznej modemu LTE/5G w różnych stanach pracy. Student przeanalizuje wpływ temperatury otoczenia i obciążenia transmisją danych na wydajność radia (Thermal Throttling) oraz stabilność połączenia sieciowego w systemie RouterOS. Projekt pozwoli zrozumieć zjawisko thermal throttling, czyli automatycznego redukowania mocy nadawczej i przepustowości modemu w odpowiedzi na przegrzanie układów scalonych. Student nauczy się identyfikować objawy przegrzewania, monitorować temperaturę w czasie rzeczywistym oraz projektować instalacje zapewniające odpowiednie chłodzenie modemu w warunkach przemysłowych.

Opis i efekty kształcenia

Student zbada fizyczne aspekty pracy modemu pod obciążeniem, ucząc się monitorowania parametrów termicznych i ich wpływu na stabilność oraz wydajność transmisji radiowej.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczne przygotowanie stanowiska pomiarowego (umiejscowienie routera).
  • Odczyt temperatury spoczynkowej spoczynkowej: /system health print.
  • Sprawdzenie aktualnych parametrów KPI (RSRP, SINR) przed obciążeniem.
  • Uruchomienie długotrwałego pobierania pliku (min. 1GB) przez interfejs LTE.
  • Monitorowanie temperatury co 60 sekund w trakcie trwania transferu.
  • Weryfikacja występowania komunikatów "overheat" lub "thermal shutdown" w logach.
  • Analiza prędkości transmisji w funkcji czasu i temperatury (szukanie spadków).
  • Wykonanie serii pomiarów AT: AT+QTEMP (jeśli wspierane).
  • Porównanie wyników przy routerze w obudowie zamkniętej vs otwartej.
  • Zastosowanie wymuszonego chłodzenia (wentylator) i badanie wpływu na SINR.
  • Zanotowanie czasu wychłodzenia modemu po zakończeniu transferu.
  • Sporządzenie wykresu liniowego temperatura-przepustowość.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Odczyt parametrów zdrowia systemu /system health print # Monitoring temperatury jeśli dostępny OID /system health print interval=1s # Monitoring modemu lte /interface lte monitor [find] # Komenda AT dla temperatury (Quectel) /interface lte at-chat [find] input="AT+QTEMP" # Sprawdzenie napięcia zasilania (V) /system health monitor # Logowanie błędów termicznych /system logging add topics=critical action=memory # Monitorowanie ruchu w bajtach /interface lte print stats interval=5s # Resetowanie statystyk przed testem /interface lte reset-counters [find] # Sprawdzenie firmware modemu (nowsze mają lepszy throttling) /interface lte at-chat [find] input="ATI" # Odczyt statusu radia /interface lte monitor [find] once proplist=status # Monitorowanie procesora (generuje ciepło) /system resource cpu print interval=1s # Eksport logów do pliku tekstowego /log print file=termika_log.txt # Sprawdzenie czy modem nie zszedł do niższej kategorii /interface lte monitor [find] once proplist=access-tech # Wymuszenie restartu modemu /interface lte disable 0; /interface lte enable 0 # Monitoring wszystkich interfejsów /interface print stats
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
07
Optymalizacja SINR poprzez Band Locking
Cel projektu

Celem projektu jest optymalizacja połączenia LTE/5G poprzez ręczne wybieranie pasm pracy (Band Locking). Student ma zbadać jakość sygnału (SINR) na różnych częstotliwościach i wyeliminować pasma przeciążone lub o niskiej jakości radiowej, wymuszając pracę na pasmach o najwyższej wydajności. Projekt obejmuje zrozumienie charakterystyki propagacyjnej różnych pasm częstotliwościowych: niskie pasma (800 MHz) oferują lepszy zasięg i penetrację przez ściany, ale mniejszą przepustowość, natomiast wyższe pasma (2600 MHz) zapewniają wyższą przepustowość przy mniejszym zasięgu. Student nauczy się dobierać optymalne pasmo do warunków terenowych i wymagań aplikacji.

Opis i efekty kształcenia

Projekt ten koncentruje się na optymalizacji jakości połączenia poprzez ręczne zarządzanie pasmami (Band Locking), co pozwala studentowi zrozumieć wpływ zakłóceń na wskaźnik SINR i prędkość transmisji.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczna weryfikacja anten routera (wewnętrzne vs zewnętrzne).
  • Odczyt aktualnych parametrów PCell w trybie automatycznym.
  • Skanowanie wszystkich dostępnych pasm operatora.
  • Wymuszenie pracy tylko w paśmie 800MHz (B20) i pomiar KPI.
  • Wymuszenie pracy tylko w paśmie 1800MHz (B3) i pomiar KPI.
  • Wymuszenie pracy tylko w paśmie 2100MHz (B1) i pomiar KPI.
  • Wymuszenie pracy tylko w paśmie 2600MHz (B7) i pomiar KPI.
  • Porównanie wartości SINR dla każdego pasma z osobna.
  • Zidentyfikowanie pasma o najwyższym SINR (najczystszy kanał).
  • Wykrycie pasm przeciążonych (wysoki RSRP, ale bardzo niski SINR/Speed).
  • Skonfiguruj modem tak, aby używał tylko 2 najlepszych pasm w agregacji.
  • Testowanie przepustowości na "czystych" pasmach vs "zanieczyszczonych".
  • Monitorowanie parametrów za pomocą lte monitor once.
  • Sporządzenie tabeli: Pasmo -> SINR -> Prędkość -> Stabilność.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Wyświetlenie wszystkich dostępnych pasm na modemie /interface lte info [find] once # Monitoring aktualnego pasma PCell /interface lte monitor [find] once proplist=pci,earfcn # Blokada pasma 20 (800MHz) /interface lte set 0 band=20 # Blokada pasma 3 (1800MHz) /interface lte set 0 band=3 # Blokada wielu pasm jednocześnie (B3 + B7) /interface lte set 0 band=3,7 # Przywrócenie wszystkich pasm (auto) /interface lte set 0 band="" # Sprawdzenie aktualnie skonfigurowanych pasm /interface lte print proplist=band # Monitoring SINR dla wybranego pasma /interface lte monitor [find] proplist=sinr interval=1s # Wyświetlenie pełnego statusu modemu /interface lte monitor [find] # Skanowanie sąsiednich komórek w celu sprawdzenia pasm konkurencji /interface lte cell-monitor [find] # Logowanie zmian pasm (Handover) /system logging add topics=lte,info action=memory # Export ustawień LTE /interface lte export # Resetowanie interfejsu lte /interface lte disable 0; /interface lte enable 0 # Monitoring obciążenia sieci podczas Band Lock /tool torch lte1 # Sprawdzenie identyfikatora TAC i CellID /interface lte monitor [find] once proplist=current-cell
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
08
Automatyzacja zarządzania modemem (Scripting)
Cel projektu

Celem projektu jest automatyzacja procesów utrzymania stabilności połączenia LTE/5G przy użyciu języka skryptowego MikroTik RouterOS. Student stworzy zaawansowane mechanizmy samonaprawy (Self-healing), które przy spadku jakości sygnału lub zawieszeniu modemu automatycznie wykonają restart interfejsu lub przełączenie pasm. Projekt obejmuje naukę programowania w języku skryptowym RouterOS, tworzenie zmiennych globalnych, obsługę harmonogramu (Scheduler) oraz integrację skryptów z systemem monitoringu. Umiejętność automatyzacji pozwala na budowę autonomiczych systemów brzegowych, które nie wymagają stałego nadzoru administratora i potrafią samodzielnie reagować na awarie.

Opis i efekty kształcenia

Student pozna potęgę automatyzacji w RouterOS, tworząc skrypty reagujące na zmiany parametrów sieciowych, co pozwala na budowę inteligentnych, samonaprawiających się systemów brzegowych.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczna konfiguracja routera i lte1.
  • Stworzenie skryptu monitorującego parametr SINR.
  • Dodanie warunku logicznego: Jeśli SINR < 0, wykonaj wpis do logu "Bad Signal".
  • Rozbudowa skryptu o wysyłanie e-mail (lub logu) przy zmianie statusu LTE.
  • Dodanie funkcji "Modem Watchdog" – restart portu USB przy braku ping.
  • Skonfiguruj Scheduler (harmonogram) do uruchamiania skryptu co 5 minut.
  • Zanotowanie statusów lte1 w zmiennych globalnych.
  • Testowanie skryptu poprzez fizyczne osłonięcie anten (pogorszenie sygnału).
  • Monitorowanie obciążenia procesora przez skrypt w pętli.
  • Udokumentowanie kodu skryptu z opisem każdej funkcji i zmiennej.
  • Opracowanie raportu z działania automatu przez 24 godziny.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Dodanie skryptu bazowego /system script add name=LTE_CHECK source={ :if ([/interface lte get 0 running]=false) do={ /log error "LTE Down, restarting..." } } # Wykaz wszystkich skryptów /system script print # Uruchomienie skryptu z CLI /system script run LTE_CHECK # Dodanie zadania do harmonogramu /system scheduler add interval=5m name=LTE_WATCHDOG on-event=LTE_CHECK # Sprawdzenie zadań harmonogramu /system scheduler print # Skrypt pobierający SINR do zmiennej :global sinrval [/interface lte monitor [find] once proplist=sinr] # Wyświetlenie wartości zmiennej :put $sinrval # Skrypt restartujący zasilanie USB /system routerboard usb power-reset duration=5s # Logowanie do pliku z poziomu skryptu :log info "Manual debug log message" # Sprawdzenie logów przefiltrowanych /log print where message~"LTE" # Export konfiguracji skryptów /system script export # Monitorowanie procesora pod kątem pętli skryptu /system resource monitor # Disable skryptu /system script disable [find name=LTE_CHECK] # Sprawdzenie uptime modemu lte1 /interface lte monitor [find] once proplist=uptime # Automatyczne czyszczenie logów przez skrypt /system logging action set memory memory-lines=100
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
09
Lokalizacja terminala bez GPS (CID/LAC)
Cel projektu

