Comprensione e configurazione del servizio APN 5G su gateway e PIM cellulari

Introduzione

Questo documento descrive i numeri APN sui moduli 5G Cellular Gateway e PIM. Descrive anche come configurare i profili su questi due diversi dispositivi.

Prerequisiti

Requisiti

È consigliabile disporre di una scheda SIM (Subscriber Identity Module) fornita dal vettore e del nome del punto di accesso (APN) appropriato fornito anche dal vettore.

Componenti usati

Le informazioni fornite in questo documento si basano sulle seguenti versioni software e hardware:

• Cisco Cellular Gateway CG522 su Cisco IOS® XE 17.6.4
• PIM Cisco P-5GS6-R16SA-GL inserito nel router Cisco IR1101 su Cisco IOS® XE 17.15.1a

Le informazioni discusse in questo documento fanno riferimento a dispositivi usati in uno specifico ambiente di emulazione. Su tutti i dispositivi menzionati nel documento la configurazione è stata ripristinata ai valori predefiniti. Se la rete è operativa, valutare attentamente eventuali conseguenze derivanti dall'uso dei comandi.

Premesse

L'ambito di questo documento è limitato alla definizione di profili e APN e alla descrizione del processo di configurazione su dispositivi Cisco 5G, inclusi i moduli CG522 e PIM P-5GS6-R16SA-GL e P-5GS6-GL.

Concetti di base

Ogni dispositivo Cisco 5G richiede un profilo utilizzato dal modem incorporato per la connessione alla rete del vettore. Questo profilo è costituito dai seguenti elementi:

• ID profilo.
• APN
• Tipo PDP
• Tipo di autenticazione

ID profilo

Si tratta di un valore intero compreso tra 1 e 16, utilizzato per identificare e distinguere i vari profili. Ogni dispositivo Cisco 5G può avere fino a 16 profili creati. La maggior parte dei vettori richiede un solo profilo, sebbene alcuni vettori specifici ne abbiano bisogno. Il dispositivo 5G consente di associare un profilo a uno slot SIM. Esistono due tipi di profili: Collega profilo e profilo dati. In genere, i gestori telefonici utilizzano un profilo sia per il collegamento che per i dati, ma alcuni gestori telefonici specifici li separano in profili diversi:

• Allega profilo: Viene utilizzato dall'Apparecchiatura Utente (UE) per la registrazione alla rete cellulare. La procedura di collegamento è il passaggio iniziale che consente al dispositivo di accedere ai servizi di rete. Il tipo PDN (Packet Data Network) deve essere IPv6. È importante notare che lo stato di questo profilo rimane Inattivo e viene utilizzato solo per completare la procedura di collegamento. Garantisce che solo i dispositivi autorizzati possano connettersi alla rete del vettore. Viene utilizzato dalla rete del vettore per gestire e controllare il modo in cui i dispositivi accedono alla rete.
• Profilo dati: Noto anche come profilo predefinito, è il profilo il cui stato è ATTIVO, una volta che il dispositivo è completamente connesso alla rete dell'operatore. Questo è il profilo che riceve un indirizzo IP dal provider della rete cellulare. Determina il modo in cui un dispositivo gestisce le connessioni dati e definisce i parametri necessari per stabilire e mantenere le connessioni dati.

APN

Acronimo di Access Point Name. È il nome del punto di accesso utilizzato da un dispositivo mobile per connettersi alla rete dati di un vettore cellulare e successivamente a Internet. L'uso del nome del punto di accesso corretto garantisce che il dispositivo fornisca le impostazioni necessarie per stabilire una connessione riuscita, ricevendo l'indirizzo IP corretto e altri dettagli tecnici. È obbligatorio configurare il numero APN corretto assegnato dal vettore alla scheda SIM; in caso contrario, ne consegue l’impossibilità di accedere alla rete del vettore. I numeri APN sono specifici del vettore. Un vettore può avere diversi nomi del punto di accesso a seconda del tipo di indirizzo IP che si intende utilizzare, dinamico o statico.

Tipo PDP

PDP è l'acronimo di Packet Data Protocol. Questo protocollo controlla e gestisce la comunicazione dei dati su una rete cellulare. Specifica il tipo di indirizzo utilizzato per la connessione dati:

• IPv4: Con riferimento alla versione 4 meno recente ma più utilizzata del protocollo Internet.
• IPv6: Fare riferimento alla versione più recente 6 del protocollo Internet.
• IPv4v6: Quando si imposta questo valore, indica che il modem 5G gestisce entrambe le versioni IP, 4 e 6.

Tipo di autenticazione

Questo è il metodo utilizzato per autenticare il dispositivo per accedere alla rete. È direttamente collegata al APN. Il vettore deve fornire il tipo di autenticazione corretto, con il nome utente e la password corrispondenti. Le opzioni sono:

• Protocollo PAP (Password Authentication Protocol): Metodo di autenticazione di base che invia il nome utente e la password in formato testo normale.
• Protocollo CAP (Challenge Handshake Authentication Protocol): È un metodo più sicuro in quanto utilizza un meccanismo di risposta alla richiesta di verifica. Crittografa il processo di autenticazione.
• Nessuna: Frequentemente: la maggior parte dei vettori 5G non richiede un meccanismo di autenticazione.

