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Réseau privé 4G LTE pour la marine contribuant à améliorer les communications à bord

Nombre Parcourir:0     auteur:Éditeur du site     publier Temps: 2019-09-11      origine:Propulsé

Contexte

Aujourd'hui, la connectivité devient de plus en plus importante pour les applications marines. Se connecter et rester connecté à l'océan pour que les navires puissent se déplacer en toute sécurité est un grand défi.


La solution de réseau privé IFLY 4G LTE peut résoudre ce problème en fournissant au navire un réseau stable, haute vitesse et sécurisé. Voyons comment le système peut vous aider.


1. durée du test:2018.03.26 au 2018.04.05

2.Le but du test est de:


① Testez les performances de la technologie de réseau privé sans fil TD-LTE dans l'environnement marin

② Vérifier la couverture sans fil de la station de base intégrée (Patron-A10) dans l'océan

③ Relation entre la distance de couverture sans fil et la hauteur d'installation de la station de base du réseau privé (PATRON-A10)

④ Quel est le taux de téléchargement des terminaux mobiles à bord lorsque la station de base est déployée dans les airs avec le ballon d'hélium?

⑤ Que diriez-vous de la vitesse du réseau des terminaux mobiles sur le navire avec la station de base déployée dans les airs par le ballon d'hélium.

⑥ Vérifiez l'impact de l'antenne de la station de base sur la couverture sans fil lorsqu'elle oscille avec le ballon dans le ciel.


3. équipements impliqués dans les tests:


Équipement sur ballon d'hélium

① Système d'intégration de réseau privé sans fil TD-LTE (PATRON-A10) * 1

② Antenne directionnelle à double polarisation à gain élevé * 1 (y compris le câble d'alimentation)

③ Émetteur-récepteur optique * 2

Fiber fibre multimode de 500 mètres

⑤ Câble réseau

⑥ Cahier * 1

⑦ Routeur sans fil * 1


Équipement à bord

⑧ CPE monté sur véhicule haute puissance (KNIGHT-V10) * 1

⑨ Antenne omnidirectionnelle en fibre de verre à gain élevé de 1,8 mètre * 2 (y compris le câble d'alimentation)

⑩ Câble réseau

⑪ Carnet

⑫ Routeur sans fil

Construit l'ensemble du système de test

Installer la station de baseStation de base intégrée 4G LTE

leRéseau privé LTE tout en une station de baseest déployé sur un ballon d'hélium à 4 km du rivage. La hauteur maximale du ballon d'hélium est de 500 mètres. Mais dans ce test, sa hauteur réelle est d'environ 150 m.


L'installation de l'antenne directionnelle sur le ballon est illustrée à la figure 1. L'angle vertical est fixe (1 ° perpendiculaire au sol) et l'angle horizontal du lobe principal fait face à la mer. L'angle horizontal de l'antenne peut être rapidement ajusté par le Pan-Tilt pour assurer la direction et la zone de couverture du signal.



Construction du réseau


La station de base LTE tout-en-un sans fil (Patron-A10) du ballon se connecte au réseau de fibre au sol via le câble Ethernet, le câble de fibre, l'émetteur-récepteur à fibre et le routeur A. En même temps, elle se connecte au serveur FTP (ordinateur portable) via le routeur sans fil B.


DéployerCPE 10 watts (Knight-V10)à bordPasserelle sans fil 4G LTE


Installez le CPE (Knight-V10) sur le bateau de pêche et les antennes sont montées sur le dessus de la cabine. L'antenne principale est montée à une distance de 4,5 mètres du niveau de la mer et l'antenne secondaire est à 3,5 mètres du niveau de la mer. La distance entre les deux antennes est d'environ 1,8 mètre.


L'ordinateur portable du navire se connecte au CPE via un câble réseau et se connecte au serveur FTP distant via le CPE. Le logiciel FPT du portable et le serveur FTP distant sont utilisés ensemble pour effectuer les tests de téléchargement FTP. Dans le même temps, l'outil de statistiques de trafic exécuté sur l'ordinateur portable peut enregistrer le débit et le débit Internet en temps réel. Les autres testeurs utilisent un téléphone mobile ou un pad pour se connecter au WLAN couvert par CPE pour surfer sur Internet dans la cabine, comme regarder un film en ligne ou passer un appel vidéo pour tester la vitesse d'Internet.


Configuration de la station de base

Fréquence centrale: 575 MHz

Bande passante: 10Mhz

Puissance sans fil: 2 * 39,8 dBm

Rapport de sous-trame spécial: 2: 5

NC: est configuré comme 8

Antenne SWR: antenne principale 1.17, antenne auxiliaire 1.20


L'ensemble du processus de test

Début du test

À 15 h 33 le 3 avril, le bateau de pêche est parti et à 17 h 26, le ballon a été soulevé à une hauteur de 150 mètres et a plané. Ensuite, le CPE se connecte sans fil à la station de base normalement, et à ce moment, le bateau de pêche est à 33 km de la station.


