Kas yra 5G LAN?

Autorius: „Ulink Media“

Visi turėtų būti susipažinę su 5G, tai yra 4G ir mūsų naujausios mobiliųjų ryšių technologijų raida.

LAN, jūs turėtumėte su tuo labiau susipažinti. Visas vardas yra vietinis tinklas arba LAN. Mūsų namų tinklas, taip pat tinklas korporatyvinėje biure, iš esmės yra LAN. Naudojant belaidį „Wi-Fi“, tai yra belaidis LAN (WLAN).

Taigi kodėl aš sakau, kad 5G LAN yra įdomus?

5G yra platus korinio ryšio tinklas, o LAN yra mažo srities duomenų tinklas. Atrodo, kad abi technologijos nesusijusios.

Kitaip tariant, 5G ir LAN yra du žodžiai, kuriuos visi žino atskirai. Bet kartu tai šiek tiek painu. Ar ne?

5g lan, kas tai tiksliai?

Tiesą sakant, 5G LAN, paprasčiausiai tariant, yra naudoti 5G technologijas „grupei“ ir „kurti“ terminalus, kad būtų sudarytas LAN tinklas.

Visi turi 5G telefoną. Kai naudojate 5G telefonus, ar pastebėjote, kad jūsų telefonas negali ieškoti jūsų draugų net tada, kai jie yra arti (net akis į akį)? Galite bendrauti tarpusavyje, nes duomenys patenka į savo vežėjo ar interneto paslaugų teikėjo serverius.

Pagrindinėse stotyse visi mobilieji terminalai yra „izoliuoti“ vienas nuo kito. Tai grindžiama saugumo sumetimais, telefonai naudoja savo kanalus, netrukdo vienas kitam.

Kita vertus, LAN jungia terminalus (mobiliuosius telefonus, kompiuterius ir kt.) Toje srityje, kad sudarytų „grupę“. Tai ne tik palengvina duomenų perdavimą tarpusavyje, bet ir išsaugo „Extranet“ išėjimą.

LAN terminalai gali rasti vienas kitą pagal savo MAC adresus ir surasti vienas kitą (2 sluoksnio ryšys). Norėdami pasiekti išorinį tinklą, per IP vietą nustatykite maršrutizatorių, taip pat galite pasiekti maršruto parinkimą ir išjungti (3 sluoksnio ryšys).

Kaip mes visi žinome, „4G pakeis mūsų gyvenimą, o 5G pakeis mūsų visuomenę“. Kaip pati pagrindinės mobiliosios komunikacijos technologijos šiuo metu, 5G pečiai yra „visko interneto ir šimtų linijų ir tūkstančių pramonės šakų skaitmeninės transformacijos misija“, kuri turi padėti vertikalių pramonės sričių vartotojams užmegzti ryšį.

Todėl 5G negali tik prijungti kiekvieną terminalą prie debesies, bet ir suvokti „netoliese esantį ryšį“ tarp gnybtų.

Todėl „3GPP R16“ standarte 5G LAN pristatė šią naują funkciją.

5G LAN principai ir charakteristikos

5G tinkle administratoriai gali modifikuoti duomenis vartotojo duomenų bazėje (UDM tinklo elementuose), pasirašyti paslaugų sutartį su nurodytu UE numeriu ir suskirstyti juos į tas pačias ar skirtingas virtualiojo tinklo grupes (VN).

Vartotojų duomenų bazėje 5G pagrindinio tinklo (5GC) pateikia terminalo numerio VN grupės informacijos ir prieigos politiką valdymo tinklo elementams (SMF, AMF, PCF ir kt.). Vadovybė NE sujungia šias informacijos ir politikos taisykles į skirtingas LAN. Tai 5G LAN.

5G LAN palaiko 2 sluoksnio ryšį (tas pats tinklo segmentas, tiesioginė prieiga vienas prie kito), taip pat 3 sluoksnio ryšys (visuose tinklo segmentuose, naudojant maršrutą). „5G LAN“ palaiko „Unicast“, taip pat daugialypę ir transliuojamą. Trumpai tariant, tarpusavio prieigos režimas yra labai lankstus, o tinklų kūrimas yra labai paprastas.

