Obecné LTE návody a funkce

Tento návod se týká jednotek Patron a Edge vybavených LTE modulem - v současnosti se jedná o modely S167, M267, M567, E410*, E412* a E413*.

1. Do odpovídajícího slotu vložte aktivovanou microSIM kartu s povoleným přístupem k LTE
2. Připojte se k jednotce pomocí SSH
3. Kontrolu stavu služby unipi-lte lze provést příkazem:

   systemctl status unipi-lte

   * unipi-lte.service - LED indication of embedded GSM/3G/LTE module status
       Loaded: loaded (/lib/systemd/system/unipi-lte.service; enabled; vendor preset: enabled)
       Active: active (running) since Thu 2023-07-20 07:57:07 UTC; 9min ago
     Main PID: 393 (python3)
        Tasks: 1 (limit: 796)
       Memory: 16.6M
       CGroup: /system.slice/unipi-lte.service
               `-393 python3 /opt/unipi/tools/unipi-lte.py

   

   

   Poznámka:
   Pokud Váš operátor používá hodnotu APN internet a SIM karta není chráněna PIN kódem, není nutné nic nastavovat a můžete následující kroky přeskočit.

4. Zahajte úpravu souboru lte.conf, např. programem MidnightCommander:

   sudo mc -e /etc/unipi/lte.conf

5. Pokud je SIM karta chráněna PIN kódem, nastavte správný PIN a odkomentujte řádek:

   pin: 1234 

6. Nastavení APN je povinné (pokud tento řádek chybí či je zakomentován, LTE služba se vypne). Správnou hodnotu určuje operátor. Výchozí hodnota je internet:

   apn: "internet" 

   

   

   Poznámka:
   U starších verzí lte.conf byl parametr connection_type spojen s parametrem apn. Pokud používáte starší verzi této služby bez parametru connection_type je potřeba nastavit parametr apn dle následujícího formátu: apn: „IPV4V6“,„internet“

7. Uložte a ukončete úpravy souboru a restartujte službu unipi-lte příkazem:

   sudo systemctl restart unipi-lte

1. U správně nastaveného LTE kontroléru by při běžném provozu měly být rozsvíceny diody SIM, NET a INT, zatímco dioda SIG by měla blikáním indikovat kvalitu LTE signálu. Viz tabulka stavu indikačních diod.
2. V případě jakéhokoliv problému doporučujeme zkontrolovat soubor logu, kde naleznete výpis služby unipi-lte. Detailně je výpis popsán v kapitole Logovací soubor.

Služba a další navázané balíky se aktualizují takto:

1. Připojte se k jednotce pomocí SSH
2. Získejte seznam dostupných aktualizací balíčků:

   sudo apt update

3. Samotnou službu lze aktualizovat nebo instalovat pomocí:

   sudo apt install unipi-kernel unipi-os-configurator unipi-os-configurator-data unipi-lte

dpkg -s unipi-lte | grep Version

• Pro kvalitní signál je nutné využít externí anténu instalovanou v otevřeném prostoru (tj. mimo rozvaděč). Externí anténa je součástí balení každé jednotky LTE, při výběru produktu pak můžete volit mezi výchozí anténou s magnetickým úchytem a větší nástěnnou anténou. Oba druhy antény lze rovněž dokoupit samostatně.
• Ve výchozím stavu je Ethernet nastaven jako hlavní síťové rozhraní a LTE jako rozhraní záložní. Změna hlavního rozhraní je možná v konfiguračním souboru v sekci PING.
• Dostupnost spojení WAN je určována pingem na IP adresu 8.8.8.8. IP adresu i interval pingu lze nastavit v konfiguračním souboru v sekci PING.

Konfigurační soubor lte.conf je dostupný v adresáři /etc/unipi/. Úprava souboru je možná např. programem MidnightCommander:

mc -e /etc/unipi/lte.conf

Tento soubor je rozdělen do tří částí, některé nastavení (auto_keepon, autoswitch, logovací soubor) jsou podrobně rozebrány v samostatných kapitolách.

