随着全球5G网络的逐步推出，在其过程中遇到了可预见的起起伏伏，并且蜂窝技术也开始进入另一个无线技术 Wi-Fi ，并且已经占据的市场。私有5G网络（即个人或公司建立自己的全设施蜂窝网络）如今正在寻找曾经属于Wi-Fi的唯一可行的应用场景。本月，总部位于英国新伯里的电信公司Vodafone发布了一款基于Raspberry Pi 的私有5G基站，该基站现针对开发人员，他们可能会启动一波私有5G创新浪潮。

沃达丰网络架构总监Santiago Tenorio表示：“Raspberry Pi 是你能买到的最经济实惠的[基于CPU的]计算机，这意味着我们本质上所构建的东西与高质量的Wi-Fi路由器具有相似的物料清单。”

该公司已与位于英国萨里的Lime Microsystems合作，推出了一系列众筹的私有5G基站套件，价格从800美元到12,000美元不等。

Tenorio表示：“在Raspberry Pi上，在这种情况下，我们使用的是Raspberry Pi4，那么你可以确定你可以在任何地方运行它，因为它是你可以拥有的最小的处理器。”

私有5G在无人机和面包店的应用

Tenorio表示，人们想要拥有自己的私有5G网络的原因有很多。目前，这些场景大多与公司和组织有关，尽管个别专家用户仍可能受到5G相对较低的时延和网络灵活性的吸引。

Tenorio强调了安全性和移动性作为私有5G的两大卖点。

例如，一家商业店铺可能会因为SIM卡提供的额外安全保护而被吸引，这种保护相比基于密码的无线网络安全更为可靠。因为每张SIM卡都包含其独特的标识符和加密密钥，从而使网络能够识别和授权每个单独的连接，Tenorio说，私有5G网络的安全性是一个相当大的卖点。

此外，Tenorio表示，对于客户来说，接入也更为简单。他设想了一个面包店使用自己部署的私有5G网络的用例，他说：“你不需要密码。你不需要与柜台后面的店员交谈或扫描二维码。你只需要走进面包店，就进入了面包店的网络。”

至于移动性，Tenorio提出了一个可能依赖于附近5G基站存在的紧急救援应用场景，该基站会导致其范围内的设备发送ping信号。

Tenorio表示，在无人机上设置私有5G基站将使该无人机能够飞越灾区，并通过其空中网络向覆盖范围内的所有设备发送挑战信号以进行报告。任何接收到该信号且带有兼容SIM卡的设备都会用其唯一标识信息进行响应。

Tenorio说：“然后任何手机都会尝试注册，”Tenorio说，“然后你就会知道那里是否有人。”

不仅如此，因为ping信号来自带有SIM卡的设备，在上述场景中的私有5G救援无人机可能仅基于设备标识符就能提供关于每个人的关键信息。Tenorio说，私有5G的这种用户识别功能对于面包店老板——或任何其他商业客户——来说也并非无关紧要。

“如果你是面包店老板，”他说，“你实际上可以知道你的顾客是谁，因为任何走进面包店的人都会在你的网络上注册并留下他们的[国际移动用户身份]。”

赢得时延竞赛

据德国多特蒙德工业大学电气工程教授Christian Wietfeld介绍，私有5G网络还带来了减少时延的可能性。他的团队已经测试了私有5G的部署——尽管Wietfeld说，他们还没有测试当前的Vodafone/Lime Microsystem基站——并发现私有5G能够提供更可靠的连接。

Wietfeld的团队将在9月于西班牙瓦伦西亚举行的IEEE国际个人、室内和移动无线电通信研讨会上发表他们的研究。他们发现，与Wi-Fi（IEEE 802.11无线标准）相比，在高负载网络中，私有5G可以提供高达10倍于Wi-Fi的连接速度。

Wietfeld说：“运营私有5G网络的额外成本和努力会在减少生产停机时间和减少货物交付延误方面得到回报，此外，对于校园内的远程驾驶等安全关键用例，私有5G网络提供了必要的可靠性和性能可预测性。”

对于Lime Networks来说，据该公司首席执行官兼创始人Ebrahim Bushehri介绍，挑战在于开发一种私有5G基站，该基站能够最大限度地提高开发人员所能设想的各种应用的通用性和开放性，同时仍然保持合理的成本并保留低功耗。

布什里说：“该解决方案必须是超便携的，并配备可选的电池组，可以安装在无人机和自主机器人上，用于远程和战术部署，如紧急响应场景和临时活动。”

与此同时，通过网站Crowd Supply对该设备进行众筹，使两家公司都能跟踪开发人员社区对这种技术的构想类型。