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最近論壇里關(guān)于5G CPE的帖子越來(lái)越多，從家用到工業(yè)，從運(yùn)營(yíng)商定制到自購(gòu)設(shè)備，各種問(wèn)題層出不窮。我自己也陸續(xù)接觸了十幾款不同品牌和檔次的CPE設(shè)備，踩過(guò)的坑不少，積累的經(jīng)驗(yàn)也算有些。今天干脆整理一個(gè)全面的長(zhǎng)文，從基礎(chǔ)概念、技術(shù)原理、應(yīng)用場(chǎng)景到實(shí)戰(zhàn)部署，系統(tǒng)地把5G CPE這件事說(shuō)清楚。文章會(huì)很長(zhǎng)，建議分幾次看完，有問(wèn)題隨時(shí)留言交流。
先從最基礎(chǔ)的概念說(shuō)起。CPE（Customer Premises Equipment）這個(gè)詞在通信行業(yè)用了幾十年，字面翻譯是"客戶端設(shè)備"或"用戶側(cè)設(shè)備"。但這個(gè)定義太寬泛了，從最早的電話機(jī)、傳真機(jī)，到后來(lái)的ADSL貓、光貓、機(jī)頂盒，甚至企業(yè)的交換機(jī)、防火墻，理論上都可以算CPE。所以當(dāng)我們說(shuō)CPE路由器，特別是5G CPE路由器的時(shí)候，其實(shí)是在說(shuō)一個(gè)更具體的東西：通過(guò)蜂窩網(wǎng)絡(luò)提供互聯(lián)網(wǎng)接入，并能夠分發(fā)網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備。
這里面有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)要理解。第一，CPE路由器的WAN接入方式不是有線網(wǎng)絡(luò)（光纖、網(wǎng)線、電話線），而是無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)（4G、5G）。這是它和傳統(tǒng)路由器最本質(zhì)的區(qū)別。傳統(tǒng)路由器的WAN口要插網(wǎng)線，網(wǎng)線那頭連著光貓或者交換機(jī)，最終連到運(yùn)營(yíng)商的PON網(wǎng)絡(luò)或者城域網(wǎng)。CPE路由器省掉了這一整套有線接入環(huán)節(jié)，直接通過(guò)空中接口連接運(yùn)營(yíng)商的基站，從基站獲取IP地址和網(wǎng)絡(luò)連接。
第二，CPE路由器必須具備路由功能，而不只是個(gè)調(diào)制解調(diào)器。有些人把早期的4G隨身WiFi、USB上網(wǎng)卡也叫CPE，這其實(shí)不太準(zhǔn)確。那些設(shè)備只是把4G信號(hào)轉(zhuǎn)成WiFi或者USB網(wǎng)絡(luò)接口，本身不做路由，不能配DHCP、不能設(shè)防火墻規(guī)則、不能做端口映射。真正的CPE路由器內(nèi)部有完整的路由器芯片（或者SoC），跑著Linux或者類似的嵌入式操作系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)NAT、路由表、防火墻、VPN、QoS等各種網(wǎng)絡(luò)功能。
第三，CPE設(shè)備的5G/4G模組不是簡(jiǎn)單的手機(jī)芯片。雖然從底層技術(shù)來(lái)說(shuō)，CPE模組和手機(jī)基帶芯片確實(shí)是同源的（比如都用高通驍龍X系列或者巴龍系列），但CPE模組在設(shè)計(jì)上有幾個(gè)顯著差異：天線配置更強(qiáng)（手機(jī)一般2×2 MIMO，CPE至少4×4 MIMO）；發(fā)射功率更大（手機(jī)受SAR值限制功率小，CPE可以開(kāi)到200mW甚至更高）；散熱設(shè)計(jì)更充分（手機(jī)靠金屬中框散熱，CPE有獨(dú)立散熱模塊）；頻段支持更全（手機(jī)考慮成本會(huì)砍掉一些不常用頻段，CPE特別是工業(yè)級(jí)的往往支持全球所有5G頻段）。這些差異直接導(dǎo)致CPE的信號(hào)接收能力、傳輸速率、穩(wěn)定性都比手機(jī)開(kāi)熱點(diǎn)強(qiáng)很多。
要真正理解5G CPE，得從硬件架構(gòu)入手。我手里拆過(guò)幾臺(tái)設(shè)備，雖然品牌不同，但基本架構(gòu)都是相似的，大致可以分成這么幾個(gè)部分：
射頻前端和天線系統(tǒng)。這是CPE的"耳朵"和"嘴巴"，負(fù)責(zé)收發(fā)無(wú)線信號(hào)。5G的頻率比4G高（Sub-6GHz頻段主要在2.6GHz到4.9GHz），頻率高意味著穿透力差、衰減快，所以天線設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。主流的5G CPE會(huì)配4根或者8根天線，分別對(duì)應(yīng)4×4 MIMO或者8×8 MIMO。這些天線不是隨便擺的，要考慮極化方向（垂直、水平、±45度）、空間隔離度（避免天線之間互相干擾）、輻射方向圖（全向還是定向）。高端設(shè)備還會(huì)用波束賦形技術(shù)，通過(guò)調(diào)整各天線的相位和幅度，把信號(hào)"聚焦"到基站方向，提高接收靈敏度和發(fā)射效率。
天線后面是射頻收發(fā)模塊，包括功率放大器（PA）、低噪聲放大器（LNA）、濾波器、雙工器等一堆模擬器件。這部分很吃芯片廠商的技術(shù)積累，高通、海思、紫光展銳這些大廠的方案在線性度、噪聲系數(shù)、功耗控制上都做得比較好。山寨方案或者不成熟的國(guó)產(chǎn)方案往往在這里翻車，信號(hào)強(qiáng)的時(shí)候看不出差距，信號(hào)弱的時(shí)候接入都困難。
5G基帶處理芯片。這是CPE的"大腦"，負(fù)責(zé)把射頻信號(hào)解調(diào)成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，反過(guò)來(lái)也把數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)制成射頻信號(hào)。5G的調(diào)制解調(diào)比4G復(fù)雜得多，支持的帶寬更寬（4G最高20MHz，5G可以到100MHz甚至200MHz），調(diào)制階數(shù)更高（4G最高64QAM，5G支持256QAM甚至1024QAM），MIMO層數(shù)更多（4G最高4層，5G可以到8層甚至16層）。這些都需要強(qiáng)大的DSP計(jì)算能力。
目前主流的5G基帶芯片有這么幾家：高通的驍龍X55/X60/X65/X70系列，海思的巴龍5000系列（現(xiàn)在供應(yīng)受限），紫光展銳的V510/V516系列，聯(lián)發(fā)科的M80/T750系列，三星的Exynos 5123（主要自用）。不同芯片的性能差異很大。比如X55是第一代5G基帶，只支持Sub-6GHz，峰值下行7.5Gbps；X65是第四代，支持毫米波，峰值下行10Gbps，功耗還降低了。選CPE的時(shí)候看清楚用的什么基帶芯片，基本能判斷性能上限。
路由處理器和交換芯片。5G模組把數(shù)據(jù)解調(diào)出來(lái)后，需要路由器芯片進(jìn)行IP層面的處理。這部分和傳統(tǒng)路由器沒(méi)什么區(qū)別，主流方案有高通IPQ系列、博通BCM系列、聯(lián)發(fā)科MT系列、瑞昱RTL系列。路由器芯片的主頻、核心數(shù)、是否有硬件加速單元，直接決定了NAT轉(zhuǎn)發(fā)性能、VPN吞吐能力、多終端并發(fā)能力。
比如高通IPQ8072是個(gè)4核1.4GHz的ARM處理器，內(nèi)置硬件NAT引擎和IPsec加速單元，理論NAT轉(zhuǎn)發(fā)能達(dá)10Gbps，IPsec VPN能跑滿千兆。但山寨品牌可能用個(gè)瑞昱的低端芯片，主頻只有600MHz，沒(méi)有硬件加速，NAT能跑到300Mbps就不錯(cuò)了。這種情況下，即使5G模組能拉到1Gbps的速率，到了路由器這一層也會(huì)成為瓶頸。
交換芯片負(fù)責(zé)管理有線網(wǎng)口，現(xiàn)在一般都是千兆芯片，支持VLAN、QoS、端口鏡像這些功能。有些高端設(shè)備會(huì)用萬(wàn)兆交換芯片，配2.5G或者10G的以太網(wǎng)口，這樣才能完整釋放5G的帶寬優(yōu)勢(shì)。
電源管理和散熱系統(tǒng)。5G模組的功耗很恐怖，滿速率傳輸時(shí)能到20-30W，加上路由器芯片、WiFi模塊，整機(jī)功耗能上到40-50W。這比普通家用路由器（一般5-10W）高太多，散熱壓力很大。家用級(jí)CPE一般用風(fēng)扇主動(dòng)散熱，工業(yè)級(jí)的為了可靠性會(huì)做無(wú)風(fēng)扇被動(dòng)散熱，靠金屬外殼和散熱片把熱量傳導(dǎo)出去。散熱做不好，設(shè)備會(huì)降頻保護(hù)，速率直接掉下來(lái)。
電源管理也很重要。5G通信時(shí)的瞬時(shí)電流很大（峰值能到4-5A），電源設(shè)計(jì)必須有足夠的余量，還要做好濾波和穩(wěn)壓，避免干擾到射頻電路。家用CPE一般用12V 3A或者12V 5A的電源適配器，工業(yè)級(jí)的會(huì)做寬壓輸入（9V-36V），兼容各種供電環(huán)境。
既然聊5G CPE，就必須把5G技術(shù)本身說(shuō)清楚。很多人對(duì)5G的理解還停留在"比4G快"這個(gè)層面，實(shí)際上5G的技術(shù)革新遠(yuǎn)不止速率提升。
5G NR（New Radio）的物理層改進(jìn)。NR是5G的空中接口標(biāo)準(zhǔn)，和4G LTE在調(diào)制、編碼、多址、幀結(jié)構(gòu)等底層技術(shù)上都有本質(zhì)區(qū)別。最核心的改進(jìn)包括：靈活的子載波間隔（4G是固定的15kHz，5G支持15/30/60/120/240kHz），可以針對(duì)不同場(chǎng)景優(yōu)化；更短的時(shí)隙長(zhǎng)度（4G一個(gè)子幀1ms，5G可以到0.125ms），降低傳輸延遲；LDPC和Polar碼替代Turbo碼，編解碼效率更高；大規(guī)模MIMO（Massive MIMO），基站天線數(shù)從4G的8根、16根擴(kuò)展到64根、128根甚至更多，空間復(fù)用能力大幅提升。
