5G转四口千兆路由器用户手册

Mcuzone_Robin

关键词：
5G LTE  2.5Gbps 有线以太网 交换机 Switch 四口千兆  RJ45 移远 RM500Q RM510Q RM520N RM521F RTL8125 PCIE


概述：
5G已经推进了很多年了，5G基站覆盖已经基本成网，主流5G模组也从2019年的2000元左右下降到2023年的500元以内，各种基于5G模组的终端接入设备也进入大规模量产。我司这款5G转四口千兆路由器是在5G转千兆/2.5G有线以太网的基础上在后级扩展了一颗交换机芯片，将网口扩展至四个千兆端口，单一设备可接入更多终端。5G转四口千兆路由器也具备USB3.0接口，windows和Linux主机也可以通过USB接口进行联网和模块参数设置。5G转四口千兆交换机有两个版本可选，分别支持不同的5G模组，对外端口均为四口千兆，内部电路分别是5G通过PCIE外接千兆或2.5G收发器。内部千兆收发器版本主要用于RM500U和FM650这两款5G模组；内部2.5G收发器主要用于RM500Q, RM510Q, RM520N, RM521F等5G模组。

图解：


硬件资源：
1，DC5.5接口或3.81mm间距2pin拧接端子输入，5-12V直流。也可以通过USB3.0-C接口供电和通讯
2，支持3042，3052，3062尺寸的5G模组，目前验证通过的5G模组有RM500Q, RM510, RM520N, RM521F, RM500U, FM650
3，四路千兆网口，提供192.168.xx.xx内网IP地址(为了支持更多的5G模组内部电路分千兆和2.5G两个版本，但对外接口均为四口千兆)
4，四天线设计，SMA接口，外螺内孔
5，双Nano SIM卡槽设计，并在内部预留eSIM芯片SIM卡位置(eSIM信号与第二路SIM卡槽复用)

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安装指南：

一，5G模块安装
支持3042，3052，3062三种规格的M.2 B key接口5G模组，我们测试通过的均为3052规格。

二，天线安装
5G模组普遍采用IPEX4接口，一般为4天线设计。
采用SMA带IPEX4尾线设计，小心扣接到5G模组即可；

三，散热片和风扇安装
我司有提供专门的带背胶5G散热片，直接贴到5G模组上方即可。如果重载使用建议再搭配风扇使用，风扇采用涡轮设计，通过铜柱架在5G模组上方，下方吸气侧方出风。

四，供电
5G转2.5G路由器可通过USB3.0-C通讯加供电接口供电，也可以通过辅助供电接口(同时提供了DC5.5和3.81mm间距2pin拧接端子，内部直通，5-12VDC输入)供电。
如果是通过RJ45接口和终端连接，建议单独通过辅助供电接口(DC5.5或3.81或USB-C)供电；如果是通过USB3.0-C数据接口和终端连接可以先不加辅助供电看USB3.0数据端口能否提供足够电流。
注意，5G转四口千兆路由器只需要5V 1.5A电流即可全速工作，绝大部分电脑的USB端口都能提供，此时并不需要辅助供电。如果启动过程中看到5G的指示灯会灭掉再重启，或者USB数据接口连接至主机后出现USB设备断开的情况，说明供电不足，此时才需要使用辅助供电。如果两组电源都连上了，则重启的时候要注意两路电源都需要断开。

五，连接至终端
1，USB3.0连接
为了获得超过300Mbps以上的速度，建议采用USB3.0线材。如果对速度不敏感则也可以使用USB2.0线缆。
注意，部分充电线仅用于充电，不具备USB通讯功能，请注意区分。
注意，不支持带emark芯片的C对C线缆。
2，RJ45网线连接
建议采用直连线连接，如果你的终端设备支持自动检测功能则也可使用交叉线。