Celem projektu jest nauka metod lokalizowania urządzeń 5G bez dostępu do odbiornika GPS/GNSS. Student wykorzysta dane identyfikacyjne obsługującej stacji bazowej (Cell ID, LAC/TAC, MCC, MNC) oraz narzędzia online i API geolocation, aby wskazać z dużą precyzją położenie geograficzne routera. Projekt obejmuje zrozumienie zasad triangulacji w sieciach komórkowych, gdzie pozycja urządzenia jest estymowana na podstawie siły sygnału z kilku stacji bazowych. Student nauczy się korzystać z baz danych stacji bazowych (BTSsearch, CellMapper) oraz interpretować wyniki z uwzględnieniem dokładności typowej dla geolokalizacji komórkowej (od kilkuset metrów do kilku kilometrów).

Opis i efekty kształcenia

Zadanie to przybliża zagadnienia geolokalizacji w sieciach komórkowych bez użycia GPS, ucząc studenta wykorzystania parametrów CID i LAC do estymacji pozycji urządzenia.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczny montaż i uruchomienie terminala.
  • Odczyt MCC (Country Code) i MNC (Network Code) operatora.
  • Odczyt TAC (Tracking Area Code) lub LAC (Location Area Code).
  • Odczyt Cell ID (CID) oraz identyfikatora eNodeB (BTS).
  • Skanowanie sąsiednich komórek (Neighbor Cells) w celu triangulacji.
  • Zanotowanie poziomu sygnału (RSRP) od min. 3 nadajników.
  • Wykorzystanie serwisu CellMapper.net do odnalezienia stacji na mapie.
  • Ręczne oszacowanie pozycji routera na podstawie siły sygnału od BTSów.
  • Porównanie wyniku z realną lokalizacją routera na mapie Google.
  • Analiza błędu lokalizacji (promień dokładności).
  • Ustalenie lokalizacji stacji bazowej (zdjęcie, adres) za pomocą btssearch.pl.
  • Udokumentowanie zrzutu ekranu z CLI oraz mapy lokalizacyjnej.
  • Wnioski na temat zastosowania CID/LAC w monitoringu flot bez GPS.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Odczyt pełnych danych o komórce (v7+) /interface lte monitor [find] once # Pobranie konkretnych wartości CID i LAC/TAC /interface lte monitor [find] once proplist=current-cell,operator # Odczyt identyfikatora eNodeB /interface lte monitor [find] once proplist=current-cell # Skanowanie sieci w celu znalezienia innych operatorów /interface lte scan [find] # Monitoring statusu rejestracji /interface lte monitor [find] once proplist=status # Komenda AT odczytująca dane komórki /interface lte at-chat [find] input="AT+CCED=0,1" # Sprawdzenie identyfikatora TAC /interface lte info [find] once # Odczyt access-technology (nb-iot, cat-m1, lte, 5g) /interface lte monitor [find] once proplist=access-tech # Wyświetlenie statystyk interfejsu (bajty pakiety) /interface lte print stats # Sprawdzenie nazwy operatora /interface lte monitor [find] once proplist=operator # Logowanie zmian CID w logach /system logging add topics=lte action=memory # Odczyt PCI obsługującej stacji /interface lte monitor [find] once proplist=pci # Sprawdzenie szerokości pasma PCell /interface lte monitor [find] once proplist=bandwidth # Monitoring siły sygnału dla triangulacji /interface lte cell-monitor [find] # Eksport danych o interfejsie /interface lte export
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
10
Zastosowanie SNMP w monitoringu 5G
Cel projektu

Celem projektu jest integracja routera 5G z systemem zdalnego monitorowania za pomocą protokołu SNMP. Student skonfiguruje usługę SNMP w RouterOS, zidentyfikuje kluczowe identyfikatory OID dla parametrów sieci komórkowej (ruch, sygnał, stan modemu) oraz wykorzysta zewnętrzny system monitoringu (np. Zabbix, PRTG) do wizualizacji KPI sieci mobilnej. Projekt obejmuje naukę architektury SNMP (Manager-Agent), strukturę MIB oraz praktyczne zastosowanie pułapek (Traps) do alarmowania o awariach. Umiejętność monitoringu SNMP jest niezbędna w zarządzaniu rozproszonymi infrastrukturami telekomunikacyjnymi, gdzie setki urządzeń wymagają centralnego nadzoru.

Opis i efekty kształcenia

Student wdroży profesjonalny system monitoringu oparty na protokole SNMP, ucząc się zbierania i wizualizacji danych o wydajności 5G w środowiskach korporacyjnych.

Scenariusz praktyczny
  • Inicjalizacja routera i dostęp do Internetu przez lte1.
  • Włączenie SNMP w RouterOS.
  • Konfiguracja Community String i adresów IP dozwolonych.
  • Wybór wersji SNMP (v2c lub bezpieczna v3).
  • Pobranie i analiza MIB ruterowa MikroTik.
  • Uruchomienie narzędzia `snmpwalk` z komputera zewnętrznego.
  • Odszukanie interfejsu lte1 na liście snmpwalk.
  • Identyfikacja OID dla interfejsu: InOctets, OutOctets, AdminStatus.
  • Odszukanie (jeśli możliwe) OID dla siły sygnału (RSRP).
  • Konfiguracja wysyłania Trapów przy awarii łącza LTE.
  • Zbudowanie prostego arkusza monitoringu w zewnętrznej aplikacji.
  • Generowanie dużego ruchu na interfejsie i obserwacja wykresów SNMP.
  • Mierzenie utylizacji CPU routera przy wysokim interwale zapytań SNMP.
  • Dokumentacja listy kluczowych OID niezbędnych do monitoringu.
  • Opracowanie wniosków na temat skalowalności SNMP w sieciach rozproszonych.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Aktywacja usługi SNMP /snmp set enabled=yes # Konfiguracja danych kontaktowych SNMP /snmp set contact="Laboratorium 5G" location="AHE" # Dodanie nowej społeczności (Community) /snmp community add name=public addresses=0.0.0.0/0 read-access=yes # Wyświetlenie aktualnych ustawień SNMP /snmp print # Konfiguracja pułapek (Traps) /snmp trap-target add address=192.168.1.100 community=public # Sprawdzenie id systemowego routera dla SNMP /system identity print # Śledzenie zapytań SNMP w logach (profilowanie) /system logging add topics=snmp action=memory # Pobranie listy OID z zewnętrznego narzędzia (snmpwalk z komputera) # snmpwalk -v2c -c public 192.168.88.1 # Sprawdzenie dostępnych interfejsów i ich indeksów dla SNMP /interface print proplist=name,type # Monitorowanie procesora pod kątem obciążenia SNMP /system resource monitor # Export konfiguracji SNMP /snmp export # Restart usługi SNMP /snmp set enabled=no; /snmp set enabled=yes # Monitoring statusu interfejsu LTE /interface lte monitor [find] once # Sprawdzenie statystyk pakietów SNMP /snmp print stats # Wyłączenie nieużywanych Community /snmp community disable [find name!=public]
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
11
Komunikacja SMS i USSD w automatyce
Cel projektu

Celem projektu jest wykorzystanie modemu LTE/5G jako terminala komunikacyjnego dla usług SMS oraz zapytań USSD. Student opracuje system monitorowania i powiadamiania oparty o wiadomości tekstowe, wykorzystując CLI RouterOS do wysyłania, odbierania oraz automatycznego przetwarzania komunikatów sieciowych. Projekt obejmuje zrozumienie protokołów SMS (PDU, tekstowy) i USSD, konfigurację centrum usług SMS (SMSC) oraz tworzenie automatycznych reakcji na odebrane wiadomości. Funkcjonalność ta jest szczególnie przydatna w systemach IoT, automatyce przemysłowej i zdalnym zarządzaniu urządzeniami, gdzie tradycyjne połączenia danych mogą być niestabilne.

