Baggrundsteknologi
Nuværende tilslutningsmuligheder bliver mere og mere vigtigt for marine applikationer.At holde forbindelser og kommunikation på havet gør det muligt for skibene at rejse sikkert og krydse en stor udfordring.
IWAVE 4G LTE Private Network Solutionkan løse dette problem ved at levere et stabilt, højhastigheds og sikkert netværk til skibet.
Lad os lære, hvordan systemet hjælper nedenfor.
1. Testtid: 2018.04.15
2. Testformål:
• Ydelsestest af TD-LTE trådløs privat netværksteknologi i marinemiljøer
• Verifikation af trådløs dækning af integreret basestation (PATRON - A10) i Ocean
• Et forhold mellem en trådløs dækningsafstand og en installationshøjde for en privat netværksbasestation (PATRON - A10).
• Hvad er downloadhastigheden for de mobile terminaler om bord, når basestationen er udfoldet i luften med heliumballonen?
• Heliumballonen udløses med netværkshastigheden for basestationens mobile terminal i luften.
• Når basestationens antenne svinger i himlen sammen med ballonen, bekræftes basestationens antennes indflydelse på den trådløse dækning.
3. Udstyr til test:
Enhedsopgørelse på heliumballon
| TD-LTE trådløst privat netværksintegrationssystem （ATRON - A10）*1 |
| Optisk transceiver * 2 |
| 500 meter Multimode fibernetværkskabel |
| Laptop * 1 |
| Trådløs router * 1 |
Udstyrsinventar på skib
| Højeffekt køretøjsmonteret CPE (KNIGHT-V10) * 1 |
| High-gain 1,8 meter rundstrålende glasfiberantenne * 2 (inklusive fødekabel) |
| Netværkskabel |
| Laptop * 1 |
| Trådløs router |
Opsætning af komplet testsystem
1、Installation af en basestation
Det LTE privat netværk alt i én basestation er indsat på en heliumballon, der er 4 km væk fra kystlinjen.Heliumballonens maksimale højde var 500 meter.Men i denne test er dens faktiske højde omkring 150m.
Installationen af retningsantennen på ballonen er vist i FIG.2.
Hovedlappens vandrette vinkel vender mod havoverfladen.Pan-Tilt kan hurtigt justere antennens vandrette vinkel for at sikre signalets dækningsretning og område.
2、Netværkskonfiguration
Trådløse alt-i-én LTE-basestationer (Patron — A10) på balloner er forbundet til et fiberoptisk netværk via Ethernet-kabler, fiberoptiske kabler, fiberoptiske transceivere og router A. I mellemtiden er den forbundet til en FTP-server (laptop ) gennem trådløs router B.
3, Implementering10 watt CPE (Knight-V10)ombord
CPE (Knight-V10) er monteret på en fiskerbåd og antennen er monteret på toppen af førerhuset.Den primære antenne er monteret 4,5 meter fra havoverfladen og den sekundære antenne er 3,5 meter fra havoverfladen.Afstanden mellem de to antenner er omkring 1,8 meter.
Den bærbare computer på skibet relaterer til CPE'en gennem et netværkskabel og relaterer til den eksterne FTP-server gennem CPE'en.FPT-softwaren på den bærbare computer og den eksterne FTP-server bruges sammen til FTP-downloadtest.I mellemtiden kan trafikstatistikværktøjet, der kører på den bærbare computer, registrere internettrafik og trafik i realtid.Andre testere bruger mobiltelefoner eller pads til at oprette forbindelse til det WLAN, der er dækket af CPE, for at surfe på internettet i kabinen, såsom at se en online film eller foretage et videoopkald for at teste internethastigheden.
Konfiguration af en basestation
| Centerfrekvens: 575Mhz |
| Båndbredde: 10Mhz |
| Trådløs strøm: 2 * 39,8 dbm |
| Specielt underrammeforhold: 2:5 |
| NC: er konfigureret som 8 |
| Antenne SWR: hovedantenne 1.17, hjælpeantenne 1.20 |
Testproces
Test Start
Den 13.15.33. april sejlede fiskerbåden, og kl.17.26 samme dag blev ballonen løftet til 150 meters højde og svævede.Derefter er CPE trådløst forbundet til basestationen, og på dette tidspunkt er fiskerbåden langt væk fra stationen 33 km.
1、Test indhold
Den bærbare computer på skibet har en FPT-download, og målfilstørrelsen er 30G.Den forudinstallerede BWM-software optager internettrafik i realtid og registrerer GPS-informationen i realtid via mobiltelefonen.