四个网口之间可独立获取内网IP地址，通过iperf3测试可以达到930Mbps以上的速度。

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搭配RM520N模组使用演示：

一，配置RM520N参数：
如果RM520N是直接从我司配套购买的，则出厂已经配置好参数，用户拿到手后插入手机SIM卡即可直接通过RJ45联网。
如果是从其它渠道购买的RM520N我司只能提供简单的参考配置，如果配置不生效请联系卖家更新固件或换货。

二，切换SIM卡：
可以通过以下命令切换两路SIM卡：
AT+QUIMSLOT=1
AT+QUIMSLOT=2

设置为1即走SIM卡1，设置为2即走SIM卡2，注意两张卡是双卡单待单通。

三，通过RJ45联网
任何带RJ45接口的终端只需要通过RJ45线连接到5G转四口千兆路由器任意端口即可获取一个192.168.225.x开头的IP地址，并可直接访问公网。

四，通过USB联网
1，Windows平台：如果需要通过USB联网需要先安装驱动：
RM520 Quectel Windows USB Driver(Q) NDIS V2.4.6  Mcuzone下载站
驱动安装成功后连接5G模组的USB到PC，Windows会安装驱动，驱动安装成功后可以看到新增了几路串口，其中带AT字样的为AT命令交互串口，如下图：
在网络适配器里面也可以看到RM520N-GL的网卡，识别的是手机网络：




2，Linux平台：
要在Linux平台(以树莓派为例)下通过USB连接5G模组需要先打开ttyUSB串口然后用AT命令修改参数，步骤如下：
先开启串口：
modprobe option
sudo sh -c 'echo 2c7c 0801 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'
注意，2c7c 0801此处的ID请根据lsusb看到的实际ID进行替换，USB模式不同ID也会不同，比如可能是2c7c 0900

用minicom或类似串口工具打开tty/USB0，没有安装的话请先连接网线安装minicom
sudo apt-get install minicom
然后就可以开启minicom配置：
sudo minicom -D /dev/ttyUSB2
输入：
AT+QCFG="USBNET",1
注意，如果要切换回通过RJ45联网，则需要将USBNET改回成2：
AT+QCFG="USBNET",2
USBNET改成1后USB连接至树莓派，识别为usb0网口：


当然，安装好驱动后也可以在Windows下进行设置。

注意：从实际测试来看，USBNET改成1后，Linux下可以通过USB联网(此模式下Windows无法通过USB联网)，同时网口还同时可以供其它设备联网。如果USBNET设置成2，则Windows可以通过USB联网(此模式下Linux无法通过USB联网)，此时网口是无法提供其它终端设备联网的(即USBNET模式2下，USB的优先级比网口高，连接了USB则网口不可用，不接USB网口可用)。也就是不管USBNET模式是1还是2，都有一定程度的限制。

五，调试
有时可能会因为各种原因无法联网，此时我们需要通过AT命令进行检测，定位并解决问题。请先安装驱动，识别AT串口后用串口工具打开端口进行调试。
1，AT+CPIN？
此命令用于检查SIM卡是否正确识别到，如果返回Ready说明已经读到卡，如果返回Error则需要重新检查SIM卡是否插好，卡是否有形变。
注意，5G模块的SIM卡插入检测默认是关闭的，需要先插卡再上电。
注意，别忘了“？”，它是命令的一部分。

2，AT+CSQ
此命令用于检查信号质量如果AT+CSQ返回值是99，可以改用AT+CESQ，如果AT+CESQ也不行可以用AT+QRSRP(比-85大说明信号OK，-80比-100信号更好)

3，AT+COPS？
此命令用于检测注网情况
返回值7表示是4G模式，返回值11或者13表示是5G模式

如遇无法联网，首先检查SIM卡是否识别，然后检查是否成功注网。

六，测速
1，联网测速：



2，内网iperf3测速：
PC和树莓派均通过网线连接至5G转四口千兆路由器，两端分别配置为client和server进行测速：











可以看到内网之间基本可以跑满千兆。

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搭配RM521F模组使用演示：

一，配置RM521F参数：
如果RM521F是直接从我司配套购买的，则出厂已经配置好参数，用户拿到手后插入手机SIM卡即可直接通过RJ45联网。
如果是从其它渠道购买的RM521F我司只能提供简单的参考配置，如果配置不生效请联系卖家更新固件或换货。