Opis i efekty kształcenia

Projekt uczy wykorzystania alternatywnych kanałów komunikacji (SMS/USSD) do zdalnego sterowania i powiadamiania w systemach automatyki przemysłowej opartej na 5G.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczna weryfikacja obsługi SMS przez modem i operatora.
  • Wysłanie pierwszej wiadomości SMS z poziomu konsoli routera.
  • Weryfikacja skrzynki nadawczej (Success/Failure).
  • Odbiór wiadomości SMS przez router i odczyt treści w CLI.
  • Zidentyfikowanie numeru centrum usług SMS (SMSC) operatora.
  • Wysłanie zapytania USSD o stan konta (np. *100#) przez komendy AT.
  • Interpretacja odpowiedzi USSD (konwersja z formatu PDU jeśli konieczne).
  • Skonfigurowanie automatycznego kasowania SMSów po przekroczeniu limitu.
  • Stworzenie skryptu wysyłającego SMS w przypadku restartu routera.
  • Testowanie odbioru długich wiadomości (Multipart SMS).
  • Udokumentowanie logów sesji komunikacyjnej w sprawozdaniu.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Wysłanie SMS na konkretny numer /tool sms send lte1 "+48123456789" message="System restarted at $[/system clock get time]" # Podgląd odebranych wiadomości /tool sms inbox print # Odczyt konkretnej wiadomości po ID /tool sms inbox print detail where .id="*1" # Sprawdzenie statusu wysyłki (logi) /log print where message~"sms" # Konfiguracja parametrów SMS /tool sms set port=lte1 receive-enabled=yes # Usunięcie wszystkich SMSów ze skrzynki /tool sms inbox remove [find] # Zapytanie USSD przez at-chat (kod *100#) /interface lte at-chat [find] input="AT+CUSD=1,\"*100#\",15" # Sprawdzenie numeru SMSC operatora /interface lte at-chat [find] input="AT+CSCA?" # Odczyt statusu obsługi SMS w modemie /interface lte monitor [find] once proplist=status # Sprawdzenie trybu tekstowego dla SMS (AT commands) /interface lte at-chat [find] input="AT+CMGF=1" # Odczyt listy wszystkich wiadomości z pamięci modemu /interface lte at-chat [find] input="AT+CMGL=\"ALL\"" # Sprawdzenie zasięgu przed wysyłką /interface lte monitor [find] once proplist=rsrp # Monitorowanie procesów systemowych podczas wysyłki /system resource monitor # Export ustawień narzędzia SMS /tool sms export # Sprawdzenie czy modem wspiera SMS (Capability) /interface lte info [find] once # Włączenie debugowania dla SMS /system logging add topics=sms,debug action=memory
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
12
Badanie Latency/Jitter w sieciach 4G/5G
Cel projektu

Celem projektu jest analiza jakościowa łącza mobilnego pod kątem opóźnień (Latency) oraz ich zmienności (Jitter). Student zbada, jak różne technologie dostępu radiowego (RAT) wpływają na stabilność czasową przesyłania pakietów, co ma kluczowe znaczenie dla usług czasu rzeczywistego takich jak gaming, VoIP czy sterowanie zdalne w przemyśle 5G. Projekt obejmuje pomiary RTT (Round Trip Time), analizę zmienności opóźnień oraz identyfikację źródeł jitter w stosie protokołów sieci komórkowej. Student nauczy się interpretować wyniki pomiarów w kontekście wymagań konkretnych aplikacji i określać klasy jakości usług (QoS Class) odpowiednie dla różnych scenariuszy.

Opis i efekty kształcenia

Student przeprowadzi precyzyjne badania jakości łącza, analizując opóźnienia i zmienność (jitter), co jest kluczowe przy projektowaniu usług czasu rzeczywistego, takich jak VoIP czy streaming.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczna stabilizacja routera (testy statyczne).
  • Wymuszenie trybu pracy "LTE Only" i pomiar bazowy.
  • Uruchomienie długiego testu ICMP (1000 pakietów) do serwera 1.1.1.1.
  • Zanotowanie wartości Minimum, Average i Maximum RTT.
  • Obliczenie średniego Jittera na podstawie uzyskanych danych.
  • Przełączenie modemu w tryb "5G NSA" (jeśli dostępny) i powtórzenie testu.
  • Analiza różnicy w stabilności opóźnień między 4G a 5G.
  • Wprowadzenie sztucznego obciążenia łącza (Download) i badanie wzrostu opóźnień (Bufferbloat).
  • Testowanie opóźnień do różnych geograficznie serwerów (lokalne vs międzykontynentalne).
  • Badanie wpływu SINR na stabilność pingu (pogorszenie pingu przy niskim SINR).
  • Wykonanie testu Traceroute w celu identyfikacji skoków opóźnień w sieci operatora.
  • Udokumentowanie wyników w formie wykresów punktowych.
  • Wnioski na temat klasy jakości łącza (QoS Class).
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Rozbudowany test pingu (1000 pakietów, 32 bajty) /tool ping address=8.8.8.8 count=1000 size=32 # Monitoring statusu LTE podczas pingu /interface lte monitor [find] interval=1s # Traceroute do serwera (analiza chmury operatora) /tool traceroute address=1.1.1.1 use-dns=no # Ping z wymuszonym interfejsem lte1 /tool ping address=8.8.4.4 interface=lte1 # Monitorowanie prędkości interfejsu w czasie rzeczywistym /interface lte monitor-traffic [find] # Sprawdzenie aktualnego Access Technology /interface lte monitor [find] once proplist=access-tech # Ping z ustalonym timeoutem (detekcja dropów) /tool ping address=8.8.8.8 count=100 timeout=200ms # Wyświetlenie statystyk procesora (wpływ na jitter) /system resource cpu print interval=1s # Sprawdzenie aktualnej modulacji (jeśli wspierane przez modem) /interface lte monitor [find] once proplist=modulation # Monitoring wszystkich tras IP /ip route print # Czyszczenie tablicy ARP przed testem /ip arp remove [find] # Odczyt liczby błędów na interfejsie /interface lte print stats # Monitorowanie temperatury podczas testu /system health print # Podgląd torch (ruch pakietowy w pps) /tool torch lte1 port=any # Export ustawień pingu i routingu /ip route export
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
13
Tunelowanie VPN w warunkach CGNAT (WireGuard)
Cel projektu

Celem projektu jest rozwiązanie problemu braku publicznego adresu IP (problem CGNAT) na łączach mobilnych poprzez zastosowanie tunelu WireGuard. Student skonfiguruje router LTE jako klienta (Peer) łączącego się do publicznego serwera, umożliwiając bezpieczny dostęp dwukierunkowy do sieci lokalnej routera z dowolnego miejsca w Internecie. Projekt obejmuje zrozumienie mechanizmu CGNAT (Carrier-Grade NAT) stosowanego przez operatorów komórkowych, generowanie i wymianę kluczy kryptograficznych WireGuard oraz konfigurację routingu przez tunel VPN. Student nauczy się również optymalizować parametry tunelu (Keepalive) dla stabilnej pracy przez mobilne łącza z translatorami adresów.

Opis i efekty kształcenia

Zadanie to uczy bezpiecznego tunelowania ruchu i omijania ograniczeń CGNAT przy użyciu nowoczesnego protokołu WireGuard, co pozwala na budowę stabilnych i bezpiecznych połączeń VPN przez 5G.

Scenariusz praktyczny
  • Weryfikacja adresu IP na lte1 i identyfikacja braku publicznego IP.
  • Inicjalizacja interfejsu WireGuard w RouterOS.
  • Generowanie kluczy asymetrycznych (Public/Private Key).
  • Konfiguracja serwera publicznego (Hub) – np. na ruterze domowym lub VPS.
  • Dodanie Peer-a (serwera) na ruterze LTE.
  • Ustawienie parametru "Persistent Keepalive" (kluczowe dla podtrzymania sesji przez NAT).
  • Konfiguracja routingu przez tunel (Allowed IPs).
  • Zestawienie połączenia i weryfikacja statusu: "Handshake established".
  • Testowanie łączności ping przez tunel do wewnętrznego IP serwera.
  • Dostęp do panelu administracyjnego (WebFig) ruterowa LTE przez tunel.
  • Pomiar narzutu (Overhead) WireGuard na prędkość Internetu LTE.
  • Analiza zużycia danych przez pakiet Keepalive w skali miesiąca.
  • Zabezpieczenie tunelu regułami Firewall na interfejsie wireguard1.
  • Udokumentowanie zrzutów ekranu konfiguracji i transferu danych.
  • Wnioski dotyczące wydajności WireGuard vs OpenVPN w sieciach 5G.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Utworzenie interfejsu WireGuard /interface wireguard add name=wg0 listen-port=13231 # Wykaz kluczy (Uwaga: prywatny klucz jest wrażliwy!) /interface wireguard print # Dodanie Peera (serwera zewnętrznego) /interface wireguard peers add interface=wg0 public-key="KLUCZ_SERWERA" endpoint-address=91.x.x.x endpoint-port=13231 allowed-address=0.0.0.0/0 persistent-keepalive=25s # Monitoring statusu tunelu /interface wireguard peers print # Szczegółowe statystyki Peera (RX/TX) /interface wireguard peers print stats # Adresacja IP dla tunelu /ip address add address=10.0.0.2/24 interface=wg0 # Sprawdzenie czy modem LTE utrzymuje sesję /interface lte monitor [find] once proplist=status # Logowanie błędów WireGuard /system logging add topics=wireguard action=memory # Ping przez tunel /tool ping address=10.0.0.1 count=10 # Monitorowanie ruchu na wg0 /interface monitor-traffic [find name=wg0] # Firewall: Zezwól na WireGuard (Inbound) /ip firewall filter add chain=input protocol=udp dst-port=13231 action=accept # MSS Clamping (poprawa wydajności przy VPN) /ip firewall mangle add chain=forward protocol=tcp tcp-flags=syn action=change-mss new-mss=clamp-to-pmtu # Export konfiguracji VPN /interface wireguard export # Sprawdzenie aktualnej trasy domyślnej przez tunel /ip route print where active=yes # Testy obciążeniowe procesora /system resource cpu print interval=5s
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
14
Inżynieria antenowa: Testy MIMO 2x2 vs 4x4
Cel projektu