這些底層改進(jìn)對(duì)CPE來(lái)說(shuō)意味著什么？意味著在同樣的頻譜資源下，5G能塞進(jìn)去更多的數(shù)據(jù)，延遲更低，抗干擾能力更強(qiáng)。但同時(shí)也對(duì)基帶芯片的計(jì)算能力、射頻器件的線性度、天線的設(shè)計(jì)水平提出了更高要求。所以早期的5G CPE產(chǎn)品，信號(hào)好的時(shí)候速率確實(shí)快，但信號(hào)一般的時(shí)候不如成熟的4G設(shè)備穩(wěn)定，就是因?yàn)樾酒蜕漕l設(shè)計(jì)還不夠成熟。
NSA和SA組網(wǎng)的本質(zhì)差異。這是5G部署中最容易混淆的概念。NSA（Non-Standalone，非獨(dú)立組網(wǎng)）是5G的過(guò)渡方案，核心網(wǎng)還是4G的EPC（Evolved Packet Core），只有無(wú)線側(cè)用了5G NR基站。用戶設(shè)備需要同時(shí)連接4G LTE錨點(diǎn)和5G NR輔站，4G負(fù)責(zé)控制信令，5G負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸。這種方案的好處是運(yùn)營(yíng)商可以快速部署5G，不用整體改造核心網(wǎng)；壞處是延遲降不下來(lái)（因?yàn)榭刂泼孢€走4G），網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算這些5G新特性用不了。
SA（Standalone，獨(dú)立組網(wǎng)）才是5G的完整形態(tài)，核心網(wǎng)升級(jí)為5GC（5G Core），控制面和數(shù)據(jù)面都走5G。SA支持網(wǎng)絡(luò)切片，可以針對(duì)不同業(yè)務(wù)需求（eMBB大帶寬、URLLC低延遲、mMTC海量連接）劃分虛擬網(wǎng)絡(luò)；支持邊緣計(jì)算MEC，把計(jì)算能力下沉到接入網(wǎng)，進(jìn)一步降低延遲；支持更靈活的QoS控制，可以針對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)流設(shè)置優(yōu)先級(jí)和帶寬保證。
對(duì)CPE用戶來(lái)說(shuō)，區(qū)分NSA和SA很重要。如果你的應(yīng)用對(duì)延遲敏感（比如遠(yuǎn)程控制、云游戲、視頻會(huì)議），必須用SA網(wǎng)絡(luò)。如果只是下載、看視頻這種對(duì)延遲不敏感的應(yīng)用，NSA也夠用。現(xiàn)在的5G CPE一般都支持NSA/SA自適應(yīng)，但具體連上哪種網(wǎng)絡(luò)，取決于你所在地區(qū)運(yùn)營(yíng)商的部署情況。國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商從2020年底開(kāi)始大規(guī)模建設(shè)SA網(wǎng)絡(luò)，目前一二線城市基本都覆蓋了SA，三四線城市還有不少地方是NSA和SA混合組網(wǎng)。
頻段劃分和載波聚合。5G使用的頻譜資源分成兩大類：Sub-6GHz（6GHz以下）和毫米波（24GHz以上）。國(guó)內(nèi)目前主要用Sub-6GHz，具體頻段包括n1（2100MHz）、n3（1800MHz）、n41（2.6GHz）、n78（3.5GHz）、n79（4.9GHz）。不同運(yùn)營(yíng)商拿到的頻段不一樣，中國(guó)移動(dòng)主要用n41和n79，中國(guó)電信和聯(lián)通共建共享n78，中國(guó)廣電拿到了n28（700MHz）。
頻段的選擇對(duì)CPE性能影響很大。低頻段（比如700MHz）穿透力強(qiáng)、覆蓋好，但帶寬窄、速率上不去；高頻段（比如4.9GHz）帶寬寬、速率快，但覆蓋差、容易被遮擋。所以實(shí)際部署中，運(yùn)營(yíng)商會(huì)用載波聚合（CA）技術(shù)，把多個(gè)頻段的頻譜"捆綁"起來(lái)使用，既保證覆蓋又提升速率。
CPE設(shè)備支持的頻段越多，適配性就越好。旗艦級(jí)的5G CPE會(huì)支持全球所有Sub-6GHz頻段（n1/n3/n5/n7/n8/n20/n28/n38/n40/n41/n77/n78/n79等十幾個(gè)），還支持4-5個(gè)載波的聚合（4CA、5CA）。低端產(chǎn)品可能只支持國(guó)內(nèi)的幾個(gè)主要頻段（n41/n78/n79），載波聚合只做到2CA或者3CA。這種差距在市區(qū)信號(hào)好的地方體現(xiàn)不出來(lái)，到了郊區(qū)、地下室、高樓密集區(qū)，高端設(shè)備的穩(wěn)定性和速率優(yōu)勢(shì)就明顯了。
毫米波的現(xiàn)狀和未來(lái)。毫米波是5G的終極形態(tài)，理論峰值速率可以到10Gbps以上。但毫米波也有致命缺陷：覆蓋范圍極?。ɑ景霃街挥袔装倜祝?、穿透能力極差（連玻璃都穿不過(guò)去）、設(shè)備功耗極高、成本極貴。所以目前毫米波主要在美國(guó)、日本、韓國(guó)的熱點(diǎn)地區(qū)部署，中國(guó)還處于試點(diǎn)階段。
對(duì)CPE用戶來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段不用太關(guān)注毫米波。國(guó)內(nèi)支持毫米波的CPE產(chǎn)品寥寥無(wú)幾，即使有也是面向特定行業(yè)客戶，不對(duì)普通用戶銷售。等毫米波真正成熟普及，估計(jì)還要5-10年時(shí)間。
說(shuō)完技術(shù)，回到實(shí)際應(yīng)用。5G CPE在家用場(chǎng)景的定位其實(shí)很尚明確：寬帶替代方案。什么情況下會(huì)考慮用5G CPE代替固定寬帶？總結(jié)下來(lái)無(wú)非這么幾種：
第一類是新裝修或者租房用戶，不想拉寬帶線。拉寬帶需要運(yùn)營(yíng)商上門安裝，在墻上打孔、走線，裝修好的房子不想破壞；租房更是麻煩，可能住不了多久就要搬走，辦寬帶還要簽一兩年合約。這種情況下5G CPE就是完美解決方案，買個(gè)設(shè)備插上卡，十分鐘搞定，搬家直接帶走。
我一個(gè)朋友就是這種情況，在北京租了個(gè)次臥，房東不讓改線路。他買了臺(tái)華為5G CPE Pro 2，聯(lián)通的5G套餐每月300GB流量299元，日常刷劇、打游戲完全夠用。測(cè)速下行能到800-900Mbps（他家離聯(lián)通基站很近），延遲30ms左右，打《王者榮耀》、《和平精英》不卡。唯一的問(wèn)題是偶爾會(huì)掉線，重啟路由器就好，懷疑是設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)載運(yùn)行過(guò)熱導(dǎo)致的。
第二類是固定寬帶質(zhì)量差或者價(jià)格貴的地區(qū)。有些地方運(yùn)營(yíng)商壟斷嚴(yán)重，寬帶價(jià)格奇高；有些老舊小區(qū)只有ADSL或者FTTB入戶，帶寬跑不滿；還有些地方光纖到戶了，但從樓道配線箱到家里的網(wǎng)線是五類線，千兆寬帶跑不出來(lái)。這些情況下，5G CPE可能比固定寬帶性價(jià)比更高。
舉個(gè)例子，我老家縣城的電信寬帶，100M的年費(fèi)要1200元，200M要2000元，還不含光貓。我給父母買了臺(tái)中興5G CPE，電信的5G套餐每月129元包200GB流量，夠他們看電視、視頻通話用了。實(shí)測(cè)下行能到300-400Mbps（縣城基站少，信號(hào)一般），比100M寬帶快多了，費(fèi)用還便宜。唯一要注意的是流量控制，我在路由器里設(shè)了每天5GB的限額，超了就提醒，避免月底流量耗盡。
第三類是需要雙WAN備份的高可靠性用戶。有些人在家辦公，或者炒股、做自媒體，網(wǎng)絡(luò)中斷一分鐘損失都很大。這種情況可以用固定寬帶做主線路，5G CPE做備份線路。主線路正常時(shí)走固定寬帶，主線路斷了自動(dòng)切到5G，保證業(yè)務(wù)不中斷。
這種配置需要路由器支持雙WAN或者策略路由。現(xiàn)在很多高端家用路由器（比如華碩RT-AX86U、網(wǎng)件R9000）都有雙WAN功能，可以插網(wǎng)線和5G CPE各一條線路，設(shè)置主備或者負(fù)載均衡模式。軟路由更靈活，可以用OpenWrt或者愛(ài)快的策略路由功能，實(shí)現(xiàn)智能切換。
家用5G CPE的選型要點(diǎn)。家用場(chǎng)景和工業(yè)場(chǎng)景不同，更看重性價(jià)比、易用性、WiFi性能。具體選型建議：
速率方面，下行能到1Gbps、上行能到100Mbps就夠了。再高也用不上，因?yàn)榧矣迷O(shè)備（手機(jī)、電腦、電視）本身的網(wǎng)卡速率有限，單設(shè)備跑不滿千兆。所以那些宣傳"理論峰值3Gbps"的設(shè)備，實(shí)際意義不大，除非你有多臺(tái)設(shè)備同時(shí)跑滿速下載。
WiFi規(guī)格，至少要WiFi 6（802.11ax）?，F(xiàn)在新出的手機(jī)、筆記本電腦基本都支持WiFi 6，速率快、延遲低、多設(shè)備并發(fā)性能好。WiFi 5（802.11ac）已經(jīng)落伍了，別為了省幾百塊買老型號(hào)。另外注意WiFi是雙頻（2.4G+5G）還是三頻（2.4G+5G+5G），家里設(shè)備多的話三頻更好，可以錯(cuò)開(kāi)信道避免干擾。
有線網(wǎng)口，千兆是起步，有條件上2.5G更好。很多人忽視有線接口，覺(jué)得都用WiFi了網(wǎng)口沒(méi)用。實(shí)際上臺(tái)式機(jī)、NAS、電視盒子這些設(shè)備還是要插網(wǎng)線，網(wǎng)口速率不夠會(huì)成為瓶頸。特別是NAS用戶，傳輸大文件的時(shí)候，千兆網(wǎng)口都嫌慢，2.5G或者萬(wàn)兆才夠用。
信號(hào)接收能力，看天線配置和是否支持外接天線。內(nèi)置天線的CPE要看天線數(shù)量（4根還是8根）和增益（dBi值越大越好）。如果設(shè)備有外接天線接口（SMA或者TS9），就更靈活了，信號(hào)不好可以自己買根增益天線接上。定向天線的增益能到15-20dBi，比內(nèi)置天線強(qiáng)一大截。
品牌和價(jià)格，家用級(jí)主要就那么幾個(gè)牌子：華為（5G CPE Pro/5G CPE Win系列）、中興（MC801A/MC888等）、移遠(yuǎn)通信、廣和通這些。價(jià)格從1000多到4000多都有。我的建議是別圖便宜買山寨品牌，寧可買老一代的大品牌產(chǎn)品。華為2019年的5G CPE Pro，現(xiàn)在閑魚(yú)上2000元左右能買到，雖然芯片是巴龍5000（不是最新的），但穩(wěn)定性、兼容性比很多新出的雜牌強(qiáng)多了。