二，切换SIM卡：
可以通过以下命令切换两路SIM卡：
AT+QUIMSLOT=1
AT+QUIMSLOT=2

设置为1即走SIM卡1，设置为2即走SIM卡2，注意两张卡是双卡单待单通。

三，通过RJ45联网
任何带RJ45接口的终端只需要通过RJ45线连接到5G转四口千兆路由器任意端口即可获取一个192.168.225.x开头的IP地址，并可直接访问公网。

四，通过USB联网
1，Windows平台：如果需要通过USB联网需要先安装驱动：
RM520 Quectel Windows USB Driver(Q) NDIS V2.4.6  Mcuzone下载站
驱动安装成功后连接5G模组的USB到PC，Windows会安装驱动，驱动安装成功后可以看到新增了几路串口，其中带AT字样的为AT命令交互串口，如下图：



在网络适配器里面也可以看到RM521F-GL的网卡，识别的是手机网络：



2，Linux平台：
要在Linux平台(以树莓派为例)下通过USB连接5G模组需要先打开ttyUSB串口然后用AT命令修改参数，步骤如下：
先开启串口：
modprobe option
sudo sh -c 'echo 2c7c 0801 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'
注意，2c7c 0801此处的ID请根据lsusb看到的实际ID进行替换，USB模式不同ID也会不同，比如可能是2c7c 0900

用minicom或类似串口工具打开tty/USB0，没有安装的话请先连接网线安装minicom
sudo apt-get install minicom
然后就可以开启minicom配置：
sudo minicom -D /dev/ttyUSB2
输入：
AT+QCFG="USBNET",1
注意，如果要切换回通过RJ45联网，则需要将USBNET改回成2：
AT+QCFG="USBNET",2
USBNET改成1后USB连接至树莓派，识别为usb0网口：


当然，安装好驱动后也可以在Windows下进行设置。

注意：从实际测试来看，USBNET改成1后，Linux下可以通过USB联网(此模式下Windows无法通过USB联网)，同时网口还同时可以供其它设备联网。如果USBNET设置成2，则Windows可以通过USB联网(此模式下Linux无法通过USB联网)，此时网口是无法提供其它终端设备联网的(即USBNET模式2下，USB的优先级比网口高，连接了USB则网口不可用，不接USB网口可用)。也就是不管USBNET模式是1还是2，都有一定程度的限制。

五，调试
有时可能会因为各种原因无法联网，此时我们需要通过AT命令进行检测，定位并解决问题。请先安装驱动，识别AT串口后用串口工具打开端口进行调试。
1，AT+CPIN？
此命令用于检查SIM卡是否正确识别到，如果返回Ready说明已经读到卡，如果返回Error则需要重新检查SIM卡是否插好，卡是否有形变。
注意，5G模块的SIM卡插入检测默认是关闭的，需要先插卡再上电。
注意，别忘了“？”，它是命令的一部分。

2，AT+CSQ
此命令用于检查信号质量如果AT+CSQ返回值是99，可以改用AT+CESQ，如果AT+CESQ也不行可以用AT+QRSRP(比-85大说明信号OK，-80比-100信号更好)

3，AT+COPS？
此命令用于检测注网情况
返回值7表示是4G模式，返回值11或者13表示是5G模式

如遇无法联网，首先检查SIM卡是否识别，然后检查是否成功注网。
如果输入没有反馈可以尝试输入ATE1来开启回显，如果输入AT并回车后没有返回OK则要考虑切换ttyUSB端口尝试。
六，测速
1，联网测速：


2，iperf3内网测速
将多台终端连接至四个网口，获取到ip地址后相互之间用iperf3工具进行测速，测速结果不管主从模式都能达到930Mbps以上，不再重复贴图。