• pin: pokud je SIM chráněna PIN kódem je nutné jej zde zadat, v případě, že SIM není chráněna PIN kódem stačí řádek zakomentovat (středníkem „;“)
• apn: Access Point Name ; výchozí hodnota je internet, tato hodnota se může lišit a určuje ji operátor
• connection_type: použitý protokol ; určuje typ použitého protokolu pro přenos dat, možné hodnoty jsou IP, IPV4V6 or IPV6
• auth_user: jméno uživatele v případě požadované autentikace
• auth_pass: heslo uživatele v případě požadované autentikace
• oneshot: provede pouze úvodní inicializaci a následně se ukončí
• reg_timeout: čas v sekundách, po který se modem pokouší registrovat do sítě operátora
• suspend_timeout: prodleva mezi reinicializacemi modemu v případě chyby (výchozí: 34200 sekund, tj. 12 hodin)
• report_period: frekvence s jakou se zapisuje pravidelný report do logu (výchozí: 86400 sekund, tj. 24 hodin)
• auto_keepon: v případě nechtěného vypnutí spojení se při nastavení na true automaticky obnoví, tento parametr je detailně rozepsán v kapitole auto_keepon.

Parametry auth_method a usbmode nejsou používány a jsou přítomny pouze pro zpětnou kompatibilitu.

Do logu se ukládají záznamy pro ladění a případný troubleshooting. Samotný logovací soubor je podrobně popsán ve vlastní kapitole Logovací soubor.

• path: lokace logovacího souboru; pokud není definováno budou se zprávy zapisovat do syslogu
• severity: závažnost/úroveň zprávy, od které se má zapisovat do logu
• logfile_size: velikost logovacího souboru

• active: zapnutí pravidelného opakování funkce ping na nastavené adresy
• primary_iface: hlavní síťové rozhraní
• fail_threshold: počet opakování pokusu o spojení, než se zařízení přepne na záložní síťové rozhraní
• ip_eth: adresa, se kterou se snaží služba zkontaktovat funkcí ping přes síťové rozhraní eth0
• ip_lte: adresa, se kterou se snaží služba zkontaktovat funkcí ping přes síťové rozhraní lte
• period: doba mezi pokusy o navázání kontaktu, 0 → 10s, 1 → 20s, 3 → 40s atd. v inkrementech 10s
• timeout: doba čekání na odpověď v sekundách
• packetsize: velikost zaslaného pingu v paketech
• autoswitch: zapnutí/vypnutí funkce autoswitch, pro zapnutí nastavte true, pro vypnutí false ; podrobně vysvětleno v kapitole Funkce Autoswitch

Pokud je funkce Autoswitch povolena (výchozí stav), služba unipi-lte automaticky určuje výchozí síťovou bránu dle dostupnosti WAN na hlavním/záložním síťovém rozhraní. Ve výchozím stavu se jako hlavní síťové rozhraní využívá pevný Ethernet (eth0), zatímco LTE rozhraní plní roli záložního spojení. Ve směrovací tabulce Linuxu musí být vždy zadáno výchozí směrování pro obě rozhraní. Pokud pak nastane potřeba přepnutí mezi hlavním a záložním rozhraním, služba unipi-lte automaticky zvýší/sníží metriku LTE rozhraní.

• IP adresa z DHCP serveru: není nutné nic nastavovat, jelikož (nenulovou) metriku zvolí DHCP klient.

• Statická IP adresa: vždy je nutné nastavit nenulovou hodnotu metriky manuálně, jelikož statické směrování má výchozí hodnotu metric 0. Statickou konfiguraci lze nastavit pomocí služby systemd-networkd.

