Công Nghệ Nền
Kết nối hiện tại ngày càng trở nên quan trọng hơn đối với các ứng dụng hàng hải.Việc duy trì kết nối và thông tin liên lạc trên đại dương cho phép các con tàu di chuyển an toàn và vượt qua thử thách lớn.
Giải pháp mạng riêng IWAVE 4G LTEcó thể giải quyết vấn đề này bằng cách cung cấp mạng ổn định, tốc độ cao và an toàn cho tàu.
Hãy cùng tìm hiểu cách hệ thống trợ giúp dưới đây.
1. Thời gian thử nghiệm: 04/04/2018.15
2. Mục đích kiểm tra:
• Kiểm tra hiệu suất của công nghệ mạng riêng TD-LTE Wireless trong môi trường biển
• Kiểm tra vùng phủ sóng không dây của trạm gốc tích hợp (PATRON - A10) ở Ocean
• Mối quan hệ giữa khoảng cách phủ sóng không dây và độ cao lắp đặt của trạm cơ sở mạng riêng (PATRON - A10).
• Tốc độ tải xuống của thiết bị đầu cuối di động trên tàu là bao nhiêu khi trạm cơ sở được triển khai trên không với khinh khí cầu?
• Khí cầu khí heli được triển khai với tốc độ mạng của thiết bị đầu cuối di động của trạm gốc trên không.
• Khi ăng-ten của trạm gốc bay trên bầu trời cùng với khinh khí cầu, ảnh hưởng của ăng-ten của trạm gốc đến vùng phủ sóng không dây sẽ được xác minh.
3. Thiết bị kiểm nghiệm:
Kho thiết bị trên khinh khí cầu Helium
| Hệ thống tích hợp mạng riêng không dây TD-LTE （ATRON - A10)*1 |
| Bộ thu phát quang * 2 |
| Cáp mạng cáp quang Multimode dài 500m |
| Máy tính xách tay * 1 |
| Bộ định tuyến không dây * 1 |
Kiểm kê thiết bị trên tàu
| CPE gắn trên xe công suất cao (KNIGHT-V10) * 1 |
| Ăng-ten sợi thủy tinh đa hướng 1,8 mét có độ lợi cao * 2 (bao gồm cả cáp cấp dữ liệu) |
| Cáp mạng |
| Máy tính xách tay * 1 |
| Bộ phát wifi |
Thiết lập hệ thống kiểm tra hoàn chỉnh
1、Cài đặt trạm cơ sở
Các Mạng riêng LTE tất cả trong một trạm gốc được triển khai trên khinh khí cầu cách bờ biển 4 km.Chiều cao tối đa của khinh khí cầu khí heli là 500 mét.Nhưng trong thử nghiệm này, chiều cao thực tế của nó là khoảng 150m.
Việc lắp đặt ăng-ten định hướng trên khinh khí cầu được thể hiện trong Hình.2.
Góc ngang của thùy chính hướng ra mặt biển.Pan-Tilt có thể nhanh chóng điều chỉnh góc ngang của ăng-ten để đảm bảo hướng và vùng phủ sóng tín hiệu.
2、cấu hình mạng
Các trạm gốc LTE tất cả trong một không dây (Patron — A10) trên khinh khí cầu được kết nối với mạng cáp quang thông qua cáp Ethernet, cáp quang, bộ thu phát cáp quang và bộ định tuyến A. Trong khi đó, nó được kết nối với máy chủ FTP (máy tính xách tay). ) thông qua bộ định tuyến không dây B.
3, Triển khaiCPE 10watt (Knight-V10)trên tàu
CPE (Knight-V10) được gắn trên tàu đánh cá và ăng-ten được gắn trên đầu cabin.Ăng-ten chính được đặt ở độ cao 4,5 mét so với mực nước biển và ăng-ten phụ cách mực nước biển 3,5 mét.Khoảng cách giữa hai ăng-ten là khoảng 1,8 mét.
Máy tính xách tay trên tàu liên kết với CPE thông qua cáp mạng và liên kết với máy chủ FTP từ xa thông qua CPE.Phần mềm FPT của máy tính xách tay và máy chủ FTP từ xa được sử dụng cùng nhau để kiểm tra tải xuống FTP.Trong khi đó, công cụ thống kê lưu lượng truy cập chạy trên laptop có thể ghi lại lưu lượng truy cập Internet và lưu lượng truy cập theo thời gian thực.Những người thử nghiệm khác sử dụng điện thoại di động hoặc miếng đệm để kết nối với mạng WLAN do CPE phủ sóng để lướt Internet trong cabin, chẳng hạn như xem phim trực tuyến hoặc thực hiện cuộc gọi video để kiểm tra tốc độ Internet.
Cấu hình của trạm gốc
| Tần số trung tâm: 575 MHz |
| Băng thông: 10 MHz |
| Nguồn không dây: 2 * 39,8 dbm |
| Tỷ lệ khung phụ đặc biệt: 2:5 |
| NC: được cấu hình là 8 |
| Anten SWR: anten chính 1.17, anten phụ 1.20 |
Quá trình kiểm tra
Bắt đầu kiểm tra
Ngày 13,15:33, tàu cá ra khơi và 17:26 cùng ngày, khinh khí cầu được nâng lên độ cao 150m và bay lơ lửng.Sau đó, CPE được kết nối không dây với trạm gốc, lúc này tàu đánh cá cách trạm 33km.