Celem projektu jest praktyczne zbadanie technologii Multiple Input Multiple Output (MIMO) w komunikacji mobilnej. Student porówna zysk energetyczny oraz wzrost przepustowości przy użyciu standardowych anten (2x2) oraz zaawansowanych układów antenowych (4x4), analizując wpływ izolacji między antenami na jakość sygnału SINR. Projekt obejmuje zrozumienie fizycznych podstaw technologii MIMO, w tym zysku z dywersyfikacji (diversity gain) oraz multipleksacji przestrzennej (spatial multiplexing) umożliwiającej przesyłanie wielu strumieni danych jednocześnie. Student nauczy się oceniać konfigurację modemu (Rank) i dobierać instalację antenową do wymagań aplikacji.

Opis i efekty kształcenia

Student zagłębi się w inżynierię antenową, badając zysk z zastosowania technologii MIMO 4x4, co pozwala na praktyczne zrozumienie zjawisk wielodrożności i zysku dywersyfikacji.

Scenariusz praktyczny
  • Weryfikacja liczby portów antenowych modemu (Main/Aux/MIMO1/MIMO2).
  • Pomiar sygnału na antenach fabrycznych (wewnątrz budynku).
  • Montaż anten zewnętrznych MIMO 2x2 na zewnątrz.
  • Wizowanie anteny na nadajnik (Baza PCI z zadania 04).
  • Odczyt RSRP/SINR dla dwóch portów antenowych.
  • Wykonanie Speedtestu i zanotowanie Rank (liczba strumieni).
  • Rozwiązanie układu antenowego do 4x4 (jeśli wspierane).
  • Monitorowanie parametrów PCell i SCell w trakcie agregacji.
  • Analiza zmiany SINR po zmianie kąta polaryzacji anten.
  • Badanie wpływu długości kabli koncentrycznych na tłumienie sygnału.
  • Dokumentacja fotograficzna instalacji antenowej.
  • Porównanie prędkości 2x2 vs 4x4 w identycznych warunkach.
  • Wnioski dotyczące optymalizacji kosztów instalacji vs zysk wydajności.
  • Zrzuty ekranu z CLI pokazujące Rank i MCS (Modulation and Coding Scheme).
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Pełny monitoring KPI (RSRP na każdym porcie jeśli wspierane) /interface lte monitor [find] once # Odczyt Rank (liczba warstw MIMO) /interface lte monitor [find] once proplist=rank,pci,sinr # Sprawdzenie aktualnej modulacji DL/UL /interface lte monitor [find] once proplist=modulation # Monitoring SINR w czasie rzeczywistym podczas wizowania /interface lte monitor [find] proplist=sinr interval=100ms # Odczyt temperatury modemu (intensywne MIMO generuje ciepło) /system health print # Sprawdzenie wykrytego modemu i jego możliwości antenowych /interface lte info [find] once # Monitoring ruchu w bajtach na sekundę (testy agresywne) /interface monitor-traffic [find name=lte1] # Logowanie informacji o zmianie modulacji (MSC change) /system logging add topics=lte,debug action=memory # Skanowanie sąsiedztwa w poszukiwaniu silniejszej stacji /interface lte scan [find] # Eksport statystyk interfejsu do pliku /interface lte print stats file=antena_test.txt # Sprawdzenie stabilności RSRP (odchylenie standardowe) /interface lte monitor [find] once proplist=rsrp # Sprawdzenie szerokości kanału (agregacja CA wpływa na MIMO) /interface lte monitor [find] once proplist=bandwidth # Wyłączenie modemu przed podłączeniem anteny (Safety) /interface lte disable 0 # Włączenie modemu po montażu /interface lte enable 0 # Monitoring routera (health monitor) /system health monitor
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
15
Diagnostyka VoLTE i rejestracji IMS
Cel projektu

Celem projektu jest analiza działania usługi przesyłania głosu w sieci LTE (Voice over LTE). Student zbada proces rejestracji modemu w podsystemie multimedialnym IP (IMS), przeanalizuje dedykowane kanały QoS (Quality of Service) dla ruchu głosowego oraz sprawdzi mechanizm wycofywania się do sieci 2G/3G (CS Fallback) w przypadku braku wsparcia VoLTE. Projekt obejmuje zrozumienie architekturyIMS (IP Multimedia Subsystem) jako centralnego elementu usług głosowych w sieciach 4G/5G, w tym rolę P-CSCF, I-CSCF i S-CSCF w procesie rejestracji. Student nauczy się diagnozować problemy z rejestracją VoLTE i oceniać jakość połączeń głosowych na podstawie parametrów radiowych.

Opis i efekty kształcenia

Projekt pozwala na poznanie architektury usług głosowych nowej generacji, ucząc studenta diagnostyki rejestracji w podsystemie IMS oraz mechanizmów działania VoLTE.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczna weryfikacja karty SIM (wsparcie VoLTE u operatora).
  • Włączenie funkcjonalności IMS w ustawieniach RouterOS.
  • Weryfikacja statusu rejestracji IMS w CLI.
  • Odczyt profilu operatora (MBN) załadowanego do modemu.
  • Diagnostyka profilu PDP przeznaczonego dla IMS (zazwyczaj APN="ims").
  • Inicjalizacja połączenia głosowego (z telefonu spiętego z modemem).
  • Obserwacja statusu interfejsu LTE podczas rozmowy.
  • Sprawdzenie czy modem pozostaje w sieci LTE (VoLTE) czy schodzi do 3G (CSFB).
  • Analiza QoS: Sprawdzenie obecności dedykowanego Bearer o QCI=1.
  • Pomiar prędkości Internetu w trakcie trwania rozmowy głosowej.
  • Użycie komend AT do odczytu numeru telefonu i statusu sieci.
  • Udokumentowanie logów IMS (SIP Registration) jeśli dostępne w debug.
  • Wnioski na temat stabilności danych 5G podczas użytkowania głosu.
  • Sporządzenie raportu z porówaniem parametrów sygnału podczas połączenia.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Sprawdzenie statusu rejestracji IMS /interface lte monitor [find] once proplist=ims-status # Monitoring parametrów sygnału podczas rozmowy /interface lte monitor [find] interval=2s # Odczyt profili MBN (Quectel/Telit) /interface lte at-chat [find] input="AT+QMBNCFG=\"list\"" # Sprawdzenie aktualnego Access Technology (LTE vs 3G) /interface lte monitor [find] once proplist=access-tech # Odczyt profilu PDP IMS /interface lte at-chat [find] input="AT+CGDCONT?" # Sprawdzenie stanu rejestracji domeny IMS /interface lte at-chat [find] input="AT+CEREG?" # Odczyt jakości sygnału w trakcie rozmowy /interface lte monitor [find] once proplist=sinr,rsrp # Logowanie rejestracji IMS /system logging add topics=lte,debug,ims action=memory # Monitoring statystyk pakietów głosowych (UDP) /tool torch lte1 protocol=udp # Sprawdzenie czy modem wspiera funkcje głosowe /interface lte info [find] once # Komenda AT odczytująca numer karty SIM /interface lte at-chat [find] input="AT+CNUM" # Sprawdzenie czy dostępny jest VoLTE (zależne od firmware) /interface lte monitor [find] once proplist=volte-status # Wyświetlenie wszystkich aktywnych sesji IP /ip firewall connection print where protocol=udp # Monitorowanie procesora podczas dekodowania głosu /system resource monitor # Export logów systemowych po zakończeniu rozmowy /log print where message~"lte" file=ims_test.txt
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
16
Zarządzanie pasmami 5G NR (NSA/SA)
Cel projektu

Celem projektu jest analiza i konfiguracja pracy modemu w standardzie 5G New Radio (NR). Student zbada różnice między trybem Non-Standalone (NSA), gdzie 5G wymaga kotwicy LTE, a trybem Standalone (SA) działającym niezależnie. Zadaniem jest wymuszenie konkretnych pasm 5G (np. n1, n78) oraz analiza parametrów sygnału specyficznych dla nowej generacji sieci (SS-RSRP, SS-SINR). Projekt obejmuje zrozumienie architektury sieci 5G, w tym struktury stosu protokołów NR, mechanizmu ENDC (E-UTRAN New Radio - Dual Connectivity) łączącego LTE i 5G oraz charakterystyki częstotliwości C-Band (n78) jako dominującego pasma 5G w Europie.

