嵌入式5G，在Embedded World上首次亮相

在最近的2023年嵌入式世界大会上，Enclustra 很高兴地邀请到来自法国的b<>com公司作为我们的合作伙伴展示他们最新开发的：便携式5G基站样机。让我们与高级连接实验室的副实验室经理Patrick Savelli一起看看这项允许在特定情况下部署私人5G网络的技术吧。

Question

嗨，Patrick Savelli，你能告诉我们更多关于你在嵌入式5G方面的工作吗？

Answer

我们已经开发了一个完整的紧凑型5G基站解决方案。它允许部署一个基于O-RAN架构的5G无线接入网络（RAN），其硬件原型是基于我们的合作伙伴Enclustra FPGA 核心板Mercury+ XU1 和开发底板Mercury+ ST1解决方案开发的。

水星Mercury+ XU1(欲了解详细信息，可点击图片传送)

亮点

基于Xilinx's Zynq Ultrascale+ MPSoC XCZU6CG/6EG/9EG/15EG

具备ECC（Error Correction Code，纠错码）的DDR4 SDRAM

19.2 GByte/sec内存带宽

提供PCIe Gen2 x 4，2 x USB 3.0，2 x Gigabit Ethernet

多个型号可供选择，提供工业级型号

采用3个168-pin Hirose FX10连接器，引出294个用户I/O

提供Linux BSP和工具链

功能强大、身材小巧的FPGA核心板

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水星Mercury+ ST1底板(欲了解详细信息，可点击图片传送)

亮点

兼容所有水星Mercury(+)系列FPGA和SoC核心板

适用于从原型到量产

身材紧凑（120 × 100 mm）

为视频应用而设计的大量接口

Answer

我们选择了一个非常灵活的架构，它可以适应不同的频段和MIMO配置。嵌入式技术将使我们能够在ARM处理器上运行部分RAN协议栈，并通过在FPGA上实现加速一些物理层处理。

我们的注意力也集中在能源消耗上，通过所选择的技术和通过实施数字预失真来提高功率放大效率。因此，整个系统的功耗约为100瓦。

这种类型的技术需要广泛的专业知识，从软件开发、信号处理、射频、硬件设计、集成和测试。我们的团队通过Enclustra GmbH提供的现成的FPGA系统模块（SoM）解决方案使我们从这种多样性的技能中受益。

Question

这种应用的好处是什么？

Answer

这些选择使我们能够减少部署我们的b<>com *Dome* 5G私人网络所需的硬件尺寸和重量。我们可以将我们的基站（包括O-RAN架构中定义的CU、DU和RU组件）和一个网络核心装入两个无风扇金属mini-ITX格式的机箱，每个机箱的尺寸小于30厘米，包装重量小于10公斤。输出功率达到2x5瓦。

添加电池后，这个解决方案可以很容易地在野外运输和部署。一个背包、一辆车、甚至一架无人机都可以携带他。

Question

在什么情况下，这种方法变得至关重要？

Answer

它可以在无法实施更多传统解决方案的情况下部署私人5G网络。无论是在民用还是军用领域，用例都是众多且多样的。例如，在公共安全领域，当现有网络饱和或恶化时，可以在事件发生期间或人道主义紧急情况下提供本地通信手段。

我们还设想了其他用途，例如在覆盖率低的地区组织的活动中部署临时网络，而这些地区的网络很快就会饱和，如音乐节。