工業(yè)場(chǎng)景對(duì)CPE的要求和家用完全是兩個(gè)維度。家用設(shè)備講究性價(jià)比、外觀、易用性，用個(gè)三五年換代也無(wú)所謂。工業(yè)設(shè)備講究可靠性、可管理性、長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，一裝就是十年八年，中間不能出岔子。具體來(lái)說(shuō)，工業(yè)級(jí)5G CPE需要滿足這些硬性指標(biāo)：
工作溫度范圍。家用電子產(chǎn)品一般是0℃到40℃的工作溫度，工業(yè)級(jí)要求-40℃到+70℃，有的甚至要-55℃到+85℃。為什么這么極端？因?yàn)楣I(yè)設(shè)備可能安裝在戶外機(jī)柜、礦井下、高溫車間、冷庫(kù)等各種惡劣環(huán)境。東北冬天零下30℃，機(jī)柜里沒(méi)暖氣，設(shè)備得能啟動(dòng)；西北戈壁灘夏天暴曬，機(jī)柜內(nèi)溫度能到60℃，設(shè)備不能死機(jī)。這種寬溫設(shè)計(jì)對(duì)元器件選型、電路設(shè)計(jì)、散熱方案都有極高要求，成本比家用設(shè)備高好幾倍。
防護(hù)等級(jí)。工業(yè)環(huán)境往往有粉塵、水汽、油污、腐蝕性氣體。所以工業(yè)CPE需要達(dá)到IP65甚至IP67的防護(hù)等級(jí)（IP67是完全防塵+短時(shí)浸水不進(jìn)水）。外殼要密封設(shè)計(jì)，接口要有防水塞，內(nèi)部PCB要做三防涂層（防潮、防霉、防鹽霧）。這種設(shè)計(jì)雖然可靠，但也帶來(lái)散熱問(wèn)題——密封外殼沒(méi)法用風(fēng)扇散熱，只能靠被動(dòng)散熱，所以工業(yè)CPE一般都是金屬外殼，外殼直接當(dāng)散熱器用。
EMC和EMI抗干擾能力。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境很惡劣，有大功率電機(jī)、變頻器、焊機(jī)等強(qiáng)干擾源。如果CPE的抗干擾能力不行，輕則網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，重則直接死機(jī)燒壞。所以工業(yè)設(shè)備必須通過(guò)EMC認(rèn)證（電磁兼容性），包括傳導(dǎo)騷擾、輻射騷擾、靜電放電、脈沖群、浪涌等十幾項(xiàng)測(cè)試。電源輸入要有隔離和濾波，信號(hào)線要有共模扼流圈，PCB布線要講究阻抗匹配和屏蔽設(shè)計(jì)。
電源設(shè)計(jì)。家用CPE一般是220V AC轉(zhuǎn)12V DC，插墻上的插座供電。工業(yè)場(chǎng)景很多時(shí)候沒(méi)有市電，或者市電不穩(wěn)定。所以工業(yè)CPE要支持寬壓直流輸入，比如9V-36V DC，既能接12V車載電源，也能接24V工業(yè)電源，還能接太陽(yáng)能板的浮動(dòng)電壓。還要有防反接、防浪涌、防過(guò)壓過(guò)流保護(hù)，避免電源問(wèn)題損壞設(shè)備。有的設(shè)備還支持PoE供電（受電端），可以從交換機(jī)的網(wǎng)線取電，省掉單獨(dú)布電源線。
看門狗和自恢復(fù)機(jī)制。工業(yè)設(shè)備往往部署在無(wú)人值守的場(chǎng)景，一旦死機(jī)沒(méi)人能及時(shí)重啟。所以必須有硬件看門狗（Watchdog）機(jī)制，通過(guò)獨(dú)立的計(jì)時(shí)器芯片監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，一旦檢測(cè)到主控芯片無(wú)響應(yīng)，自動(dòng)觸發(fā)硬件重啟。好的工業(yè)CPE還會(huì)有軟件層面的異常檢測(cè)和自恢復(fù)，比如網(wǎng)絡(luò)連接超時(shí)自動(dòng)重?fù)?、流量異常自?dòng)切換SIM卡、溫度過(guò)高自動(dòng)降頻等。
雙SIM卡和網(wǎng)絡(luò)備份。工業(yè)應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)可靠性要求極高，單鏈路不夠安全。所以工業(yè)CPE普遍配備雙SIM卡槽，支持雙運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)備份。兩張卡可以來(lái)自不同運(yùn)營(yíng)商（比如一張移動(dòng)一張聯(lián)通），主卡網(wǎng)絡(luò)異常時(shí)自動(dòng)切換到備用卡。切換策略可以靈活設(shè)置：按流量切換（主卡流量用完切備用卡）、按時(shí)間切換（工作日用主卡，周末用備用卡）、按信號(hào)質(zhì)量切換（檢測(cè)到主卡信號(hào)弱或者延遲高就切備用卡）。高端設(shè)備還支持雙卡同時(shí)在線的負(fù)載均衡模式，兩張卡共同分擔(dān)流量，進(jìn)一步提升帶寬和可靠性。
安全和管理功能。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)涉及生產(chǎn)數(shù)據(jù)、控制指令，安全性是頭等大事。工業(yè)CPE必須支持完善的VPN功能（IPsec、L2TP、OpenVPN、GRE、VxLAN等），所有數(shù)據(jù)加密傳輸。要有嚴(yán)格的訪問(wèn)控制（ACL），限制哪些IP和端口可以訪問(wèn)設(shè)備。要支持遠(yuǎn)程管理協(xié)議（TR-069、SNMP、MQTT等），方便運(yùn)維人員遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)、推送配置、升級(jí)固件。要有審計(jì)日志，記錄所有配置變更和異常事件，方便事后追溯。
接口和擴(kuò)展性。工業(yè)場(chǎng)景往往需要連接傳感器、PLC、串口設(shè)備等工業(yè)設(shè)備。所以工業(yè)CPE除了以太網(wǎng)口，還會(huì)提供串口（RS232/RS485）、數(shù)字IO（DI/DO）、GPS接口等擴(kuò)展功能。有的設(shè)備內(nèi)置Docker容器或者Python運(yùn)行環(huán)境，可以跑邊緣計(jì)算程序，直接在CPE上做協(xié)議轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預(yù)處理。這種邊緣網(wǎng)關(guān)的定位，是普通家用CPE完全不具備的。
選購(gòu)CPE的時(shí)候，經(jīng)常會(huì)看到一堆技術(shù)參數(shù)，很多人看得云里霧里。這里系統(tǒng)梳理一下關(guān)鍵參數(shù)的含義和實(shí)際影響：
5G頻段支持（5G NR Bands）。這是最基礎(chǔ)也最重要的參數(shù)。前面說(shuō)了，國(guó)內(nèi)主要用n1/n3/n41/n78/n79這幾個(gè)頻段。購(gòu)買前務(wù)必確認(rèn)設(shè)備支持當(dāng)?shù)剡\(yùn)營(yíng)商的頻段，否則買回來(lái)可能連不上網(wǎng)。如果有跨國(guó)使用需求（比如公司在多個(gè)國(guó)家有分支機(jī)構(gòu)），就要選支持全球頻段的型號(hào)。華為、中興的旗艦級(jí)產(chǎn)品一般支持十幾個(gè)頻段，覆蓋全球所有5G網(wǎng)絡(luò)。
4G頻段支持（LTE Bands）。雖然是5G設(shè)備，但4G頻段支持同樣重要。因?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)還不是無(wú)縫覆蓋，很多地方只有4G，或者5G信號(hào)弱的時(shí)候需要回落到4G。況且NSA組網(wǎng)模式下，4G是必須的錨點(diǎn)。所以設(shè)備至少要支持B1/B3/B5/B8/B38/B39/B40/B41這些國(guó)內(nèi)常用的4G頻段。全網(wǎng)通設(shè)備會(huì)支持二三十個(gè)4G頻段，走到哪都能用。
峰值速率和實(shí)際速率。廠商宣傳的"理論峰值速率"往往很夸張，動(dòng)輒2Gbps、3Gbps甚至5Gbps。這些數(shù)字是基帶芯片在實(shí)驗(yàn)室理想條件下（滿載多載波聚合、高階調(diào)制、所有MIMO層全開(kāi)）測(cè)出來(lái)的，實(shí)際使用中根本達(dá)不到。真正有參考價(jià)值的是"典型速率"或者用戶實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。一般來(lái)說(shuō)，Sub-6GHz的5G網(wǎng)絡(luò)，下行能穩(wěn)定在500-800Mbps就算優(yōu)秀水平，上行能到80-120Mbps。毫米波網(wǎng)絡(luò)理論上能到2Gbps+，但實(shí)際應(yīng)用中很少見(jiàn)。
接收靈敏度和發(fā)射功率。這兩個(gè)參數(shù)決定了設(shè)備的信號(hào)接收能力和覆蓋范圍。接收靈敏度用RSRP（Reference Signal Received Power）或者RSSI（Received Signal Strength Indicator）表示，單位是dBm。數(shù)值越?。ń^對(duì)值越大）說(shuō)明靈敏度越高。旗艦級(jí)CPE的接收靈敏度能做到-110dBm甚至-115dBm，相比普通手機(jī)（一般-100dBm左右）能在更弱的信號(hào)下保持連接。
發(fā)射功率決定了設(shè)備的上行覆蓋能力，單位是dBm或mW。國(guó)內(nèi)法規(guī)對(duì)5G設(shè)備的發(fā)射功率有限制，一般不超過(guò)23dBm（200mW）。但工業(yè)級(jí)CPE可能會(huì)做到最大允許的功率，充分利用法規(guī)空間。家用CPE考慮到SAR值（電磁輻射對(duì)人體的影響），功率可能會(huì)保守一些。
MIMO配置。前面多次提到MIMO，這里詳細(xì)說(shuō)說(shuō)。MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多輸入多輸出）是通過(guò)多根天線同時(shí)收發(fā)信號(hào)，提升傳輸速率和可靠性的技術(shù)。配置用"發(fā)射天線數(shù)×接收天線數(shù)"表示，比如4×4 MIMO就是4根發(fā)射天線、4根接收天線。
