Achtergrondtechnologie
De huidige connectiviteit wordt steeds belangrijker voor maritieme toepassingen.Door verbindingen en communicatie op de oceaan in stand te houden, kunnen de schepen veilig reizen en een grote uitdaging aangaan.
De IWAVE 4G LTE particuliere netwerkoplossingkan dit probleem oplossen door het schip een stabiel, snel en veilig netwerk te bieden.
Laten we hieronder leren hoe het systeem helpt.
1. Testtijd: 2018.04.15
2. Testdoel:
• Prestatietest van TD-LTE draadloze particuliere netwerktechnologie in maritieme omgevingen
• Controle van de draadloze dekking van het geïntegreerde basisstation (PATRON - A10) in Ocean
• Een relatie tussen een draadloze dekkingsafstand en een installatiehoogte van een particulier netwerkbasisstation (PATRON - A10).
• Wat is de downloadsnelheid van de mobiele terminals aan boord wanneer het basisstation met de heliumballon in de lucht wordt ingezet?
• De heliumballon wordt ingezet met de netwerksnelheid van de mobiele terminal van het basisstation in de lucht.
• Wanneer de antenne van het basisstation met de ballon mee in de lucht zwaait, wordt de invloed van de antenne van het basisstation op de draadloze dekking geverifieerd.
3. Apparatuur in testfase:
Apparaatinventaris op heliumballon
| TD-LTE draadloos particulier netwerkintegratiesysteem (ATRON - A10)*1 |
| Optische zendontvanger * 2 |
| 500 meter multimode glasvezelnetwerkkabel |
| Laptop * 1 |
| Draadloze router * 1 |
Uitrustingsinventaris op schip
| Op een voertuig gemonteerde CPE met hoog vermogen (KNIGHT-V10) * 1 |
| High-gain 1,8 meter omnidirectionele glasvezelantenne * 2 (inclusief voedingskabel) |
| Netwerk kabel |
| Laptop * 1 |
| Draadloze router |
Installatie van een compleet testsysteem
1、Een basisstation installeren
De LTE particulier netwerk alles in één basisstation wordt ingezet op een heliumballon die zich op 4 km afstand van de kustlijn bevindt.De maximale hoogte van de heliumballon was 500 meter.Maar in deze test is de werkelijke hoogte ongeveer 150 meter.
De installatie van de richtantenne op de ballon wordt getoond in FIG.2.
De horizontale hoek van de hoofdlob is naar het zeeoppervlak gericht.Pan-Tilt kan de horizontale hoek van de antenne snel aanpassen om de richting en het gebied van de signaaldekking te garanderen.
2、Netwerk configuratie
Draadloze alles-in-één LTE-basisstations (Patron - A10) op ballonnen zijn via Ethernet-kabels, glasvezelkabels, glasvezeltransceivers en router A verbonden met een glasvezelnetwerk. Ondertussen is deze verbonden met een FTP-server (laptop ) via draadloze router B.
3. Implementatie10 watt CPE (Ridder-V10)aan boord
CPE (Knight-V10) wordt op een vissersboot gemonteerd en de antenne wordt bovenop de cabine gemonteerd.De primaire antenne is op 4,5 meter van het zeeniveau gemonteerd en de secundaire antenne op 3,5 meter van het zeeniveau.De afstand tussen de twee antennes bedraagt ongeveer 1,8 meter.
De laptop op het schip heeft via een netwerkkabel verbinding met de CPE en via de CPE met de externe FTP-server.De FPT-software van de laptop en de externe FTP-server worden samen gebruikt voor het testen van FTP-downloads.Ondertussen kan de verkeersstatistiekentool die op de laptop draait, het internetverkeer en verkeer in realtime registreren.Andere testers gebruiken mobiele telefoons of pads om verbinding te maken met het WLAN dat onder de CPE valt om in de cabine op internet te surfen, zoals een online film kijken of een videogesprek voeren om de internetsnelheid te testen.
Configuratie van een basisstation
| Middenfrequentie: 575 MHz |
| Bandbreedte: 10 MHz |
| Draadloos vermogen: 2 * 39,8 dBm |
| Speciale subframeverhouding: 2:5 |
| NC: is geconfigureerd als 8 |
| Antenne SWR: hoofdantenne 1.17, hulpantenne 1.20 |
Testproces
Teststart
Op 13,15: 33 april voer de vissersboot, en 17: 26 op dezelfde dag werd de ballon tot een hoogte van 150 meter opgetild en zweefde.Vervolgens wordt de CPE draadloos verbonden met het basisstation, en op dit moment is de vissersboot ver weg van het station, 33 km.