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搭配RM500U模组使用演示：
注意，RM500U使用的驱动板和RM520/RM521不同，RM500U和FM650采用的是5G外挂千兆PCIE接口PHY芯片RTL8111，而RM520/RM521采用的是5G外挂2.5Gbps PCIE接口PHY芯片RTL8125。
一，配置RM500U参数：
如果RM500U是直接从我司配套购买的，则出厂已经配置好参数，用户拿到手后插入手机SIM卡即可直接通过RJ45联网。
如果是从其它渠道购买的RM500U我司只能提供简单的参考配置，如果配置不生效请联系卖家更新固件或换货。

二，切换SIM卡：
可以通过以下命令切换两路SIM卡：
AT+QUIMSLOT=1
AT+QUIMSLOT=2

设置为1即走SIM卡1，设置为2即走SIM卡2，注意两张卡是双卡单待单通。如您不熟悉如何输入AT命令请参考下文第四条。

三，通过RJ45联网
任何带RJ45接口的终端只需要通过RJ45线连接到5G转四口千兆路由器任意端口即可获取一个192.168.42.x开头的IP地址，并可直接访问公网。

四，通过USB联网
1，Windows平台：
RM500U默认采用RNDIS网卡设备类型，可实现即插即用免驱免拨号直接联网。如果需要修改参数或者调试则需要安装驱动。

驱动安装成功后连接5G模组的USB到PC，Windows会安装驱动，驱动安装成功后可以看到新增了几路串口，其中带AT字样的为AT命令交互串口，如下图：



在网络适配器里面也可以看到RNDIS网卡：




2，Linux平台：
RM500U出厂已经配置成即插即用免驱免拨号的模式，上电后在绝大多数Linux系统下都能被识别为usb0网卡设备，此时可以直接联网使用。

如果要进行其它参数设置或者发现异常需要调试则可以通过以下方法开启ttyUSB串口

先开启串口：
modprobe option
sudo sh -c 'echo 2c7c 0900 > /sys/bus/usb-serial/drivers/option1/new_id'
注意，2c7c 0900此处的ID请根据lsusb看到的实际ID进行替换，USB模式不同ID也会不同，比如可能是2c7c 0901

用minicom或类似串口工具打开ttyUSB0，没有安装的话请先连接网线安装minicom
sudo apt-get install minicom
然后就可以开启minicom配置：
sudo minicom -D /dev/ttyUSB0

注意，如果ttyUSB0无法输入AT命令则可以切换其它端口测试，如ttyUSB2，请以实际情况为准。

当然，安装好驱动后也可以在Windows下进行设置。

注意：不同于RM520N和RM521F，RM500U可以支持USB和以太网同时使用。

五，调试
有时可能会因为各种原因无法联网，此时我们需要通过AT命令进行检测，定位并解决问题。请先安装驱动，识别AT串口后用串口工具打开端口进行调试。
1，AT+CPIN？
此命令用于检查SIM卡是否正确识别到，如果返回Ready说明已经读到卡，如果返回Error则需要重新检查SIM卡是否插好，卡是否有形变。
注意，5G模块的SIM卡插入检测默认是关闭的，需要先插卡再上电。
注意，别忘了“？”，它是命令的一部分。

2，AT+CSQ
此命令用于检查信号质量如果AT+CSQ返回值是99，可以改用AT+CESQ，如果AT+CESQ也不行可以用AT+QRSRP(比-85大说明信号OK，-80比-100信号更好)

3，AT+COPS？
此命令用于检测注网情况
返回值7表示是4G模式，返回值11或者13表示是5G模式

如遇无法联网，首先检查SIM卡是否识别，然后检查是否成功注网。
如果输入没有反馈可以尝试输入ATE1来开启回显，如果输入AT并回车后没有返回OK则要考虑切换ttyUSB端口尝试。

六，测速
1，联网测速：