5G CPE一般是4×4 MIMO起步，高端產(chǎn)品做到8×8 MIMO。要注意的是，這個(gè)配置是針對(duì)5G頻段的，2.4GHz WiFi和4G頻段可能是更低的配置（比如2×2）。還要看是否支持MU-MIMO（多用戶MIMO），這個(gè)技術(shù)允許多個(gè)終端同時(shí)利用不同的空間流傳輸數(shù)據(jù)，提高多設(shè)備并發(fā)性能。
以太網(wǎng)口配置。注意看有幾個(gè)網(wǎng)口、速率是多少。家用CPE一般是1個(gè)WAN口+3或4個(gè)LAN口，都是千兆。工業(yè)CPE可能沒(méi)有獨(dú)立的WAN口（因?yàn)閃AN走5G），所有網(wǎng)口都是LAN口，可以靈活配置。速率上，千兆是標(biāo)配，高端產(chǎn)品會(huì)提供2.5G或者萬(wàn)兆口。
還要看是否支持PoE。有兩種情況：一是PoE供電（受電端），CPE通過(guò)網(wǎng)口從交換機(jī)取電；二是PoE輸出（供電端），CPE通過(guò)網(wǎng)口給其他設(shè)備（比如IP攝像頭、無(wú)線AP）供電。工業(yè)場(chǎng)景下PoE很實(shí)用，可以減少布線復(fù)雜度。
WiFi配置。如果CPE帶WiFi功能（有些工業(yè)CPE為了降低功耗和提高穩(wěn)定性會(huì)去掉WiFi），要看支持的WiFi標(biāo)準(zhǔn)（WiFi 5還是WiFi 6）、頻段（2.4G單頻、5G單頻還是雙頻）、最大并發(fā)設(shè)備數(shù)、覆蓋范圍等。WiFi 6相比WiFi 5的優(yōu)勢(shì)在于：更高的理論速率（9.6Gbps vs 3.5Gbps）、更低的延遲（通過(guò)OFDMA和TWT技術(shù)）、更好的多設(shè)備并發(fā)性能（MU-MIMO從4×4提升到8×8）。
對(duì)家庭用戶來(lái)說(shuō)，WiFi性能往往比5G速率更重要。因?yàn)榻K端設(shè)備（手機(jī)、平板、電腦）連接CPE的最后一跳是WiFi，WiFi成為瓶頸的話，5G再快也沒(méi)用。所以選家用CPE一定要看WiFi規(guī)格，建議直接上WiFi 6。
操作系統(tǒng)和可定制性。高端CPE特別是工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，一般運(yùn)行Linux系統(tǒng)（OpenWrt、Ubuntu等）或者廠商定制的嵌入式系統(tǒng)。Linux系統(tǒng)的好處是開(kāi)放性強(qiáng)，可以SSH登錄，修改配置文件，安裝第三方軟件。有些設(shè)備提供SDK（軟件開(kāi)發(fā)工具包），允許用戶開(kāi)發(fā)自己的應(yīng)用程序跑在CPE上。
普通用戶可能用不到這些高級(jí)功能，但對(duì)有技術(shù)能力的玩家來(lái)說(shuō)，可定制性是很大的加分項(xiàng)。恩山論壇里很多大神會(huì)刷第三方固件（比如OpenWrt、Padavan），解鎖隱藏功能，優(yōu)化性能，甚至改造成軟路由。
聊到這里得專門說(shuō)說(shuō)RedCap（Reduced Capability），這是5G技術(shù)演進(jìn)中一個(gè)很重要但普通用戶了解不多的方向。
RedCap的技術(shù)背景。5G在設(shè)計(jì)之初瞄準(zhǔn)的是eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）、URLLC（超可靠低延遲通信）、mMTC（海量機(jī)器類通信）三大應(yīng)用場(chǎng)景。但實(shí)際商用后發(fā)現(xiàn)，很多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用并不需要Gbps級(jí)的速率，100Mbps甚至10Mbps就夠了，反而更關(guān)心成本、功耗、覆蓋范圍。用高規(guī)格的5G模組去做這些應(yīng)用，好比開(kāi)跑車送外賣，性能過(guò)剩還費(fèi)錢。
于是3GPP在Release 17（2022年凍結(jié)）中定義了RedCap技術(shù)。通過(guò)降低設(shè)備能力——減少天線數(shù)（從4×4降到1×2或2×2）、減少帶寬（從100MHz降到20MHz）、減少M(fèi)IMO層數(shù)（從4層降到1層）、簡(jiǎn)化雙工模式（只支持TDD或FDD，不用都支持）——把模組成本降低50%-70%，功耗降低30%-50%，同時(shí)還保持100Mbps級(jí)別的速率和比4G更低的延遲。
RedCap的應(yīng)用場(chǎng)景。RedCap瞄準(zhǔn)的是中速率物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，包括工業(yè)傳感器、智能抄表、視頻監(jiān)控、可穿戴設(shè)備、工業(yè)PDA等。這些應(yīng)用對(duì)速率要求不高（10-100Mbps），但對(duì)成本、功耗、覆蓋、延遲有要求，現(xiàn)有的4G Cat.4或Cat.1模組不夠好，傳統(tǒng)5G模組又太貴，RedCap正好填補(bǔ)這個(gè)空白。
對(duì)CPE產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，RedCap意味著可以推出更經(jīng)濟(jì)型的型號(hào)。不是所有用戶都需要2Gbps的速率，很多中小企業(yè)、連鎖門店、工地監(jiān)控，幾十Mbps的帶寬就足夠了。用RedCap模組的CPE路由器，可以把價(jià)格壓到1000-2000元區(qū)間，讓更多用戶用得起5G。
RedCap的技術(shù)細(xì)節(jié)。從技術(shù)實(shí)現(xiàn)來(lái)看,RedCap設(shè)備相比普通5G設(shè)備主要有這些簡(jiǎn)化：
帶寬從100MHz降到20MHz（對(duì)應(yīng)的最大速率從1Gbps降到150Mbps左右）。這對(duì)芯片的DSP處理能力、ADC采樣速率、存儲(chǔ)器帶寬都降低了要求，成本能降一大截。
天線從4×4 MIMO降到1×2或2×2。天線數(shù)量直接影響射頻器件成本，兩根天線的方案比四根天線便宜一半。當(dāng)然代價(jià)是峰值速率降低，空間分集增益減少。
不支持全雙工和載波聚合。普通5G設(shè)備能同時(shí)發(fā)射和接收（FDD），也能聚合多個(gè)載波。RedCap簡(jiǎn)化為半雙工（TDD），只聚合1-2個(gè)載波。這進(jìn)一步降低了射頻前端的復(fù)雜度。
盡管做了這些簡(jiǎn)化，RedCap仍然比4G Cat.4強(qiáng)。Cat.4的理論速率是150Mbps下行、50Mbps上行，延遲50-100ms。RedCap能做到150Mbps下行、75Mbps上行，延遲20-30ms。而且RedCap是5G體系的一部分，可以享受5G SA網(wǎng)絡(luò)的特性（網(wǎng)絡(luò)切片、MEC、精確定位等），這是4G不具備的。
RedCap在CPE產(chǎn)品中的應(yīng)用。目前市面上支持RedCap的5G CPE還不多，主要原因是RedCap標(biāo)準(zhǔn)剛凍結(jié)不久，芯片廠商還在推出相應(yīng)的商用芯片，運(yùn)營(yíng)商的RedCap網(wǎng)絡(luò)也在建設(shè)中。但已經(jīng)有一些廠商開(kāi)始布局，比如本文要介紹的SR820系列工業(yè)CPE。
SR820支持5G NR高速網(wǎng)和RedCap網(wǎng)絡(luò)雙模，可以根據(jù)實(shí)際需求靈活選擇。如果應(yīng)用對(duì)速率要求高，就用標(biāo)準(zhǔn)5G模式，跑滿千兆帶寬；如果應(yīng)用對(duì)成本和功耗敏感，可以鎖定RedCap模式，降低設(shè)備功耗和流量費(fèi)用。這種靈活性在工業(yè)場(chǎng)景下很實(shí)用，一機(jī)多用，性價(jià)比高。
鋪墊了這么多基礎(chǔ)知識(shí)，現(xiàn)在可以詳細(xì)聊聊SR820這款產(chǎn)品了。這是一款定位工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的5G CPE路由器，最大的特點(diǎn)是在小體積封裝下實(shí)現(xiàn)了完整的工業(yè)級(jí)功能。
硬件平臺(tái)和5G能力。SR820搭載的是高通QCM或者紫光展銳的5G模組（具體型號(hào)要看不同版本），支持5G NR SA/NSA雙模組網(wǎng)，向下兼容4G LTE全網(wǎng)通。5G頻段涵蓋n1/n3/n41/n78/n79這些國(guó)內(nèi)主頻段，4G支持B1/3/5/8/38/39/40/41，基本覆蓋了三大運(yùn)營(yíng)商的所有頻段。
重點(diǎn)是RedCap網(wǎng)絡(luò)支持。這在當(dāng)前的工業(yè)CPE市場(chǎng)里還不多見(jiàn),大部分廠商還在用標(biāo)準(zhǔn)5G模組,成本居高不下。SR820通過(guò)支持RedCap,可以在中速率場(chǎng)景下降低功耗和成本,對(duì)很多中小型工業(yè)項(xiàng)目來(lái)說(shuō)很有吸引力。實(shí)測(cè)在RedCap模式下,設(shè)備功耗能降低30%左右,發(fā)熱明顯減少,穩(wěn)定性反而更好。
4×4 MIMO的天線配置保證了良好的信號(hào)接收能力。設(shè)備內(nèi)置了4根高增益天線（5dBi左右），分布在機(jī)身四周，保證全向覆蓋。如果覺(jué)得內(nèi)置天線信號(hào)不夠，可以通過(guò)4個(gè)外置天線接口（SMA陰頭）連接高增益天線。我實(shí)際測(cè)試過(guò)，在室內(nèi)信號(hào)-95dBm的環(huán)境下，內(nèi)置天線能勉強(qiáng)連接，速率只有幾十Mbps；換上12dBi的全向天線后，信號(hào)提升到-80dBm，速率能跑到200Mbps+。
有線網(wǎng)絡(luò)接口。SR820配了4個(gè)全千兆以太網(wǎng)口，都支持Auto-MDI/MDIX自適應(yīng)，直連交叉都行。這4個(gè)口可以靈活配置成LAN口或者WAN口。出廠默認(rèn)是全部LAN口模式，因?yàn)閃AN走5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)。但如果需要有線WAN備份，可以把其中一個(gè)口配成WAN，插光貓或者專線，實(shí)現(xiàn)5G和有線的雙鏈路備份。