Opis i efekty kształcenia

Student nauczy się zarządzać pasmami w architekturze 5G NR, rozumiejąc różnice między trybami Non-Standalone (NSA) i Standalone (SA) oraz ich wpływ na parametry sieci.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczna weryfikacja obsługi 5G przez modem i anteny.
  • Włączenie trybu "5G" w ustawieniach interfejsu lte1.
  • Weryfikacja dostępności sieci 5G w okolicy (Cell Monitor).
  • Wymuszenie trybu NSA i zidentyfikowanie kotwicy LTE (Anchor).
  • Odczyt parametrów sygnału dla warstwy 5G (NR RSRP/SINR).
  • Testowanie przepustowości w trybie 5G vs 4G LTE.
  • Weryfikacja agregacji pasm LTE + NR (ENDC).
  • Próba wymuszenia trybu SA (jeśli operator wspiera) i analiza rejestracji.
  • Monitoring temperatury modemu podczas pracy w pasie n78 (C-Band).
  • Analiza komunikatów "NR state" w konsoli RouterOS.
  • Sprawdzenie szerokości kanału 5G (np. 40MHz, 100MHz).
  • Zidentyfikowanie identyfikatora PCI dla komórki 5G.
  • Badanie stabilności połączenia przy słabym sygnale NR.
  • Dokumentacja struktury stosu protokołów 5G w raportach.
  • Wnioski na temat realnych zysków z 5G w obecnej infrastrukturze.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Włączenie obsługi 5G na interfejsie /interface lte set [find] network-mode=lte,5g # Monitoring statusu 5G NR /interface lte monitor [find] once proplist=nr-status,nr-rsrp,nr-sinr # Szczegółowe informacje o kanałach NR /interface lte monitor [find] once proplist=nr-earfcn,nr-pci,nr-band # Sprawdzenie typu rejestracji (NSA/SA) /interface lte monitor [find] once proplist=registration-status # Wyświetlenie wszystkich parametrów 5G /interface lte monitor [find] once proplist=nr-rsrp,nr-rsrq,nr-sinr,nr-cqi # Wymuszenie konkretnego pasma NR (np. n78) /interface lte set [find] nr-band=78 # Skanowanie sieci w poszukiwaniu nadajników 5G /interface lte scan [find] # Monitoring obciążenia modemu w trybie 5G /interface monitor-traffic [find name=lte1] # Sprawdzenie kotwicy LTE (E-UTRA) /interface lte monitor [find] once proplist=current-cell # Logowanie zdarzeń 5G NR /system logging add topics=lte,debug,nr action=memory # Odczyt temperatury (istotne dla n78) /system health print # Komenda AT sprawdzająca status 5G (Quectel) /interface lte at-chat [find] input="AT+QENG=\"servingcell\"" # Sprawdzenie konfiguracji ENDC /interface lte monitor [find] once proplist=endc-capable # Export ustawień 5G /interface lte export # Reset sesji 5G /interface lte disable 0; delay 5s; /interface lte enable 0
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
17
Bezpieczeństwo: Firewall i izolacja 5G
Cel projektu

Celem projektu jest zabezpieczenie brzegu sieci opartej o router 5G przed atakami z Internetu mobilnego. Student opracuje politykę bezpieczeństwa (Firewall), która zablokuje nieautoryzowany dostęp do panelu administracyjnego routera oraz urządzeń w sieci lokalnej, uwzględniając specyfikę dynamicznych adresów IP operatorów. Projekt obejmuje zrozumienie zagrożeń charakterystycznych dla sieci komórkowych, w tym ataków typu brute force na usługi zdalne, skanowań portów oraz prób przejęcia sesji. Student nauczy się tworzyć reguły firewalla z wykorzystaniem łańcuchów Input, Forward i Output oraz implementować ochronę przed atakami na warstwie sieciowej i aplikacyjnej.

Opis i efekty kształcenia

Zadanie koncentruje się na zabezpieczaniu brzegowych ruterów 5G, ucząc studenta konfiguracji zaawansowanych reguł firewalla i izolacji ruchu w celu ochrony przed zagrożeniami z internetu mobilnego.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczne połączenie z routerem i lte1.
  • Identyfikacja interfejsu wyjściowego (WAN) jako lte1.
  • Stworzenie łańcucha Input (ochrona rutera).
  • Zablokowanie dostępu do WinBox/SSH z zewnętrznego adresu IP LTE.
  • Stworzenie łańcucha Forward (ochrona sieci LAN).
  • Zablokowanie inicjowania połączeń z zewnątrz (Internet) do LAN.
  • Zezwolenie na ruch powrotny (Established/Related).
  • Implementacja ochrony przed atakami typu Brute Force na porty usługowe.
  • Wyłączenie nieużywanych usług systemowych (Bandwidth Server, Socks, Discovery).
  • Logowanie prób nieautoryzowanego dostępu na lte1.
  • Konfiguracja Address List dla "zaufanych" administratorów.
  • Testowanie skuteczności reguł (próba wejścia z zewnątrz).
  • Monitoring obciążenia procesora po dodaniu 50 reguł firewalla.
  • Sporządzenie raportu z listą zaimplementowanych zabezpieczeń.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Podstawowa ochrona - blokada wszystkiego co przychodzi z LTE /ip firewall filter add chain=input in-interface=lte1 connection-state=new action=drop comment="Drop new from LTE" # Akceptacja połączeń nawiązanych /ip firewall filter add chain=input connection-state=established,related action=accept # Blokada usług systemowych na interfejsie lte1 /ip service set winbox address=192.168.88.0/24 /ip service set ssh address=192.168.88.0/24 # Monitoring dropowanych pakietów (statystyki) /ip firewall filter print stats # Logowanie prób ataku /ip firewall filter add chain=input in-interface=lte1 action=log log-prefix="ATTACK" # Wyłączenie nieużywanych usług /ip service disable telnet,ftp,www,api,api-ssl # Sprawdzenie aktualnych reguł NAT /ip firewall nat print # Zabezpieczenie przed skanowaniem portów /ip firewall filter add chain=input protocol=tcp psd=21,3s,3,1 action=drop comment="Port scan protection" # Sprawdzenie tablicy ARP /ip arp print # Export konfiguracji bezpieczeństwa /ip firewall export # Monitoring połączeń w czasie rzeczywistym /ip firewall connection print # Wyświetlenie statystyk interfejsu LTE /interface lte print stats # Sprawdzenie logów firewalla /log print where topics~"firewall" # Blokada ICMP (Ping) z zewnątrz /ip firewall filter add chain=input in-interface=lte1 protocol=icmp action=drop # Monitorowanie pps na firewallu /tool torch lte1
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
18
QoS i kształtowanie ruchu (Traffic Shaping)
Cel projektu

Celem projektu jest wdrożenie mechanizmów zarządzania pasmem (Quality of Service) na łączu 5G, które cechuje się dużą fluktuacją przepustowości. Student skonfiguruje kolejki (Simple Queues) oraz reguły oznaczania pakietów (Mangle), aby zagwarantować priorytet dla usług krytycznych (VoIP, SSH) kosztem usług o niskim priorytecie (pobieranie plików, streaming), zapobiegając zjawisku bufferbloat. Projekt obejmuje zrozumienie modelu kolejkowania (FIFO, Priority, PCQ), konfigurację priorytetów (1-8) oraz pomiary wpływu QoS na stabilność opóźnień podczas obciążenia łącza. Student nauczy się projektować polityki pasma dostosowane do realnych osiągów sieci mobilnych.