1、Inhoud testen
De laptop op het schip heeft een FPT-download en de doelbestandsgrootte is 30G.De vooraf geïnstalleerde BWM-software registreert realtime internetverkeer en registreert de GPS-informatie in realtime via de mobiele telefoon.
Ander personeel op de vissersboot heeft toegang tot internet via WIFI, bekijkt online video's en voert een videogesprek.Online video verloopt soepel en de stem van het videogesprek is duidelijk.De hele test was 33 km - 57,5 km.
2、Testopnametafel
Tijdens het testen registreren de vulcomponenten op het schip in realtime GPS-coördinaten, CPE-signaalsterkte, gemiddelde FTP-downloadsnelheid en andere informatie.De tabel met gegevensrecords is als volgt (afstandswaarde is de afstand tussen het schip en de wal, de downloadsnelheidswaarde is de downloadsnelheid van het BWM-softwarerecord).
| 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 |
| Signaalsterkte (dbm) | -85 | -83 | -83 | -84 | -85 | -83 | -83 | -90 | -86 | -85 | -86 | -87 | -88 | -89 |
| Downloadsnelheid (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、Signaal onderbreekt
Op 13,19:33 april werd het signaal plotseling onderbroken.Wanneer het signaal wordt onderbroken, bevindt de vissersboot zich aan de wal, ongeveer 63 km verwijderd van het basisstation (onder inspectie).Wanneer het signaal wordt onderbroken, is de CPE-signaalsterkte - 90 dBm.GPS-informatie van het basisstation: 120.23388888, 34.286944.Flast FTP normaal punt GPS-informatie: 120.9143155, 34.2194236
4、Voltooiing van de test.
Op de 15thIn april keren alle leden van het schip terug naar de wal en voltooien de test.
Analyse van testresultaten
1、Horizontale dekkingshoek van de navigatierichting van de antenne en het vissersschip
De dekkingshoek van de antenne is in hoofdzaak gelijk aan de route van het vaartuig.Uit de CPE-signaalsterkte kan worden geconcludeerd dat de signaaljitter relatief klein is.Op deze manier kan de richtantenne in hoofdzaak voldoen aan de vereisten voor signaaldekking in de oceaan.Tijdens het testen heeft de richtantenne een maximale afsnijhoek van 10°.
2、FTP-opname
De rechtergrafiek geeft de real-time FTP-downloadsnelheid weer, en de bijbehorende GPS-locatie-informatie wordt weergegeven op de kaart.Tijdens het testen zijn er verschillende jitter in het dataverkeer en zijn de signalen in de meeste regio's goed.De gemiddelde downloadsnelheid is hoger dan 2 Mbps en de laatste verloren verbindingslocatie (63 km verwijderd van de kust) is 1,4 Mbps.
3、Testresultaten mobiele terminal
De verbinding van de CPE met het draadloze particuliere netwerk is verbroken en de online video die door de medewerker wordt bekeken, verloopt zeer soepel en kent geen vertraging.
4、Signaal onderbreekt
Op basis van het basisstation en de CPE-parameterinstellingen moet de CPE-signaalsterkte ongeveer -110 dBm zijn wanneer het signaal wordt onderbroken.In de testresultaten is de signaalsterkte echter - 90 dBm.
Na de analyse van de teams is dit de voornaamste reden om te concluderen dat de NCS-waarde niet is ingesteld op de verste parameterconfiguratie.Voorafgaand aan de start van de test stelt de medewerker de NCS-waarde niet in op de verste instelling, omdat de verste instelling de downloadsnelheid beïnvloedt.
Raadpleeg de volgende afbeelding:
| NCS-configuratie | Theoretische frequentieband voor een enkele antenne (20 MHz basisstation) | Theoretische bandbreedte van dubbele antennes (20 MHz basisstation) |
| Opstelling in deze test | 52 Mbps | 110 Mbps |
| De verste opstelling | 25 Mbps | 50 Mbps |
Suggestie: De NCS wordt bij de volgende test op de verste stand ingesteld en de doorvoer van het systeem en het aantal aangesloten gebruikers zijn van belang als de NCS op een andere configuratie wordt ingesteld.
Conclusie
Door deze tests heeft het technische team van IWAVE waardevolle testgegevens en ervaring verkregen.De test verifieert de netwerkdekkingscapaciteit van het TD-LTE draadloze particuliere netwerksysteem in de maritieme omgeving en de signaaldekkingscapaciteit in de oceaan.Ondertussen wordt, nadat de mobiele terminal toegang heeft gekregen tot internet, de downloadsnelheid van de krachtige CPE onder verschillende navigatieafstanden en gebruikerservaringen verkregen.
Producten aanbeveling
Posttijd: 13 maart 2023