Tester le contenu

Le portable du navire a été téléchargé par FTP et la taille de fichier cible est de 30G. Le logiciel BWM préinstallé a enregistré le flux Internet en temps réel et enregistré les informations GPS en temps réel via le téléphone mobile.


D'autres membres du personnel sur le bateau de pêche ont accédé à Internet via WIFI pour regarder des vidéos en ligne et passer des appels vidéo. La vidéo en ligne est fluide et la voix des appels vidéo est claire. L'ensemble des tests est de 33 km à 57,5 ​​km.


Tableau d'enregistrement des tests

Pendant le test, les membres du personnel sur le navire ont enregistré les coordonnées GPS, la force du signal CPE, le taux de téléchargement moyen FTP et d'autres informations en temps réel. Les tableaux d'enregistrement des données sont comme ci-dessous (la valeur de la distance est la distance entre le navire et le rivage, et la valeur du taux de téléchargement est le taux de téléchargement enregistré par le logiciel BWM)


Distance (km)32.434.23637.839.641.4
43.24546.848.6
50.452.25455.8
Force du signal (dbm)-85-83-83-84-85-83-83-90-86-85-86-87-88-89
Taux de téléchargement (Mbps)10.715.316.716.72.545.771.2211.111.04.685.076.9811.41.89


Interruption du signal

À 19 h 33 le 3 avril, le signal a été soudainement interrompu. Lorsque le signal est interrompu, le bateau de pêche se trouve à environ 63 km de la station de base à terre (consultez la figure ci-dessous). Lorsque le signal est interrompu, la force du signal CPE est de -90 dBm. Informations GPS de la station de base: 120.23388888, 34.286944. Et les dernières informations GPS de point normal FTP: 120.9143155, 34.2194236


Test terminé

Le 5 avril, tous les membres du navire sont retournés à terre et ont terminé les tests.


Analyse du résultat du test

L'angle de couverture horizontale de l'antenne et la direction de navigation du bateau de pêcheDirection d'antenne



L'angle de couverture de l'antenne est fondamentalement le même que l'itinéraire du navire. D'après la force du signal CPE, on peut conclure que la gigue du signal est relativement faible. De cette façon, l'antenne directionnelle pan-tilt peut essentiellement répondre aux exigences de couverture du signal dans l'océan. Pendant le test, l'antenne directionnelle a un angle de coupure maximal de 10 °.



L'enregistrement de FTPFTP

La figure de droite montre le taux de téléchargement FTP en temps réel et les informations de localisation GPS correspondantes sont reflétées sur la carte. Pendant le test, il y a eu plusieurs tremblements de trafic de données et le signal dans la plupart des zones était bon. Le taux de téléchargement moyen était supérieur à 2 Mbps et le dernier emplacement de connexion perdu (à 63 km du rivage) était de 1,4 Mbps.



Résultats des tests des terminaux mobiles

De l'accès CPE au réseau privé sans fil à la perte de connexion, la vidéo en ligne regardée par les membres du personnel est très fluide et sans blocage.


Interruption du signal

Selon la station de base et les réglages des paramètres CPE, lorsque le signal est interrompu, la force du signal CPE doit être d'environ -110 dBm. Cependant, dans les résultats du test, la force du signal est de -90 dBm.


Après l'analyse de l'équipe technique, il a été conclu que la valeur NCS n'était pas réglée sur la configuration de paramètre la plus éloignée est la principale raison. Avant le début du test, le membre du personnel n'a pas défini la valeur NCS sur les paramètres les plus éloignés, car les paramètres les plus éloignés affecteront le taux de téléchargement.

Reportez-vous à la figure suivante:

Configuration NCS

Bande théorique d'une seule antenne

(Station de base 20 MHz)

Bande passante théorique de la double antenne

(Station de base 20 MHz)

Paramètres de ce test

52Mbps

110 Mbps

Les paramètres les plus éloignés

25 Mbps

50 Mbps


Suggestion: définissez NCS sur le paramètre le plus éloigné lors des tests suivants et faites attention au débit du système et au nombre d'utilisateurs connectés lorsque NCS est configuré sur une configuration différente.


Conclusion

Équipe technique IFLYa acquis des données de test et une expérience précieuses grâce à ces tests. Ce test a vérifié la capacité de couverture réseau du système de réseau privé sans fil TD-LTE dans le milieu marin et la capacité de couverture du signal dans l'océan. De même, ils ont également obtenu le taux de téléchargement du CPE haute puissance à différentes distances de navigation et l'expérience utilisateur après l'accès des terminaux mobiles à Internet.



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