Configurazione

Processo di configurazione del servizio APN del profilo

Cellular Gateway CG522

Passaggio 1: Accedere alla modalità di configurazione della rete cellulare 1 del controller:

CellularGateway#conf terminal
CellularGateway(config)#controller cellular 1

Passaggio 2. Selezionare lo slot SIM da configurare, 0 o 1. In questo esempio è selezionato SIM 0. Se si desidera selezionare SIM 1, modificare 0 per 1:

CellularGateway(config-cellular-1)#sim slot 0

Passaggio 3. Immettere il profilo del comando, seguito dal numero ID del profilo, da APN, dal tipo di PDN e dall'autenticazione, se applicabile:

CellularGateway(config-slot-0)# profile id 4 apn apn.test pdn-type ipv4v6 authentication none

In questo esempio, viene creato il numero di ID profilo 4, con APN apn.test, IPv4 e IPv6 di tipo PDN e nessuna autenticazione.

Passaggio 4. Verificare che il profilo sia stato configurato come necessario:

CellularGateway# show cellular 1 profile
PROFILE ID   APN      PDP TYPE     STATE     AUTHENTICATION USERNAME PASSWORD 
--------------------------------------------------------------------------------------
4            apn.test      IPv4v6       INACTIVE   None            -         - 

Nota: Lo stato del profilo rimane INACTIVE fino a quando non riceve un indirizzo IP dal vettore. A questo punto lo stato diventa ACTIVE.

Passaggio 5. Verificare che il profilo sia nello stato Attivo e che abbia ricevuto un indirizzo IP dal vettore:

CellularGateway# show cellular 1 profile
PROFILE ID   APN                  PDP TYPE    STATE     AUTHENTICATION    USERNAME    PASSWORD
-------------------------------------------------------------------------------------------
4            apn.test             IPv4v6      ACTIVE    none              -           -

CellularGateway#

CellularGateway# show cellular 1 connections
Profile ID = 4
---------------------------
APN = apn.test
Connectivity = Attach and Data
Session Status = Connected
IPv4 Address = 10.xxx.xxx.xxx
IPv4 Gateway Address = 10.xxx.xxx.xxx
IPv4 Primary DNS = 200.xxx.xxx.xxx
IPv4 Secondary DNS = 200.xxx.xxx.xxx
Tx Packets = 9481, Rx Packets = 0
Tx Bytes = 1809884, Rx Bytes = 0
Tx Drops = 0, Rx Drops = 0
Tx Overflow Count = 0, Rx Overflow Count = 0
CellularGateway# 

5G PIM Module P-5GS6-GL e 5GS6-R16SA-GL

Passo 1: identificare il numero di interfaccia con i comandi show. Nell'esempio, l'interfaccia è Cellular 0/1/0:

Router#show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
GigabitEthernet0/0/0 unassigned YES NVRAM down down 
FastEthernet0/0/1 unassigned YES unset down down 
FastEthernet0/0/2 unassigned YES unset down down 
FastEthernet0/0/3 unassigned YES unset down down 
FastEthernet0/0/4 unassigned YES unset down down 
GigabitEthernet0/0/5 unassigned YES unset down down 
GigabitEthernet0/0/6 unassigned YES unset down down 
Cellular0/1/0 unassigned YES IPCP up up 
Cellular0/1/1 unassigned YES NVRAM down down 
Async0/2/0 unassigned YES unset up down 
Async0/3/0 unassigned YES unset up down 
Async0/3/1 unassigned YES unset up down 
Async0/3/2 unassigned YES unset up down 
Async0/3/3 unassigned YES unset up down 
Vlan1 192.xx.xx.x YES NVRAM up down

Nota: Per i moduli PIM, l'argomento unità identifica lo slot del router, il sottoslot e la porta separati da barre, ad esempio 0/1/0.

Passaggio 2. Accedere alla configurazione a livello di controller:

Router#config t
Router(config)#controller cellular 0/1/0

Passaggio 3. Immettere il profilo del comando cli, seguito dal numero ID del profilo, da APN, dal tipo di PDN e dall'autenticazione, se necessario. Assicurarsi di specificare lo slot SIM che si sta configurando immettendo lo slot seguito dal numero corrispondente:

Router(config-controller)# profile id 1 apn apn.test pdn-type ipv4v6 authentication none slot 0

Passaggio 4. Verificare che il profilo sia stato configurato come necessario:

Router#show cellular 0/1/0 profile
Profile 1 = INACTIVE **
--------
PDP Type = IPv4v6
Access Point Name (APN) = apn.test
Authentication = None

