Отчет о натурных испытаниях Судовых земных станций систем Inmarsat FleetBroadBand и Inmarsat IsatPhone Pro

1. Вводные данные

18 и 19 октября 2018 г. рабочей группой технического отдела компании Navtelsat были организованы и проведены натурные испытания спутниковых терминалов SAILOR 150 FleetBroadBand, SAILOR 250 FleetBroadBand, SAILOR 500 FleetBroadBand и спутникового телефона Inmarsat IsatPhone Pro.

Цели испытаний:

• практическое изучение возможностей Судовых земных станций Инмарсат FleetBroadband, приобретение навыков работы с оборудованием;
• повышение профессионального уровня сотрудников отдела
• сравнение фактических характеристик оборудования с заявленными производителем;
• наработка маркетинговых материалов.

Настоящий отчет включает в себя техническую сторону программы проведения испытаний и не затрагивает маркетинговые вопросы.

2. Объекты испытаний, характеристики.

Массогабаритные характеристики:

 

2.2 Основные технические характеристики:

	Fleet One	150 FBB		250 FBB		500 FBB
Частотный диапазон
Rx	1518 - 1559 MHz	1525.0 - 1559.0 MHz
Tx	1626.5 - 1660.5 MHz 1668.0 - 1675.0 MHz	1626.5 - 1660.5 MHz
Интерфейсы
Ethernet/PoE	2 PoE			4 PoE
Phone/Fax RJ-11	1			2
ISDN RJ-45	-			1 Audio 3.1 kHz		1 Data/Audio 3.1 kHz
Порт I/O 5 конфигурируемых входов/выходов	1
SIM Card slot	Fleet One SIM	BGAN SIM
Интегрированный DHCP/NAT роутер	есть
Встроенная АТС (SIP сервер)	есть (порт 5060; кодек G.711)
Аналоговые номера	0301				0301, 0302
IP номера	0501-0504				0501-0516
ISDN	0401
Антенные разъемы
ADU	TNC female					N-type
BDU	TNC female					TNC female
Сервисы
Standard IP	до 100 kbps	до 150 kbps		284 kbps		до 432 kbps
Streaming IP	-			8, 16, 32, 64, 128 kbps		8, 16, 32, 64, 128, 256 kbps
ISDN Data	-					64 kbps
SMS	до 160 символов (лат.)
Standard Voice	сжатый 4 kbps
Premium Voice	-	3.1 kHz Audio, 64 kbps
Multi-voice	-	4 линии		6 линий		9 линий
Электропитание
Напряжение	10.5V to 32V DC (max)
Мощность, включая питание антенны и PoE	120 W @ 10-32 V			150 W @ 10-32 V
Рабочая температура	- 25…+55 оС
Пылевлагозащита
ADU	IPX6
BDU	IP30		IP31

 

Судовые земные станции имеют Свидетельства и типовом одобрении Российского морского регистра судоходства (РМРС):

• SAILOR Fleet One: № 17.00545.315 от 01.03.2017 г., действующее до 01.03.2022 г.
• SAILOR 150 FleetBroadband: № 15.01013.315 от 14.04.2015 г., действующее до 14.04.2020 г.
• SAILOR 250 FleetBroadband: № 15.01014.315 от 14.04.2015 г., действующее до 14.04.2020 г.
• SAILOR 500 FleetBroadband: № 17.00544.315 от 01.03.2017 г., действующее до 01.03.2022 г.

Зона покрытия Inmarsat Fleet One:

 

2.3 Основные технические характеристики спутникового телефона IsatPhone Pro.

Размеры: 170мм x 54мм x 39мм Масса: 279 г (включая аккумулятор) Степень защиты ADU: IP54 Рабочая температура: - 25…+55 оС Интерфейсы: Micro USB Аудио разъем Внешняя антенна Bluetooth 2.0 Аккумулятор: Тип: Lithium-ion, 3.7 В Время разговора: до 8 ч В режиме ожидания: до 100 ч

Сервисы: Телефония: 2.4kbps голосовой кодек Голосовая почта SMS: 160 символов лат./ 74 символа прочие. E-mail: 160 символов лат./ 74 символа прочие Web сообщения на IsatPhone Pro Передача данных: до 20kbps Данные GPS, передача по e-mail

 

3. Объем испытаний.

