Technologie de fond
La connectivité actuelle devient de plus en plus importante pour les applications marines.Maintenir les connexions et les communications sur l'océan permet aux navires de voyager et de naviguer en toute sécurité, ce qui représente un défi de taille.
La solution de réseau privé IWAVE 4G LTEpeut résoudre ce problème en fournissant au navire un réseau stable, haut débit et sécurisé.
Apprenons ci-dessous comment le système aide.
1. Temps de test : 2018.04.15
2. Objectif du test :
• Test de performance de la technologie de réseau privé sans fil TD-LTE dans les environnements marins
• Vérification de la couverture sans fil de la station de base intégrée (PATRON - A10) dans Ocean
• Une relation entre une distance de couverture sans fil et une hauteur d'installation d'une station de base d'un réseau privé (PATRON - A10).
• Quel est le débit de téléchargement des terminaux mobiles embarqués lorsque la station de base est déployée dans les airs avec le ballon à hélium ?
• Le ballon d'hélium est déployé avec la vitesse du réseau du terminal mobile de la station de base dans les airs.
• Lorsque l'antenne de la station de base oscille dans le ciel avec le ballon, l'influence de l'antenne de la station de base sur la couverture sans fil est vérifiée.
3. Équipement en test :
Inventaire des appareils sur ballon à hélium
| Système d'intégration de réseau privé sans fil TD-LTE (ATRON - A10)*1 |
| Émetteur-récepteur optique * 2 |
| Câble réseau fibre multimode 500 mètres |
| Ordinateur portable * 1 |
| Routeur sans fil * 1 |
Inventaire des équipements à bord du navire
| CPE monté sur véhicule haute puissance (KNIGHT-V10) * 1 |
| Antenne omnidirectionnelle en fibre de verre de 1,8 mètres à gain élevé * 2 (câble d'alimentation compris) |
| Câble réseau |
| Ordinateur portable * 1 |
| Routeur sans fil |
Configuration du système de test complet
1、Installation d'une borne d'accès
Le Réseau privé LTE tout en une seule station de base est déployé sur un ballon à hélium situé à 4 km du rivage.La hauteur maximale du ballon à hélium était de 500 mètres.Mais dans ce test, sa hauteur réelle est d'environ 150 m.
L'installation de l'antenne directionnelle sur le ballon est représentée sur la FIG.2.
L'angle horizontal du lobe principal fait face à la surface de la mer.Pan-Tilt peut ajuster rapidement l'angle horizontal de l'antenne pour garantir la direction et la zone de couverture du signal.
2、Configuration du réseau
Les stations de base LTE tout-en-un sans fil (Patron — A10) sur ballons sont connectées à un réseau de fibre optique via des câbles Ethernet, des câbles à fibre optique, des émetteurs-récepteurs à fibre optique et un routeur A. Pendant ce temps, elles sont connectées à un serveur FTP (ordinateur portable ) via le routeur sans fil B.
3、DéploiementCPE 10 watts (Knight-V10)à bord
Le CPE (Knight-V10) est monté sur un bateau de pêche et l'antenne est montée sur le dessus de la cabine.L'antenne principale est montée à 4,5 mètres du niveau de la mer et l'antenne secondaire à 3,5 mètres du niveau de la mer.La distance entre les deux antennes est d'environ 1,8 mètres.
L'ordinateur portable du navire est relié au CPE via un câble réseau et au serveur FTP distant via le CPE.Le logiciel FPT de l'ordinateur portable et le serveur FTP distant sont utilisés ensemble pour les tests de téléchargement FTP.Pendant ce temps, l'outil de statistiques de trafic exécuté sur l'ordinateur portable peut enregistrer le trafic Internet et le trafic en temps réel.D'autres testeurs utilisent des téléphones portables ou des tablettes pour se connecter au WLAN couvert par le CPE afin de surfer sur Internet dans la cabine, par exemple en regardant un film en ligne ou en passant un appel vidéo pour tester la vitesse d'Internet.
Configuration d'une borne d'accès
| Fréquence centrale : 575Mhz |
| Bande passante : 10 Mhz |
| Puissance sans fil : 2 * 39,8 dBm |
| Rapport de sous-châssis spécial : 2:5 |
| NC : est configuré comme 8 |
| Antenne SWR : antenne principale 1,17, antenne auxiliaire 1,20 |
Processus de test
Début du test
Le 13 avril 15 h 33, le bateau de pêche naviguait et le même jour, à 17 h 26, le ballon a été soulevé à une hauteur de 150 mètres et a plané.Ensuite, le CPE est connecté sans fil à la station de base, et à ce moment, le bateau de pêche est éloigné de la station à 33 km.