網(wǎng)口支持VLAN（802.1Q）、QoS（流量?jī)?yōu)先級(jí)）、端口鏡像（SPAN）、MAC地址綁定等高級(jí)功能。在工業(yè)場(chǎng)景下，不同業(yè)務(wù)往往要求網(wǎng)絡(luò)隔離，VLAN就派上用場(chǎng)了。比如辦公網(wǎng)絡(luò)走VLAN 10，生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)走VLAN 20，視頻監(jiān)控走VLAN 30，在交換層面就做了隔離，即使其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)出問(wèn)題也不影響其他業(yè)務(wù)。
雙SIM雙待和網(wǎng)絡(luò)備份。這是SR820的核心賣點(diǎn)之一。兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)Mini SIM卡槽，支持雙運(yùn)營(yíng)商雙卡同時(shí)在線。主備模式下，可以設(shè)置主卡優(yōu)先，主卡網(wǎng)絡(luò)斷開(kāi)后自動(dòng)切換到備用卡。我在實(shí)驗(yàn)室做過(guò)切換測(cè)試，手動(dòng)斷開(kāi)主卡網(wǎng)絡(luò)（拔掉SIM卡或者屏蔽基站信號(hào)），3-5秒內(nèi)設(shè)備就切換到備用卡，ping包丟失控制在10個(gè)以內(nèi)。對(duì)大部分工業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這個(gè)切換速度已經(jīng)足夠了（TCP連接會(huì)保持，上層應(yīng)用基本無(wú)感知）。
切換策略很靈活，支持按流量切換、按時(shí)間切換、按信號(hào)質(zhì)量切換、手動(dòng)切換等多種模式。按流量切換適合月流量有限額的套餐，主卡流量用完自動(dòng)切備用卡；按時(shí)間切換適合不同時(shí)段使用不同運(yùn)營(yíng)商的情況，比如工作日用聯(lián)通，周末用移動(dòng)；按信號(hào)質(zhì)量切換是最智能的，設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)兩張卡的RSRP和SINR值，自動(dòng)選擇信號(hào)更好的卡。
更高級(jí)的用法是負(fù)載均衡模式。兩張卡同時(shí)在線，設(shè)備建立兩條獨(dú)立的數(shù)據(jù)通道，根據(jù)策略分配流量?？梢园催B接分配（一個(gè)連接走主卡，另一個(gè)連接走備用卡），也可以按應(yīng)用分配（Web流量走主卡，郵件流量走備用卡），還可以按源IP地址分配（辦公網(wǎng)絡(luò)走主卡，生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)走備用卡）。這種模式下兩張卡的帶寬是疊加的，理論上能達(dá)到單卡的2倍速率。
VPN和隧道協(xié)議。SR820在網(wǎng)絡(luò)層支持的協(xié)議很全面，這也是工業(yè)CPE和家用CPE的重要區(qū)別。
IPsec VPN是最常用的企業(yè)級(jí)加密隧道協(xié)議，SR820支持IKEv1和IKEv2，DES/3DES/AES加密算法，SHA1/SHA256/SHA512哈希算法。內(nèi)置的硬件加密加速引擎能讓IPsec VPN達(dá)到線速吞吐（千兆網(wǎng)口跑滿），不像有些低端設(shè)備只能跑幾十Mbps。配置方面支持Site-to-Site和Remote Access兩種模式，既能做分支機(jī)構(gòu)互聯(lián)，也能給移動(dòng)辦公人員提供遠(yuǎn)程接入。
L2TP和PPTP是老牌VPN協(xié)議，雖然安全性不如IPsec，但兼容性好，很多老設(shè)備只支持這兩個(gè)。SR820都能支持，方便和老系統(tǒng)對(duì)接。
OpenVPN是開(kāi)源社區(qū)很流行的VPN方案，基于SSL/TLS協(xié)議，安全性好，穿透NAT能力強(qiáng)。SR820內(nèi)置OpenVPN客戶端和服務(wù)器，可以靈活配置。缺點(diǎn)是OpenVPN走軟件實(shí)現(xiàn)，吞吐性能不如硬件加速的IPsec，一般跑到300-400Mbps就是極限了。
GRE（Generic Routing Encapsulation）和GRE-TAP是IP隧道協(xié)議。GRE工作在網(wǎng)絡(luò)層，可以封裝各種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議（IPv4、IPv6、MPLS等），常用于運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)或者企業(yè)專網(wǎng)。GRE-TAP工作在數(shù)據(jù)鏈路層，可以封裝以太網(wǎng)幀，實(shí)現(xiàn)二層VPN。SR820對(duì)這兩個(gè)協(xié)議支持得很好，配置靈活，性能也不錯(cuò)。
VxLAN（Virtual eXtensible LAN）是新一代網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，在三層IP網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建二層虛擬網(wǎng)絡(luò)。相比傳統(tǒng)VLAN只支持4096個(gè)（12位VLAN ID），VxLAN支持1600萬(wàn)個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)（24位VNI）。在大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)部署中，VxLAN能突破VLAN數(shù)量限制，還能實(shí)現(xiàn)跨數(shù)據(jù)中心、跨地域的大二層網(wǎng)絡(luò)。SR820作為VxLAN的VTEP（VXLAN Tunnel End Point），可以參與到企業(yè)的VxLAN網(wǎng)絡(luò)中，這在智能工廠、智慧園區(qū)項(xiàng)目里很實(shí)用。
多DNN支持。這是5G SA網(wǎng)絡(luò)的特色功能。運(yùn)營(yíng)商可以給企業(yè)客戶分配多個(gè)DNN（Data Network Name，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)名稱），每個(gè)DNN對(duì)應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)切片和QoS策略。比如公網(wǎng)DNN走常規(guī)互聯(lián)網(wǎng)出口，延遲50ms，盡力而為服務(wù)；專網(wǎng)DNN走企業(yè)專線出口，延遲10ms，帶寬保證；MEC DNN走邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)出口，延遲5ms以內(nèi)，超低延遲保證。
SR820可以同時(shí)接入多個(gè)DNN（具體數(shù)量取決于運(yùn)營(yíng)商支持，一般2-4個(gè)），不同業(yè)務(wù)流量匹配不同的DNN。在設(shè)備上配置策略路由，根據(jù)數(shù)據(jù)包的源IP、目的IP、端口號(hào)、協(xié)議類型等字段，打上不同的DSCP標(biāo)記或者Policy Routing標(biāo)簽，然后匹配到相應(yīng)的DNN。舉個(gè)例子：視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)（端口554/RTSP或8000/HTTP）匹配到公網(wǎng)DNN，走運(yùn)營(yíng)商常規(guī)計(jì)費(fèi)；PLC控制指令（端口502/Modbus TCP或44818/S7）匹配到專網(wǎng)DNN，走企業(yè)專線，享受低延遲和高可靠性；AI推理數(shù)據(jù)匹配到MEC DNN，走邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，就近處理。
這種多DNN的靈活路由，能充分發(fā)揮5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)控制成本。不是所有業(yè)務(wù)都需要走最貴的專線，也不是所有業(yè)務(wù)都能接受公網(wǎng)的不穩(wěn)定。多DNN讓每個(gè)業(yè)務(wù)用合適的網(wǎng)絡(luò)，該省的省，該花的花。
工業(yè)級(jí)可靠性設(shè)計(jì)。SR820的工作溫度是-40℃到+70℃，存儲(chǔ)溫度-40℃到+85℃，濕度5%-95%（非凝露）。這意味著從東北的冬天到海南的夏天，從干燥的西北到潮濕的華南，都能穩(wěn)定工作。外殼做了IP40防護(hù)等級(jí)（防護(hù)大于1mm的固體異物進(jìn)入，但不防水），雖然達(dá)不到IP67的嚴(yán)苛標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)于安裝在室內(nèi)機(jī)柜或者有遮蔽的戶外機(jī)柜場(chǎng)景已經(jīng)夠用。如果確實(shí)需要更高防護(hù)等級(jí)，可以選配防水外殼套件。
EMC測(cè)試通過(guò)了GB/T17626標(biāo)準(zhǔn)（等同于IEC 61000系列），包括靜電放電（ESD）、射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度（RS）、電快速瞬變脈沖群（EFT）、浪涌（Surge）等項(xiàng)目。這保證了設(shè)備在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。
電源輸入支持9V-36V寬壓DC，可以兼容12V車載電源、24V工業(yè)電源、太陽(yáng)能浮充電壓等各種供電場(chǎng)景。內(nèi)置反接保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)，即使接錯(cuò)電源也不會(huì)損壞設(shè)備。功耗方面，待機(jī)5W左右，滿載（5G滿速傳輸+4個(gè)網(wǎng)口全開(kāi)+WiFi開(kāi)啟）也就15-20W，對(duì)工業(yè)設(shè)備來(lái)說(shuō)算是很省電了。
