Bakgrundsteknik
Nuvarande anslutningsmöjligheter blir allt viktigare för marina applikationer.Att hålla förbindelser och kommunikationer på havet gör det möjligt för fartygen att säkert resa och kryssa en stor utmaning.
IWAVE 4G LTE Private Network Solutionkan lösa detta problem genom att tillhandahålla ett stabilt, höghastighets- och säkert nätverk till fartyget.
Låt oss lära oss hur systemet hjälper nedan.
1. Testtid: 2018.04.15
2. Testsyfte:
• Prestandatest av TD-LTE trådlös privat nätverksteknik i marina miljöer
• Verifiering av trådlös täckning för integrerad basstation (PATRON - A10) i Ocean
• Ett förhållande mellan ett trådlöst täckningsavstånd och en installationshöjd för en privat nätverksbasstation (PATRON - A10).
• Vilken är nedladdningshastigheten för de mobila terminalerna ombord när basstationen är utplacerad i luften med heliumballongen?
• Heliumballongen utplaceras med nätverkshastigheten för basstationens mobilterminal i luften.
• När basstationens antenn svänger mot himlen tillsammans med ballongen, verifieras basstationens antenns inverkan på den trådlösa täckningen.
3. Utrustning vid testning:
Enhetsinventering på heliumballong
| TD-LTE trådlöst privat nätverksintegrationssystem （ATRON - A10）*1 |
| Optisk transceiver * 2 |
| 500 meter Multimode fibernätverkskabel |
| Bärbar dator * 1 |
| Trådlös router * 1 |
Utrustningsinventering på fartyget
| Kraftfull fordonsmonterad CPE (KNIGHT-V10) * 1 |
| Högförstärkning 1,8 meter rundstrålande glasfiberantenn * 2 (inklusive matningskabel) |
| Nätverkskabel |
| Bärbar dator * 1 |
| Trådlös router |
Installera komplett testsystem
1、Installera en basstation
De LTE privat nätverk allt i en basstation är utplacerad på en heliumballong som är 4 km bort från strandlinjen.Heliumballongens maximala höjd var 500 meter.Men i detta test är dess faktiska höjd cirka 150m.
Installationen av riktningsantennen på ballongen visas i FIG.2.
Huvudlobens horisontella vinkel är vänd mot havsytan.Pan-Tilt kan snabbt justera antennens horisontella vinkel för att säkerställa signalens täckningsriktning och område.
2、nätverkskonfiguration
Trådlösa allt-i-ett LTE-basstationer (Patron — A10) på ballonger är anslutna till ett fiberoptiskt nätverk via Ethernet-kablar, fiberoptiska kablar, fiberoptiska transceivrar och router A. Samtidigt är den ansluten till en FTP-server (bärbar dator). ) via trådlös router B.
3、 Utplacering10 watt CPE (Knight-V10)ombord
CPE (Knight-V10) är monterad på en fiskebåt och antennen är monterad ovanpå hytten.Den primära antennen är monterad 4,5 meter från havsytan och den sekundära antennen är 3,5 meter från havsytan.Avståndet mellan de två antennerna är cirka 1,8 meter.
Den bärbara datorn på fartyget relaterar till CPE genom en nätverkskabel och relaterar till fjärr-FTP-servern via CPE.FPT-programvaran för den bärbara datorn och den fjärranslutna FTP-servern används tillsammans för FTP-nedladdningstestning.Samtidigt kan trafikstatistikverktyget som körs på den bärbara datorn registrera internettrafik och trafik i realtid.Andra testare använder mobiltelefoner eller pads för att ansluta till det WLAN som täcks av CPE för att surfa på Internet i kabinen, till exempel titta på en onlinefilm eller ringa ett videosamtal för att testa internethastigheten.
Konfiguration av en basstation
| Mittfrekvens: 575Mhz |
| Bandbredd: 10Mhz |
| Trådlös effekt: 2 * 39,8 dbm |
| Specialförhållande underram: 2:5 |
| NC: är konfigurerad som 8 |
| Antenn SWR: huvudantenn 1.17, hjälpantenn 1.20 |
Testprocess
Teststart
Den 13,15:33 seglade fiskebåten, och 17:26 samma dag lyftes ballongen till en höjd av 150 meter och svävade.Sedan är CPE:n trådlöst ansluten till basstationen, och vid denna tidpunkt är fiskebåten långt borta från stationen 33 km.
