Фонові технології
Сучасне підключення стає все більш важливим для морських застосувань.Збереження зв’язків і комунікацій в океані дозволяє кораблям безпечно подорожувати та виконувати великі завдання.
Рішення приватної мережі IWAVE 4G LTEможе вирішити цю проблему, забезпечивши стабільну, високошвидкісну та безпечну мережу для судна.
Давайте дізнаємося, як система допомагає нижче.
1. Час тестування: 04.04.2018р.15
2. Мета тестування:
• Перевірка продуктивності технології приватної мережі TD-LTE Wireless у морському середовищі
• Перевірка бездротового покриття інтегрованої базової станції (PATRON - A10) в океані
• Співвідношення між відстанню бездротового покриття та висотою установки базової станції приватної мережі (PATRON - A10).
• Яка швидкість завантаження мобільних терміналів на борту, коли базова станція розгортається в повітрі з гелієвою кулею?
• Повітряна куля з гелієм розгортається зі швидкістю мережі мобільного терміналу базової станції в повітрі.
• Коли антена базової станції коливається в небі разом із повітряною кулею, перевіряється вплив антени базової станції на бездротове покриття.
3. Обладнання для тестування:
Інвентаризація пристрою на гелієвій кулі
| Система інтеграції бездротової приватної мережі TD-LTE （ATRON - A10）*1 |
| Оптичний трансивер * 2 |
| 500 метрів багатомодового оптоволоконного мережевого кабелю |
| Ноутбук * 1 |
| Бездротовий маршрутизатор * 1 |
Інвентар обладнання на судні
| Потужний автомобільний CPE (KNIGHT-V10) * 1 |
| 1,8-метрова всеспрямована скловолоконна антена з високим коефіцієнтом посилення * 2 (включаючи кабель живлення) |
| Мережевий кабель |
| Ноутбук * 1 |
| Бездротовий маршрутизатор |
Налаштування повної тестової системи
1、Встановлення базової станції
The Приватна мережа LTE в одній базовій станції розгортається на гелієвій кулі, яка знаходиться на відстані 4 км від берегової лінії.Максимальна висота гелієвої кулі становила 500 метрів.Але в цьому тесті його фактична висота становить близько 150 метрів.
Установка спрямованої антени на аеростат показана на ФІГ.2.
Горизонтальний кут головної частки звернений до поверхні моря.Pan-Tilt може швидко регулювати горизонтальний кут антени, щоб забезпечити напрямок і зону покриття сигналу.
2、Конфігурація мережі
Бездротові багатофункціональні базові станції LTE (Patron — A10) на повітряних кульках підключені до волоконно-оптичної мережі через кабелі Ethernet, волоконно-оптичні кабелі, волоконно-оптичні трансивери та маршрутизатор A. Водночас вони підключені до FTP-сервера (ноутбука). ) через бездротовий маршрутизатор B.
3、Розгортання10 Вт CPE (Knight-V10)на борту
CPE (Knight-V10) встановлюється на рибальському човні, а антена встановлюється на верхній частині кабіни.Первинна антена встановлена на висоті 4,5 метра від рівня моря, а вторинна антена – 3,5 метра від рівня моря.Відстань між двома антенами становить приблизно 1,8 метра.
Ноутбук на кораблі пов’язаний із CPE через мережевий кабель і пов’язаний із віддаленим сервером FTP через CPE.Програмне забезпечення FPT ноутбука та віддалений FTP-сервер використовуються разом для перевірки завантаження FTP.У той же час інструмент статистики трафіку, який працює на ноутбуці, може реєструвати інтернет-трафік і трафік у режимі реального часу.Інші випробувачі використовують мобільні телефони або планшети для підключення до мережі WLAN, яку охоплює CPE, для перегляду Інтернету в салоні, наприклад для перегляду онлайн-фільму або здійснення відеодзвінка для перевірки швидкості Інтернету.
Конфігурація базової станції
| Центральна частота: 575 МГц |
| Пропускна здатність: 10 МГц |
| Бездротова потужність: 2 * 39,8 дБм |
| Спеціальне співвідношення підрамника: 2:5 |
| NC: налаштовано як 8 |
| КСВ антени: основна антена 1,17, допоміжна антена 1,20 |
Процес тестування
Початок тесту
13 квітня, 15:33 плив рибальський човен, а о 17:26 того ж дня повітряна куля була піднята на висоту 150 метрів і зависла.Потім CPE бездротовим способом підключається до базової станції, і в цей час рибальський човен знаходиться далеко від станції в 33 км.
