Для заказа, как сообщает ресурс CNX Software, стало доступно устройство под названием RAKwireless All-in-One 5G: по заявлениям разработчика, это первое в мире программируемое решение для применения в помещениях, позволяющее разворачивать частные 5G-сети, а также использовать технологию беспроводной связи LoRaWAN для Интернета вещей.

В устройстве реализованы функции шлюза доступа AGW (Access Gateway) на базе одноплатного компьютера Raspberry Pi CM4 с 4 Гбайт оперативной памяти и флеш-модулем eMMC вместимостью 32 Гбайт. Упомянута поддержка Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.0.

Новинка оборудована сетевым контроллером 2.5GbE (разъём RJ-45) с питанием посредством PoE++ ( 802.3bt). Предусмотрен порт USB 3.0 Type-C. Диапазон рабочих температур — от -5 до +45 °C. Устройство выполнено в соответствии со спецификацией IP30. Габариты составляют 300 × 311,5 × 79 мм.

Источник изображений: RAKwireless

Решение соответствует стандарту 5G NR 3GPP R16 (4G тоже есть). Скорость загрузки данных через сотовую сеть достигает 300 Мбит/с, скорость передачи информации в сторону базовой станции — 50 Мбит/с. Возможно одновременное обслуживание до 64 клиентов. Поддерживается частотный диапазон B48/n48 (3550–3700 МГц). Характеристики LoRa-модуля предусматривают использование диапазона US915 (902–928 МГц). Устройство оборудовано приёмником GPS с внутренней антенной (с возможностью переключения на внешнюю антенну).

В качестве программной платформы применяется Ubuntu. В комплект поставки входят необходимые кабели, подставка, настенное крепление, модуль PoE и GPS-антенна. Цена RAKwireless All-in-One 5G составляет около $3500. Ранее Vodafone показала прототип 5G-соты на базе Raspberry Pi и радиомодуля OpenRAN.

Одноплатные мини-модули Raspberry Pi подчас находят применение в самых неожиданных областях. И не только в DIY-проектах — так, крупный телеком-провайдер Vodafone продемонстрировал прототип компактной 5G-соты на базе Raspberry Pi 4. Новинка позволяет быстро развернуть частную сеть и при этом не занимает много места, что делает её подходящей для малых предприятий.

Изображения: Vodafone

Частная мобильная сеть — удовольствие, как правило, не из дешёвых, поэтому такие решения обычно актуальны для крупного бизнеса. Vodafone хочет демократизировать эту технологию, сделав её доступной 22 млн малых и средних предприятий по всей Европе. Размеры устройства сопоставимы с таковыми у обычных домашних маршрутизаторов, оно не требует монтажа в стойку и специфических условий по питанию и теплоотводу, что делает его подходящим практически для любого сценария использования, от установки в кафе до расширения покрытия существующей сети на подвальные помещения.

Внутри установлен микрокомпьютер Raspberry Pi 4 с дополнительной платой SDR-радиотрансивера от Lime Microsystems, поддерживающего возможности 5G. Последняя и есть самое главное в новинке — эта плата может превратить в малую базовую станцию 5G практически любую вычислительную платформу, включая разнообразные одноплатные мини-ПК.

Решение Vodafone может работать как в качестве основной или расширяющей покрытие базовой станции частной сети, так и в качестве шлюз к публичной 5G-сети Vodafone. Система полностью совместима со спецификациями Open Radio Access Network и сможет работать с любым ПО, разработанным в рамках Open RAN. Пока речь идёт о прототипе, но Vodafone считает, что потенциал у устройства велик и приглашает к сотрудничеству заинтересованных производителей.

Компания Picocom, специализирующаяся на проектировании полупроводниковых устройств и ПО для сетей 5G, объявила о выпуске новой системы на кристалле (SoC) PC802 для дезагрегированных малых сот с одновременной поддержкой LTE и 3GPP 5GNR релизов 15 и 16.

Согласно отчёту IDTechEx, потребность промышленных приложений в более полном использовании возможностей 5G обеспечит темпы среднегодового роста внедрения малых сот до 77% за период с 2019 по 2026 гг. Большое количество возможных сценариев использования и специфичных для различных отраслей требований делают одним из ключевых факторов расширения малых сот применение открытой архитектуры.