1、Testa innehåll
Den bärbara datorn på fartyget har en FPT-nedladdning och målfilstorleken är 30G.Den förinstallerade BWM-mjukvaran registrerar internettrafik i realtid och registrerar GPS-informationen i realtid via mobiltelefonen.
Övrig personal på fiskebåten får tillgång till Internet via WIFI, tittar på onlinevideor och utför videosamtal.Onlinevideo är smidig och rösten i videosamtal är tydlig.Hela provet var 33km - 57,5 km.
2、Testinspelningstabell
Under testningen registrerar fyllnadskomponenterna på fartyget GPS-koordinater, CPE-signalstyrka, FTP-medelnedladdningshastighet och annan information i realtid.Dataregistreringstabellen är följande (avståndsvärdet är avståndet mellan fartyget och stranden, nedladdningshastigheten är nedladdningshastigheten för BWM-programvaruposten).
| Avstånd (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 |
| Signalstyrka (dbm) | -85 | -83 | -83 | -84 | -85 | -83 | -83 | -90 | -86 | -85 | -86 | -87 | -88 | -89 |
| Nedladdningshastighet (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、Signalavbrott
Den 13,19:33 april avbröts plötsligt signalen.När signalen avbryts är fiskebåten på land bort från basstationen cirka 63 km (under inspektion).När signalen avbryts är CPE-signalstyrkan -90dbm.Basstation GPS-information: 120.23388888, 34.286944.Snabb FTP normalpunkt GPS-information: 120.9143155, 34.2194236
4、Testavslut.
Den 15thI april återvänder alla stuffmedlemmar på fartyget till land och slutför testet.
Analys av testresultat
1,Horisontell täckningsvinkel för antennen och fiskefartygets navigeringsriktning
Täckningsvinkeln för antennen är väsentligen densamma som fartygets rutt.Från CPE-signalstyrkan kan man dra slutsatsen att signaljitter är relativt litet.På detta sätt kan den riktade pan-tilt-antennen väsentligen tillfredsställa signaltäckningskraven i havet.Under testning har riktningsantennen en maximal avskärningsvinkel på 10°.
2、FTP-inspelning
Den högra grafen representerar FTP-nedladdningshastigheten i realtid, och motsvarande GPS-platsinformation återspeglas i kartan.Under testning finns det flera datatrafikjitter och signalerna i de flesta regioner är bra.Den genomsnittliga nedladdningshastigheten är högre än 2 Mbps, och den senast förlorade anslutningsplatsen (63 km bort från stranden) är 1,4 Mbps.
3、Testresultat för mobilterminaler
Anslutningen från CPE till det trådlösa privata nätverket försvinner, och onlinevideon som arbetaren tittar på är mycket smidig och har ingen fördröjning.
4、Signalavbrott
Baserat på basstationens och CPE-parameterinställningarna bör CPE-signalstyrkan vara cirka -110dbm när signalen avbryts.Men i testresultaten är signalstyrkan - 90dbm.
Efter analysen av teamen är det den primära anledningen att dra slutsatsen att NCS-värdet inte är satt till den längsta parameterkonfigurationen.Före starten av testet ställer inte arbetaren NCS-värdet till den längsta inställningen eftersom den längsta inställningen kommer att påverka nedladdningshastigheten.
Se följande bild:
| NCS-konfiguration | Teoretiskt frekvensband för en enda antenn (20Mhz basstation) | Teoretisk bandbredd för dubbla antenner (20Mhz basstation) |
| Installation i detta test | 52 Mbps | 110 Mbps |
| Den längsta inställningen | 25 Mbps | 50 Mbps |
Förslag: NCS ställs in på den längsta inställningen vid nästa test, och systemets genomströmning och antalet anslutna användare berörs när NCS är inställd på en annan konfiguration.
Slutsats
Värdefull testdata och erfarenhet erhölls av IWAVEs tekniska team genom denna testning.Testet verifierar nätverkstäckningsförmågan hos det trådlösa privata nätverkssystemet TD-LTE i den marina miljön och signaltäckningsförmågan i havet.Under tiden, efter att den mobila terminalen anslutit till Internet, erhålls nedladdningshastigheten för högeffekts-CPE under olika navigeringsavstånd och användarupplevelse.
Produktrekommendation
Posttid: Mar-13-2023