硬件看門狗是標(biāo)配。設(shè)備內(nèi)部有獨(dú)立的看門狗芯片，主控CPU每秒要給看門狗發(fā)送心跳信號(hào)。如果連續(xù)3-5秒沒(méi)收到心跳（說(shuō)明系統(tǒng)已經(jīng)掛死），看門狗會(huì)強(qiáng)制復(fù)位整個(gè)系統(tǒng)。這個(gè)機(jī)制能保證設(shè)備在無(wú)人值守的情況下，遇到軟件bug或者資源耗盡也能自動(dòng)恢復(fù)。
邊緣計(jì)算能力。SR820內(nèi)置的Linux系統(tǒng)（基于OpenWrt深度定制）提供了較強(qiáng)的可擴(kuò)展性。設(shè)備CPU是雙核或四核ARM Cortex-A53/A72架構(gòu)（具體看版本），主頻1.2GHz-1.8GHz，內(nèi)存512MB-1GB，閃存4GB-8GB。這個(gè)配置跑個(gè)輕量級(jí)的邊緣計(jì)算任務(wù)完全沒(méi)問(wèn)題。
系統(tǒng)支持Docker容器和Python運(yùn)行環(huán)境。用戶可以把自己開(kāi)發(fā)的邊緣計(jì)算程序打包成Docker鏡像，推送到設(shè)備上運(yùn)行。常見(jiàn)的應(yīng)用包括：工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換（Modbus RTU轉(zhuǎn)Modbus TCP、OPC UA轉(zhuǎn)MQTT）、數(shù)據(jù)預(yù)處理（對(duì)傳感器數(shù)據(jù)做濾波、采樣、聚合）、本地告警判斷（溫度超閾值直接在本地觸發(fā)報(bào)警，不用上傳云端）、邊緣AI推理（用TensorFlow Lite或者NCNN跑圖像識(shí)別、異常檢測(cè)模型）。
設(shè)備提供了完整的API接口（RESTful HTTP和MQTT），方便第三方系統(tǒng)集成。比如對(duì)接工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，定期上報(bào)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)（CPU占用率、內(nèi)存使用率、網(wǎng)絡(luò)流量、信號(hào)強(qiáng)度、溫度等）；接收平臺(tái)下發(fā)的控制指令（遠(yuǎn)程重啟、切換SIM卡、修改配置等）；觸發(fā)告警事件推送。這些功能對(duì)運(yùn)維管理大量分散部署的設(shè)備很有價(jià)值。
小體積設(shè)計(jì)的價(jià)值。前面說(shuō)了這么多功能，可能會(huì)覺(jué)得這得是個(gè)多大的設(shè)備。實(shí)際上SR820的體積控制得很好，大約120mm×90mm×30mm（長(zhǎng)×寬×高，不同版本有細(xì)微差異），重量不到300克。這個(gè)尺寸可以輕松安裝在35mm DIN導(dǎo)軌上（工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)安裝方式），也能用螺絲固定在墻上或者機(jī)柜內(nèi)部。
小體積的好處是顯而易見(jiàn)的：節(jié)省機(jī)柜空間（特別是配電柜里每寸空間都很寶貴）；便于隱蔽安裝（減少被人為破壞的風(fēng)險(xiǎn)）；散熱面積與體積比更優(yōu)（相同發(fā)熱量下，小體積設(shè)備的表面積與體積比更大，散熱更高效）；運(yùn)輸和庫(kù)存成本更低。
當(dāng)然小體積也帶來(lái)挑戰(zhàn)：PCB布線密度更高，對(duì)布線工藝要求更嚴(yán)格；元器件集成度更高，對(duì)采購(gòu)和供應(yīng)鏈要求更高；散熱設(shè)計(jì)難度更大，需要精密的熱仿真和優(yōu)化。SR820能在小體積下實(shí)現(xiàn)工業(yè)級(jí)性能和可靠性，確實(shí)體現(xiàn)了廠商的設(shè)計(jì)功力。
理論和產(chǎn)品介紹得差不多了，下面聊些實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。我參與過(guò)十幾個(gè)5G CPE的部署項(xiàng)目，從智慧工地、連鎖門店到工業(yè)園區(qū)，積累了不少經(jīng)驗(yàn)，也踩過(guò)不少坑。這里系統(tǒng)梳理一下5G CPE部署的各個(gè)環(huán)節(jié)，希望對(duì)大家有幫助。
前期規(guī)劃和需求分析。部署5G CPE之前，要先明確幾個(gè)問(wèn)題：網(wǎng)絡(luò)帶寬需求是多少？延遲要求是多少？可靠性等級(jí)是多少？有沒(méi)有雙鏈路備份需求？需要支持多少個(gè)終端設(shè)備？有沒(méi)有WiFi覆蓋需求？預(yù)算范圍是多少？
這些問(wèn)題看似簡(jiǎn)單，實(shí)際上很多項(xiàng)目就是因?yàn)榍捌谛枨蟛幻鞔_，導(dǎo)致后期頻繁調(diào)整甚至推倒重來(lái)。舉個(gè)例子，某個(gè)工地監(jiān)控項(xiàng)目，前期只說(shuō)"要能看監(jiān)控"，沒(méi)說(shuō)清楚有多少路監(jiān)控、什么分辨率、錄像保存多久。結(jié)果買了個(gè)普通家用CPE，4路720P監(jiān)控還行，后來(lái)增加到16路1080P，帶寬完全不夠，只能重新?lián)Q設(shè)備。
現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)和信號(hào)測(cè)試。5G CPE的性能很大程度取決于基站信號(hào)。部署前務(wù)必做現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，用專業(yè)的場(chǎng)強(qiáng)儀或者手機(jī)測(cè)速APP測(cè)一下各個(gè)運(yùn)營(yíng)商的信號(hào)強(qiáng)度和速率。測(cè)試時(shí)要注意幾點(diǎn)：
要在實(shí)際安裝位置測(cè)試，而不是在窗口或者室外測(cè)。信號(hào)會(huì)隨著位置變化很大，隔幾米可能就差十幾dBm。
要測(cè)試不同時(shí)段的信號(hào)，包括高峰期（一般是晚上8-10點(diǎn)）和低峰期（凌晨3-5點(diǎn)）。高峰期基站負(fù)載高，速率會(huì)下降明顯。
要測(cè)試不同運(yùn)營(yíng)商的信號(hào)。不要想當(dāng)然認(rèn)為某個(gè)運(yùn)營(yíng)商信號(hào)一定好，實(shí)際可能是另一個(gè)運(yùn)營(yíng)商的基站更近。我遇到過(guò)一個(gè)項(xiàng)目，客戶堅(jiān)持要用移動(dòng)的卡，說(shuō)移動(dòng)信號(hào)最好。實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)那個(gè)位置聯(lián)通的基站在200米外，移動(dòng)的基站在1公里外，聯(lián)通信號(hào)強(qiáng)-75dBm，移動(dòng)只有-95dBm。
現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)的結(jié)果直接決定設(shè)備選型和天線配置。信號(hào)好（RSRP > -80dBm）的位置，用普通CPE內(nèi)置天線就夠；信號(hào)一般（-90dBm ~ -80dBm）的位置，建議外接高增益天線；信號(hào)很差（< -95dBm）的位置，要考慮定向天線甚至外置放大器，或者重新選址。
設(shè)備安裝和天線調(diào)整。設(shè)備安裝位置很關(guān)鍵，有這么幾個(gè)原則：
盡量安裝在高處、空曠的位置，減少遮擋。5G的Sub-6GHz頻段穿透力一般，鐵皮機(jī)柜、混凝土墻都會(huì)嚴(yán)重衰減信號(hào)。實(shí)在沒(méi)辦法只能裝機(jī)柜里的話，考慮在機(jī)柜外壁開(kāi)孔引出天線，或者用射頻饋線把天線延伸到機(jī)柜外。
避開(kāi)大功率干擾源，比如變頻器、電焊機(jī)、大功率電機(jī)。這些設(shè)備會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電磁干擾，影響5G信號(hào)質(zhì)量。理想的安裝距離是5米以上，實(shí)在躲不開(kāi)的話，做好接地和屏蔽。
注意散熱通風(fēng)。CPE工作時(shí)會(huì)發(fā)熱,特別是夏天滿負(fù)載運(yùn)行，機(jī)身溫度能到50-60℃。要保證設(shè)備周圍有足夠的空氣流通，不要把設(shè)備塞在密閉的小空間里。如果確實(shí)要裝在機(jī)柜里，考慮加裝風(fēng)扇或者空調(diào)。
天線調(diào)整是個(gè)細(xì)致活。如果用定向天線，要用羅盤或者手機(jī)指南針確定基站方位，然后把天線對(duì)準(zhǔn)那個(gè)方向。天線角度每調(diào)整10度，信號(hào)強(qiáng)度可能變化5-10dBm。專業(yè)的做法是一邊調(diào)整天線一邊用場(chǎng)強(qiáng)儀監(jiān)測(cè)RSRP值，找到最佳方位后固定。
如果用全向天線，注意天線要垂直安裝（不要傾斜），離金屬物體保持一定距離（至少20cm），避免反射干擾。多根天線之間要保持足夠的間距（至少半個(gè)波長(zhǎng)，3.5GHz對(duì)應(yīng)的半波長(zhǎng)約4cm），避免耦合互擾。
網(wǎng)絡(luò)配置和調(diào)優(yōu)。設(shè)備安裝好后，要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置。首先是插卡激活，確認(rèn)SIM卡能正常注冊(cè)到網(wǎng)絡(luò)。如果用的是企業(yè)專網(wǎng)APN，需要在設(shè)備里手動(dòng)配置APN參數(shù)（APN名稱、用戶名、密碼、認(rèn)證類型等），這些信息要提前向運(yùn)營(yíng)商索取。
MTU（最大傳輸單元）的設(shè)置很重要，很多人忽略這一點(diǎn)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能不佳。默認(rèn)的MTU是1500字節(jié)，但5G網(wǎng)絡(luò)因?yàn)橛蠫TP隧道封裝、VxLAN封裝等，實(shí)際的Path MTU可能小于1500。如果設(shè)備發(fā)出的數(shù)據(jù)包大于Path MTU，會(huì)在網(wǎng)絡(luò)中間被分片，增加延遲和丟包率。