Представленный Picocom продукт призван удовлетворить потребности производителей данного сегмента устройств в инновационных компонентах, поскольку поддерживает спецификации OpenRAN. Помимо Picocom разработкой чипов с высокой интеграцией функций для оборудования сотовой связи занимается компания EdgeQ, представившая в августе этого года первую в мире базовую станцию «5G-на-кристалле».

Все изображения: Picocom

Чип Picocom PC802 представляет собой изделие в корпусе FCBGA размером 25 × 25 мм, интегрирующее на кристалле PHY-уровень 5G NR и LTE, интерфейс SCF FAPI, Ceva XC12 c 1280-бит векторными DSP, кластеры ядер RISC-V, аппаратную поддержку iFFT, эквалайзеры (MMSE/MMSE-IRC/MLD), цифровой фронтенд (DFE), O-RAN Open Fronthaul (eCPRI ). Чип имеет встроенное ПО, отвечающие за обработку сигналов, поддержку протоколов взаимодействия, отладку и мониторинг устройств. Предусмотрена возможность безопасной загрузки.

Поддержка открытой архитектуры и наличие интерфейса SCF FAPI, позволяющего взаимодействовать SoC со стеком уровня L2/3 через PCIe, открывает возможности эффективного использования PC802 как для дезагрегированных, так и интегрированных RAN-архитектур малых сот 5G/4G. Встроенный интерфейс eCPRI поддерживает бесшовное взаимодействие с радиоустройствами (O-RU). Трансиверы могут быть напрямую сопряжены с SoC по стандартизованному интерфейсу JESD204B.

В составе оборудования малых сот на PC802 могут быть возложены такие функции, как преобразование сообщений FAPI между уровнями L2/3 в IQ-семплы для передачи в радиоканал и обратное преобразование, включая управление внешними физическими и программными интерфейсами, обработку сигналов и обслуживания Digital Front End (DFE). Кроме того, для оптимизации сообщения eCPRI и IQ-семплы могут передаваться через Ethernet (10/25GbE) во внешние блоки O-RU.

Оливер Дэвис (Oliver Davies), вице-президент по маркетингу компании Picocom, считает, что представленный чип удовлетворит спроса на оптимизированные для OpenRAN-решений полупроводниковые компоненты и ожидает увидеть тестовое применение PC802 в конечных продуктах в течении 2022 года.

Компания IDTechEx, занимающаяся бизнес-аналитикой в более чем 80 странах, опубликовала отчёт о тенденциях развития рынка малых сот и его ключевых технических и отраслевых факторах. Согласно прогнозу компании, количество малых сот 5G достигнет 45 млн к 2031 году.

Включение в стандарт 5G новых диапазонов Sub-6 (3-7 ГГц) и mmWave (24-48 ГГц) обеспечило гораздо большую полосу пропускания, а следовательно и гораздо большее число возможных подключений по сравнению с предыдущими поколениями мобильных сетей. Одако из-за ослабления высокочастотных сигналов непосредственная дальность связи значительно меньше, чем в сотовых сетях 3G и 4G — устойчивая связь на таких частотах фактически обеспечивается лишь в пределах прямой видимости.

idtechex.com

Один из вариантов решения этой проблемы заключается в создании более плотной сети путём развёртывания большого количества малых сот, дополняющих макросеть. В зависимости от выходной мощности их можно разделить на три типа: фемтосоты, пикосоты и микросоты. Из-за их меньшего размера по сравнению с обычными базовыми станциями (БС) выбор материалов и технических решений будут существенно отличаться.

По состоянию на середину 2021 г. большинство коммерческих внедрений 5G приходится на традиционные БС, которые операторы устанавливают для обеспечения высокой пропускной способности своих сетей для потребителей, использующих мобильные устройства. Однако новые сценарии использования, такие как (I)IoT для Индустрии 4.0, автономное вождение, связь C-V2X, цифровые развлечения и «умные» города несут в себе огромный рыночный потенциал для внедрения инноваций. И именно здесь малые соты 5G будут играть важную роль.

idtechex.com

В своём отчёте IDTechEx предоставляет подробные тематические исследования по избранным вертикалям 5G и даёт прогнозы возможных сценариев развёртывания малых сот в различных условиях (промышленные, городские, сельские, удалённые) и регионах (Восточная Азия, Северная Америка, Европа, Южная Азия и другие) с учётом развития 5G-сетей и внедрения Sub-6 и mmWave. Также были опрошены 84 оператора мобильной связи и 33 других поставщика услуг.