Opis i efekty kształcenia

Student opanuje mechanizmy zarządzania pasmem i priorytetyzacji ruchu (QoS), co pozwala na zapewnienie stabilnej pracy krytycznych aplikacji w sieciach o zmiennej przepustowości.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczna stabilizacja lte1 i pomiar maksymalnej przepustowości.
  • Stworzenie reguł oznaczania połączeń (Mangle) dla ruchu ICMP.
  • Stworzenie reguł oznaczania pakietów (Mangle) dla ruchu HTTP/S.
  • Konfiguracja Simple Queue z limitem (Limit-At) dla krytycznego IP.
  • Ustawienie priorytetów (Priority) w kolejkach (1 - najwyższy, 8 - najniższy).
  • Implementacja mechanizmu PCQ (Per Connection Queuing) dla sprawiedliwego podziału pasma.
  • Testowanie priorytetyzacji: Uruchomienie Speedtestu i jednoczesny pomiar pingu.
  • Zanotowanie różnicy w stabilności pingu z włączonym QoS i bez.
  • Analiza statystyk kolejek (Packet Drops, Queue Depth).
  • Konfiguracja dynamicznych limitów zależnych od pory dnia (Time).
  • Monitorowanie CPU – badanie narzutu mechanizmu kolejek na router.
  • Dostosowanie limitów do realnych osiągów 5G (które się zmieniają).
  • Weryfikacja czy QoS działa prawidłowo przy agregacji pasm (CA).
  • Dokumentacja struktury drzewa kolejek (Queue Tree).
  • Wnioski dotyczące użyteczności QoS na dynamicznych łączach radiowych.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Oznaczanie ruchu ICMP w Mangle /ip firewall mangle add chain=forward protocol=icmp action=mark-connection new-connection-mark=icmp_conn /ip firewall mangle add chain=forward connection-mark=icmp_conn action=mark-packet new-packet-mark=icmp_pkt passthrough=no # Dodanie prostej kolejki priorytetowej /queue simple add name=PRORYTET_PING packet-marks=icmp_pkt priority=1 limit-at=128k/128k max-limit=1M/1M target=lte1 # Monitoring statystyk kolejki /queue simple print stats # Podgląd graficzny (tekstowy) obciążenia kolejki /queue simple monitor-traffic [find name=PRORYTET_PING] # Wyświetlenie wszystkich reguł mangle /ip firewall mangle print # Konfiguracja PCQ Rate Limit /queue type add name=pcq_download kind=pcq pcq-rate=2M pcq-classifier=dst-address # Wykaz typów kolejek /queue type print # Sprawdzenie utylizacji procesora /system resource monitor # Eksport konfiguracji QoS /queue export # Reset statystyk kolejek /queue simple reset-counters [find] # Monitorowanie interfejsu LTE w pps /interface lte monitor-traffic [find] # Sprawdzenie czy pakiety są dropowane przez kolejkę /queue simple print detail where dropped-packets > 0 # Logowanie zmian w kolejkach /system logging add topics=manager,debug action=memory # Wyłączenie QoS dla testów porównawczych /queue simple disable [find] # Monitoring DNS i ARP podczas testów /ip dns cache print
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
19
Badanie Handover i Reselection w ruchu
Cel projektu

Celem projektu jest analiza zjawiska przełączania się między stacjami bazowymi (Handover) oraz procesu ponownego wyboru komórki (Cell Reselection) w trakcie przemieszczania się terminala. Student zbada progi decyzyjne modemu, czas trwania przerwy w transmisji oraz wpływ zmiany nadajnika na parametry KPI i ciągłość sesji IP. Projekt obejmuje zrozumienie mechanizmów mobilności w sieciach LTE/5G, w tym pomiarów A3 (Event A3) inicjujących handover oraz procedury Cell Reselection zgodnej ze specyfikacją 3GPP. Student nauczy się identyfikować problemy z handoverem, takie jak zjawisko ping-pong czy opóźnienia w przełączaniu, które wpływają na jakość usług w pojazdach i urządzeniach mobilnych.

Opis i efekty kształcenia

Projekt ten uczy mechanizmów mobilności w sieciach komórkowych, pozwalając studentowi na analizę procesów przełączania się między komórkami (handover) w warunkach rzeczywistego przemieszczania się.

Scenariusz praktyczny
  • Inicjalizacja routera i ustawienie stałego pingu do Internetu.
  • Rozpoczęcie przemieszczania się z routerem (test mobilny).
  • Monitorowanie identyfikatora PCI aktualnej komórki.
  • Odnotowanie momentu zmiany PCI (Handover).
  • Zanotowanie poziomów RSRP w momencie "zejścia" z poprzedniej stacji.
  • Zanotowanie poziomów RSRP w momencie "wejścia" na nową stację.
  • Analiza zgubionych pakietów podczas przełączania stacji.
  • Weryfikacja czy nastąpiła zmiana technologii (np. z 5G na LTE).
  • Obserwacja komunikatów "LTE Cell Selection" w logach systemowych.
  • Badanie zjawiska "Ping-Pong" (częste przełączanie między dwiema stacjami).
  • Analiza stabilności agregacji pasm tuż po Handoverze.
  • Udokumentowanie ścieżki przejazdu z zaznaczonymi punktami zmiany stacji.
  • Wykonanie zrzutów ekranu z CLI pokazujących kaskadową zmianę parametrów.
  • Wnioski dotyczące zasięgu i gęstości nadajników operatora.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Ciągły monitoring PCI i sygnału /interface lte monitor [find] proplist=pci,rsrp,sinr,ca-band interval=500ms # Monitoring sąsiednich komórek dla predykcji Handoveru /interface lte cell-monitor [find] # Logowanie wszystkich zdarzeń LTE do pamięci /system logging add topics=lte action=memory memory-lines=5000 # Śledzenie pingu z timestampem (logowanie do pliku) /tool ping address=1.1.1.1 count=10000 file=ping_test.txt # Sprawdzenie aktualnego Access Technology /interface lte monitor [find] once proplist=access-tech # Resetowanie statystyk interfejsu przed przejazdem /interface lte reset-counters [find] # Monitorowanie statystyk ruchu (błędy RX/TX) /interface lte print stats interval=1s # Odczyt aktualnego MCC/MNC operatora /interface lte monitor [find] once proplist=operator # Sprawdzenie uptime sesji LTE /interface lte monitor [find] once proplist=uptime # Eksport logów po zakończeniu testu /log print file=handover_results.txt # Wyświetlenie aktualnego Cell Identity /interface lte monitor [find] once proplist=current-cell # Skanowanie sieci komendą AT (głębsza analiza) /interface lte at-chat [find] input="AT+COPS=?" # Sprawdzenie kanału EARFCN (zmiana częstotliwości) /interface lte monitor [find] once proplist=earfcn # Monitoring temperatury modemu podczas ruchu /system health print # Podgląd torch (aktywne sesje IP podczas Handoveru) /tool torch lte1
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
20
Integracja OpenWrt i modemu USB 5G
Cel projektu

Celem projektu jest wyjście poza standardowy system operacyjny RouterOS i badanie wydajności modemu 5G pod kontrolą otwartoźródłowego systemu OpenWrt. Student skonfiguruje modem w trybie komunikacji CDC-MBIM lub NCM, zainstaluje odpowiednie pakiety sterowników oraz porówna możliwości diagnostyczne i konfiguracyjne obu systemów. Projekt obejmuje zrozumienie architektury sterowników modemów w systemie Linux, konfigurację interfejsów sieciowych WWAN oraz wykorzystanie narzędzi takich jak uqmi i ModemManager do diagnostyki modemu. Student nauczy się oceniać zalety i wady poszczególnych platform przy różnych scenariuszach zastosowań przemysłowych.

Opis i efekty kształcenia

Zadanie to pozwala na poznanie alternatywnych ekosystemów sieciowych poprzez integrację OpenWrt z nowoczesnymi modemami 5G, co zwiększa elastyczność i możliwości diagnostyczne systemu.

Scenariusz praktyczny
  • Instalacja OpenWrt na routerze zgodnym (lub maszynie wirtualnej).
  • Fizyczne podłączenie modemu 5G do portu USB.
  • Weryfikacja wykrycia sprzętu poleceniem lsusb i dmesg.
  • Instalacja pakietów: `kmod-usb-net-cdc-mbim`, `uqmi`, `modemmanager`.
  • Konfiguracja interfejsu lte1 w pliku `/etc/config/network`.
  • Uruchomienie sesji danych przy użyciu narzędzia `uqmi` (MBIM).
  • Weryfikacja pobrania adresu IP i konfiguracji DNS.
  • Skanowanie parametrów sygnału (RSRP, SINR) przez LuCI lub CLI.
  • Testowanie szybkości transmisji w systemie Linux (Iperf3 / Speedtest-cli).
  • Analiza logów jądra (Kernel Log) podczas rejestracji modemu.
  • Porównanie zużycia zasobów RAM/CPU przez procesy modemu w OpenWrt.
  • Konfiguracja skryptu "Keep-alive" w crontab.
  • Udokumentowanie procesu instalacji i listy pakietów.
  • Wnioski na temat przewagi OpenWrt w zaawansowanej diagnostyce modemów.
Rozszerzona baza poleceń CLI (OpenWrt/Linux)
# Sprawdzenie identyfikatorów USB lsusb # Podgląd logów jądra dotyczących USB dmesg | grep -i usb # Instalacja sterowników MBIM opkg update && opkg install kmod-usb-net-cdc-mbim uqmi # Odczyt parametrów sygnału przez uqmi uqmi -d /dev/cdc-wdm0 --get-signal-info # Sprawdzenie statusu rejestracji uqmi -d /dev/cdc-wdm0 --get-serving-system # Połączenie z APN uqmi -d /dev/cdc-wdm0 --start-network internet --autoconnect # Wyświetlenie konfiguracji sieciowej cat /etc/config/network # Monitoring interfejsu (ruch) ifstat wwan0 # Odczyt IMEI i modelu przez mmcli mmcli -m 0 # Śledzenie pingu w Linux ping -I wwan0 8.8.8.8 # Sprawdzenie trasy domyślnej ip route show # Odczyt temperatury CPU cat /sys/class/thermal/thermal_zone0/temp # Sprawdzenie statusu USB (prędkość 480M vs 5G) lsusb -t # Monitoring logów w czasie rzeczywistym logread -f # Sprawdzenie aktualnego Access Technology przez uqmi uqmi -d /dev/cdc-wdm0 --get-data-status
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
21
Profilowanie ruchu 5G (Advanced Sniffing)
Cel projektu