Испытания каждого комплекта оборудования SAILOR проводились в объеме:

• проверка комплектации;
• сборка схемы для тестирования;
• включение оборудования, ввод PIN (если требуется);
• подключение к web-интерфейсу управления;
• контроль регистрации оборудования в сети Inmarsat в web-интерфейсе, IP-телефоне, по индикации на терминале (при наличии);
• контроль уровня сигнала по индикатору в web-интерфейсе и числовое значение на IP-телефоне;
• просмотр возможностей web-интерфейса управления;
• просмотр возможностей меню IP-телефона (при тестировании одного терминала);
• входящий звонок на терминал;
• исходящий звонок с IP-телефона и аналогового телефона;
• внутренний вызов с IP-телефона на аналоговый и с аналогового аппарата на IP-телефон;
• запуск профиля передачи данных;
• тестирование скорости интернет с помощью ПО Speedtest;
• тестирование скорости ПД в VPN с помощью ПО LAN Speedtest4;
• тестирование возможности выбора альтернативного спутника.

Объем испытаний для спутникового телефона IsatPhone Pro:

• проверка комплектации;
• включение;
• наведение на спутник, контроль регистрации в сети Inmarsat;
• просмотр возможностей меню телефона;
• входящий звонок на спутниковый телефон;
• исходящий звонок со спутникового телефона.

 

4. Ход испытаний.

4.1 На этапе подготовки были активированы SIM карты FB, FleetOne и IsatPhonePro оператора спутниковой связи Морсвязьспутник

4.2 Комплектация Судовой земной станции SAILOR Fleet One.

— ADU (внешний блок), включает в себя две спиральные антенны, усилители приема и передачи, плату слежения, плату GPS

— BDU (внутренний блок, терминал)

— монтажный комплект

Коаксиальный кабель 50 Ом с разъемами TNC – 10 м	Кабель питания, с одной стороны оконцованный разъемом	Патч-корд RJ-45 – RJ-45 2 м	Разъем I/O

Блок питания и IP-телефон в комплект поставки не входят. При тестировании применялось оборудование из других комплектов.

 

4.3 Комплектация Судовой земной станции SAILOR 150 FleetBroadband TT-3744A

— ADU (внешний блок) TT-3050C, включает в себя две спиральные антенны, усилители приема и передачи, плату слежения, плату GPS

— BDU (внутренний блок, терминал) TT-3739A

Особенность: Под защитной крышкой SIM карты имеется скрытая кнопка Reset, которая позволяет выполнить перезагрузку терминала при кратковременном нажатии или выполнить сброс до заводских настроек при нажатии более 30 сек.

Однако, по информации от специалиста технической поддержки Морсвязьспутник, производитель рекомендует выполнять сброс до заводских настроек AT-командами в интерфейсе telnet:

• telnet 192.168.0.1 5454
• ate1
• at+cmar=1234

— IP-трубка TT3672A

Крэдл IP-трубки оборудован двумя разъемами RJ-45, что делает возможным размещать трубку на расстоянии до 100 м от терминала или другого активного сетевого оборудования.

— монтажный комплект

Коаксиальный кабель 50 Ом с разъемами TNC – 10 м	Кабель питания, с одной стороны оконцованный разъемом	Патч-корд RJ-45 – RJ-45 2 м	Разъем I/O

Блок питания в комплект поставки не входит.

 

4.4 Комплектация Судовой земной станции SAILOR 250 FleetBroadband TT-3742A

— ADU (внешний блок) TT-3050A, включает в себя три спиральные антенны, усилители приема и передачи, плату слежения, плату GPS

— BDU (внутренний блок, терминал) TT-3738A

— IP-трубка TT3672A

— монтажный комплект

Коаксиальный кабель 50 Ом с разъемами TNC – 25 м	Кабель питания, с одной стороны оконцованный разъемом	Патч-корд RJ-45 – RJ-45 2 м	Разъем I/O

Блок питания в комплект поставки не входит.

