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你家的下一台路由器—Arrow 5G CPE解决方案介绍
点击量:15022      上传日期:2021-01-14      阅读赠送积分:10       物联网 5G

  • 方案来源
    ARROW电子
  • 应用领域
    家用CPE,家用路由器,工业CPE,工业路由器
  • 项目介绍
                    

    项目介绍

    随着5G网络的覆盖范围的增大,为了让用户能够随时随地体验到5G网络的快速,5G CPE诞生了,它可以将5G信号转变为WiFi信号,供多个设备共同使用。

    背景介绍
    第五代移动通信技术(英语:5th GenerationMobile Networks或5th Generation Wireless Systems、5th-Generation,简称5G或5G技术)是最新一代蜂窝移动通信技术,也是继4GLTE-AWiMax)、3GUMTSLTE)和2GGSM)系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。
    5G网络(5GNetwork)是第五代移动通信网络,其峰值理论传输速度可达20Gbps,合2.5GB每秒,比4G网络的传输速度快10倍以上。举例来说,一部1G的电影可在4秒之内下载完成。随着5G技术的诞生,用智能终端分享3D电影、游戏以及超高画质(UHD)节目的时代正向我们走来。
    CPE,英文全称为Customer Premise Equipment,业内称之为“客户终端设备”。5G网络的出现似乎为解决光纤入户的问题,带来了新的解决方法。毕竟5G网络的超高速,已经接近甚至超过了现有的家庭宽带网速。运营商也无需再给用户拉去光纤,只需要给家庭配备一台5G CPE设备,就能够为家庭提供高速互联网接入服务。
    因为5G CPE设备相当于一台5G路由器。它一边将5G网络信号转换为WiFi信号发射,另一边WiFi网络接受的数据变成5G网络信号上传。这样一来,即使我们的智能手机、笔记本电脑不支持5G网络,也可以体验5G带来的高速网络。
     
    如下图所示:
     

    5G CPE 方案描述

    SEED-5GCPE是由艾睿电子开发的基于4核ARMCortex A53s @ 1.4 GHz,64 bit ISA v8指令集。该处理器属于高通的Networking Pro 600平台,支持2x2 11ax 2.4GHz和4x4 11ax 5GHz。该套件由WiFi6的主板和5G模块的板卡组成,包含了丰富的外设接口,其中包含1个2.5G的网口和2个1G的网口,1个USB3.0接口。其中主板包含IPQ8071A主芯片及所需的电源,以及外部存储设备,板卡为采用高通X55处理器封的5G模块,支持5G信号与WiFi6信号的互相转换。
     

    方案特点

    一、高速度
    这个是5G最大的一个特点,相比于4G网络,5G网络有着更高的速度,而对于5G的基站峰值要求不低于20Gb/s,当然这个速度是峰值速度,不是每一个用户的体验。随着新技术使用,这个速度还有提升的空间。5G网络下仅需要33秒就完成,每秒的速率达到726Mbps,而4G的LTECat.12网络下载速率仅62.2Mbps,花掉了6分钟25秒的时间。  
    二、泛在网
    随着业务的发展,网络业务需要无所不包,广泛存在。只有这样才能支持更加丰富的业务,才能在复杂的场景上使用。  
    1、泛在网有两个层面的含义。一是广泛覆盖,一是纵深覆盖。广泛是指我们社会生活的各个地方,需要广覆盖,以前高山峡谷就不一定需要网络覆盖,因为生活的人很少,但是如果能覆盖5G,可以大量部署传感器,进行环境、空气质量甚至地貌变化、地震的监测,这就非常有价值。5G可以为更多这类应用提供网络。  
    2、纵深是指我们生活中,虽然已经有网络部署,但是需要进入更高品质的深度覆盖。我们今天家中已经有了4G网络,但是家中的卫生间可能网络质量不是太好,地下停车库基本没信号,现在是可以接受的状态。5G的到来,可把以前网络品质不好的卫生间、地下停车库等都用很好的5G网络广泛覆盖。  
    三、低功耗
    5G要支持大规模物联网应用,就必须要有功耗的要求。而5G就能把功耗降下来,让大部分物联网产品一周充一次电,甚或一个月充一次电,就能大大改善用户体验,促进物联网产品的快速普及。  
    四、低时延  
    1、5G的一个新场景是无人驾驶、工业自动化的高可靠连接。人与人之间进行信息交流,140毫秒的时延是可以接受的,但是如果这个时延用于无人驾驶、工业自动化就无法接受。5G对于时延的最低要求是1毫秒,甚至更低。这就对网络提出严酷的要求。而5G是这些新领域应用的必然要求。  
    2、无人驾驶汽车,需要中央控制中心和汽车进行互联,车与车之间也应进行互联,在高速度行动中,一个制动,需要瞬间把信息送到车上做出反应,100毫秒左右的时间,车就会冲出几十米,这就需要在最短的时延中,把信息送到车上,进行制动与车控反应。  
    五、万物互联
    进入智能时代,除了手机电脑等上网设备需要使用网络以外,越来越多智能家电设备、可穿戴设备、共享汽车等更多不同类型的设备以及电灯等公共设施需要联网,在联网之后就可以实现实时的管理和智能化的相关功能,而5G的互联性也让这些设备成为智能设备的可能。
     

    优势

    5G CPE采用CPE对运营商5G网络信号进行二次中继,好处是非常明显的:
    首先,CPE毕竟是个大家伙,天线增益更强,功率更高,它的信号收发能力比手机更为强大。所以,有些地方手机没有信号,它可能就有信号。
    其次,它可以把运营商网络信号变成Wi-Fi信号,这样一来,你可以接入的设备就会更多。手机、ipad、笔记本电脑,基本都有Wi-Fi功能,都可以借助CPE进行上网。另外,CPE还分为室内型号(发射功率500-1000mW)和室外型号(发射可达2000mW),可以适应更为严苛的环境
     

    方案设计

    主板包含主芯片及所需的电源,以及外部存储设备,支持5G 信号与WiFi6 信号的互相转换。
    方案规格
    • 高性价比4核A53处理器
    • 4Gb SDRAM, 2Gb NAND FLASH, 64Mb QSPI FLASH
    • 128GB EMMC,RJ45,USB3.0
    • 5G通讯模块


    核心器件
    • Quectel (RM500Q)/MeiG(M815EA0J)
    • ISSI(IS34MW02G084-BLI)
    • Qorvo(QPF4588, QPF4528)
    • Qualcomm(IPQ8071A,CN5024,QCN5054,PMP8074,QCA8081,QCA8075)

     

    原理框图及硬件
    3.jpg
    下面让我们一看艾睿开发的5G CPE板子的实物图吧。
    4.jpg

    插上SIM卡
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    用终端设备搜索AP就可以看到我们的5G CPE信号了。
    6.jpg
     
    如果想修改5G CPE的设置,可以通过访问web界面来实现。在浏览器中输入路由器地址192.168.1.1,就可以对路由器进行设置。
    7.jpg
     
    好啦,以上就是关于艾睿5G CPE的介绍。

    想要了解该方案的具体详情,欢迎拨打400-048-1230进行咨询,或在我们的公众号留言。

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