Celem projektu jest dogłębna analiza pakietowa ruchu generowanego przez terminal 5G. Student wykorzysta narzędzia Packet Sniffer w RouterOS, aby przechwytywać ruch na interfejsie lte1, analizować strukturę nagłówków oraz identyfikować typy ruchu (UDP/TCP) i ich wpływ na wydajność 5G. Projekt obejmuje zrozumienie charakterystyk ruchu w sieciach komórkowych, w tym narzutu protokołów (GTP-U, IPsec), overheadu na poszczególnych warstwach oraz różnic w rozmiarze pakietów między 4G a 5G. Student nauczy się wykorzystywać Wireshark do analizy przechwyconych plików PCAP i identyfikować wąskie gardła wydajności w stosie protokołów sieci mobilnej.

Opis i efekty kształcenia

Student przeprowadzi głęboką analizę pakietów w sieci 5G, ucząc się profilowania ruchu i identyfikacji wąskich gardeł przy użyciu zaawansowanych narzędzi skanujących.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczne przygotowanie modemu i interfejsu lte1.
  • Konfiguracja narzędzia Packet Sniffer na interfejsie lte1.
  • Ustavienie filtra na konkretny protokół (np. ICMP).
  • Uruchomienie przechwytywania do pliku .pcap.
  • Wykonanie testu Speedtest podczas aktywnego sniffera.
  • Analiza narzutu procesora podczas intensywnego logowania pakietów.
  • Przesłanie pliku pcap do komputera zewnętrznego (FTP/SMB).
  • Otwarcie pliku w programie Wireshark i analiza warstw.
  • Identyfikacja nagłówków IP oraz wielkości ramek Ethernet.
  • Analiza różnic w wielkości pakietów dla 4G vs 5G.
  • Sprawdzenie statystyk sniffera w czasie rzeczywistym w CLI.
  • Weryfikacja czy sniffer wpływa na opóźnienia Jitter.
  • Logowanie sesji TLS (HTTPS) – próba identyfikacji hostów.
  • Opracowanie raportu z profilu ruchu (Average Packet Size).
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Konfiguracja sniffera na interfejsie lte1 /tool sniffer set interface=lte1 memory-limit=1000 file-name=lte_trace.pcap # Uruchomienie sniffera /tool sniffer start # Zatrzymanie sniffera /tool sniffer stop # Szybki podgląd ruchu (Quick Sniff) /tool sniffer quick interface=lte1 # Filtrowanie po adresie IP /tool sniffer quick interface=lte1 ip-address=8.8.8.8 # Sprawdzenie statystyk sniffera /tool sniffer print # Wyświetlenie statystyk interfejsu /interface lte print stats # Monitoring obciążenia CPU /system resource monitor # Monitoring połączeń IP (Conntrack) /ip firewall connection print where src-address~"192.168.88" # Sprawdzenie aktualnego MTU lte1 /interface lte print proplist=mtu # Export ustawień sniffera /tool sniffer export # Czyszczenie pamięci sniffera /tool sniffer set memory-limit=0; /tool sniffer set memory-limit=100 # Podgląd torch (pps i bitrate) /tool torch lte1 # Sprawdzenie aktualnych parametrów KPI /interface lte monitor [find] once # Logowanie błędów systemowych /log print where message~"sniffer"
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
22
Bezpieczeństwo warstwy fizycznej (Cell Locking)
Cel projektu

Celem projektu jest zabezpieczenie terminala 5G przed atakami typu Fake BTS (IMSI Catcher) oraz wymuszenie pracy w bezpiecznej lokalizacji nadajnika poprzez mechanizm Cell Locking. Student nauczy się blokować modem na konkretnym numerze PCI oraz EARFCN, zapobiegając nieautoryzowanemu przełączaniu (Reselection) do stacji o podejrzanie silnym sygnale. Projekt obejmuje zrozumienie zagrożeń bezpieczeństwa w sieciach komórkowych, w tym ataków IMSI Catcher polegających na emitowaniu silnego sygnału imitującego stację bazową w celu przechwycenia ruchu. Student pozna techniki wykrywania i przeciwdziałania takim atakom oraz ograniczenia mechanizmu Cell Locking w kontekście ciągłości usług.

Opis i efekty kształcenia

Projekt uczy metod zabezpieczania fizycznej warstwy połączenia poprzez mechanizm Cell Locking, co jest kluczowe w ochronie przed atakami typu Fake BTS i IMSI catcher.

Scenariusz praktyczny
  • Identyfikacja PCI i EARFCN zaufanej stacji bazowej (Zadanie 04/09).
  • Analiza statusu modemu w trybie automatycznym.
  • Uruchomienie skanowania sąsiedztwa i wykrycie wszystkich PCI.
  • Wymuszenie blokady komórki (Cell Lock) na konkretnym PCI/EARFCN przez CLI.
  • Monitorowanie parametrów sygnału po zablokowaniu (Stability check).
  • Próba fizycznego przemieszczenia routera w stronę innej (silniejszej) stacji.
  • Weryfikacja czy modem odrzucił silniejszy sygnał na rzecz zablokowanego PCI.
  • Pomiar SINR – czy blokada na konkretną stację poprawia jakość łącza.
  • Analiza komunikatów "Cell locked" w logach systemowych.
  • Wymuszenie blokady na paśmie 5G NR (n78) jeśli wspierane.
  • Dokumentacja procedury przywracania trybu automatycznego.
  • Analiza ryzyka związanego z Cell Locking (brak zasięgu przy awarii stacji).
  • Opracowanie raportu z testu "odporności na reelekcję".
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Odczyt danych o aktualnej stacji /interface lte monitor [find] once proplist=pci,earfcn,rsrp # Skanowanie sąsiednich komórek /interface lte scan [find] # Blokada komórki (Cell Lock) - wymaga wsparcia modemu (v7+) /interface lte set [find] lock-to-cell=123,1350 # Przykładowy PCI, EARFCN # Weryfikacja blokady /interface lte print proplist=lock-to-cell # Monitoring KPI zablokowanej komórki /interface lte monitor [find] interval=2s # Odczyt Access Technology /interface lte monitor [find] once proplist=access-tech # Komenda AT sprawdzająca listę zablokowanych komórek /interface lte at-chat [find] input="AT+QNWLOCK=\"common/lte\",1,1350,123" # Wyłączenie blokady (powrót do auto) /interface lte set [find] lock-to-cell="" # Monitoring statusu rejestracji po zmianie /interface lte monitor [find] once proplist=status # Logowanie zdarzeń Cell Selection /system logging add topics=lte,info action=memory # Export ustawień blokad /interface lte export # Restart modemu po zmianie blokady /interface lte disable 0; /interface lte enable 0 # Sprawdzenie aktualnego numeru eNodeB /interface lte monitor [find] once proplist=current-cell # Monitoring temperatur (blokada fizyczna generuje często częste skany) /system health print # Wyświetlenie błędów rejestracji /log print where topics~"lte"
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
23
Skryptowe generowanie raportów KPI (Email/IoT)
Cel projektu

Celem projektu jest budowa autonomicznego systemu raportowania stanu sieci 5G. Student stworzy skrypt, który cyklicznie pobiera najważniejsze parametry KPI (RSRP, SINR, Przepustowość, CA Band), formatuje je do czytelnej postaci (np. JSON lub CSV) i wysyła na zdefiniowany adres e-mail lub do chmury IoT, umożliwiając zdalną weryfikację jakości łącza bez logowania na router. Projekt obejmuje naukę programowania skryptów w RouterOS, integrację z zewnętrznymi usługami chmurowymi oraz budowę alertów progowych sygnalizujących degradację jakości sygnału. Student nauczy się projektować systemy monitoringu proaktywnego, które automatycznie informują administratora o problemach przed ich eskalacją.

