5G 模组产品概览
5G 技术背景
5G(第五代移动通信)是 3GPP Release 15 及以后版本定义的新一代蜂窝通信标准,相比 4G LTE 有三大核心能力提升:
| 能力 | 4G LTE | 5G NR | 提升倍数 |
|---|---|---|---|
| 峰值速率 | 1 Gbps | 20 Gbps | 20x |
| 时延 | 10ms | 1ms | 10x |
| 连接密度 | 10万/km² | 100万/km² | 10x |
5G 三大应用场景
eMBB(增强移动宽带)
→ 高清视频、AR/VR、工业视觉检测
→ 特点:高速率、大带宽
uRLLC(超可靠低时延通信)
→ 工业控制、自动驾驶、远程手术
→ 特点:低时延(<1ms)、高可靠
mMTC(海量机器类通信)
→ 智慧城市、工业传感器网络
→ 特点:海量连接、低功耗移远 5G 模组产品线
旗舰系列:RG5xx / RM5xx
基于高通 SDX65/SDX75 平台,支持 Sub-6GHz,是移远 5G 模组的主力产品。
RG520N 系列
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 芯片平台 | 高通 SDX65 |
| 封装 | M.2(30×52mm) |
| 5G 速率 | DL 4.2Gbps / UL 450Mbps |
| 4G 回退 | LTE Cat.20,DL 2Gbps |
| 接口 | USB 3.1 / PCIe Gen3 |
| 工作温度 | -40°C ~ +85°C |
| 供电 | 3.135V ~ 4.4V |
频段支持(以 RG520N-EU 为例):
5G NR:n1/n3/n5/n7/n8/n20/n28/n38/n40/n41/n77/n78
4G LTE:B1/B2/B3/B4/B5/B7/B8/B12/B13/B17/B18/B19/B20/B25/B26/B28/B32/B34/B38/B39/B40/B41/B42/B43/B46/B48/B66
3G WCDMA:B1/B2/B4/B5/B6/B8/B19RM520N 系列(M.2 形态)
与 RG520N 功能相同,M.2 封装更适合笔记本、工业网关等有 M.2 插槽的设备。
轻量化 5G:RedCap 系列
RedCap(Reduced Capability,精简能力)是 3GPP Release 17 定义的轻量化 5G 标准,在 5G 和 Cat.1 之间填补空白。
RG255C-CN
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 芯片平台 | 紫光展锐 |
| 封装 | LCC(24×24mm) |
| 5G RedCap 速率 | DL 220Mbps / UL 100Mbps |
| 接口 | USB 2.0 / UART |
| 工作温度 | -40°C ~ +85°C |
| 目标场景 | 工业传感器、可穿戴、视频监控 |
RedCap vs 传统 5G 对比:
| 特性 | 5G NR(标准) | 5G RedCap |
|---|---|---|
| 天线数量 | 4T4R | 1T2R |
| 带宽 | 100MHz | 20MHz |
| 峰值速率 | 4.2Gbps | 220Mbps |
| 功耗 | 高 | 中(比Cat.1低) |
| 成本 | 高 | 中(接近Cat.1) |
5G 模组架构详解
硬件架构
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│ 5G 模组内部 │
│ │
│ ┌──────────────────────────────────────────┐ │
│ │ 高通 SDX65 基带芯片 │ │
│ │ ┌────────┐ ┌────────┐ ┌────────────┐ │ │
│ │ │ 5G NR │ │ 4G LTE │ │ 应用处理器 │ │ │
│ │ │ 协议栈 │ │ 协议栈 │ │ (ARM A7) │ │ │
│ │ └────────┘ └────────┘ └────────────┘ │ │
│ └──────────────────────────────────────────┘ │
│ │
│ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────────┐ │
│ │ 射频前端 │ │ PA 功放 │ │ 天线开关/滤波 │ │
│ │ (RFFE) │ │ │ │ │ │
│ └──────────┘ └──────────┘ └──────────────┘ │
│ │
│ ┌──────────┐ ┌──────────┐ ┌──────────────┐ │
│ │ LPDDR4X │ │ eMMC/UFS │ │ PMIC 电源 │ │
│ │ 内存 │ │ 存储 │ │ 管理芯片 │ │
│ └──────────┘ └──────────┘ └──────────────┘ │
│ │
│ 对外接口:USB 3.1 Gen2 / PCIe Gen3 / UART │
└─────────────────────────────────────────────────┘软件架构
应用层(用户程序)
↓
AT 指令层 / QuecOpen SDK
↓
操作系统(Linux / ThreadX)
↓
驱动层(USB / PCIe / UART 驱动)
↓
基带固件(Modem Firmware)
↓
5G NR 协议栈(PHY / MAC / RLC / PDCP / RRC / NAS)
↓
射频硬件5G 模组开发指南
主机侧驱动
在 Linux 主机上使用 5G 模组,需要安装对应驱动:
bash
# 查看模组是否被识别
lsusb
# 输出示例:Bus 001 Device 003: ID 2c7c:0800 Quectel RG520N
# 加载 qmi_wwan 驱动(网卡模式)
modprobe qmi_wwan
# 或使用 GobiNet 驱动(移远提供)
# 下载地址:https://github.com/quectel/GobiNet
# 查看网络接口
ip link show
# 会出现 wwan0 或 usb0 接口拨号上网(Linux)
bash
# 方法1:使用 quectel-CM 连接管理工具
./quectel-CM -s cmnet # -s 指定 APN
# 方法2:使用 ModemManager
mmcli -m 0 --simple-connect="apn=cmnet"
# 方法3:AT 指令手动拨号
AT+CGDCONT=1,"IP","cmnet"
AT+CGACT=1,1
AT$QCRMCALL=1,1信号质量监测
bash
# 查询 5G 信号质量
AT+QCSQ
# 返回:+QCSQ: "NR5G-NSA",-85,-12,28,-5
# 含义:接入技术, RSRP, RSRQ, SINR, RSSI
# 查询服务小区信息
AT+QNWINFO
# 返回:+QNWINFO: "NR5G-NSA","46000","NR5G BAND 78",627264
# 查询邻区信息
AT+QENG="neighbourcell"典型应用场景
工业视觉检测
需求:工厂产线高清图像实时上传,要求低时延
方案:5G eMBB + 边缘计算
模组:RG520N(高速率、低时延)
架构:摄像头 → 5G 模组 → 5G 基站 → MEC 边缘服务器 → 云端车联网 T-Box
需求:车辆远程控制、OTA 升级、实时导航
方案:5G + GNSS 组合
模组:RG520N + LC29H(GNSS)
架构:车辆 → T-Box(5G+GNSS)→ 5G 网络 → TSP 平台工业网关
需求:工厂设备数据采集,支持多协议转换
方案:5G 工业网关
模组:RG520N(M.2 接口)
架构:PLC/传感器 → 工业网关(5G模组)→ 5G 网络 → 工业云平台