Andet personale på fiskerbåden får adgang til internettet via WIFI, ser onlinevideoer og udfører videoopkald.Online video er glat, og videoopkaldsstemmen er klar.Hele testen var på 33 km - 57,5 km.
2、Test optagelsestabel
Under testning registrerer fyldstofkomponenterne på fartøjet GPS-koordinater, CPE-signalstyrke, FTP-gennemsnitlig downloadhastighed og anden information i realtid.Dataregistreringstabellen er som følger (afstandsværdi er afstanden mellem skibet og kysten, downloadhastighedsværdien er downloadhastigheden for BWM-softwareposten).
| Afstand (km) | 32,4 | 34,2 | 36 | 37,8 | 39,6 | 41,4 | 43,2 | 45 | 46,8 | 48,6 | 50,4 | 52,2 | 54 | 55,8 |
| Signalstyrke (dbm) | -85 | -83 | -83 | -84 | -85 | -83 | -83 | -90 | -86 | -85 | -86 | -87 | -88 | -89 |
| Downloadhastighed (Mbps) | 10.7 | 15.3 | 16.7 | 16.7 | 2,54 | 5,77 | 1.22 | 11.1 | 11,0 | 4,68 | 5.07 | 6,98 | 11.4 | 1,89 |
3、Signal afbrydes
Den 13. april kl. 19:33 blev signalet pludselig afbrudt.Når signalet afbrydes, er fiskerbåden på land væk fra basestationen ca. 63 km (under inspektion).Når signalet afbrydes, er CPE-signalstyrken -90dbm.Basestation GPS-oplysninger: 120.23388888, 34.286944.Hurtigt FTP normalt punkt GPS-oplysninger: 120.9143155, 34.2194236
4、Test afslutning.
Den 15thapril vender alle tingmedlemmer på fartøjet tilbage til land og gennemfører testen.
Analyse af testresultater
1,Horisontal dækningsvinkel for antenne og fiskeskibs navigationsretning
Dækningsvinklen for antennen er i det væsentlige den samme som fartøjets rute.Ud fra CPE-signalstyrken kan det konkluderes, at signaljitteren er relativt lille.På denne måde kan den retningsbestemte pan-tilt-antenne i det væsentlige tilfredsstille krav til signaldækning i havet.Under test har retningsantennen en maksimal afskæringsvinkel på 10°.
2、FTP optagelse
Den højre graf repræsenterer FTP-downloadhastigheden i realtid, og den tilsvarende GPS-positionsinformation afspejles på kortet.Under test er der flere datatrafik-jitter, og signalerne i de fleste regioner er gode.Den gennemsnitlige downloadhastighed er højere end 2 Mbps, og den sidste tabte forbindelsesplacering (63 km væk fra kysten) er 1,4 Mbps.
3、Mobilterminal testresultater
Forbindelsen fra CPE til det trådløse private netværk går tabt, og onlinevideoen, som arbejderen ser, er meget glat og har ingen forsinkelse.
4、Signal afbrydes
Baseret på basestationen og CPE-parameterindstillingerne, bør CPE-signalstyrken være omkring -110dbm, når signalet afbrydes.Men i testresultaterne er signalstyrken - 90dbm.
Efter analysen af holdene er det den primære grund til at konkludere, at NCS-værdien ikke er sat til den fjerneste parameterkonfiguration.Før testens start indstiller arbejderen ikke NCS-værdien til den fjerneste indstilling, fordi den fjerneste indstilling vil påvirke downloadhastigheden.
Se følgende figur:
| NCS-konfiguration | Teoretisk frekvensbånd for en enkelt antenne (20Mhz basestation) | Teoretisk båndbredde af dobbelte antenner (20Mhz basestation) |
| Opsætning i denne test | 52 Mbps | 110 Mbps |
| Den fjerneste opsætning | 25 Mbps | 50 Mbps |
Forslag: NCS indstilles til den fjerneste indstilling ved næste test, og systemets gennemløb og antallet af tilsluttede brugere er bekymret, når NCS er indstillet til en anden konfiguration.
Konklusion
Værdifulde testdata og erfaring blev opnået af IWAVEs tekniske team gennem denne test.Testen verificerer netværksdækningsevnen af det trådløse private netværkssystem TD-LTE i havmiljøet og signaldækningsevnen i havet.I mellemtiden, efter at den mobile terminal har adgang til internettet, opnås downloadhastigheden for højeffekt CPE under forskellige navigationsafstande og brugeroplevelse.
Produktanbefaling
Post tid: Mar-13-2023