Passaggio 5. Verificare che il profilo sia nello stato Attivo e che abbia ricevuto un indirizzo IP dal vettore:

Router#show cellular 0/1/0 profile
Profile Information
====================

Profile 1 = ACTIVE* **
--------
PDP Type = IPv4v6
PDP address = 10.xxx.xxx.xxx
IPv4 PDP Connection is successful
Access Point Name (APN) = apn.test
Authentication = None

Router#show ip interface brief
Interface IP-Address OK? Method Status Protocol
GigabitEthernet0/0/0 unassigned YES NVRAM down down 
FastEthernet0/0/1 unassigned YES unset down down 
FastEthernet0/0/2 unassigned YES unset down down 
FastEthernet0/0/3 unassigned YES unset down down 
FastEthernet0/0/4 unassigned YES unset down down 
GigabitEthernet0/0/5 unassigned YES unset down down 
GigabitEthernet0/0/6 unassigned YES unset down down 
Cellular0/1/0 10.xxx.xxx.xxx YES IPCP up up 
Cellular0/1/1 unassigned YES NVRAM down down 
Async0/2/0 unassigned YES unset up down 
Async0/3/0 unassigned YES unset up down 
Async0/3/1 unassigned YES unset up down 
Async0/3/2 unassigned YES unset up down 
Async0/3/3 unassigned YES unset up down 
Vlan1 192.xxx.x.x YES NVRAM up down 

Associazione profilo

Alcuni vettori necessitano di più di un profilo, uno è il profilo di collegamento, mentre l'altro funge da profilo dati o predefinito. In tal caso, è possibile creare entrambi i profili come descritto in precedenza e quindi associarli di conseguenza. Il vettore deve confermare se è necessario configurare profili separati per i dati e i collegamenti o se è sufficiente un profilo singolo. Se si configurano profili distinti, il numero di profilo selezionato non è rilevante finché sono associati correttamente.

Cellular Gateway CG522

Passaggio 1. Accedere alla configurazione a livello di cellulare del controller:

CellularGateway#conf terminal
CellularGateway(config)#controller cellular 1

Passaggio 2. Selezionare lo slot SIM da configurare, 0 o 1. In questo esempio è selezionato SIM 0. Se si desidera selezionare SIM 1, modificare 0 per 1:

CellularGateway(config-cellular-1)#sim slot 0

Passaggio 3. Configurare il profilo di collegamento. In questo esempio, il profilo 4 è associato come profilo di collegamento:

CellularGateway(config-slot-0)#attach-profile 4

Passaggio 4. Configurare i dati o il profilo predefinito. In questo esempio, il profilo 4 è associato come profilo dati:

CellularGateway(config-slot-0)#cellular 1/1 4

Passaggio 5. Verificare che i profili siano associati come necessario:

CellularGateway#show cellular 1 connections
Profile ID = 4
---------------------------
APN = apn.test
Connectivity = Attach and Data
Session Status = Connected
IPv4 Address = 10.xxx.xxx.xxx
IPv4 Gateway Address = 10.xxx.xxx.xxx
IPv4 Primary DNS = 200.xxx.xxx.xxx
IPv4 Secondary DNS = 200.xxx.xxx.xxx
Tx Packets = 803, Rx Packets = 0
Tx Bytes = 153362, Rx Bytes = 0
Tx Drops = 0, Rx Drops = 0
Tx Overflow Count = 0, Rx Overflow Count = 0

5G PIM Module P-5GS6-GL e 5GS6-R16SA-GL

Passaggio 1. Accedere al livello di configurazione del controller:

Router#config t
Router(config)#controller cellular 0/1/0

Passaggio 2. Associare i profili in base alle esigenze. In questo esempio, il profilo 1 è associato come profilo di collegamento, mentre il profilo 3 come profilo dati, per lo slot SIM 1:

Router(config-controller)# lte sim data-profile 3 attach-profile 1 slot 1

Passaggio 3. Verificare che i profili siano associati in base alle esigenze e che il profilo dati sia nello stato Attivo con un indirizzo IP assegnato:

Router#show cellular 0/1/0 profile
Profile Information
====================

Profile 1 = INACTIVE **
--------
PDP Type = IPv4v6
Access Point Name (APN) = ims
Authentication = None

Profile 3 = ACTIVE*
--------
PDP Type = IPv4v6
PDP address = 10.xxx.xxx.xxx
IPv4 PDP Connection is successful
Access Point Name (APN) = apn.test
Authentication = None

* - Default profile 
** - LTE attach profile

Configured default profile for active SIM 0 is profile 3.

Nota: È attivo un solo profilo alla volta.

Nota: Nei moduli PIM 5G, un asterisco viene posizionato davanti al profilo dati/predefinito, mentre due asterischi vengono posizionati davanti al profilo di collegamento.

La configurazione e l'associazione del servizio APN sono state completate e a questo punto il collegamento 5G deve essere nello stato attivo/attivo, con un indirizzo IP assegnato e traffico di inoltro.