Funkci Autoswitch lze vypnout v konfiguračním souboru v sekci PING služby unipi-lte. Zapnutí/vypnutí se provádí nastavením hodnot true/false

Dostupná je rovněž funkce auto_keepon, která je zde pro případ, že dojde k nechtěnému vypnutí LTE síťového rozhraní (např. příkazem ifdown). Funkce v takovém případě rozhraní znovu povolí (ifup) a aktualizuje záznamy směrovacích tabulek. Funkce je ve výchozím stavu zapnuta a lze ji vypnout v konfiguračním souboru v sekci MAIN.

Logovací soubor je neocenitelný pro ladění. Všechny relevantní záznamy od služby unipi-lte jsou při výchozím nastavení ukládány do syslogu. Lokaci a úroveň záznamů je možno nastavit v konfiguračním souboru v sekci LOG.

Ukázka logovacího souboru

2023-07-25 08:33:00,047 - INFO - unipi-lte version 0.36 from 2023-03-14 10:19:01 - Logging started..
2023-07-25 08:33:00,052 - INFO - Running on Patron series, model: S167
2023-07-25 08:33:01,067 - INFO - Created/corrected wwan0 iface file
2023-07-25 08:33:02,143 - ERROR - Incorrect or undefined password (PIN). Going to sleep...
2023-07-25 08:33:02,144 - WARNING - Daemon halted forever...must be restarted manually 3
2023-07-25 08:36:06,945 - INFO - Exiting after received signal 15
2023-07-25 08:36:18,065 - INFO - unipi-lte version 0.36 from 2023-03-14 10:19:01 - Logging started..
2023-07-25 08:36:18,071 - INFO - Running on Patron series, model: S167
2023-07-25 08:36:19,084 - INFO - Created/corrected wwan0 iface file
2023-07-25 08:36:20,597 - INFO - Pin resolved
2023-07-25 08:36:36,942 - INFO - Modem init complete
2023-07-25 08:36:37,546 - INFO - Registered to: O2.CZ Network type: 7 RSSI: 31 Sigqual: 99
2023-07-25 08:36:40,562 - INFO - WAN IP ADDRESS: 100.71.129.7 INTERFACE IP ADDRESS: 100.71.129.7
2023-07-26 08:36:18,370 - INFO - RSSI: (MIN 21, MAX 31, AVG 25), SIGQUAL: 99, NET-TYPES: ['7'], USED_MODES: {6} PING_COUNT: 1727 PING_SUCCESS_RATIO: 99.94
2023-07-26 21:55:06,956 - INFO - Ping failure threshold reached 3 on main eth0.Switching to backup wwan0...
2023-07-26 22:06:48,490 - WARNING - Routing table metric mismatch A (changed by other application?), re-setting... 203 202
2023-07-26 22:21:49,183 - WARNING - Routing table metric mismatch A (changed by other application?), re-setting... 203 202
2023-07-26 22:36:47,974 - WARNING - Routing table metric mismatch A (changed by other application?), re-setting... 203 202
2023-07-26 22:47:38,255 - INFO - Main interface eth0 becomes available, switching to it
2023-07-27 08:36:25,783 - INFO - RSSI: (MIN 17, MAX 31, AVG 23), SIGQUAL: 99, NET-TYPES: ['7'], USED_MODES: {4, 6} PING_COUNT: 1727 PING_SUCCESS_RATIO: 99.36
2023-07-28 08:36:33,574 - INFO - RSSI: (MIN 18, MAX 31, AVG 24), SIGQUAL: 99, NET-TYPES: ['7'], USED_MODES: {6} PING_COUNT: 1726 PING_SUCCESS_RATIO: 99.94
2023-07-29 08:36:41,673 - INFO - RSSI: (MIN 21, MAX 31, AVG 24), SIGQUAL: 99, NET-TYPES: ['7'], USED_MODES: {6} PING_COUNT: 1727 PING_SUCCESS_RATIO: 100.00
2023-07-30 08:36:49,334 - INFO - RSSI: (MIN 21, MAX 31, AVG 24), SIGQUAL: 99, NET-TYPES: ['7'], USED_MODES: {6} PING_COUNT: 1727 PING_SUCCESS_RATIO: 99.94
2023-07-31 08:36:57,165 - INFO - RSSI: (MIN 17, MAX 31, AVG 24), SIGQUAL: 99, NET-TYPES: ['7'], USED_MODES: {6} PING_COUNT: 1727 PING_SUCCESS_RATIO: 99.83

