5G 行业终端与模组 01 - 行业终端痛点与通讯模组

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、CPE、CPE WIN、Mobile WiFi等等。

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 1.0、CPE 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。

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。

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。

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CPE、CPE Pro、5G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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。