1、Contenu des tests
L'ordinateur portable du navire dispose d'un téléchargement FPT et la taille du fichier cible est de 30 Go.Le logiciel BWM préinstallé enregistre le trafic Internet en temps réel et enregistre les informations GPS en temps réel via le téléphone mobile.
D'autres membres du personnel du bateau de pêche accèdent à Internet via WIFI, regardent des vidéos en ligne et effectuent des appels vidéo.La vidéo en ligne est fluide et la voix des appels vidéo est claire.L'ensemble du test faisait 33 km - 57,5 km.
2、Tableau d'enregistrement des tests
Pendant les tests, les composants de remplissage du navire enregistrent les coordonnées GPS, la force du signal CPE, le taux de téléchargement moyen FTP et d'autres informations en temps réel.Le tableau des enregistrements de données est le suivant (la valeur de distance est la distance entre le navire et le rivage, la valeur du taux de téléchargement est le taux de téléchargement de l'enregistrement du logiciel BWM).
| Distance (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 |
| Force du signal (dbm) | -85 | -83 | -83 | -84 | -85 | -83 | -83 | -90 | -86 | -85 | -86 | -87 | -88 | -89 |
| Taux de téléchargement (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、Interruptions de signal
Le 13 avril 19 : 33, le signal a été brusquement interrompu.Lorsque le signal est interrompu, le bateau de pêche se trouve à terre, à environ 63 km de la station de base (en cours d'inspection).Lorsque le signal est interrompu, la force du signal CPE est de -90 dBm.Informations GPS de la station de base : 120.23388888, 34.286944.Informations GPS du point normal FTP : 120.9143155, 34.2194236
4、Fin des tests.
Le 15thEn avril, tous les membres du navire retournent à terre et terminent le test.
Analyse des résultats des tests
1,Angle de couverture horizontal de l'antenne et direction de navigation du navire de pêche
L'angle de couverture de l'antenne est sensiblement le même que la route du navire.À partir de la force du signal CPE, on peut conclure que la gigue du signal est relativement faible.De cette manière, l'antenne directionnelle panoramique et inclinable peut satisfaire sensiblement aux exigences de couverture de signal dans l'océan.Lors des tests, l'antenne directionnelle a un angle de coupure maximum de 10°.
2、Enregistrement FTP
Le graphique de droite représente le taux de téléchargement FTP en temps réel et les informations de localisation GPS correspondantes sont reflétées sur la carte.Lors des tests, il y a plusieurs instabilités du trafic de données et les signaux dans la plupart des régions sont bons.Le taux de téléchargement moyen est supérieur à 2 Mbps et le dernier emplacement de connexion perdu (à 63 km du rivage) est de 1,4 Mbps.
3、Résultats des tests des terminaux mobiles
La connexion du CPE au réseau privé sans fil est perdue et la vidéo en ligne regardée par le travailleur est très fluide et sans décalage.
4、Interruptions de signal
Sur la base des paramètres de la station de base et du CPE, la force du signal CPE doit être d'environ - 110 dBm lorsque le signal est interrompu.Cependant, dans les résultats des tests, la force du signal est de -90 dBm.
Après l’analyse des équipes, c’est la principale raison qui permet de déduire que la valeur NCS n’est pas définie sur la configuration des paramètres la plus éloignée.Avant le début du test, l'opérateur ne règle pas la valeur NCS sur le paramètre le plus éloigné, car le paramètre le plus éloigné affectera le taux de téléchargement.
Reportez-vous à la figure suivante:
| Configuration du SNC | Bande de fréquence théorique pour une seule antenne (Station de base 20Mhz) | Bande passante théorique des antennes doubles (Station de base 20Mhz) |
| Configuration dans ce test | 52Mbps | 110Mbps |
| La configuration la plus éloignée | 25Mbps | 50Mbps |
Suggestion : Le NCS est défini sur le paramètre le plus éloigné lors du prochain test, et le débit du système et le nombre d'utilisateurs connectés sont concernés lorsque le NCS est défini sur une configuration différente.
Conclusion
Des données de test et une expérience précieuses ont été obtenues par l'équipe technique IWAVE grâce à ces tests.Le test vérifie la capacité de couverture réseau du système de réseau privé sans fil TD-LTE dans l'environnement marin et la capacité de couverture du signal dans l'océan.Pendant ce temps, une fois que le terminal mobile accède à Internet, la vitesse de téléchargement du CPE haute puissance sous différentes distances de navigation et expérience utilisateur est obtenue.
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Heure de publication : 13 mars 2023