 

4.5 Комплектация Судовой земной станции SAILOR 500 FleetBroadband — TT-3740A

— ADU (внешний блок) TT-3052A, включает в себя антенну, усилители приема и передачи, плату слежения, плату GPS.

— BDU (внутренний блок, терминал) TT-3738A

— IP-трубка TT3672A

— блок питания SAILOR 6080

— монтажный комплект

Коаксиальный кабель 50 Ом с разъемами N-type – 30 м и переходником TNC-N	Кабель питания, с одной стороны оконцованный разъемом	Патч-корд RJ-45 – RJ-45 2 м	Разъем I/O

4.6 Тестовый стенд в сборе.

Внутренний стенд:

Вынесенный внешний блок:

При включении PIN не запрашивался – по умолчанию ввод PIN отключен. Время с момента включения терминала до регистрации в сети у всех терминалов примерно одинаковое и составляет 40-50 секунд.

4.7 Индикация на терминале (250 FBB, 150 FBB).

Power – питание:

• мигает – загрузка терминала;
• постоянное свечение – терминал загружен.

Terminal – статус терминала:

• мигает – процесс регистрации в сети;
• постоянное свечение зеленый – зарегистрирован в сети;
• оранжевый или красный – проблемы.

Antenna – статус антенны:

• мигает – процесс захвата сигнала со спутника;
• постоянное свечение зеленый – сигнал захвачен, слежение;
• оранжевый или красный – проблемы.

Message – светится при поступлении новых SMS.

LAN1,2,3,4 – Activity – активность передачи данных на порту

– Link/Speed – наличие подключения к порту и скорость подключения:

• зеленый – 100 Mbps,
• желтый -–10 Mbps.

– PoE – светится, если подключено устройство, получающее питание по PoE.

На терминалах Fleet One и 150 FBB только индикатор питания.

 

4.8 Web-интерфейс управления (на примере SAILOR 150 FBB).

• DASHBOARD – системный монитор терминала: уровень сигнала, оператор спутниковой связи, геолокация, статус терминала в сети оператора, текущий спутник, статус антенны, статистика сессий, активные сессии и профили и прочие.
• PHONE BOOK – обычная телефонная книга (абоненты, номера телефонов) с возможностью добавления, редактирования, удаления абонентов.

• MESSAGES – SMS сообщения – новые полученные (показываются при открытии), входящие, написать (и отправить) сообщение, исходящие, отправленные и действия с сообщениями (перемещение, удаление), а также настройка: номер SMS сервиса и сервиса голосовых сообщений (по умолчанию, настройки берутся с SIM-карты).

Особенность: Работа с SMS возможна только в WEB-интерфейсе управления. IP-трубка не имеет функции работы с SMS.

• CALLS – история входящих, исходящих, пропущенных вызовов, рассчитанная стоимость вызовов (если задана стоимость в настройках), статистика по трафику передачи данных также с расчетом стоимости.

• SETTINGS – выводится информация об антенне (s/n, версия ПО), подменю:
• LAN – сетевые настройки: IP адрес, включение/выключение DHCP;

Особенность: При включенном DHCP пул адресов не задается, но в Network Devices есть возможность выполнить привязку MAC-IP.

• Port forwarding – до 10 правил;
• Network devices – зарегистрированные в сети устройства с возможностью привязки MAC-IP;
• Network classification – привязка устройств к группам пользователей;
• Network user groups – настройка параметров групп пользователей;
• PPPoE – настройка подключения с использованием протокола PPPoE;
• Static route – настройка статических маршрутов.
• Phone/Fax – выбор режимов входящих и исходящих вызовов: Standard Voice, Premium Voice.

• Common – настройка точки доступа к сети (APN). По умолчанию берется с SIM-карты.

