[4G+5G专题-140]: 终端 - 5G终端主要的产品形态 - 行业终端
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目錄
第1章 本章在整個系列中的位置
第2章 行業終端
2.1 概述
2.2?5G通信模組
2.3 常見的業務資源控制方法
2.4 專網對行業中的技術要求
第3章 行業終端的形態
3.1 接入類終端
3.2. 手持類終端
3.3 視頻監控類終端
3.4 低功耗物聯網終端
第1章 本章在整個系列中的位置
5G產品,主要有兩種主要的形態:
- 智能終端:俗稱手機
- 行業終端:有各種形式的存在,可以是物聯網終端,可以是自動駕駛終端,也可以是其他形式的終端,取決于行業應用。
第2章 行業終端
2.1 概述
2.2?5G通信模組
?5G通信模組的本質是把AP和BP分開,ARM AP實現應用層協議,模組實現基帶功能(L1/L2/L3),稱為BP,BP實際上一個基帶芯片+5G協議棧。
通信模塊的缺點就是體積比智能機的SOC芯片大,但通信模組的好處是,減低了垂直行業利用5G終端的門檻,業務應用適用自己的硬件,集成一個5G的通信模組,就是實現5G的功能,通信模組通常有少數的專業公司提供,而5G行業應用的終端則由5G終端產品供應上或行業應用集成商提供。通過通信模組,把行業應用與5G協議進行了物理芯片上的分離與隔離。
?有了通信模組, 5G行業終端設備提供上只要集成通信模組,再配上外置的天線、SIM卡、MCU/AP就可以輕松的搭建5G終端。MCU與通信模組之間,在管理面,只需要提供串口通信就可以,而在數據面,可以通過USB或PCIe、以太網提供高速通信接口。
室內定位是行業終端一個非常迫切的需求,也是一個技術難點,它需要結合其他相關的技術才能實現精度較高的室內定位。
通信模組實現了AP與BP的物理芯片上的分離,這就帶來一個新的問題,需要提供AP與BP通信,需要BP提供管理配置接口。
?備注:
通常情況下,通信模組是在基帶芯片的基礎之上的集成,它把基帶芯片,RFIC, 射頻前端等硬件集成在一起,提供一個包裝后的5G通信模組,第三方的基帶芯片是核心。
2.3 常見的業務資源控制方法
QoS(Quality Of Service):基于用戶或業務類型的Qos策略控制,但只能提供單類用戶的性能保障,且不具備不同用戶、不同業務的隔離性;不同用戶還是共享相同的基站資源,不同用戶或業務對資源的使用,完全取決于基站的調度和策略控制,不同類型的用戶之間,還是會相互影響的。
DNN(Data Network Name):DNN支持不同類型數據網絡的接入點,但只能根據業務類型選擇不同的UPF/SMF,無法結合無線能力,并不是端到端,無法在基站側隔離不同業務之間的相互影響。在這種方式下,不同業務類型,有不同的UPF/SMF服務器,粒度還是有點粗。
網絡切片:端到端的邏輯網絡,它在基站的Linux操作系統層面(可結合Linux的名字空間在操作系統層面實現資源隔離)、協議棧層面等提供網絡級SLA保障和安全隔離,可結合QoS、DNN能力為用戶提供端到端的網絡服務。網絡切片真正在通信網絡中,為不同的業務,預先保留好硬件資源、操作系統的調度資源、物理層信道資源、MAC層調度資源、傳輸層帶寬資源等。
UPF下層:使得業務服務器更接近用戶,直接為某些特定的業務或用戶專有,能夠為特定的業務提供專享的無線通信接入服務。
2.4 專網對行業中的技術要求
? ? ? ? 在中國,頻譜資源被運營商壟斷,因此,5G專網的部署,運營商來部署有天然的優勢。
優享是不同的業務和用戶共享相同的硬件和軟件資源,通過軟件隔離技術硬件設備的共享。
這種方式,硬件成本最低,但設備的軟件設計更加復雜,有點類似云原生中的名字空間。
專享模式,主要通過UPF下層來實現企業用戶對5G接入服務的獨占,下層后的UPF為特定的企業或業務獨享。
專享模式,實際上就是運維上網企業網絡建立5G專網,所有的硬件和軟件資源為企業專享,自然成本較高。
?可以看出,各種定制化的5G通信模組,對于5G行業終端,起著至關重要的作用!
第3章 行業終端的形態
當然,還包括低功耗的物聯網終端。
3.1 接入類終端
DTU (Data Transfer unit),是專門用于將串口數據轉換為IP數據或將IP數據轉換為串口數據通過無線通信網絡進行傳送的無線終端設備。DTU廣泛應用于氣象、水文水利、地質等行業。
3.2. 手持類終端
手持終端與智能終端最接近,它有自己的顯示屏,有自己特定業務應用的UI用戶界面,其用戶界面又有點像非智能機時代的手機用戶界面。
?因此,基于公網智能手機進行改造,是這種手持終端最快捷的開發模式:
- 更換屏幕
- 更換外觀
- 更換電池
- 更換界面
- 保持硬件、基帶軟件、應用軟件平臺不變
?
3.3 視頻監控類終端
這種終端充分利用5G終端廣域網、高速的、無線、數據傳輸能力。
廣域網:
速率高:可以傳輸更多路的視頻、可以傳輸更高清的視頻
無線:在需要視頻監控的地方,替代有線布線和WIFI數據傳輸。
3.4 低功耗物聯網類終端
相對于2G/3G/4G, 5G的物聯網終端,具有更低的功耗,更低的延時。
3.5 展望
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總結
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