Technologia tła
Obecna łączność staje się coraz ważniejsza w zastosowaniach morskich.Utrzymanie połączeń i komunikacji na oceanie pozwala statkom na bezpieczne podróżowanie i rejsy, co stanowi duże wyzwanie.
Rozwiązanie sieci prywatnej IWAVE 4G LTEmoże rozwiązać ten problem, zapewniając statkowi stabilną, szybką i bezpieczną sieć.
Dowiedzmy się, jak system pomaga poniżej.
1. Czas testowania: 2018.04.15
2. Cel testowania:
• Test wydajności technologii sieci prywatnej TD-LTE Wireless w środowiskach morskich
• Weryfikacja zasięgu sieci bezprzewodowej zintegrowanej stacji bazowej (PATRON - A10) w Oceanie
• Zależność pomiędzy zasięgiem sieci bezprzewodowej a wysokością instalacji stacji bazowej sieci prywatnej (PATRON - A10).
• Jaka jest prędkość pobierania danych z terminali mobilnych na pokładzie, gdy stacja bazowa jest rozmieszczona w powietrzu za pomocą balonu wypełnionego helem?
• Balon wypełniony helem jest wystrzeliwany z prędkością sieci terminala mobilnego stacji bazowej w powietrzu.
• Kiedy antena stacji bazowej wisi na niebie wraz z balonem, sprawdzany jest wpływ anteny stacji bazowej na zasięg sieci bezprzewodowej.
3. Sprzęt podczas testowania:
Inwentarz urządzeń na balonie z helem
| System integracji bezprzewodowej sieci prywatnej TD-LTE (ATRON - A10)*1 |
| Transceiver optyczny * 2 |
| Kabel sieciowy światłowodowy wielomodowy o długości 500 metrów |
| Laptopa * 1 |
| Router bezprzewodowy * 1 |
Inwentarz wyposażenia na statku
| CPE dużej mocy montowany na pojeździe (KNIGHT-V10) * 1 |
| Antena dookólna z włókna szklanego o dużym wzmocnieniu 1,8 m * 2 (w tym kabel zasilający) |
| Kabel internetowy |
| Laptopa * 1 |
| Router bezprzewodowy |
Skonfiguruj kompletny system testowy
1、Instalowanie stacji bazowej
The Sieć prywatna LTE w jednej stacji bazowej jest rozmieszczony na balonie wypełnionym helem, który znajduje się 4 km od linii brzegowej.Maksymalna wysokość balonu z helem wynosiła 500 metrów.Ale w tym teście jego rzeczywista wysokość wynosi około 150 m.
Montaż anteny kierunkowej na balonie pokazano na RYS.2.
Kąt poziomy głównego płata jest skierowany w stronę powierzchni morza.Funkcja Pan-Tilt umożliwia szybką regulację kąta poziomego anteny, aby zapewnić kierunek i obszar zasięgu sygnału.
2、konfiguracja sieci
Bezprzewodowe stacje bazowe LTE typu „wszystko w jednym” (Patron — A10) na balonach są podłączone do sieci światłowodowej za pomocą kabli Ethernet, kabli światłowodowych, transceiverów światłowodowych i routera A. W międzyczasie są połączone z serwerem FTP (laptopem ) przez router bezprzewodowy B.
3、Wdrożenie10 watów CPE (Knight-V10)na pokładzie
CPE (Knight-V10) montowany jest na łodzi rybackiej, a antena jest montowana na górze kabiny.Antena główna jest zamontowana na wysokości 4,5 m nad poziomem morza, a antena wtórna na wysokości 3,5 m nad poziomem morza.Odległość między dwiema antenami wynosi około 1,8 metra.
Laptop na statku łączy się z CPE za pomocą kabla sieciowego i łączy się ze zdalnym serwerem FTP za pośrednictwem CPE.Oprogramowanie FPT laptopa i zdalny serwer FTP są używane razem do testowania pobierania FTP.Tymczasem narzędzie do statystyki ruchu działające na laptopie może rejestrować ruch internetowy i ruch w czasie rzeczywistym.Inni testerzy używają telefonów komórkowych lub tabletów do łączenia się z siecią WLAN objętą CPE w celu surfowania po Internecie w kabinie, na przykład oglądania filmu online lub wykonywania połączeń wideo w celu sprawdzenia szybkości Internetu.
Konfiguracja stacji bazowej
| Częstotliwość środkowa: 575 MHz |
| Szerokość pasma: 10 MHz |
| Moc bezprzewodowa: 2*39,8 dBm |
| Specjalny współczynnik ramy pomocniczej: 2:5 |
| NC: jest skonfigurowany jako 8 |
| Antena SWR: antena główna 1,17, antena pomocnicza 1,20 |
Proces testowania
Rozpoczęcie testu
W dniu 13,15:33 kwietnia płynął kuter rybacki, a o godzinie 17:26 tego samego dnia balon został podniesiony na wysokość 150 metrów i zawisł w powietrzu.Następnie CPE łączy się bezprzewodowo ze stacją bazową i w tym momencie łódź rybacka jest oddalona od stacji o 33km.
