Фоновая технология
Текущая возможность подключения становится все более важной для морских приложений.Поддержание связей и коммуникаций в океане позволяет кораблям безопасно путешествовать и совершать круизы, преодолевая большие трудности.
Решение для частной сети IWAVE 4G LTEможет решить эту проблему, обеспечив судну стабильную, высокоскоростную и безопасную сеть.
Давайте узнаем, как система помогает ниже.
1. Время тестирования: 2018.04.15
2. Цель тестирования:
• Тест производительности технологии частной беспроводной сети TD-LTE в морской среде.
• Проверка зоны покрытия беспроводной сети встроенной базовой станции (PATRON – A10) в океане.
• Зависимость между расстоянием покрытия беспроводной сети и высотой установки базовой станции частной сети (PATRON - A10).
• Какова скорость загрузки мобильных терминалов на борту, когда базовая станция развернута в воздухе с помощью гелиевого шара?
• Гелиевый шар разворачивается со скоростью сети мобильного терминала базовой станции в воздухе.
• Когда антенна базовой станции раскачивается в небе вместе с воздушным шаром, проверяется влияние антенны базовой станции на зону покрытия беспроводной сети.
3. Тестируемое оборудование:
Инвентаризация устройств на гелиевом шаре
| Система интеграции беспроводной частной сети TD-LTE (ATRON - A10)*1 |
| Оптический трансивер * 2 |
| Многомодовый оптоволоконный сетевой кабель длиной 500 метров |
| Ноутбук * 1 |
| Беспроводной маршрутизатор * 1 |
Инвентаризация оборудования на корабле
| Мощное автомобильное CPE (KNIGHT-V10) * 1 |
| Всенаправленная стекловолоконная антенна с высоким коэффициентом усиления длиной 1,8 метра * 2 (включая питающий кабель) |
| Сетевой кабель |
| Ноутбук * 1 |
| Беспроводной маршрутизатор |
Настройка полной испытательной системы
1、Установка базовой станции
Частная сеть LTE в одной базовой станции разворачивается на гелиевом шаре, находящемся в 4 км от береговой линии.Максимальная высота гелиевого шара составила 500 метров.Но в этом тесте его фактическая высота составляет около 150 метров.
Установка направленной антенны на аэростате показана на фиг.2.
Горизонтальный угол главного лепестка обращен к поверхности моря.Функция Pan-Tilt позволяет быстро отрегулировать горизонтальный угол антенны, чтобы обеспечить направление и зону покрытия сигнала.
2、конфигурация сети
Беспроводные универсальные базовые станции LTE (Патрон — А10) на воздушных шарах подключаются к оптоволоконной сети через Ethernet-кабели, оптоволоконные кабели, оптоволоконные трансиверы и маршрутизатор А. При этом они подключаются к FTP-серверу (ноутбуку). ) через беспроводной маршрутизатор B.
3、РазвертываниеCPE 10 Вт (Knight-V10)на борту
CPE (Витязь-В10) устанавливается на рыболовное судно, а антенна крепится сверху кабины.Первичная антенна установлена на высоте 4,5 метра от уровня моря, а вторичная антенна — на высоте 3,5 метра от уровня моря.Расстояние между двумя антеннами составляет около 1,8 метра.
Ноутбук на корабле связан с CPE через сетевой кабель и с удаленным FTP-сервером через CPE.Программное обеспечение FPT ноутбука и удаленного FTP-сервера используются вместе для тестирования загрузки по FTP.Между тем, инструмент статистики трафика, работающий на ноутбуке, может записывать интернет-трафик и трафик в режиме реального времени.Другие тестеры используют мобильные телефоны или планшеты для подключения к WLAN, обслуживаемой CPE, для работы в Интернете в салоне, например, для просмотра онлайн-фильмов или совершения видеозвонка для проверки скорости Интернета.
Конфигурация базовой станции
| Центральная частота: 575 МГц |
| Полоса пропускания: 10 МГц |
| Мощность беспроводной сети: 2*39,8 дБм |
| Специальное соотношение подрамника: 2:5 |
| NC: настроен как 8 |
| КСВ антенны: основная антенна 1,17, вспомогательная антенна 1,20. |
Процесс тестирования
Тестовый старт
13,15:33 апреля шло рыболовное судно, а 17:26 того же дня аэростат был поднят на высоту 150 метров и завис.Затем CPE подключается по беспроводной сети к базовой станции, и в это время рыбацкое судно находится на расстоянии 33 км от станции.