На основе этих данных IDTechEx установила, что рост числа промышленных приложений, требующих более полного использования возможностей 5G, таких как высокая доступность, ускорит внедрение малых сот до совокупного среднегодового темпа роста (CAGR) в 77% за период с 2019 по 2026 г.г. Доступ к более широкому спектру с более гибким лицензированием станет наиболее важным фактором, способствующим развёртыванию малых сот на предприятиях. К 2025 г. развёртывания в диапазонах общего пользования обгонят развёртывания на лицензируемых частотах.

researchgate.net

Поскольку малые соты должны удовлетворять все более разнообразным требованиям различных отраслей и сценариев использования, гибкие архитектуры на базе облачных платформ станут необходимым условием для развёртывания: две трети компаний-разработчиков ожидают внедрения vRAN для малых сот к 2025 г. А одним из факторов расширения vRAN станут открытые архитектуры малых сот. На них будет приходиться 77% новых развёртываний к 2026 г.

Тенденция к увеличению разнообразия компаний, развёртывающих малые соты, и бизнес-моделей будет усиливаться по мере роста спроса со стороны предприятий, и к 2026 г. более трёх четвертей корпоративных малых сот будут развёрнуты и эксплуатироваться частными или нейтральными сетевыми операторами.

Qualcomm объявила о расширении сотрудничества с операторами с целью продвижения технологии mmWave, анонсировала DU-ускоритель для серверов и представила платформу малых сот для O-RAN. Продвинутая функциональность и расширенная поддержка частотных диапазонов в сочетании с открытой экосистемой в свежих решениях ускорят появление новых приложений и расширят доступность 5G во всём мире.

Разработанная Qualcomm RAN-платформа используется в индустрии малых сот уже порядка десяти лет. В связи со значительным ростом спроса на оборудование 5G, а также популярности технологии Open RAN, в прошлом году компания анонсировала портфель поддерживающих их решений на базе собственных систем на кристалле (SoC). По словам Джерардо Джиаретта (Gerardo Giaretta), старшего директора по управлению продуктами, компания сосредоточена на физическом уровне инфраструктуры 5G.

В рамках проводимой работы, L1-оборудование, такое как радиочастотные блоки, было значительно усовершенствовано, а на его основе появилось второе поколение платформы — FSM200xx, — которое обеспечивает поддержку полосы шириной 1 ГГц и скорость передачи данных 8 Гбит/с. Также реализована 200-МГц агрегация в диапазоне Sub-6 (и FDD, и TDD), что обеспечивает скорость до 4 Гбит/c. Поддерживаются все коммерческие диапазоны mmWave, включая новые n258(26 ГГц) и n259(41 ГГц).

Использование 4-нм техпроцесса позволит достичь высокого уровня энергоэффективности, компактности и надёжности платформы в целом. Поэтому она хорошо подойдёт для развёртывания в проблемных (с точки зрения питания и габаритов) местах, как внутри так и вне помещений. А поддержка PoE упрощает монтаж и сокращает накладные расходы.

FSM200xx соответствует самой свежей спецификации 3GPP Release 16, которая включает ряд дополнительных возможностей — к примеру, сверхнадёжную связь с низкими задержками (eURLLC), критичную для управления машинами и механизмами. Для продвижения новых технологий, включая mmWave, Qualcomm объявила о сотрудничестве с более чем 35 операторами и поставщиками услуг 5G в Китае, Европе, Японии, Корее, США и других странах.

Также компания анонсировала PCIe-ускоритель Qualcomm 5G DU X100 для стандартных коммерческих серверов, которая выполняет функции обработки L1-сигнала, одновременно для Sub-6 и mmWave. Производитель утверждает, что DU X100 смогут повысить производительность сети и значительно снизить требования к CPU, уменьшив тем самым энергопотребление. А совместимость с O-RAN даст OEM-производителям и операторам дополнительную гибкость при развёртывании и поспособствует появлению инноваций в экосистеме 5G.