Kalbant apie taikymo sritį, 5G LAN palaiko ryšį tarp to paties UPF (5G pagrindinio tinklo žiniasklaidos tinklo elemento) ir skirtingų UPF. Tai prilygsta fizinio atstumo ribos tarp terminalų ribai (net Pekinas ir Šanchajus gali bendrauti).

Visų pirma, 5G LAN tinklai gali prisijungti prie esamų vartotojų duomenų tinklų, skirtų kištukui ir groti bei abipusiai prieigai.

Taikymo scenarijai ir 5G LAN pranašumai

„5G LAN“ įgalina grupavimą ir ryšį tarp nurodytų 5G terminalų, labai palengvindamas labiau mobiliojo LAN tinklo statybą įmonėms. Daugelis skaitytojų būtinai paklausti, ar ne mobilumas jau įmanomas naudojant esamą „Wi-Fi“ technologiją? Kodėl reikia 5G LAN poreikio?

Nesijaudink, judėkime toliau.

Vietinis tinklas, kurį įgalino 5G LAN, gali padėti įmonėms, mokykloms, vyriausybėms ir šeimoms geriau bendrauti su terminalais regione. Jis gali būti naudojamas biurų tinkle, tačiau didesnė jo vertė yra parko gamybos aplinkos pertvarkymas ir pagrindinio gamybos įmonių tinklo, tokių kaip pramonės gamyba, uostų terminalai ir energetikos kasyklos, pertvarkymą.

Dabar reklamuojame pramoninį internetą. Mes tikime, kad 5G gali sudaryti galimybę skaitmeninti pramonines scenas, nes 5G yra puiki belaidžio ryšio technologija, turinti didelį pralaidumą ir nedaug, o tai gali realizuoti belaidį įvairių gamybos veiksnių ryšį pramoninėse scenose.

Paimkite, pavyzdžiui, pramoninę gamybą. Anksčiau, norint geriau automatizuoti, kad būtų galima valdyti įrangą, naudojama „pramoninių autobusų“ technologija. Yra daugybė šios technologijos rūšių, kurias galima apibūdinti kaip „visur“.

Vėliau, atsiradus Ethernet ir IP technologijoms, pramonė sutarimas sutariau, kartu su Ethernet evoliucija yra „pramoninis eternetas“. Šiandien, nesvarbu, kas yra pramoninis sujungimo protokolas, iš esmės yra „Ethernet“ pagrįstas.

Vėliau pramonės kompanijos nustatė, kad per daug „Wired Connections“ riboto mobilumo - prietaiso gale visada buvo „pynė“, kuri neleido laisvai judėti.

Be to, laidinio ryšio dislokavimo režimas yra labiau varginantis, statybos laikotarpis yra ilgas, išlaidos yra didelės. Jei kyla problemų dėl įrangos ar kabelio, pakaitalas taip pat labai lėtas. Taigi, pramonė pradėjo galvoti apie belaidžių ryšių technologijų įvedimą.

Dėl to „Wi-Fi“, „Bluetooth“ ir kitos technologijos pateko į pramonės sritį.

Taigi, norint grįžti prie ankstesnio klausimo, kodėl 5G LAN, kai yra „Wi-Fi“?

Štai priežastis:

1. „Wi-Fi“ tinklų (ypač „Wi-Fi 4“ ir „Wi-Fi 5“) našumas nėra toks geras kaip 5G.

Kalbant apie perdavimo greitį ir vėlavimą, 5G gali geriau patenkinti pramoninių robotų (manipuliatorių valdymo), intelektualios kokybės patikrinimo (greitojo vaizdo atpažinimo), AGV (nepilotuojamos logistikos transporto priemonės) ir kitų scenarijų poreikius.

Kalbant apie aprėptį, 5G turi didesnę aprėpties plotą nei „Wi-Fi“ ir gali geriau padengti miestelį. 5G gebėjimas perjungti ląsteles taip pat yra stipresnis nei „Wi-Fi“, o tai vartotojams suteiks geresnę tinklo patirtį.

