广和通Fibocom基于高通X55平台的5G模块FM150在树莓派4B上的初步应用

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关键词： 广和通  Fibocom  5G  FM150  高通  X55  树莓派  4B  
概述：从2019年华为发布5G工业模组到现在已经1年多时间过去了，基于华为和高通的5G平台封装的M.2模组慢慢的多了起来，也基本成熟了。今天我们带来的就是广和通的5G模组在树莓派4B平台的应用演示，顺道看看5G的速度大概能达到多少。

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先来说一下硬件：

5G模组采用USB3.0和树莓派4B的USB3.0端口进行连接，5G模组采用2根5G主天线、1根4G LTE主天线、1根4G分集天线的四天线配置。
SIM卡采用电信和移动两大运营商进行对比测试。电信如果不办理5G流量套餐会被限制在300Mbps，移动则没有此类限制。目前5G基站移动覆盖明显好于电信联通。

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1，设置好模块USB模式为32，并添加模块ID，之后加载ko文件。确保5G模组被正确识别为usb网卡和ttyUSB串口设备后我们可以进行下一步的操作。

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2，用minicom或类似串口工具打开ttyUSB2串口进行AT命令设置：

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3，检查信号质量，确保注册到5G网络之后再进行拨号
如果AT+COPS?返回值为7，请尝试以下命令组合来重新注网：
AT+CFUN=0
AT+CFUN=1

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4，AT$QCRMCALL=1,1正常拨号之后，检查usb网卡能否联网，测试联网前请确保树莓派没有其它网络连接，或者ping包的时候加-I参数指定usb网卡端口。默认为usb0

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5，电信卡测试，速度很慢，比4G快不了多少。测试的时候发现一个怪异的事情，单独测试信号质量基本都在28-30之间，但是一旦开始测速再检查信号，信号都会掉到25以下，而且无线鼠标时不时会卡顿一下。初步怀疑可能树莓派哪里有射频干扰源影响了5G模块，有待后续进一步研究确认。





同样的5G模组，同样的天线配置，同样的位置，同样的电信SIM卡，同样的USB3.0(即便换成USB2.0也一样)，在PC端速度可以接近300Mbps，在Jetson上超过100Mbps，但是在树莓派上只有60Mbps左右。

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6，换成移动SIM卡进行测速，速度有所提高，达到了90Mbps以上，但是从AT+CSQ命令的返回值来看，信号质量还是偏差。

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总结:
1，5G模块我们对比了USB2.0和USB3.0两种接口，速度都一样，因为实际网速还没到达USB2.0端口的速度极限，所以就目前的网络覆盖和网络速度而言，USB2.0端口完全够用。USB2.0端口和USB3.0相比，线缆成本更低，兼容性和信号完整性更好；
2，从目前的5G覆盖地图来看，移动的覆盖范围比电信联通要强很多，至少目前来看移动有绝对的覆盖优势；
3，根据10000号回复，电信卡如果没有办理5G套餐将会被限速在300Mbps，如果办理了5G套餐，速度上限可以到5Gbps。不过根据当前的测速情况来看在嵌入式平台完全达不到这个速度。在PC端，在距离基站20米左右测得最高下行速度340Mbps。另外，5G网络的上行速度上限是100Mbps，和4G相比没啥优势。华为4G模组ME909上行速度稳定50Mbps，而5G模组在PC端测得的最高上行速度也就60Mbps而已；
4，根据10086回复，移动的5G并没有明确的下行和上行速度，不过从实际测试情况看(同一个5G模组和计算平台，在同一个地方前后脚测试)，不管是上行还是下行，都比电信5G要快一些；
5，PC端测试速度比Jetson平台要快不少，Jetson平台又比树莓派4B平台要快不少。PC平台典型速度200-300之间，信号好的时候可以到340Mbps；Jetson平台典型速度在100-200Mbps之间，因为设备不方便移动，所以只能在信号一般的办公室内测试；树莓派4B的典型速度在100Mbps以内，目前感觉在树莓派平台上5G信号质量较差，有明显的干扰。具体原因尚未找到

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树莓派4B和5G模组硬件连接图