本文来自微信公众号“半导体行业观察”,由半导体行业观察(ID:icbank)编译自IEEE。
随着全球5G的推出继续按可预测的起伏进行,蜂窝技术也开始进入已经被另一种无线技术主导的领域:Wi-Fi。
私人5G网络(个人或公司建立自己的设施范围的蜂窝网络)如今正在找到应用,而Wi-Fi曾经是唯一可行的选择。本月,总部位于英国纽伯里的电信公司沃达丰将发布基于Raspberry Pi的私人5G基站,目前该基站面向开发者,开发者可能会掀起私人5G创新浪潮。
沃达丰网络架构总监Santiago Tenorio表示:“Raspberry Pi是你能买到的最便宜的基于CPU的计算机。这意味着我们制造的产品本质上与优质Wi-Fi路由器的材料清单类似。”
该公司与位于英国萨里的Lime Microsystems合作,推出了一系列众筹私人5G基站套件,价格从800美元到12,000美元不等。
“在Raspberry Pi中(在本例中,我们使用的是Raspberry Pi 4),你可以确保在任何地方运行它,因为它是你能拥有的最小的处理器,”Tenorio说。
为无人机和面包店提供私有5G
Tenorio表示,人们想要拥有自己的私人5G网络的原因有很多。目前,这些场景主要涉及公司和组织,尽管个人专家用户仍可能被5G相对较低的延迟和网络灵活性所吸引。
特诺里奥强调安全性和移动性是私有5G的两大卖点。
例如,与基于密码的无线网络安全相比,商业店面企业可能会被SIM卡可以提供的额外安全保护所吸引。由于每张SIM卡都包含自己独特的标识符和加密密钥,从而使网络能够识别和授权每个单独的连接,因此Tenorio表示私有5G网络安全是一个相当大的卖点。
此外,Tenorio表示,客户访问起来也更简单。他设想了一个面包店拥有自己的私人部署5G网络的用例,他说:“你不需要密码。你不需要与柜台后面的店员交谈或二维码。你只需走进面包店,就可以进入面包店的网络。”
至于移动性,Tenorio提出了一个紧急救援和救援应用程序,它可能依赖于附近5G站的存在,从而导致其范围内的设备发出ping信号。
特诺里奥表示,在无人机上设置私人5G基站将使无人机飞越灾区,并通过机载网络向其覆盖范围内的所有设备发送挑战信号,要求其报告。任何使用兼容SIM卡接收到该信号的设备都会以其唯一的识别信息进行响应。
“然后任何手机都会尝试注册,”特诺里奥说。“然后你就会知道那里是否有人。”
不仅如此,由于ping信号来自带有SIM卡的设备,上述场景中的私人5G救援无人机可能仅基于设备的标识符就提供有关每个人的关键信息。而且,Tenorio表示,私人5G的用户识别功能对面包店老板或任何其他商业客户来说并非完全无关。
“如果你是一家面包店,”他说,“你实际上可以知道你的顾客是谁,因为任何走进面包店的人都会在你的网络上注册并留下他们的[国际移动用户识别码]。”
赢得滞后竞赛
德国多特蒙德工业大学电气工程教授Christian Wietfeld表示,私有5G网络也有可能减少延迟。他的团队已经测试了私有5G部署(尽管Wietfeld表示他们尚未测试目前的Vodafone/Lime Microsystem基站),并发现私有5G能够提供更可靠的连接。
Wietfeld的团队将于9月在西班牙瓦伦西亚举行的IEEE个人、室内和移动无线电通信国际研讨会上展示他们的研究成果。他们发现,与Wi-Fi(IEEE 802.11无线标准)相比,私有5G的连接速度可以达到高负载网络的10倍。
“运营私有5G网络的额外成本和努力将带来更低的生产停工时间和更少的货物交付延迟,”Wietfeld说道。“此外,对于校园遥控驾驶等安全关键用例,私有5G网络可提供必要的可靠性和性能可预测性。”