5G優(yōu)化案例：5G無人機(jī)低空原型測試方案

1、基于5G無人機(jī)低空原型測試方案XXXX年XX月目錄一、問題描述3二、分析過程3三、解決措施41 .前期準(zhǔn)備52 .調(diào)試步驟5四、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)10一、問題描述目前已有的采用大疆M600無人機(jī)測試方案如下：無人機(jī)搭載CPE和安裝Probe的測試 PC,由地面人員控制飛行器，實(shí)現(xiàn)空域覆蓋測試。該方案缺點(diǎn)在于需要將CPE和測試PC同 時(shí)搭載在無人機(jī)上而，對(duì)無人機(jī)負(fù)荷增加，同時(shí)無法實(shí)時(shí)監(jiān)控空中覆蓋情況，需要測試完成記 錄log完成飛行后再進(jìn)行Probe測試數(shù)據(jù)回放解析分析。Probe測試數(shù)據(jù)回放圖一傳統(tǒng)低空測試方案二、分析過程目前需要解決的兩個(gè)問題：1.如何實(shí)現(xiàn)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控空域信號(hào)：2.如何減輕無人機(jī)負(fù)荷；

2、 需要介紹下目前5G商用終端CPE功能，CPE作為商用5G終端，不僅僅自身可以支持5G網(wǎng) 絡(luò)連接，而且可以具有路由轉(zhuǎn)換功能，視頻回傳、VR直播等業(yè)務(wù)演示都得益于此功能，同樣我 們的測試PC也可以接入CPE wifi,相比于4G需要通過USB接口連接測試PC Probe和測試 終端，得益于CPE WIFI功能，我們不需要通過USB接口就能連上Probe實(shí)現(xiàn)對(duì)CPE 5G信 號(hào)狀態(tài)的監(jiān)控。USB數(shù)據(jù)線4G圖二傳統(tǒng)4G測試方案CPE WIFI圖三5G CPE測試方案我們?cè)谔岬綗o人機(jī)的時(shí)候除了遙控器還有個(gè)地而站，無人機(jī)地而控制站(GCS： Groun d Control Station),地而站有一個(gè)

3、重要功能就是建立與其他子系統(tǒng)的通信鏈路，現(xiàn)行 的通信鏈路主要借助局域網(wǎng)來進(jìn)行數(shù)據(jù)的共享，該通信鏈路可以用于指揮、控制和分發(fā) 無人機(jī)收集的信息，同樣CPE接入地面站局域網(wǎng)，我們測試PC也接入局域網(wǎng)，那么測 試PC就可以通過地而控制站來訪問CPE的狀態(tài)，從而達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控空中網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的目 的，也不需要將測試PC載上無人機(jī)，有效減輕無人機(jī)負(fù)荷。三、解決措施將CPE和測試PC同時(shí)接入地面站局域網(wǎng)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)信息共享° CPE以及空中5G網(wǎng)絡(luò) 狀態(tài)可以通過遠(yuǎn)距離無線網(wǎng)橋(微波)實(shí)時(shí)回傳到地而控制臺(tái)，測試PC連接控制臺(tái) Wifi,打開Probe軟件連接CPE實(shí)現(xiàn)空域5G信號(hào)覆蓋監(jiān)控。圖五改進(jìn)低空測試方

4、案具體操作方案如下：1 .前期準(zhǔn)備大華X155S無人機(jī)帶地面站、帶網(wǎng)線輸出的4K云臺(tái)、CPE電源轉(zhuǎn)接線、3S10000mah 電池、透明膠帶、充電器、5G CPEo2 .調(diào)試步驟2.1 Stepl：連接 CPE電腦通過網(wǎng)線直連CPE,有線網(wǎng)絡(luò)如圖1所示，設(shè)置為自動(dòng)獲取IP,打開瀏覽器 進(jìn)入192. 168. L 1 （CPE默認(rèn)地址），如圖2所示登陸CPE設(shè)置界面（默認(rèn)用戶名admin, 默認(rèn)密碼 Changeme_123）。m坳冏am充bmmj.則5研®曰rwjra if 以k aw. era從兩 h串mF-Tua*0nn io en.Uti生利優(yōu)E卜劑玄口。： 年21«

5、6。食網(wǎng)咯n3?（TQFTfU花三電i-*i Sqo$ ctseivrJ&H曰必 ju "一，濟(jì)was，"< nxcyizcO - Mkrosoft切 工 Micrsoft LUJf* 加, 工 3g-YQ江 G <rcp/iPc）丁 .出短公4*94 （W .tOAX.TarKWEfSma qmmEAfi 上1BT，.uer?燮MaiaHnQMi»germ圖1網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為自動(dòng)獲取地址圖2所示登陸CPE設(shè)置界面2.2 Step2：關(guān)閉 DHCP 功能登陸進(jìn)入CPE設(shè)置界而后，如圖3所示，進(jìn)入局域網(wǎng)設(shè)置（LAN）,設(shè)置CPE地址為192.168.