• 2023-07-25 08:33:00: Inicializace a začátek připojování
• 2023-07-25 08:33:02: Chyba způsobená špatným PIN kódem
• 2023-07-25 08:36:20: Zadán správný PIN kód
• 2023-07-25 08:36:40: Spojení s LTE sítí úspěšně navázáno
• 2023-07-25 21:55:06: Selhání sítě eth0, zařízení Unipi přechází na záložní LTE připojení
• 2023-07-25 22:47:38: Síť eth0 opět k dispozici
• 2023-07-2x 08:36:xx: Pravidelný report, frekvenci záznamu lze nastavit parametrem report_period v konfiguračním souboru v sekci MAIN.

Ve výchozím stavu je NAT zapnuta. Pro vypnutí/zapnutí je potřeba poslat modemu specifický AT příkaz po virtuální sériové lince:

1. ​komunikace probíhá po virtuální sériové lince /run/unipi-plc/by-sys/lte.1/tty_at1 (např. programem minicom):​

   minicom -D /run/unipi-plc/by-sys/lte.1/tty_at1

2. následně je třeba odeslat řetězec podle typu modemu (viz AT příkazy pro konkrétní typ modemu):
   1. pro modemy - EG912Y-EU, EC200U-EUAB a EC200U-EUAP:

      AT+QCFG="​nat",​X

      

      

      Poznámka:
      Pro vypnutí NAT je nutné za X dosadit parametr 1 a pro zapnutí parametr 0.

   2. pro modemy - EG915U-EU a EC200A-EUAH:

      AT+QCFG="​nat/cid",​0xYY

      

      

      Poznámka:
      Pro vypnutí NAT je nutné za YY dosadit parametr 00 a pro zapnutí parametr 7F.

Po odeslání příkazu a ukončení programu minicom je nutné restartovat modem, aby se nastavení projevilo. Restartování je možné např. odpojením/připojením napájení kontroléru.

Poznámka: Řetězec (AT příkaz) musí být vložen v přesném formátu, včetně citlivosti na velikost písmen. Ověřený způsob je např. zkopírování celého řetězce AT příkazu a následné vložení do terminálového okna se spuštěným programem minicom.

Poznámka k programu minicom: Ukončení programu minicom se provede stiskem kombinace kláves CTRL+A, následným stiskem tlač. Q, tím se vyvolá dialog, ve kterém je ještě nutné potvrdit ukončení programu.

Všechny AT příkazy a mapování virtuální sériové linky mohou být nalezeny v sekci mapování portů pro danou Unipi jednotku. Anténa pro GNSS musí být připojena na konektor označený jako LTE DIV.

Pro konfiguraci GNSS je použita virtuální sériová linka tty_at1, podobně jako u NAT konfiguraci. Ukázka příkazů pro práci s GNSS:

• Nastavení aktivního režimu antény:

  AT+QGPSPOWER=1

• Nastavení pasivního režimu antény:

  AT+QGPSPOWER=0

• Konfigurace GNSS

  AT+QGPSCFG="setting",value

  dostupné nastavení lze najít v AT commands documentation^EN.

• Zapnutí GNSS:

  AT+QGPS=1

• Vypnutí GNSS:

  AT+QGPSEND=1

• Přečtení pozičních dat:

  AT+QGPSLOC=2

  

  

  Poznámka:
  Než je možné přečíst poziční data je nutné počkat na výpočet korekčních dat. Tento proces GNSS modulu může trvat až 20 minut a dokud není dokončen vrací příkaz chybu 516.