Opis i efekty kształcenia

Student zautomatyzuje proces raportowania jakości sieci, łącząc skrypty RouterOS z usługami chmurowymi i pocztą e-mail w celu dostarczania regularnych danych analitycznych KPI.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczne przygotowanie modemu lte1.
  • Konfiguracja serwera SMTP (e-mail) w RouterOS.
  • Wysłanie testowej wiadomości e-mail z CLI.
  • Stworzenie zmiennych globalnych do przechowywania wartości KPI.
  • Pobranie RSRP do zmiennej: :global myrsrp.
  • Pobranie pasm CA do zmiennej: :global mybands.
  • Konstrukcja treści raportu (String concatenation).
  • Dodanie daty i godziny do raportu.
  • Implementacja pętli pobierającej dane co 1 godzinę.
  • Wysyłanie raportu tylko, gdy SINR spadnie poniżej progu krytycznego.
  • Zapisywanie raportu do pliku tekstowego na ruterze jako kopia zapasowa.
  • Weryfikacja poprawności formatowania danych (czytelność).
  • Testowanie automatu poprzez symulację awarii lub pogorszenia sygnału.
  • Opracowanie kodu źródłowego z komentarzami w języku polskim.
  • Wnioski na temat korzyści z automatycznego monitoringu (proaktywność).
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Konfiguracja e-mail /tool e-mail set address=smtp.gmail.com port=587 user=user@gmail.com password=secret start-tls=yes # Skrypt wyciągający dane LTE :global rsrp [/interface lte monitor [find] once proplist=rsrp] :global sinr [/interface lte monitor [find] once proplist=sinr] :global msg ("Raport 5G: RSRP=" . $rsrp . " SINR=" . $sinr) # Wysłanie raportu /tool e-mail send to="admin@firma.pl" subject="Status 5G" body=$msg # Dodanie skryptu do sytemu /system script add name=SEND_KPI source={ ...kod skryptu... } # Konfiguracja harmonogramu /system scheduler add name=HOURLY_REPORT interval=1h on-event=SEND_KPI # Sprawdzenie statusu wysyłki e-mail /tool e-mail print # Podgląd logów poczty /log print where topics~"e-mail" # Zapis raportu do pliku /file print file=report.txt; /file set report.txt contents=$msg # Sprawdzenie plików na ruterze /file print # Eksport konfiguracji systemowej /system script export # Sprawdzenie obciążenia procesora skryptem /system resource monitor # Test manualny skryptu /system script run SEND_KPI # Wyświetlenie wszystkich zmiennych systemowych :environment print # Sprawdzenie aktualnego czasu /system clock print # Monitoring interfejsu lte1 /interface lte monitor [find] once # Wykaz statystyk interfejsu lte w logu /interface lte print stats
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
24
Optymalizacja MTU/MSS dla 5G Core
Cel projektu

Celem projektu jest optymalizacja wielkości pakietów przesyłanych przez sieć 5G. Sieci komórkowe często stosują specyficzne MTU (Maximum Transmission Unit) niższe niż standardowe 1500 bajtów (np. 1420), co może prowadzić do fragmentacji pakietów i spadku wydajności. Student zdiagnozuje optymalną wielkość MTU oraz wdroży mechanizm MSS Clamping (Maximum Segment Size), aby wyeliminować problemy z ładowaniem stron HTTPS i usług VPN.

Opis i efekty kształcenia

Zadanie to uczy subtelnej optymalizacji stosu TCP/IP poprzez dostrajanie parametrów MTU i MSS, co pozwala na uniknięcie fragmentacji i zwiększenie efektywności transmisji w sieciach 5G Core.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczna weryfikacja aktualnego MTU na interfejsie lte1.
  • Wykonanie testu MTU metodą pingu z flagą "don't fragment": /tool ping 8.8.8.8 size=1472 do-not-fragment.
  • Stopniowe zmniejszanie rozmiaru pakietu do momentu uzyskania odpowiedzi.
  • Wyliczenie realnego MTU sieci operatora (size + 28 bajtów nagłówka).
  • Ręczne ustawienie MTU na interfejsie LTE.
  • Identyfikacja problemów: Niepełne ładowanie stron WWW (np. tylko tekst).
  • Konfiguracja reguły Mangle MSS Clamping w Firewalla.
  • Wybór opcji "clamp-to-pmtu" dla ruchu TCP/SYN.
  • Testowanie wydajności łącza (Speedtest) po optymalizacji.
  • Analiza statystyk reguły Mangle (liczba dopasowanych pakietów).
  • Badanie wpływu MSS na tunel WireGuard (Zadanie 13).
  • Dokumentacja narzutu protokołów 5G na rozmiar MTU.
  • Opracowanie instrukcji optymalizacji dla użytkowników końcowych.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Test pingu z fragmentacją (szukanie MTU) /tool ping address=1.1.1.1 count=5 size=1472 do-not-fragment /tool ping address=1.1.1.1 count=5 size=1400 do-not-fragment # Zmiana MTU na interfejsie LTE /interface lte set [find] mtu=1420 # Sprawdzenie aktualnego MTU /interface lte print proplist=mtu # Konfiguracja MSS Clamping /ip firewall mangle add chain=forward protocol=tcp tcp-flags=syn out-interface=lte1 action=change-mss new-mss=clamp-to-pmtu # Sprawdzenie reguł mangle /ip firewall mangle print stats # Podgląd torch (analiza rozmiaru ramek) /tool torch lte1 # Sprawdzenie aktualnych parametrów LTE /interface lte monitor [find] once # Monitorowanie procesora /system resource monitor # Export konfiguracji Firewalla /ip firewall export # Logowanie zmian MSS /system logging add topics=firewall action=memory # Statystyki interfejsu LTE (błędy RX) /interface lte print stats # Sprawdzenie tablicy routingu /ip route print # Test pingu z interfejsu LAN przez router /tool ping address=8.8.8.8 count=20 size=1400 # Monitoring połączeń IP /ip firewall connection print # Sprawdzenie statusu modemu lte1 /interface lte info [find] once
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
25
Monitoring 5G w modelu rozproszonym (CAPsMAN)
Cel projektu

Celem projektu jest integracja routera 5G (jako źródła Internetu) z centralnym systemem zarządzania siecią bezprzewodową MikroTik CAPsMAN. Student skonfiguruje router 5G jako Gateway dla wielu punktów dostępowych WiFi, wdrażając polityki QoS oraz VLANy, aby odizolować ruch 5G od ruchu lokalnego i zapewnić centralny monitoring stanu modemu z poziomu kontrolera WiFi.

Opis i efekty kształcenia

Student wdroży centralny system zarządzania siecią bezprzewodową CAPsMAN z wykorzystaniem 5G jako łącza dosyłowego, co pozwala na budowę skalowalnych i łatwych w zarządzaniu infrastruktur WiFi.

Scenariusz praktyczny
  • Fizyczne przygotowanie kontrolera CAPsMAN i routera 5G.
  • Konfiguracja interfejsu lte1 jako WAN dla całej sieci.
  • Włączenie funkcjonalności CAPsMAN na routerze głównym.
  • Konfiguracja provisioning (automatyczne nadawanie SSID).
  • Podłączenie zewnętrznego punktu dostępowego (CAP) do routera 5G.
  • Weryfikacja rejestracji radia WiFi w kontrolerze.
  • Stworzenie dwóch VLANów: Admin (Główny) i Guest (Internet 5G).
  • Konfiguracja DHCP Server dla obu sieci.
  • Limitowanie przepustowości 5G dla użytkowników Guest (Simple Queue).
  • Monitoring statusu lte1 z poziomu interfejsu kontrolera.
  • Testowanie stabilności roamingu WiFi przy ruchu przechodzącym przez 5G.
  • Analiza logów CAPsMAN i LTE w jednej konsoli.
  • Pomiary obciążenia procesora przy zarządzaniu 5G i WiFi jednocześnie.
  • Opracowanie raportu z topologią sieci hybrydowej 5G/WiFi.
Rozszerzona baza poleceń CLI (RouterOS)
# Włączenie CAPsMAN /caps-man manager set enabled=yes # Konfiguracja kanału WiFi /caps-man channel add name=ch1 band=2ghz-g/n extension-channel=Ce frequency=2412 # Konfiguracja Security /caps-man security add name=sec1 authentication-types=wpa2-psk passphrase=secret123 # Konfiguracja konfiguracji (SSID) /caps-man configuration add name=conf1 ssid=AHE_5G channel=ch1 security=sec1 mode=ap # Provisioning /caps-man provisioning add action=create-dynamic-enabled master-configuration=conf1 # Monitoring statusu LTE /interface lte monitor [find] once # Monitoring zarejestrowanych CAPów /caps-man interface print # Monitoring klientów WiFi /caps-man registration-table print # Sprawdzenie aktualnej trasy domyślnej /ip route print # Konfiguracja NAT dla WiFi przez LTE /ip firewall nat add chain=srcnat out-interface=lte1 action=masquerade # Monitoring obciążenia sieci (Torque) /tool torch lte1 # Export konfiguracji CAPsMAN i LTE /caps-man export; /interface lte export # Sprawdzenie logów CAPsMAN /log print where topics~"capsman" # Monitoring procesora (zarządzanie wieloma AP) /system resource monitor # Resetowanie statystyk interfejsu LTE /interface lte reset-counters 0
PRZYKŁADOWY SCHEMAT
PRZYKŁADOWY SCHEMAT