6、1.11 （默認(rèn)的地址和地面站內(nèi)部傳輸模塊地址沖突）,關(guān)閉CPE的DHCP功能，點(diǎn)擊SUBMIT提交設(shè)置，等待CPE重啟。圖3局域網(wǎng)設(shè)置2.3 Step3： 4K 云臺(tái)連接 CPE將4K云臺(tái)安裝到飛行器上，兩根云臺(tái)網(wǎng)線插入CPE的兩個(gè)LAN 口，啟動(dòng)飛行器、CPE、地面站、遙控器電源。將電腦連接到地面站發(fā)出的WIFI,用戶名和密碼如圖4所 示。連接成功后進(jìn)入電腦的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，如圖5所示，設(shè)置IP地址為192. 168. 1. 12, 網(wǎng)關(guān)：192.168. L. DNS： 192.168. L.。圖4地面站wifi用戶名和密碼BUY.:JkU_a»i>A1I MBAwr

7、71;1l ea- MMM&a*2HF-WLX&-)X1» X V. A->vug .1B27»1<*圖5無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)置2.4 Step4： CPEDMZ 端 口映射打開瀏覽器，進(jìn)入192. 168. 1.11,登陸進(jìn)CPE進(jìn)入Scurity下的DMZ設(shè)置，如圖6“ HUAAU5OCMHM-T. G QO 充*,Q聲wim(D fi Mt- couter(M，htnW，x h “aVJnu，/MAC，”EgDMZURL FltttrmoIP FiltennAcc««» ControlALGDMZ SettingsCNt

8、tfAMAMM7 EMOttPE Frwinllno*a a *r所示，將DMZ地址設(shè)置為192. 168. 1. 108,點(diǎn)擊submit,完成設(shè)置，ft C«vv»。72S Uf 2011 U nom IQBMXMMMKL 0 2 I " i 喇乏一圖6DMZ設(shè)置在地面站里進(jìn)入192. 168. L 108 ,登陸至相機(jī)，如圖7所示修改相機(jī)網(wǎng)關(guān)地址為1.1 .168.1.11 （與 CPE 的地址一致）2.6 Step6：查看 CPE 公網(wǎng) IP回到CPE主界而查看獲取到的公網(wǎng)IP地址，如圖7所示。2.7 拉流方式手機(jī)下載安裝gDMSS,添加IP/域名設(shè)備，I

9、P為CPE獲取到的公網(wǎng)IP,端口號(hào)為 37777,用戶名admin,密碼adminl23,添加后即可預(yù)覽畫面說明網(wǎng)絡(luò)已調(diào)試正常。 后端可以通過VLC拉流，或者使用NVR進(jìn)行高清投屏。四、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)本文5G無人機(jī)低空原型測試方案可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)記錄不同高度的5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況， 包括 SSB RSRP、SSB SINR. CSI-RSRP、CSI-SINR. BLER. Throughput,如下為測試數(shù)據(jù)顯示和 3D地圖呈現(xiàn)。3D地圖呈現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)支持不同場景的廣播波束覆蓋,比如樓宇場景，廣場場景等。廣場場景，近測試數(shù)據(jù)展示測試 場景高度(M)B行速度 (Km/h)LTENRLTE-RSRP (dBm)

10、NR SSB RSRP(dBm)NR CS1 RSRP(dBm)NR CSlSINR(dB)NR-UL BierNR Ul MxThroughput iMbW50MXS51.097.84-79.02-71.54-62.5638.46.65%75.1880M高度78.97626-79.81-67.8662.76394.13%86.0595M高度87.967.46-77.7771.85-66.8737.927.22%71.92115M晶度108.7611.6778.89-72.0970.2436.248.39%60.94點(diǎn)使用寬波束，保證接入，遠(yuǎn)點(diǎn)使用窄波束:，提升覆蓋。高樓場景，使用垂直而覆蓋比

11、較寬的波束，提升垂直覆蓋范圍。商業(yè)區(qū)，既有廣場又有高樓，采用水平垂直覆蓋角度都比較大 的波束。小區(qū)間干擾場景，可以使用水平掃描范圍相對(duì)窄的波束，避免強(qiáng)干擾源。采用5G無人機(jī)低空原型測試方案，可以實(shí)際測試不同Pattern的波束場景垂直覆蓋 情況，應(yīng)對(duì)無人機(jī)業(yè)務(wù)演示，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)5G網(wǎng)絡(luò)保障。廣場場景，近點(diǎn)使用寬波束，保證接入，遠(yuǎn)點(diǎn)使用農(nóng) 波束，提升覆芭。高樓場景.使用垂直面覆蓋比較寬的波束.提升垂 直甄益范圍.商業(yè)區(qū),既有廣場又有西樓.采用水平垂直覆蓋角度 都比皎大的波束。小區(qū)間干擾場景，可以使用水平掃描范圉相刈窄的 波束，避免強(qiáng)干擾源。PElnF«haI (NAM1UMmmH105

12、V0H1CSV6HSSVU0Xtv.St !0：FAUlTl及“Tit! %9Titr M曼云?UR給對(duì).2用于.-S吸曇，0NmG 0A:m4r 01no*0'2-901IH4w?jf3BE«C里用于水平更雙矗.*¥5*力畏*2x，比出廣田5單為寬大“的，運(yùn)勺雙盒匕52 夠wO'2-910-10INN”號(hào)93次區(qū)正以t浣w左左禪千生灑對(duì).可僅收加予©的才三觀義免若”少有僅千龍的彩有.由于3 亙覆工3及R力3«62、922必tN1主忌京?庵&第G.三蚯K魂干必i時(shí).可以6t.卮的水色"專區(qū)干擾甕寵3,房于王 HV1L通度醛小.6直干£苫及4626-32-J21NN525-6,2-9721NN611OFir01N非邛&?卑幽冏K：甲，工比。文且苗中國，五為培景，7»12X-10*1011N蕓樂段Ml丘用G.當(dāng)出ZK逐干起時(shí),可以以罐小區(qū)的水色!£效三 Q冬區(qū)干擾的寵X，由于無 H理包自建史大,遇育于03履*,812'g必2211W韭彳*3庵區(qū)絹口. 士生干如時(shí).可£工政掂小區(qū)的水二，W型!£ 舒冬區(qū)干擾外殳：及，由于，HV豈更度變大.弓于。后及*,9k12，g32*321NW中屬精干.然白楚善41