測(cè)試Path MTU的方法是用ping命令：ping -M do -s 1472 目標(biāo)IP（Linux下），或者ping -f -l 1472 目標(biāo)IP（Windows下）。1472是去掉IP頭和ICMP頭的數(shù)據(jù)包大?。?500-20-8=1472）。如果ping通，說(shuō)明Path MTU >= 1500；如果提示"packet needs to be fragmented"（需要分片），說(shuō)明Path MTU < 1500。逐步減小數(shù)據(jù)包大小，直到能ping通，這個(gè)值+28就是Path MTU。然后把CPE的WAN口MTU設(shè)為這個(gè)值。
QoS（服務(wù)質(zhì)量）配置也很重要。如果有多種業(yè)務(wù)共享同一個(gè)CPE（比如視頻監(jiān)控、辦公上網(wǎng)、語(yǔ)音通話），要設(shè)置QoS策略，保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)的帶寬和延遲。配置方法一般是基于端口號(hào)或者IP地址打標(biāo)簽（DSCP值），然后分配不同的優(yōu)先級(jí)和帶寬保證。比如SIP語(yǔ)音（端口5060）設(shè)為最高優(yōu)先級(jí)、10Mbps帶寬保證；視頻監(jiān)控（端口554/8000）設(shè)為中優(yōu)先級(jí)、50Mbps帶寬保證；普通上網(wǎng)設(shè)為低優(yōu)先級(jí)、盡力而為。
防火墻規(guī)則要配好。工業(yè)CPE往往需要從公網(wǎng)或者專網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問(wèn)，如果防火墻配置不當(dāng)，要么訪問(wèn)不了（規(guī)則太嚴(yán)），要么被攻擊（規(guī)則太松）?；驹瓌t是：入站規(guī)則默認(rèn)拒絕，只放行必要的端口和IP；出站規(guī)則默認(rèn)允許，除非有特殊安全要求。常見(jiàn)的需要放行的服務(wù)包括：遠(yuǎn)程管理（SSH 22、HTTP 80、HTTPS 443）、VPN（IPsec UDP 500/4500、L2TP UDP 1701）、工業(yè)協(xié)議（Modbus TCP 502、OPC UA 4840）等。
雙SIM卡策略配置。如果設(shè)備支持雙SIM卡，要根據(jù)實(shí)際需求配置切換策略。主備模式最簡(jiǎn)單，主卡優(yōu)先使用，主卡故障自動(dòng)切備用卡。但要設(shè)置好切換條件和判斷時(shí)間，避免誤切換。常見(jiàn)的切換條件包括：
信號(hào)強(qiáng)度：主卡RSRP連續(xù)1分鐘低于-100dBm，切換到備用卡。
網(wǎng)絡(luò)可達(dá)性：主卡連續(xù)ping某個(gè)外網(wǎng)IP（比如8.8.8.8）失敗超過(guò)3次，切換到備用卡。
流量限額：主卡當(dāng)月流量超過(guò)閾值（比如80GB），切換到備用卡。
手動(dòng)切換：通過(guò)Web界面或者API手動(dòng)觸發(fā)切換。
切換回主卡的條件也要設(shè)置好。一般是備用卡使用超過(guò)一定時(shí)間（比如1小時(shí)）后，如果主卡網(wǎng)絡(luò)已恢復(fù)，自動(dòng)切回主卡。這樣可以避免主卡修復(fù)后還一直用備用卡，浪費(fèi)備用卡的流量。
VPN配置和對(duì)接。如果需要VPN功能，要提前和總部IT確認(rèn)VPN類型、參數(shù)、對(duì)端設(shè)備型號(hào)等。不同品牌設(shè)備之間的VPN對(duì)接經(jīng)常會(huì)遇到兼容性問(wèn)題，特別是IPsec VPN，加密算法、認(rèn)證方式、DPD（死亡對(duì)端檢測(cè)）參數(shù)稍有不匹配就連不上。
IPsec VPN配置時(shí)要注意Phase 1（IKE階段1）和Phase 2（IPsec階段2）的參數(shù)必須兩端一致：加密算法（DES/3DES/AES128/AES256）、認(rèn)證算法（MD5/SHA1/SHA256）、DH組（Group 2/5/14/15/16）、生存周期（Lifetime）。還要注意NAT穿越（NAT-T）的配置，如果兩端都在NAT后面，必須啟用NAT-T（UDP 4500）。
OpenVPN相對(duì)簡(jiǎn)單，主要是證書(shū)的配置。如果用TLS證書(shū)認(rèn)證，要在設(shè)備上導(dǎo)入CA證書(shū)、客戶端證書(shū)、客戶端私鑰；如果用用戶名密碼認(rèn)證，要配置用戶名和密碼。OpenVPN的一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題是路由配置，要確認(rèn)是full tunnel（所有流量走VPN）還是split tunnel（只有特定目標(biāo)走VPN），在客戶端配置文件里設(shè)置好路由表。
流量監(jiān)控和告警。5G CPE部署好后，要做好持續(xù)的監(jiān)控和管理。流量監(jiān)控是最基礎(chǔ)的，避免超出套餐流量產(chǎn)生高額費(fèi)用?，F(xiàn)在大部分企業(yè)級(jí)CPE都提供SNMP接口，可以用Zabbix、Prometheus等開(kāi)源監(jiān)控系統(tǒng)采集流量數(shù)據(jù)，設(shè)置告警閾值。流量監(jiān)控粒度可以到天、小時(shí)甚至分鐘級(jí)，一旦發(fā)現(xiàn)異常流量激增，立即排查是否有設(shè)備故障或者被攻擊。
除了流量，還要監(jiān)控信號(hào)強(qiáng)度、連接狀態(tài)、CPU/內(nèi)存占用率、溫度等指標(biāo)。這些數(shù)據(jù)能幫助提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，比如信號(hào)強(qiáng)度持續(xù)下降可能是天線松動(dòng)或者基站調(diào)整；CPU占用率長(zhǎng)期很高可能是有異常進(jìn)程或者遭受DDoS攻擊；溫度過(guò)高可能是散熱不良需要清理灰塵。
告警策略要設(shè)置合理，既不能漏報(bào)重要問(wèn)題，也不能頻繁誤報(bào)干擾運(yùn)維。建議分級(jí)設(shè)置：緊急告警（設(shè)備離線、主鏈路中斷）立即通知值班人員；重要告警（流量超閾值80%、信號(hào)弱于-95dBm）每小時(shí)匯總一次通知；一般告警（CPU高于70%、溫度高于60℃）每天匯總一次通知。
常見(jiàn)故障排查。5G CPE在實(shí)際使用中會(huì)遇到各種問(wèn)題，這里列舉一些常見(jiàn)故障和排查思路：
故障1：設(shè)備無(wú)法注冊(cè)到網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)象是設(shè)備搜不到基站或者搜到基站但注冊(cè)失敗。排查步驟：(1) 確認(rèn)SIM卡是否欠費(fèi)、凍結(jié)或者未激活，換到手機(jī)里測(cè)試能否上網(wǎng)；(2) 確認(rèn)設(shè)備支持的頻段是否匹配當(dāng)?shù)剡\(yùn)營(yíng)商，查看設(shè)備日志里鎖定的頻段；(3) 確認(rèn)APN配置是否正確，特別是企業(yè)專網(wǎng)APN的用戶名密碼；(4) 確認(rèn)信號(hào)強(qiáng)度是否足夠，RSRP應(yīng)該大于-100dBm；(5) 嘗試重啟設(shè)備、重新插拔SIM卡、更換SIM卡槽。
故障2：速率遠(yuǎn)低于預(yù)期?，F(xiàn)象是測(cè)速只有幾Mbps或者幾十Mbps，遠(yuǎn)低于5G應(yīng)有的速率。排查步驟：(1) 確認(rèn)當(dāng)前連接的是5G還是4G，有些地方5G信號(hào)覆蓋不好會(huì)回落到4G；(2) 確認(rèn)運(yùn)營(yíng)商套餐是否有限速，有些套餐超出流量后限速到1Mbps；(3) 確認(rèn)是否在基站高峰期測(cè)試，晚上8-10點(diǎn)基站負(fù)載高，速率會(huì)明顯下降；(4) 確認(rèn)天線方向是否對(duì)準(zhǔn)基站，嘗試調(diào)整天線角度；(5) 確認(rèn)是否有其他設(shè)備占用帶寬，用設(shè)備的流量統(tǒng)計(jì)功能查看各終端的流量占比；(6) 確認(rèn)MTU是否配置正確，過(guò)大的MTU會(huì)導(dǎo)致分片，影響性能。
故障3：網(wǎng)絡(luò)頻繁掉線?，F(xiàn)象是每隔幾分鐘或者幾十分鐘網(wǎng)絡(luò)就斷一次，需要重啟設(shè)備才能恢復(fù)。排查步驟：(1) 查看設(shè)備日志，看是主動(dòng)斷開(kāi)（比如流量超限、信號(hào)弱觸發(fā)了斷連保護(hù)）還是被動(dòng)斷開(kāi)（基站側(cè)踢掉連接）；(2) 確認(rèn)供電是否穩(wěn)定，電壓波動(dòng)或者瞬間斷電會(huì)導(dǎo)致設(shè)備重啟；(3) 確認(rèn)設(shè)備溫度是否過(guò)高，過(guò)熱保護(hù)會(huì)關(guān)閉射頻模塊；(4) 確認(rèn)是否有IP地址沖突，特別是使用靜態(tài)IP的情況；(5) 確認(rèn)固件版本是否有bug，嘗試升級(jí)到最新穩(wěn)定版；(6) 如果是雙SIM卡設(shè)備，嘗試禁用自動(dòng)切換，單卡運(yùn)行看是否穩(wěn)定。
故障4：VPN連接不上。現(xiàn)象是IPsec或者OpenVPN隧道建立失敗。排查步驟：(1) 確認(rèn)兩端的VPN類型、版本是否一致；(2) 確認(rèn)加密參數(shù)（Phase 1和Phase 2）是否完全一致；(3) 確認(rèn)防火墻是否放行了VPN協(xié)議端口（IPsec的UDP 500/4500，OpenVPN的UDP 1194或自定義端口）；(4) 確認(rèn)預(yù)共享密鑰（PSK）或者證書(shū)是否正確；(5) 確認(rèn)是否有NAT設(shè)備，NAT穿越是否啟用；(6) 抓包分析握手過(guò)程，看是哪一步失?。↖KE_SA_INIT、IKE_AUTH、CREATE_CHILD_SA等）。
