吴必造，杨亚军，张辛波

（中移物联网有限公司 解决方案部，重庆401120）

0 引言

随着国家全力推进5G网络建设，截止到2020年9月，国内已经建成了超过48万个的5G基站，5G用户超过6 000万，5G网络终端连接数量已经超过一亿[1-2]。随着5G网络的发展，5G行业的应用也应运而生，5G行业得到了蓬勃发展。

5G已成为引领融合创新、激发新型信息消费的新动力，成为促进产业升级、驱动经济持续增长的新引擎。5G的三大典型应用场景为eMBB（增强型移动宽带）、mMTC（海量机器通信）和 uRLLC（超低时延超高可靠）[3]，尤其对于垂直行业应用领域，比如远程医疗、远程工业控制、无人驾驶等都对高带宽和低时延提出了非常高的要求[4]。而传统数据传输终端，多采用2G/4G网络进行数据传输，相较于5G网络存在带宽不够、延时高等缺陷，对远程工控、无人驾驶等对实时性、稳定性以及带宽要求较高的工业领域并不适用。

本文在5G网络的基础上，采用模块化组合结构设计了一款终端数据采集设备，即5G-DTU，它集成了路由模块、5G模块以及扩展板模块，可以通过有线或者WiFi连接传感器或其他数据采集设备[5]，数据经过打包后通过5G网络上传至中国移动OneNET云平台[6]。本文设计的5G-DTU可用于要求低延时的车联网的数据传输，要求高可靠性的工业物联网数据传输，以及要求高传输带宽的高清视频数据传输等。

1 5G-DTU的硬件设计

5G-DTU各部分采用模块化组合结构，各子模块间采用TE的连接器互联，可根据具体的应用需要灵活配置，具有扩展性。

整体硬件架构如图1所示。……