1、Treść testu
Laptop na statku ma możliwość pobrania pliku FPT, a docelowy rozmiar pliku to 30G.Preinstalowane oprogramowanie BWM rejestruje w czasie rzeczywistym ruch internetowy i rejestruje informacje GPS w czasie rzeczywistym za pośrednictwem telefonu komórkowego.
Pozostali pracownicy łodzi rybackiej mają dostęp do Internetu przez Wi-Fi, oglądają filmy online i prowadzą rozmowy wideo.Wideo online jest płynne, a głos rozmów wideo jest wyraźny.Cały test liczył 33 km – 57,5 km.
2、Tabela nagrań testowych
Podczas testów elementy wypełniające na statku rejestrują w czasie rzeczywistym współrzędne GPS, siłę sygnału CPE, średnią prędkość pobierania FTP i inne informacje.Tabela rekordów danych wygląda następująco (wartość odległości to odległość pomiędzy statkiem a brzegiem, wartość szybkości pobierania to szybkość pobierania rekordu oprogramowania BWM).
| Odległość (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 |
| Siła sygnału (dbm) | -85 | -83 | -83 | -84 | -85 | -83 | -83 | -90 | -86 | -85 | -86 | -87 | -88 | -89 |
| Szybkość pobierania (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、Przerwania sygnału
W dniu 13 kwietnia: 33, sygnał został nagle przerwany.Gdy sygnał zostanie przerwany, łódź rybacka znajduje się na lądzie w odległości około 63 km od stacji bazowej (w trakcie kontroli).Gdy sygnał zostanie przerwany, siła sygnału CPE wynosi - 90dbm.Informacje GPS stacji bazowej: 120.23388888, 34.286944.Szybkie informacje o normalnym punkcie FTP FTP: 120.9143155, 34.2194236
4、Zakończenie testu.
W dniu 15thW kwietniu wszyscy pracownicy statku wracają na ląd i przechodzą test.
Analiza wyników testów
1,Poziomy kąt pokrycia anteny i kierunek nawigacji statku rybackiego
Kąt zasięgu anteny jest zasadniczo taki sam jak trasa statku.Na podstawie siły sygnału CPE można stwierdzić, że jitter sygnału jest stosunkowo niewielki.W ten sposób kierunkowa antena obrotowo-uchylna może zasadniczo spełniać wymagania dotyczące zasięgu sygnału w oceanie.Podczas testów antena kierunkowa ma maksymalny kąt odcięcia 10°.
2、Nagrywanie FTP
Prawy wykres przedstawia szybkość pobierania FTP w czasie rzeczywistym, a odpowiednie informacje o lokalizacji GPS są odzwierciedlane na mapie.Podczas testowania występuje kilka zakłóceń w ruchu danych, a sygnały w większości regionów są dobre.Średnia prędkość pobierania przekracza 2 Mb/s, a miejsce ostatniego utraconego połączenia (63 km od brzegu) to 1,4 Mb/s.
3、Wyniki testu terminala mobilnego
Połączenie CPE z bezprzewodową siecią prywatną zostaje utracone, a wideo online oglądane przez pracownika jest bardzo płynne i nie ma opóźnień.
4、Przerwania sygnału
Bazując na ustawieniach parametrów stacji bazowej i CPE, siła sygnału CPE powinna wynosić około -110dbm w przypadku przerwania sygnału.Jednak w wynikach testu siła sygnału wynosi - 90dbm.
Po analizie zespołów jest to podstawowa przesłanka do wniosku, że wartość NCS nie jest ustawiona na najdalszą konfigurację parametrów.Przed rozpoczęciem testu pracownik nie ustawia wartości NCS na najdalsze ustawienie, ponieważ najdalsze ustawienie będzie miało wpływ na prędkość pobierania.
Zapoznaj się z poniższym rysunkiem:
| Konfiguracja NCS | Teoretyczne pasmo częstotliwości dla pojedynczej anteny (Stacja bazowa 20 MHz) | Teoretyczna szerokość pasma anten podwójnych (Stacja bazowa 20 MHz) |
| Konfiguracja w tym teście | 52Mbps | 110Mbps |
| Najdalsza konfiguracja | 25Mbps | 50Mbps |
Sugestia: Przy następnym teście NCS zostanie ustawiony na najdalsze ustawienie, a przepustowość systemu i liczba podłączonych użytkowników będą brane pod uwagę, gdy NCS zostanie ustawiony na inną konfigurację.
Wniosek
Podczas tych testów zespół techniczny IWAVE uzyskał cenne dane testowe i doświadczenie.Test sprawdza zasięg systemu bezprzewodowej sieci prywatnej TD-LTE w środowisku morskim oraz zasięg sygnału w oceanie.Tymczasem po uzyskaniu dostępu terminala mobilnego do Internetu uzyskuje się prędkość pobierania CPE o dużej mocy przy różnych odległościach nawigacji i doświadczeniach użytkownika.
Rekomendacje produktów
Czas publikacji: 13 marca 2023 r