Eine CableFree SC-418 bildet das transportable 5G-Zugangsnetz. Amarisoft läuft auf der Small Cell; Open5GS und Campusdienste bleiben im Hochschulnetz.
Physischer Aufbau
Aufbau ansehen. Wagen erkunden.
Zwischen realem Aufbau, Antennenadapter und Anschlussfeld wechseln und anschließend die geplante mobile Plattform erkunden.
Hardware · Anschlüsse · WagenInteraktives 3D
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Zum Drehen horizontal ziehen
Heute: Ein Lautsprecherstativ trägt die Antenne über einen Metalladapter. Die SC-418 steht daneben. Diese Ansicht bildet den fotografierten Aufbau nach; die Maße von Halterung und Stativ sind angenähert.
Der vorhandene Adapter besteht aus einer Montageplatte und gelochten Winkelprofilen. Laut mechanischer Zeichnung ist die Antenne 600 mm hoch und hat einen Durchmesser von 89 mm.
Der SFP-Steckplatz unten links wird mit einem RJ45-Transceiver für N2-Signalisierung und N3-Nutzdaten verwendet. Der Kupfer-Ethernet-Port unten rechts dient dem Management. Die Zuordnung entspricht der Projektverkabelung.
Geplanter nächster Schritt: ein fahrbarer Aufbau mit Teleskop-Kurbelmast, senkrecht am Mast montierter Small Cell und geführten Kabelreserven. Das ist ein räumliches Konzept, kein fertiger Aufbau oder mechanischer Belastungsnachweis.
Modellgrundlage: Fotos des vorhandenen Aufbaus und die mechanische Antennenzeichnung (600 × Ø89 mm). Für das Small-Cell-Gehäuse dient die Referenz 325 × 210 × 156 mm aus dem CableFree-Produktfamiliendatenblatt. Genaue SC-418-Gehäuse-, Halterungs- und Wagengeometrie müssen noch überprüft werden.
Einblick ins Labor
Der reale Aufbau
Die CableFree SC-418 steht auf dem Labortisch. Daneben sitzt die Rundstrahlantenne auf einem höhenverstellbaren Stativ. Zwei Antennenkabel verbinden die Funkhardware mit der Antenne.
Das Foto zeigt den aktuellen Aufbau an der Hochschule RheinMain. Der gemeinsame Wagen mit verstellbarem Mast ist der nächste Entwicklungsschritt.
Small Cell und Antenne im aktuellen Laboraufbau.
Technik
Was läuft wo?
Small Cell und Antenne bilden den transportablen Funkstandort. Core, Monitoring und Anwendungsendpunkte bleiben auf dem Campus. Der Funkstandort benötigt eine Backhaul-Verbindung zu dieser stationären Seite.
N2 führt Steuersignalisierung zum AMF. N3 transportiert gekapselte Nutzdaten zum UPF. Nach der Entkapselung verbindet die N6-Seite den UE-Datenpfad mit Campusdiensten. Management und Monitoring verlaufen getrennt.
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Vereinfachte Plattformübersicht auf Grundlage der Thesis-Architektur und der realisierten Netzpfade. Die Endgeräte variieren je nach Anwendung. Rot gestrichelt: Signalisierung und Steuerung; violett durchgezogen: Nutzdaten. Grafik in voller Größe öffnen ↗
N2
Der gNB tauscht Steuersignalisierung mit dem AMF aus.
N3
Der gNB sendet gekapselte Nutzdaten zum UPF.
N6
Der UPF leitet entkapselte Pakete zu Campusdiensten weiter.
Anschlussvarianten
Zwei Backhaul-Wege.
In beiden Varianten bleibt der Funkstandort transportabel und der Open5GS-Core stationär. Die lokale Verkabelung und der Transportpfad unterscheiden sich; die 5G-Rollen bleiben gleich.
01
Direktes Campus-Ethernet
Zwei vorbereitete LAN-Anschlüsse verbinden das Management der SC-418 und ihren getaggten N2/N3-Pfad.
02
Campus-WLAN über OpenWrt
Die SC-418 ist lokal mit einem OpenWrt-Router verbunden. Dieser erreicht die Campus-VM über Campus-WLAN und WireGuard.
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Die Observability-Umgebung verbindet Kernnetz- und VM-Metriken, Teilnehmer- und Sessionzustände, Dienstlogs und Verkehrsmetadaten. In Grafana lassen sich Ereignisse entlang des Netzes zeitlich zuordnen und Fehler eingrenzen.
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Für die Website aufbereiteter Observability-Datenfluss aus der Thesis. Der hervorgehobene InfoAPI-Exporter wurde im Projekt entwickelt. Pfeile zeigen den Datenfluss; Prometheus fragt Metriken ab, Grafana fragt Prometheus und Loki ab. Grafik in voller Größe öffnen ↗
Im Projekt konzipiert und integriert
Die Masterthesis umfasst die Auswahl der Messpunkte, Scrape- und Datenquellenkonfiguration, versionierte Grafana-Dashboards sowie den eigens entwickelten InfoAPI-Exporter. Er führt AMF- und SMF-Zustände zusammen und macht Teilnehmer, gNB-Anbindung und PDU-Sessions als Prometheus-Metriken sichtbar.
Die Live-Seite zeigt ausgewählte aggregierte Werte. Die internen Grafana-Dashboards bieten die detaillierte Diagnoseansicht.
Prometheus erfasst native Kernnetzmetriken, Hostmetriken und den projektseitigen InfoAPI-Exporter. Grafana dient der detaillierten internen Auswertung.
02
Logs und Ereignisse
Alloy und Loki sammeln Dienstlogs, um Registrierung, Sitzungsaufbau und betriebliche Änderungen nachzuvollziehen.
03
Der Nutzdatenpfad
Passive Zeek-Beobachtung an ogstun ergänzt Endpunkttests. Detaildaten bleiben in den Forschungswerkzeugen; die Website zeigt freigegebene Aggregate.
Eine Sitzung durchführen?
Das Forschungswiki beschreibt zugelassenen Standort, Verkabelung, Funkdienst, vorbereitete SIM, UE-Einrichtung und Prüfungen am Core.