1、Nội dung thử nghiệm
Máy tính xách tay trên tàu có bản tải xuống của FPT và kích thước tệp mục tiêu là 30G.Phần mềm BWM được cài đặt sẵn ghi lại lưu lượng truy cập Internet theo thời gian thực và ghi lại thông tin GPS theo thời gian thực thông qua điện thoại di động.
Các nhân viên khác trên tàu đánh cá truy cập Internet thông qua WIFI, xem video trực tuyến và thực hiện cuộc gọi video.Video trực tuyến mượt mà và giọng nói cuộc gọi video rõ ràng.Toàn bộ bài kiểm tra là 33km - 57,5 km.
2、Bảng ghi kiểm tra
Trong quá trình thử nghiệm, các thành phần phụ trên tàu ghi lại tọa độ GPS, cường độ tín hiệu CPE, tốc độ tải xuống trung bình FTP và các thông tin khác trong thời gian thực.Bảng ghi dữ liệu như sau (giá trị khoảng cách là khoảng cách giữa tàu và bờ, giá trị tốc độ tải xuống là tốc độ tải xuống của bản ghi phần mềm BWM).
| Khoảng cách (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 |
| Cường độ tín hiệu (dbm) | -85 | -83 | -83 | -84 | -85 | -83 | -83 | -90 | -86 | -85 | -86 | -87 | -88 | -89 |
| Tốc độ tải xuống (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、Ngắt tín hiệu
Ngày 13,19:33/4, tín hiệu đột ngột bị gián đoạn.Khi tín hiệu bị gián đoạn, tàu cá đang vào bờ cách trạm căn cứ khoảng 63km (đang kiểm tra).Khi tín hiệu bị gián đoạn, cường độ tín hiệu CPE là -90dbm.Thông tin GPS của trạm gốc: 120.23388888, 34.286944.Thông tin GPS điểm bình thường FTP nhanh: 120.9143155, 34.2194236
4、Hoàn thành thử nghiệm.
Vào ngày 15thTháng 4, toàn bộ thành viên trên tàu trở về bờ và hoàn thành bài kiểm tra.
Phân tích kết quả kiểm tra
1,Góc phủ sóng ngang của anten và hướng dẫn tàu cá
Góc phủ sóng của ăng-ten về cơ bản giống với lộ trình của tàu.Từ cường độ tín hiệu CPE, có thể kết luận rằng độ biến động tín hiệu tương đối nhỏ.Bằng cách này, ăng-ten định hướng xoay có thể đáp ứng đáng kể các yêu cầu về vùng phủ sóng tín hiệu trên đại dương.Trong quá trình thử nghiệm, ăng-ten định hướng có góc cắt tối đa là 10°.
2、Ghi FTP
Biểu đồ bên phải biểu thị tốc độ tải xuống theo thời gian thực của FTP và thông tin vị trí GPS tương ứng được phản ánh trên bản đồ.Trong quá trình thử nghiệm, có một số hiện tượng giật lưu lượng dữ liệu và tín hiệu ở hầu hết các khu vực đều tốt.Tốc độ tải xuống trung bình cao hơn 2 Mbps và vị trí mất kết nối gần nhất (cách bờ 63km) là 1,4 Mbps.
3、Kết quả kiểm tra thiết bị đầu cuối di động
Mất kết nối từ CPE đến mạng riêng không dây và video trực tuyến mà nhân viên xem rất mượt mà và không có độ trễ.
4、Ngắt tín hiệu
Dựa trên cài đặt tham số CPE và trạm gốc, cường độ tín hiệu CPE phải ở khoảng -110dbm khi tín hiệu bị gián đoạn.Tuy nhiên, trong kết quả kiểm tra, cường độ tín hiệu là -90dbm.
Sau khi phân tích các đội, lý do chính để suy ra rằng giá trị NCS không được đặt ở cấu hình tham số xa nhất.Trước khi bắt đầu thử nghiệm, nhân viên không đặt giá trị NCS ở cài đặt xa nhất vì cài đặt xa nhất sẽ ảnh hưởng đến tốc độ tải xuống.
Tham khảo hình sau:
| Cấu hình NCS | Dải tần lý thuyết cho một ăng ten (Trạm gốc 20 MHz) | Băng thông lý thuyết của anten kép (Trạm gốc 20 MHz) |
| Thiết lập trong thử nghiệm này | 52Mbps | 110Mbps |
| Thiết lập xa nhất | 25Mbps | 50Mbps |
Đề xuất: NCS được đặt ở cài đặt xa nhất trong lần kiểm tra tiếp theo và thông lượng của hệ thống cũng như số lượng người dùng được kết nối sẽ có liên quan khi NCS được đặt ở cấu hình khác.
Phần kết luận
Dữ liệu và kinh nghiệm thử nghiệm có giá trị đã được nhóm kỹ thuật IWAVE thu được thông qua thử nghiệm này.Cuộc thử nghiệm xác minh khả năng phủ sóng mạng của hệ thống mạng riêng không dây TD-LTE trong môi trường biển và khả năng phủ sóng tín hiệu trong đại dương.Trong khi đó, sau khi thiết bị đầu cuối di động truy cập Internet, tốc độ tải xuống của CPE công suất cao ở các khoảng cách điều hướng khác nhau và trải nghiệm người dùng sẽ đạt được.
Khuyến nghị sản phẩm
Thời gian đăng: Mar-13-2023