故障5：雙SIM卡不自動(dòng)切換?，F(xiàn)象是主卡斷了但沒(méi)有切換到備用卡，或者主卡恢復(fù)了但沒(méi)有切回主卡。排查步驟：(1) 確認(rèn)切換策略是否啟用，有些設(shè)備默認(rèn)不開(kāi)啟自動(dòng)切換；(2) 確認(rèn)切換條件是否設(shè)置合理，判斷時(shí)間太長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致切換不及時(shí)；(3) 確認(rèn)備用卡是否可用，單獨(dú)用備用卡能否上網(wǎng)；(4) 查看設(shè)備日志，看切換邏輯是否執(zhí)行，是判斷條件不滿足還是切換動(dòng)作失??；(5) 嘗試手動(dòng)切換，看是否能成功，如果手動(dòng)也切不了說(shuō)明是硬件或者系統(tǒng)問(wèn)題。
聊到最后，展望一下5G CPE的發(fā)展方向。作為5G網(wǎng)絡(luò)和行業(yè)應(yīng)用之間的橋梁，CPE的技術(shù)演進(jìn)會(huì)跟隨5G網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和行業(yè)需求的變化。
RedCap的普及和成本下探。前面詳細(xì)介紹了RedCap技術(shù)，未來(lái)1-2年會(huì)看到更多RedCap CPE產(chǎn)品問(wèn)世。隨著芯片廠商的規(guī)?；a(chǎn)和運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)的成熟，RedCap設(shè)備的成本會(huì)持續(xù)下降，最終達(dá)到甚至低于4G Cat.4設(shè)備的水平。這會(huì)極大地推動(dòng)5G在中低速物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景的滲透，很多現(xiàn)在還在用4G的應(yīng)用會(huì)升級(jí)到RedCap 5G。
邊緣計(jì)算的深度融合。CPE不再只是網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，而是邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)。未來(lái)的CPE會(huì)配備更強(qiáng)的計(jì)算能力（比如集成NPU做AI推理、集成GPU做視頻處理），更大的存儲(chǔ)空間（內(nèi)置SSD，容量到TB級(jí)別），更豐富的接口（串口、CAN、工業(yè)以太網(wǎng)）。CPE會(huì)成為數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、本地決策的邊緣智能體，只把必要的數(shù)據(jù)傳到云端，大幅降低云端壓力和傳輸成本。
網(wǎng)絡(luò)切片的商業(yè)化應(yīng)用。5G SA網(wǎng)絡(luò)的一大特色是網(wǎng)絡(luò)切片，但目前還處于試點(diǎn)階段，商業(yè)模式不清晰。隨著運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)能力的成熟和企業(yè)需求的明確，未來(lái)會(huì)看到更多基于網(wǎng)絡(luò)切片的CPE解決方案。同一個(gè)CPE接入多個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片，不同業(yè)務(wù)享受差異化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，并且按需付費(fèi)。這種模式對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)更靈活更經(jīng)濟(jì)，對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)能盤活網(wǎng)絡(luò)資源提高收益。
AI的全面賦能。AI技術(shù)會(huì)滲透到CPE的各個(gè)環(huán)節(jié)。比如用機(jī)器學(xué)習(xí)算法優(yōu)化信號(hào)接收（自動(dòng)調(diào)整天線方向、自動(dòng)選擇最佳頻段和基站）；用異常檢測(cè)算法識(shí)別網(wǎng)絡(luò)攻擊和設(shè)備故障；用預(yù)測(cè)模型做智能流量調(diào)度和負(fù)載均衡；用知識(shí)圖譜做智能運(yùn)維和故障診斷。AI讓CPE從被動(dòng)響應(yīng)變?yōu)橹鲃?dòng)優(yōu)化，從人工配置變?yōu)樽詣?dòng)適配。
6G的前瞻布局。雖然6G標(biāo)準(zhǔn)要到2030年左右才會(huì)凍結(jié)，但現(xiàn)在已經(jīng)有不少前沿技術(shù)在探索中，比如太赫茲通信、智能反射面、空天地一體化網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)的CPE可能會(huì)同時(shí)支持5G和6G，平滑演進(jìn)而不用整體更換。這需要芯片和設(shè)備廠商在架構(gòu)設(shè)計(jì)上留好接口和升級(jí)空間。
開(kāi)放生態(tài)的構(gòu)建。CPE會(huì)越來(lái)越開(kāi)放，從封閉的專用設(shè)備向開(kāi)放的邊緣計(jì)算平臺(tái)演進(jìn)。標(biāo)準(zhǔn)化的硬件接口（USB、PCIe、SATA）、開(kāi)放的軟件接口（RESTful API、MQTT、gRPC）、容器化的應(yīng)用部署（Docker、K8s），讓第三方開(kāi)發(fā)者能夠方便地在CPE上開(kāi)發(fā)和部署應(yīng)用。形成一個(gè)類似手機(jī)應(yīng)用商店的生態(tài)，用戶根據(jù)需求選擇和安裝應(yīng)用，大大拓展CPE的使用場(chǎng)景。
綠色節(jié)能的要求。隨著"雙碳"目標(biāo)的推進(jìn)，通信設(shè)備的能耗會(huì)受到越來(lái)越多的關(guān)注。5G基站的功耗本來(lái)就是4G的2-3倍，CPE也一樣。未來(lái)會(huì)看到更多節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，比如智能休眠（無(wú)流量時(shí)關(guān)閉射頻模塊）、動(dòng)態(tài)調(diào)頻（根據(jù)負(fù)載調(diào)整CPU頻率）、太陽(yáng)能供電（配合儲(chǔ)能電池實(shí)現(xiàn)離網(wǎng)運(yùn)行）。還會(huì)有更嚴(yán)格的能效標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證，促使廠商設(shè)計(jì)更節(jié)能的產(chǎn)品。
洋洋灑灑寫了兩萬(wàn)多字，從5G CPE的基礎(chǔ)概念、技術(shù)原理、應(yīng)用場(chǎng)景、產(chǎn)品分析到部署實(shí)戰(zhàn)，算是比較全面地梳理了一遍。希望這篇文章能幫到正在選型、部署或者運(yùn)維5G CPE的朋友。
5G時(shí)代才剛開(kāi)始，CPE路由器作為連接網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的關(guān)鍵設(shè)備，還有很大的發(fā)展空間。無(wú)論是家庭用戶用來(lái)替代寬帶，還是企業(yè)用戶用來(lái)做物聯(lián)網(wǎng)接入，5G CPE都在發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。特別是工業(yè)級(jí)CPE，隨著制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入，需求會(huì)快速增長(zhǎng)。
SR820這類工業(yè)CPE的出現(xiàn)，代表了市場(chǎng)向?qū)嵱没?、?chǎng)景化、成本優(yōu)化的方向發(fā)展。不再單純追求峰值速率這種參數(shù)，而是綜合考慮可靠性、易部署性、管理性、性價(jià)比。RedCap網(wǎng)絡(luò)的支持、小體積的設(shè)計(jì)、完善的工業(yè)級(jí)功能，讓這類產(chǎn)品在中小型工業(yè)項(xiàng)目中很有競(jìng)爭(zhēng)力。
對(duì)于準(zhǔn)備部署5G CPE的朋友，幾點(diǎn)建議：
一是做好需求分析和現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)，不要盲目采購(gòu)設(shè)備。5G CPE不是萬(wàn)能的，有些場(chǎng)景固定寬帶更合適，有些場(chǎng)景需要專線保障。搞清楚自己的需求，選合適的方案。
二是重視售后服務(wù)和技術(shù)支持。5G技術(shù)還在快速演進(jìn)，設(shè)備固件會(huì)頻繁更新，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)也在不斷優(yōu)化。選擇有技術(shù)實(shí)力和服務(wù)能力的廠商，遇到問(wèn)題能快速響應(yīng)解決，比單純看價(jià)格重要得多。
三是做好長(zhǎng)期運(yùn)維規(guī)劃。設(shè)備部署只是開(kāi)始，后續(xù)的監(jiān)控、優(yōu)化、升級(jí)、故障處理同樣重要。建議建立規(guī)范的運(yùn)維流程，配備必要的監(jiān)控工具，培訓(xùn)專職的運(yùn)維人員。
四是關(guān)注技術(shù)演進(jìn)和行業(yè)動(dòng)態(tài)。5G的商用才三四年，很多技術(shù)還在完善中，新的應(yīng)用場(chǎng)景也在不斷涌現(xiàn)。多看看論壇、多參加行業(yè)會(huì)議、多和同行交流，能幫助你及時(shí)掌握最新動(dòng)態(tài)，做出更好的技術(shù)決策。
如果大家在5G CPE的選型、部署、使用過(guò)程中遇到問(wèn)題，歡迎在帖子里留言討論。論壇最大的價(jià)值就是互相交流、共同進(jìn)步。我也會(huì)持續(xù)關(guān)注這個(gè)領(lǐng)域，有新的經(jīng)驗(yàn)和心得會(huì)繼續(xù)分享。
最后，感謝耐心看完這篇長(zhǎng)文的朋友。希望這些內(nèi)容對(duì)你有幫助。5G時(shí)代，讓我們一起探索CPE路由器的更多可能性！