Сейчас Qualcomm работает с рядом операторов над продвижением O-RAN. Airspan, Altiostar, Askey, Baicells, Capgemini, Engineering, Foxconn, Radisys и Sercomm трудятся над новыми устройствами на платформе FSM200xx, а о подержке DU X100 предварительно сообщили Dell и HPE. Доступность обоих продуктов для заказчиков ожидается в первой половине 2022 года.

«Билайн Бизнес» и компания Nokia объявили о запуске первых в Европе фемтосот с поддержкой стандарта NB-IoT, ориентированного на сервисы узкополосного Интернета вещей. Новое решение, как ожидается, поможет различным предприятиям в развитии систем автоматизации.

Фемтосоты позволяют улучшить качество связи внутри помещений и на значительном удалении от основных базовых станций сотовой сети. Кроме того, с применением фемтосот можно создавать закрытые IoT-сети. Решением смогут воспользоваться все b2b-клиенты «Билайна», применяющие фемтосоты с поддержкой LTE.

Здесь и ниже изображения pixabay.com

Совместное решение «Билайна» и Nokia использует частотный диапазон 1800 МГц. Важно отметить, что фемтосота не требует много места и проста в установке. Организованная на её основе сеть будет отличаться низкой стоимостью, высокой скоростью развёртывания и широкими возможностями по масштабированию.

«В условиях высоких темпов цифровизации экономики горнодобывающая, обрабатывающая и ТЭК отрасли, а также представители тяжёлой промышленности и сферы ЖКХ проявляют высокий интерес к возможностям по автоматизации, которые открывают фемтосоты с поддержкой стандарта NB IoT», — отмечается в сообщении.

Компания Nokia анонсировала устройство Smart Node, предназначенное для обеспечения качественного покрытия помещений сотовой связью. Новая фемтосота обеспечивает поддержку сетей четвёртого поколения 4G/LTE, а также сетей пятого поколения 5G с высокой пропускной способностью и небольшими задержками.

В случае 5G доступен диапазон Sub-6 GHz. Говорится о совместимости с системами с неавтономной архитектурой (NSA), а в дальнейшем будет реализована совместимость с сервисами с автономной архитектурой (SA). Устройство способно одновременно обслуживать до 32 клиентов LTE и 5G. Есть встроенный брандмауэр, защита от вскрытия, а также поддержка IPSec (IKEv2).

Возможен монтаж на стену, потолок или установка на подставке (допускается работа только внутри помещений). Станция ориентирована прежде всего на компании малого и среднего бизнеса. Smart Node, к примеру, может применяться для организации связи в составе платформ виртуальной реальности или развлекательных систем с эффектом погружения.

Кроме того, устройство подходит для применения в рамках инфраструктур узкополосного Интернета вещей (NB-IoT) и систем межмашинных коммуникаций (Cat-M). Отдельно отмечается, что процесс настройки фемтосоты будет максимально простым, по принципу Plug-n-Play. Поставки новинки будут организованы в четвёртом квартале текущего года.

Некоторые люди все еще недооценивают значение фемтосот, однако, согласно данным Femto Forum, количество этих устройств уже превысило количество макросот у операторов связи. Благодаря фемтосотам, покрытие сотовой сети резко улучшается именно в тех точках, где это необходимо. Устройство предоставляет все те же функции, что и «большая» сотовая ячейка, но в одном удобном для установки контейнере, и, хотя основное внимание уделяется развитию UMTS-фемтосот, они могут создаваться и для других стандартов.

К концу прошлого года количество фемтосот в США достигло 350000, оставив позади большие ячейки. Глобально, на данный момент в мире насчитывается около 1,7 миллиона фемтосот и 1,2 миллиона макросот. Главным толчком к развитию стала модернизация операторами своих сетей и ориентация на новый стандарт LTE.

Впрочем, не все операторы считают использование фемтосот оправданным. T-Mobile продолжает настаивать на использовании Wi-Fi сетей, кроме того, по заверениям компании в конце прошлого года, все операторские версии телефонов на базе операционной системы Android будут комплектоваться специальным ПО, благодаря которому люди смогут совершать звонки и отправлять SMS и MMS сообщения через Wi-Fi.

Источник:

• computerworld.com