基于华为巴龙MH5000-31 5G工业/商业模组开发(三)
树莓派4B+华为5G模组实现通过以太网透传
5G-第五代移动通信技术(英语:5th generation mobile networks或5th generation wireless systems、5th-Generation,简称5G或5G技术)是最新一代蜂窝移动通信技术,也是继4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系统之后的延伸。5G的性能目标是高数据速率、减少延迟、节省能源、降低成本、提高系统容量和大规模设备连接。Release-15中的5G规范的第一阶段是为了适应早期的商业部署。Release-16的第二阶段将于2020年4月完成,作为IMT-2020技术的候选提交给国际电信联盟(ITU)。
ITU IMT-2020规范要求速度高达20 Gbit/s,可以实现宽信道带宽和大容量MIMO。
2019年10月31日,三大运营商公布5G商用套餐,并于11月1日正式上线5G商用套餐
2020年各大运营商和各大手机厂商将在5G网络、5G终端继续发力。基于高通骁龙856平台配合X55基带、麒麟9905G、天玑1000系列的终端发售,也使得5G市场开始正式开启商用。当然其中也不乏像麒麟820、天玑820、高通765G等中端5GSOC的上市,进一步拉低了5G的门槛
目前市面上只有华为MH5000、基于高通骁龙X55基带的SIM8200EA-M2两家有5G模组在售,价格上华为的性价比高一些,也是本次选择这款模块的主要原因
一、技术选型
由于当前设备只有一个网卡,又没有有线上网环境,4G的速度又不够,所以考虑通过5G进行传输,于是选了华为的MH5000的5G模组,然后用树莓派4B作为透传设备,5G模组作为WAN口,以太网口作为LAN口,实现通过以太网的5G转发。
硬件准备:树莓派4B一块,5G模组一块,模组天线4根,USB 3.0数据线一根,电源。
开发环境:ubuntu 18.04
二、软件适配
树莓派上的系统选择OpenWrt 19.07,本身就对树莓派提供了支持,而且组件很多,将来还可以扩展出485,232等串口设备进行转发。
首先从github上clone最新的代码: git clone https://github.com/openwrt/openwrt.git
./script/feeds update -a
./script/feeds install -a
之后需要配置以支持5G模组,make menuconfig
Usb转串口必须打开,AT命令通过/dev/ttyUSB收发的
USB转以太网的驱动
至于其它模块,就根据各人需要去开了,我把mwan3也装了,因为树莓派有2个USB 3.0接口,到时候可以试试负载均衡和带宽聚合。
接下来,还需要make kernel_menuconfig,去配置内核,内核里也有几个针对5G模组的开关需要打开
需要打开的开关都打开以后,linux kernel的usb驱动还需要修改几个文件,
driver/usb/serial/option.c
driver/usb/serial/usb_wwn.c
option.c中主要添加华为模组的vendor信息,反正直接按照华为的文档copy/paste过去就好了。
在option.c里面原先已经有了一部分华为vendor信息,只是不如官方文档中的全,索性就都替换掉了,估计不替换说不定也行。
usb_wwan.c里面需要添加0包处理机制
代码添加完后,就直接编译就好了。
make V=s -j1
编译代码的时候记得全程搭好梯子,第一次编译时间比较长。
编译成功后,img生成在bin/targets/bcm27xx/bcm2711目录下,用win32DiskManager将生成的img写入sd卡。然后插在树莓派上启动。
开机后,/dev下会出现四个串口设备,ttyUSB0~3,其中ttyUSB1是AT控制口,这个后面创建连接的时候需要选这个。
同时,ifconfig -a可以查看到eth1网卡设备已经出来了,只是没有IP地址,需要拨号后才能拿到IP。
添加新的接口wwan,我选择用NCM拨号,因为在openwrt官网上就有ncm拨号的脚本,正好拿来用。
三、性能测试
这是后网络就通了,测试一下网速试试~~~~~~~~~~~~~~
下行够快,但是上行并不是特别理想,可能是运营商的核心网侧配置有关,换了移动的卡,上行能到80Mbps,还真是和运营商有关。
全家福合个影,接下来准备测试一下双5G模组的负载均衡和带宽叠加效果。
有小伙伴想要尝试的,所有固件版本都已打包好:下载链接在此
至此,树莓派4B+华为MH5000 5G模组的调试就全部结束了,有疑惑的小伙伴欢迎评论区交流,其他平台的调试已经进行中,未完待续哟…
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