1、Вміст тесту
Ноутбук на кораблі має завантаження FPT, а цільовий розмір файлу становить 30 ГБ.Попередньо встановлене програмне забезпечення BWM записує Інтернет-трафік у реальному часі та записує дані GPS у режимі реального часу через мобільний телефон.
Інші співробітники рибальського човна мають доступ до Інтернету через WIFI, переглядають онлайн-відео та здійснюють відеодзвінки.Онлайн-відео плавне, а голос відеодзвінка чистий.Весь тест становив 33 км - 57,5 км.
2、Таблиця тестового запису
Під час тестування компоненти наповнювача на судні записують координати GPS, потужність сигналу CPE, середню швидкість завантаження FTP та іншу інформацію в режимі реального часу.Таблиця запису даних виглядає наступним чином (значення відстані – відстань між судном і берегом, значення швидкості завантаження – це швидкість завантаження запису програмного забезпечення BWM).
| Відстань (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 |
| Потужність сигналу (дБм) | -85 | -83 | -83 | -84 | -85 | -83 | -83 | -90 | -86 | -85 | -86 | -87 | -88 | -89 |
| Швидкість завантаження (Мбіт/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、Переривання сигналу
13 квітня 19:33 сигнал раптово перервався.Коли сигнал переривається, рибальський човен знаходиться на березі від базової станції приблизно за 63 км (під оглядом).Коли сигнал переривається, потужність сигналу CPE становить - 90 дБм.Інформація GPS базової станції: 120.23388888, 34.286944.Інформація GPS звичайної точки FTP: 120.9143155, 34.2194236
4、Завершення тесту.
15thУ квітні всі співробітники судна повертаються на берег і завершують випробування.
Аналіз результатів тестування
1、Горизонтальний кут охоплення антени та напрямок плавання рибальського судна
Кут охоплення антени практично такий же, як і маршрут судна.З інтенсивності сигналу CPE можна зробити висновок, що тремтіння сигналу відносно невелике.Таким чином, спрямована поворотно-нахильна антена може значною мірою задовольнити вимоги покриття сигналу в океані.Під час тестування спрямована антена має максимальний кут зрізу 10 °.
2、Запис FTP
Правий графік відображає швидкість завантаження FTP у реальному часі, а відповідну інформацію про місцезнаходження GPS відображається на карті.Під час тестування спостерігалося кілька коливань трафіку даних, і сигнали в більшості регіонів хороші.Середня швидкість завантаження вище 2 Мбіт/с, а місце останнього втраченого з’єднання (63 км від берега) становить 1,4 Мбіт/с.
3、Результати тестування мобільного терміналу
З’єднання від CPE до бездротової приватної мережі втрачено, а онлайн-відео, яке переглядає працівник, є дуже плавним і без затримок.
4、Переривання сигналу
Виходячи з налаштувань параметрів базової станції та CPE, потужність сигналу CPE має становити близько -110 дБм, коли сигнал переривається.Проте в результатах тесту потужність сигналу становить - 90 дБм.
Після аналізу команд, це є основною причиною для висновку, що значення NCS не встановлено для найдальшої конфігурації параметра.Перед початком тесту працівник не встановлює значення NCS на найдальше значення, оскільки найдальше налаштування вплине на швидкість завантаження.
Зверніться до наступного малюнка:
| Конфігурація NCS | Теоретичний діапазон частот для однієї антени (базова станція 20 МГц) | Теоретична смуга пропускання подвійних антен (базова станція 20 МГц) |
| Налаштування в цьому тесті | 52 Мбіт/с | 110 Мбіт/с |
| Найдальша установка | 25 Мбіт/с | 50 Мбіт/с |
Пропозиція: NCS встановлюється на найдальше налаштування під час наступного тесту, і пропускна здатність системи та кількість підключених користувачів стурбовані, коли NCS налаштовано на іншу конфігурацію.
Висновок
Під час цього тестування технічна команда IWAVE отримала цінні дані та досвід.Тест перевіряє здатність покриття мережі бездротової приватної мережі TD-LTE у морському середовищі та здатність покриття сигналу в океані.Тим часом, після того, як мобільний термінал отримує доступ до Інтернету, визначається швидкість завантаження високопотужного CPE за різних відстаней навігації та досвіду користувача.
Рекомендація щодо продуктів
Час публікації: 13 березня 2023 р