5G优化案例：5G无人机低空原型测试方案

1、基于5G无人机低空原型测试方案XXXX年XX月目录一、问题描述3二、分析过程3三、解决措施41 .前期准备52 .调试步骤5四、经验总结10一、问题描述目前已有的采用大疆M600无人机测试方案如下：无人机搭载CPE和安装Probe的测试 PC,由地面人员控制飞行器，实现空域覆盖测试。该方案缺点在于需要将CPE和测试PC同 时搭载在无人机上而，对无人机负荷增加，同时无法实时监控空中覆盖情况，需要测试完成记 录log完成飞行后再进行Probe测试数据回放解析分析。Probe测试数据回放图一传统低空测试方案二、分析过程目前需要解决的两个问题：1.如何实现能够实时监控空域信号：2.如何减轻无人机负荷；

2、 需要介绍下目前5G商用终端CPE功能，CPE作为商用5G终端，不仅仅自身可以支持5G网 络连接，而且可以具有路由转换功能，视频回传、VR直播等业务演示都得益于此功能，同样我 们的测试PC也可以接入CPE wifi,相比于4G需要通过USB接口连接测试PC Probe和测试 终端，得益于CPE WIFI功能，我们不需要通过USB接口就能连上Probe实现对CPE 5G信 号状态的监控。USB数据线4G图二传统4G测试方案CPE WIFI图三5G CPE测试方案我们在提到无人机的时候除了遥控器还有个地而站，无人机地而控制站(GCS： Groun d Control Station),地而站有一个

3、重要功能就是建立与其他子系统的通信链路，现行 的通信链路主要借助局域网来进行数据的共享，该通信链路可以用于指挥、控制和分发 无人机收集的信息，同样CPE接入地面站局域网，我们测试PC也接入局域网，那么测 试PC就可以通过地而控制站来访问CPE的状态，从而达到实时监控空中网络质量的目 的，也不需要将测试PC载上无人机，有效减轻无人机负荷。三、解决措施将CPE和测试PC同时接入地面站局域网内，实现信息共享° CPE以及空中5G网络 状态可以通过远距离无线网桥(微波)实时回传到地而控制台，测试PC连接控制台 Wifi,打开Probe软件连接CPE实现空域5G信号覆盖监控。图五改进低空测试方

4、案具体操作方案如下：1 .前期准备大华X155S无人机带地面站、带网线输出的4K云台、CPE电源转接线、3S10000mah 电池、透明胶带、充电器、5G CPEo2 .调试步骤2.1 Stepl：连接 CPE电脑通过网线直连CPE,有线网络如图1所示，设置为自动获取IP,打开浏览器 进入192. 168. L 1 （CPE默认地址），如图2所示登陆CPE设置界面（默认用户名admin, 默认密码 Changeme_123）。m坳冏am充bmmj.则5研®曰rwjra if 以k aw. era从两 h串mF-Tua*0nn io en.Uti生利优E卜剂玄口。： 年21«

5、6。食网咯n3?（TQFTfU花三电i-*i Sqo$ ctseivrJ&H曰必 ju "一，济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图1网络设置为自动获取地址图2所示登陆CPE设置界面2.2 Step2：关闭 DHCP 功能登陆进入CPE设置界而后，如图3所示，进入局域网设置（LAN）,设置CPE地址为192.168.

6、1.11 （默认的地址和地面站内部传输模块地址冲突）,关闭CPE的DHCP功能，点击SUBMIT提交设置，等待CPE重启。图3局域网设置2.3 Step3： 4K 云台连接 CPE将4K云台安装到飞行器上，两根云台网线插入CPE的两个LAN 口，启动飞行器、CPE、地面站、遥控器电源。将电脑连接到地面站发出的WIFI,用户名和密码如图4所 示。连接成功后进入电脑的无线网络设置，如图5所示，设置IP地址为192. 168. 1. 12, 网关：192.168. L. DNS： 192.168. L.。图4地面站wifi用户名和密码BUY.:JkU_a»i>A1I MBAwr

7、71;1l ea- MMM&a*2HF-WLX&-)X1» X V. A->vug .1B27»1<*图5无线网络设置2.4 Step4： CPEDMZ 端 口映射打开浏览器，进入192. 168. 1.11,登陆进CPE进入Scurity下的DMZ设置，如图6“ HUAAU5OCMHM-T. G QO 充*,Q声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，将DMZ地址设置为192. 168. 1. 108,点击submit,完成设置，ft C«vv»。72S Uf 2011 U nom IQBMXMMMKL 0 2 I " i 喇乏一图6DMZ设置在地面站里进入192. 168. L 108 ,登陆至相机，如图7所示修改相机网关地址为1.1 .168.1.11 （与 CPE 的地址一致）2.6 Step6：查看 CPE 公网 IP回到CPE主界而查看获取到的公网IP地址，如图7所示。2.7 拉流方式手机下载安装gDMSS,添加IP/域名设备，I

9、P为CPE获取到的公网IP,端口号为 37777,用户名admin,密码adminl23,添加后即可预览画面说明网络已调试正常。 后端可以通过VLC拉流，或者使用NVR进行高清投屏。四、经验总结本文5G无人机低空原型测试方案可以实现实时记录不同高度的5G网络覆盖情况， 包括 SSB RSRP、SSB SINR. CSI-RSRP、CSI-SINR. BLER. Throughput,如下为测试数据显示和 3D地图呈现。3D地图呈现5G网络支持不同场景的广播波束覆盖,比如楼宇场景，广场场景等。广场场景，近测试数据展示测试 场景高度(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点使用宽波束，保证接入，远点使用窄波束:，提升覆盖。高楼场景，使用垂直而覆盖比

11、较宽的波束，提升垂直覆盖范围。商业区，既有广场又有高楼，采用水平垂直覆盖角度都比较大 的波束。小区间干扰场景，可以使用水平扫描范围相对窄的波束，避免强干扰源。采用5G无人机低空原型测试方案，可以实际测试不同Pattern的波束场景垂直覆盖 情况，应对无人机业务演示，可以实现实时5G网络保障。广场场景，近点使用宽波束，保证接入，远点使用农 波束，提升覆芭。高楼场景.使用垂直面覆盖比较宽的波束.提升垂 直甄益范围.商业区,既有广场又有西楼.采用水平垂直覆盖角度 都比皎大的波束。小区间干扰场景，可以使用水平扫描范圉相刈窄的 波束，避免强干扰源。PElnF«haI (NAM1UMmmH105

12、V0H1CSV6HSSVU0Xtv.St !0：FAUlTl及“Tit! %9Titr M曼云?UR给对.2用于.-S吸昙，0NmG 0A:m4r 01no*0'2-901IH4w?jf3BE«C里用于水平更双矗.*¥5*力畏*2x，比出广田5单为宽大“的，运勺双盒匕52 够wO'2-910-10INN”号93次区正以t浣w左左禅千生洒对.可仅收加予©的才三观义免若”少有仅千龙的彩有.由于3 亘覆工3及R力3«62、922必tN1主忌京?庵&第G.三蚯K魂干必i时.可以6t.卮的水色"专区干扰瓮宠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。文且苗中国，五为培景，7»12X-10*1011N芸乐段Ml丘用G.当出ZK逐干起时,可以以罐小区的水色!£效三 Q冬区干扰的宠X，由于无 H理包自建史大,遇育于03履*,812'g必2211W韭彳*3庵区绢口. 士生干如时.可£工政掂小区的水二，W型!£ 舒冬区干扰外殳：及，由于，HV岂更度变大.弓于。后及*,9k12，g32*321NW中属精干.然白楚善41