По мере экспансии 5G-технологий в мире, расширяется и сфера применения связи пятого поколения — технология посягает на области, в которых прежде всегда доминировали Wi-Fi и иные беспроводные решения. Как сообщает IEEE, в Великобритании Vodafone представит в этом месяце частную базовую 5G-станцию на основе Raspberry Pi, сравнимую по габаритам с домашним роутером.

Компания объединила усилия с британской Lime Microsystems для выпуска на краудфандинговой основе наборов 5G-станций стоимостью от $800 до $12 тыс. Прототип одной из 5G-микросот демонстрировался в феврале 2023 года. Он полностью совместим со спецификациями OpenRAN и может формировать как частные 5G-сети, так и исполнять роль шлюза к публичной сети Vodafone.

В компании уверены, что многие захотят получить свою маленькую частную 5G-сеть. Пока предполагается использование в основном компаниями и организациями, хотя в проекте смогут участвовать даже отдельные эксперты. Так, коммерческие компании могут повысить защиту беспроводной сети, поскольку для подключения требуется SIM-карта, а не просто пароль как в случае Wi-Fi. Но можно наоборот упростить доступ. В качестве примера в Vodafone привели пекарню с собственной 5G-сетью, для подключения к которой достаточно просто войти в здание.

Источник изображения: Lime Microsystems

По словам компании, частные 5G-сети незаменимы в случае чрезвычайных ситуаций и спасательных операций. Например, беспилотник с 5G-станцией сможет летать над зоной бедствия. Любой гаджет с совместимой SIM-картой будет регистрироваться в такой сети, передавая уникальную информацию для идентификации и позволяя не только найти пострадавших, но и получить о них дополнительные сведения. Наконец, 5G предлагает более низкую задержку, а в случае высоконагруженных сетей может быть до десяти раз быстрее Wi-Fi.

В самих частных 5G-сетях нет ничего нового. Например, Amazon предлагает сервис AWS Private 5G, а Verizon — и вовсе довольно компактное решение размером с фургон. Правда, до субкомпактных базовых станций на основе Raspberry Pi им очень далеко.

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.