• Call forward – настройка перенаправления на другой телефонный номер всех внешних вызовов, при недоступности, занятости, не ответе;
• Call barring – настройка запрета входящих и исходящих вызовов по параметрам: все вызовы, в роуминге, международные;
• Call waiting – включение/отключение уведомления о поступлении второго вызова;
• Line identification – включение/отключение показа своего номера;
• Closed user group – создание закрытых групп номеров (по подписке у оператора или собственные).
• IP handsets – настройки IP-трубок. Номера выдаются автоматически при регистрации трубки на терминале. Редактировать возможно только пароль.

• Call setting – настройка типов входящих и исходящих вызовов (Standard Voice, Premium Voice) по каждому номеру.
• Server settings – настройка совместимости с версией ПО трубок (1.7 и старше, 1.8 и выше); ПО версии 1.8 и выше позволяется подключать к терминалу трубки, находящиеся за NAT. Настройка общая для всех трубок.
• Discrete I/O – настройка дискретных портов ввода/вывода.

• Tracking – настройка передачи GPS информации на специализированный сервер трекинга. Информация может передаваться через заданный интервал времени или при прохождении судном заданного расстояния.

• Upload – загрузка и установка обновлений ПО с компьютера или через Интернет.

• Satellite selection – выбор спутника.

Особенность: Все терминалы, кроме 500 FBB, автоматически настраивались на спутник EMEA. 500 FBB в автоматическом режиме настроился на Среднеазиатский спутник. При попытке вручную перевести его на работу через EMEA, отображались лучшие энергетические показатели, но регистрации в сети не происходило; терминал переключался на Среднеазиатский спутник и регистрировался в сети. Таким образом, ручной выбор спутника не означает, что работа возможна через выбранный спутник.

• Language – выбор языка интерфейса. Есть русский язык.

• ADMINISTRATION – для работы в этом разделе необходимо авторизоваться под аккаунтом, имеющем права администратора (по умолчанию: admin с паролем 1234). При первом входе предлагается сменить имя пользователя и пароль. На этой же странице можно сохранить текущую конфигурацию или загрузить ранее сохраненную.

• Call charges – настройка стоимости разговоров и трафика передачи данных.Data

• Log handling – удаление истории вызовов, обнуление счетчиков.
• Data limits – установка лимита на трафик передачи данных, при достижении которого передача данных отключается.
• SIM PIN – включение/отключение ввода PIN, установка PIN.
• SIM Lock – установка пароля на блокировку SIM карты.
• User permissions – настройка прав пользователей без прав администратора в WEB-интерфейсе управления.

• Remote management – настройка удаленного управления.

• Link monitoring – контроль соединения. Если не проходят ICMP запросы по двум заданным IP адресам, терминал перезагружается.

• Remote activation – удаленная активация сессии передачи данных.

• Restricted dialing – настройка ограничений вызовов.

• Multi-voice – включение/отключение, настройка многоканального режима. Актуально при подключении нескольких телефонных номеров.

• Voice Distress – настройка IP трубки для передачи сигналов бедствия. Трубка получает приоритет использования линий связи.
• Antenna RF noise filter – настройка режима фильтра защиты от помех.

Важно: В терминалах с L-band Broadcast при включении фильтра защиты от помех прием broadcast сообщений невозможен.

В меню ADMINISTRATION терминалов 250FBB и 500FBB имеются дополнительные пункты:

• Profiles – настройка дополнительных профилей передачи данных.
• Traffic flow filters – правила фильтрации определенного типа трафика для разных групп пользователей.
• NSD mode – включение и отключение режима Network Service Device. Данный режим позволяет применять оборудование FBB в качестве резервного, если в качестве основного используется оборудование GX, но судно находится вне зоны покрытия GX.
• Dual antenna – настройка работы с двумя антеннами (только для 500FBB) с использованием Dual Antenna Control Unit. Одна антенна является Master, вторая Slave. Переключение автоматически или вручную.