1、Тестовый контент
На ноутбуке на корабле есть загрузка FPT, а целевой размер файла — 30 ГБ.Предустановленное программное обеспечение BWM записывает интернет-трафик в реальном времени и записывает информацию GPS в реальном времени через мобильный телефон.
Другие сотрудники рыболовного судна получают доступ к Интернету через WIFI, смотрят онлайн-видео и совершают видеозвонки.Онлайн-видео плавное, а голос при видеовызове четкий.Весь тест составил 33 км – 57,5 км.
2、Таблица записи испытаний
Во время тестирования компоненты наполнителя на судне записывают координаты GPS, уровень сигнала CPE, среднюю скорость загрузки FTP и другую информацию в режиме реального времени.Таблица записей данных выглядит следующим образом (значение расстояния — это расстояние между судном и берегом, значение скорости загрузки — это скорость загрузки записи программного обеспечения BWM).
| Расстояние (км) | 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 |
| Уровень сигнала (дБм) | -85 | -83 | -83 | -84 | -85 | -83 | -83 | -90 | -86 | -85 | -86 | -87 | -88 | -89 |
| Скорость загрузки (Мбит/с) | 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、Прерывания сигнала
13,19:33 внезапно прервалась связь.Когда сигнал прерывается, рыболовное судно находится на берегу вдали от базовой станции примерно в 63 км (под наблюдением).Когда сигнал прерывается, мощность сигнала CPE составляет - 90 дБм.Информация GPS базовой станции: 120.23388888, 34.286944.Информация GPS об обычной точке Flast FTP: 120.9143155, 34.2194236.
4、Завершение теста.
15 числаthАпрель: все члены экипажа судна возвращаются на берег и завершают испытания.
Анализ результатов испытаний
1、Угол горизонтального покрытия антенны и направление навигации рыболовного судна
Угол охвата антенны практически такой же, как и маршрут судна.Судя по уровню сигнала CPE, можно сделать вывод, что джиттер сигнала относительно невелик.Таким образом, направленная поворотно-наклонная антенна может в значительной степени удовлетворить требования к покрытию сигнала в океане.Во время испытаний направленная антенна имела максимальный угол среза 10°.
2、FTP-запись
Правый график представляет скорость загрузки FTP в реальном времени, а соответствующая информация о местоположении GPS отражена на карте.Во время тестирования наблюдалось некоторое дрожание трафика данных, и сигналы в большинстве регионов хорошие.Средняя скорость загрузки превышает 2 Мбит/с, а место последней потери соединения (63 км от берега) – 1,4 Мбит/с.
3、Результаты тестирования мобильного терминала
Соединение CPE с частной беспроводной сетью теряется, а онлайн-видео, просматриваемое работником, очень плавное и без задержек.
4、Прерывания сигнала
В зависимости от настроек базовой станции и параметров CPE уровень сигнала CPE должен составлять около -110 дБм при прерывании сигнала.Однако в результатах тестов мощность сигнала составляет - 90дБм.
После анализа команд это основная причина сделать вывод, что значение NCS не установлено в самую дальнюю конфигурацию параметров.Перед началом теста исполнитель не устанавливает значение NCS на самую дальнюю настройку, поскольку самая дальняя настройка повлияет на скорость загрузки.
См. следующий рисунок:
| Конфигурация NCS | Теоретическая полоса частот для одной антенны (Базовая станция 20 МГц) | Теоретическая полоса пропускания двойной антенны (Базовая станция 20 МГц) |
| Настройка в этом тесте | 52 Мбит/с | 110 Мбит/с |
| Самая дальняя установка | 25 Мбит/с | 50 Мбит/с |
Предложение: при следующем тесте NCS устанавливается на самую дальнюю настройку, а пропускная способность системы и количество подключенных пользователей затрагиваются, когда NCS устанавливается на другую конфигурацию.
Заключение
В ходе этого тестирования техническая группа IWAVE получила ценные данные и опыт испытаний.В ходе испытания проверяется возможность покрытия сети беспроводной частной сетевой системы TD-LTE в морской среде и возможность покрытия сигнала в океане.Между тем, после того, как мобильный терминал получает доступ к Интернету, достигается скорость загрузки мощного CPE при различных расстояниях навигации и пользовательском опыте.
Рекомендация продуктов
Время публикации: 13 марта 2023 г.