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5G 行业终端与模组 01 - 行业终端痛点与通讯模组

姚家伟(X Labs) 发表于 2020-02-11 09:46:41 02-11 09:46
姚家伟(X Labs) 发表于 2020-02-11 09:46:41 2020/02/11
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【摘要】 5G作为当前最先进的广域蜂窝无线连接技术,有着大带宽、低时延、广连接的三大特点,使得蜂窝进入在行业成为可能,下面这张图是X Labs发布的5G行业应用落地节奏全场景图。 2019年随着5G牌照的发放,全球各地的5G CASE遍地开花。但其中5G行业应用中最重要的一环就是终端,目前由于一方面5G CASE还处在商用前的demo状态,另一方面缺少行业模组,所...

5G作为当前最先进的广域蜂窝无线连接技术,有着大带宽、低时延、广连接的三大特点,使得蜂窝进入在行业成为可能,下面这张图是X Labs发布的5G行业应用落地节奏全场景图。


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2019年随着5G牌照的发放,全球各地的5G CASE遍地开花。但其中5G行业应用中最重要的一环就是终端,目前由于一方面5G CASE还处在商用前的demo状态,另一方面缺少行业模组,所以没有纯粹意义上的行业终端,都是以消费级终端临时充当为主。目前主要的消费终端有:手机、CPECPE WINMobile WiFi等等。

 


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消费级终端产品用在行业应用中有很多问题,这里列举几个常见的X Labs与合作伙伴的5G应用CASE中发现的端侧问题:

问题1:散热与供电问题

CPE 1.0CPE Pro是作为常用的终端产品,功耗分别为120W(由于CPE1.0为最初代产品功耗较大)、20W,这样大的功耗在移动设备中使用,对于散热和供电的挑战都很大。所以一代的CPE 1.0的及时加上风扇采用风冷散热温度规格也只能做到40,这种温度规格,无法满足车载与户外应用需求,而且考虑到具体放置方式与安装场景(如侧卧、密闭盒子安装等等),更加无法满足环境应用需求。下面这张图是实际客户反馈的一张图,夏天用无人机+CPE航拍,CPE 1.0侧卧实际运行一段时间后高温告警宕机,需要打伞进行遮阳降温。

 

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问题2:体积大、不便安装

类似手机、Pad类的消费终端,行业终端产品对于体积的同样要求很高,很多场景都是随身携带,体积不能过大。但目前在很多的USE CASE中,作为网络接入的CPE都要比客户的主设备和电池都要大,造成整体的集成度与便携程度不理想,下图中是采用CPE的高俊的5G 直播背包设备,从图中可以看到华为CPE Pro的体积基本与主设备同样大小,在有限的设备背包空间中占据主要空间,给使用者带来了不便,也限制了电池和主设备的扩容。


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问题3:大网、小网连通性问题

一般的园区网络都是一张封闭的园区专网,数据不经过运营商的大网只在园区内传输,IP地址也都是专网自己分配和管理。5G入园区后,在无MEC的情况下数据会经过运营商大网传输,存在着企业私网与运营商大网互通的问题,目前的方案是采用AR路由器进行L2隧道互通。这种方案从连接性上解决了互通的问题,但是引入AR路由器后会带来成本变高和集成度变低的问题。


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问题4:可靠性问题

由于受众和成本的要求不一样,行业级终端相对于消费级终端在可靠性的设计上要求要高很多。举个简单的例子,器件的选型上就商业级终端(消费级)会比工业级、汽车级的温度规格和寿命要求要低很多,通常商用终端的设计寿命在2年左右,而工业级要求8~10年,目前的CPECPE Pro5G手机都是消费级产品,仅从器件寿命上就难以满足工业级应用诉求。软件可靠性上也同样如此,手机软件可以频繁的发布软件版本修复bug,但是工业、交通等行业应用难以接受频繁升级软件和业务中断。


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以上是总结的当前5G 应用CASE中一些终端问题,但随着5G行业应用的产品化进程,会有更多的终端问题暴露出来,目前的行业伙伴已经意识到这些问题,为了不让这些问题成为5G行业应用的拦路虎,通讯设备厂家和行业应用集成商提出了行业模组的解决方案。

什么是行业模组?能够用它干啥?

通讯基带芯片的技术壁垒比较高,有较高的技术门槛和客户门槛。对于行业应用来说,每个行业的终端要求都不一样,所以市场空间比较小,很难会有大的下游的行业集成商直接采用上游通讯芯片做行业终端,这个时候就出现了连接上、下游产业链的的通讯模组供应商。通讯模组供应商将5G基带芯片、射频、存储、电源管理等芯片封装在一起,对外提供标准软硬件接口,行业集成商在研发带5G通讯连接产品时,不需要过于关系通信部分的细节,降低使用门槛,封装后规模销售的模块也提升了系统集成度与成本。

行业的模组并非只是基带芯片的二次封装,因为其使用环境比消费者产品更加复杂、严苛,要求行业模组不仅要有高速率、低时延等通讯特性,而且还要耐高低温、更加可靠、安全,还要求具备面向网络的演进能力,保护设备投资。


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5G基带芯片的技术门槛较高,主要都是业内大厂,目前主要的5G基带芯片厂家有:华为、高通、三星、联发科等。


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模组的门槛相对于基带芯片要低许多,厂商很多,业内主要的模组供应商有:日海智能(芯讯通+龙尚)、移远通讯、Sicrra Wireless、华为等等,2018年的主要出货份额如下。


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目前5G模组的基带芯片主要是采用华为Balong5000和高通X55芯片,模组的供应商有华为、移远、龙尚等等,各家的模组也在处于研发的样品供应阶段,其中华为MH5000系列模组的产品化速度相对要快一些,和这里重点介绍一下。


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MH5000系列模组可广泛应用在视频监控、工业路由、智慧农机、工业机器人、无人机等各种设备中。


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详细的参数信息可以见附件模组介绍材料。后续的帖子将基于X Labs与合作伙伴、MH5000模组开发团队的5G行业终端开发项目,总结模组集成中的一些软、硬件问题以及开发案例。

 

5G模组6.0.pdf 8.62M 下载59

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评论 (3)


技术火炬手

1楼2020-02-11 09:55:02
谢谢分享!!!

DH

2楼2020-02-26 16:02:53
请问5G行业应用落地节奏全场景图是否已经实现?MH5000模组之间的数据转发也是要经过第三方服务器等中转站?目前是否可以实现两个MH5000模组之间的一对一数据通信?

DH

3楼2020-02-26 16:26:08
可以加个联系方式吗?我邮箱为3218526163@qq.com,我们需要进行两个模组之间的数据传输通信,但不知如何做?
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