HELPDESK – раздел технической поддержки с возможностью генерации диагностического отчета и отправки сообщения в техническую поддержку

• Event list – список активных событий системы.
• Evet log – история событий системы.
• Extended status – информация о регистрации в сети и текущих активных сессиях телефонных и передачи данных.
• Self test – запуск процесса самотестирования. При этом происходит перезагрузка терминала, поэтому может использоваться для программной перезагрузки.
• SITE MAP – карта сайта WEB-интерфейса управления.

4.9 Меню IP трубки.

В ходе общего тестирования абонентских терминалов Inmarsat был проведён обзор абонентской трубки, используемой для осуществления голосовых вызовов и принятия SMS сообщений.

Внешний вид трубки представлен на фото:

Процедура включения и идентификации трубки представлена на видео.

Все режимы идентификации сети, также можно проанализировать по представленному видео.

После включения трубки, которое происходит в течении 20-30 секунд, после включения абонентского терминала Inmarsat, происходит идентификация SIP и телефону присваивается один из четырёх портов 0501-0504.

Параллельно с этим идёт отображение состояния антенны и подключения к сети.

В данному случае отображается BGAN terminal scanning – то есть идёт сканирование сети.

После окончания процедуры сканирования сети идёт поиск спутников - Searching, с которыми будет осуществлено соединение для начала работы.

По результатам поиска и выбора спутникового аппарата, абонентский терминал осуществляет регистрацию на нём – Registering.

По результатам регистрации, окно статуса закрывается, что означает, что абонентский терминал готов к работе.

Далее рассмотрим меню трубки абонентского терминала:

Меню достаточно простое и состоит из 7 пунктов: Call log, Contacts, Status, Network, Settings, SIP и BGAN.

Меню Call log и Contacts, содержат соответственно информацию о вызовах с данного аппарата и список контактных номеров.

Меню Status отображено на следующем фото:

Содержит пункты: Phone identification, Network information, Software version.

Phone identification содержит серийный номер телефона

Network information содержит сетевые настройки абонентского устройства:

Software version содержит версию программного обеспечения, установленного на абонентском терминале.

Далее следует пункт меню SIP Settings, в котором представлена информация о спутниковом сетевом подключении

Меню BGAN отображает такие параметры спутникового соединения, как уровень сигнала, координаты абонентского терминала и статус, наименование абонентского терминала и версию ПО.

Также аппарат показывает лог событий и уровень спутникового сигнала в реальном времени:

Также присутствуют настройки крэдла и веб сервера, настройки достаточно простые, так как большая их часть осуществляется с помощью веб интерфейса.

5.1 Телефонные вызовы.

Были произведены входящие вызовы на терминалы с мобильного телефона (без осуществления разговора). С номеров оператора Tele2 вызов не прошел.

Произведены исходящие вызовы с терминала на мобильные телефоны с осуществлением разговора.

Качество связи определено как удовлетворительное, не зависит от применяемого терминала и аппарата (аналоговый или IP). Существенных искажений голоса не замечено, задержка при разговоре примерно одна секунда.

При звонке с аналогового аппарата формат набора номера: 007<код><номер>#

Выполнены внутренние вызовы с IP-трубки на аналоговый аппарат и с аналогового на IP-трубку. Искажений голоса и задержек при разговоре не наблюдалось.

 

5.2 Передача данных.

Для того, чтобы воспользоваться услугой передачи данных, необходимо активировать профиль.

После активации профиля на странице DASHBOARD отобразится активная сессия передачи данных

Тестирование скорости канала с использованием ПО Speedtest не удалось. Предположительно, причиной послужили достаточно серьезные задержки в канале.

Ping 150 FBB:

Ping 500 FBB:

Тестирование скорости осуществлялось только с помощью ПО LAN Speedtest с установлением VPN подключения.

Результаты в таблице:

	Fleet One	150 FBB	250 FBB	500 FBB
Download	70 kbps	170 kbps	170 kbps	320 kbps
Upload	70 kbps	90 kbps	140 kbps	150 kbps

Необходимо отметить, что скорость 150 FBB измерялась в идеальных погодных условиях – «чистое небо». При тестировании других терминалов наблюдалась облачность различной интенсивности, что сказывалось на энергетике принимаемого сигнала – до 8 дБ (C/N) относительно сигнала при «чистом небе».

5.3 Тестирование IsatPhonePro

Данное оборудование представляет собой спутниковый телефон, работающий с использованием карточки стандарта GSPS и разрешённый для использования только нерезидентов РФ.

Телефонный аппарат поставляется в коробке с набором принадлежностей, таких как зарядное устройство, зарядное устройство для автомобиля, гарнитура и съёмный аккумулятор.

Аккумулятор вставляется в аппарат с задней стороны, в тот же разъём, что и SIM карта.

После включения аппарат автоматически регистрируется в сети и полностью готов к работе. Для того, чтобы аппарат нашёл и подсоединился к сети, необходимо производить его включение в неподвижном состоянии на открытой местности. При поиске спутников, антенну аппарата необходимо выдвинуть строго вертикально и расположить под углом 45 градусов к горизонту.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ:

При проведении испытаний были получены практические навыки работы с оборудованием, выявлены некоторые особенности работы и настройки оборудования, накоплен материал для использования в маркетинговых целях.

Все Судовые земные станции по умолчанию настроены таким образом, что пользователь без дополнительных настроек может пользоваться услугами телефонной связи и передачи данных сразу после включения терминала и его регистрации в сети Inmarsat.

В то же время есть возможность выполнить тонкую настройку терминалов для оптимизации затрат на связь: ограничение телефонных вызовов, ограничения по потребляемому трафику передачи данных (включая удаленную активацию сессии передачи данных), основываясь на группах пользователей.

Сетевые настройки минимальные, но достаточные для большинства применений.

Имеются необходимые настройки для обеспечения информационной безопасности как локальной (настройка прав пользователей в WEB-интерфейсе управления), так и внешней: настройка прав удаленного управления терминалом на основе разрешенных IP адресов и разрешенных номеров телефонов для передачи AT команд с помощью SMS.

Настройки АТС практически отсутствуют. При использовании нескольких телефонных аппаратов была бы полезна настройка привязки входящего вызова на определенный номер, перенаправление внутренних вызовов при не ответе, занятости внутреннего номера.

В целом WEB-интерфейс управления лаконичен и логичен, хотя есть некоторые пункты меню, вызывающие вопросы. Например, вывод информации о серийном номере и версии ПО антенны при открытии пункта SETTINGS.

В DASHBOARD не хватает показа текущего уровня сигнала, показывается только индикатор относительно максимального уровня, тогда как численное значение уровня можно посмотреть только в интерфейсе IP-трубки.

Программный сброс до заводских настроек в WEB-интерфейсе вместо набора команд в telnet упростил бы эту процедуру для простого пользователя, а именно простому пользователю обычно требуется это выполнить в случаях каких-либо случайных некорректных настроек.

Интерфейс (меню) IP-трубки позволяет просматривать информацию о состоянии системы, а также активировать профиль передачи данных.

Просмотр и действия с SMS возможны только в WEB-интерфейсе. Информация о получении SMS отражается в WEB-интерфейсе в виде события, с помощью индикатора на терминале (для 250FBB и 500FBB).

Результаты тестирования телефонной связи показали вполне приемлемое качество, однако возможны проблемы с осуществлением вызовов с номеров некоторых операторов сотовой связи.

Результаты тестирования каналов передачи данных показали серьезную задержку прохождения ICMP пакетов – задержки достигали значений более 2 сек. Однако скорости передачи данных вполне приемлемые для реальных, а не идеальных условий функционирования.

IsatPhone Pro позволяет осуществлять и принимать голосовые вызовы и отправлять SMS сообщения. При тестировании спутникового телефона IsatPhone Pro показало значительное искажение голоса, что делает ведение разговора некомфортным, однако на разборчивость это оказывает слабое влияние.