2. „Wi-Fi“ tinklo priežiūros išlaidos yra didelės.

Norėdami sukurti „Wi-Fi“ tinklą parke, įmonėms reikia sujungti ir nusipirkti savo įrangą. Įranga yra nusidėvėjusi, pažeista ir keičiama, tačiau ją taip pat prižiūri specialus personalas. Yra daugybė „Wi-Fi“ įrenginių, o konfigūracija yra vargo.

5G yra skirtingas. Jį pastatė ir prižiūri operatoriai, kuriuos išsinuomoja įmonės („Wi-Fi“, palyginti su 5G, yra panašus į savo kambario, palyginti su debesų kompiuterija, kūrimas).

Apibendrinant, 5G bus ekonomiškesnis.

3. 5G LAN turi galingesnes funkcijas.

Anksčiau buvo paminėta 5G LAN VN grupavimas. Be komunikacijos išskyrimo, svarbesnė grupavimo funkcija yra pasiekti skirtingų tinklų QoS (paslaugų lygio) diferenciaciją.

Pavyzdžiui, įmonė turi biurų tinklą, IT sistemos tinklą ir OT tinklą.

OT reiškia veiklos technologijas. Tai tinklas, jungiantis pramoninę aplinką ir įrangą, tokią kaip tekinimo staklės, robotiniai ginklai, jutikliai, prietaisai, AGV, stebėjimo sistemos, MES, PLC ir kt.

Skirtingi tinklai turi skirtingus veiklos reikalavimus. Kai kuriems reikia mažo latentinio, kai kuriems reikia didelio pralaidumo, o kai kuriems - mažiau reikalavimų.

5G LAN gali apibrėžti skirtingus tinklo našumą, remiantis skirtingomis VN grupėmis. Kai kurios įmonės, vadinamos „mikro pjūviais“.

4. 5G LAN yra lengviau valdyti ir saugiau.

Kaip minėta aukščiau, vartotojo pasirašymo duomenis galima modifikuoti 5G UDM NES vežėjų grupių vartotojams į VN grupes. Taigi, ar mes turime kreiptis į vežėjų klientų aptarnavimą kiekvieną kartą, kai mums reikia pakeisti terminalo grupės informaciją (prisijunkite, ištrinkite, Keiskite)?

Žinoma, ne.

5G tinkluose operatoriai gali atidaryti modifikavimo leidimą įmonės tinklo administratoriams kurdami sąsajas, įgalindami savitarnos modifikaciją.

Žinoma, įmonės taip pat gali nustatyti savo privačių tinklo politiką pagal savo poreikius.

Kurdamos duomenų ryšius, įmonės gali nustatyti autorizacijos ir autentifikavimo mechanizmus griežtai valdyti VN grupes. Šis saugumas yra daug stipresnis ir patogesnis nei „Wi-Fi“.

5G LAN atvejo analizė

Pažvelkime į „5G LAN“ pranašumus per konkretų tinklo kūrimo pavyzdį.

Visų pirma, gamybos įmonė turi savo seminarą, gamybos liniją (arba tekinimo staklę), reikia sujungti PLC ir PLC valdymą per tinklą.

Kiekvienoje surinkimo linijoje yra daug įrangos, taip pat nepriklausoma. Idealu įdiegti 5G modulius kiekviename surinkimo linijos įrenginyje. Tačiau atrodo, kad šiame etape bus šiek tiek brangu.

Tada 5G pramoninių šliuzų įvedimas arba 5G CPE gali pagerinti išlaidų našumą. Tinka laidiniam, prijungtam su laidiniu prievadu (Ethernet prievadu arba PLC prievadu). Tinka belaidžiui, prijungtam prie 5G ar „Wi-Fi“.

Jei 5G nepalaiko 5G LAN (iki R16), taip pat įmanoma suvokti ryšį tarp PLC ir PLC valdiklio. Tačiau visas 5G tinklas yra 3 sluoksnio protokolas, kuris priklauso nuo IP adresų, o terminalo adresas taip pat yra IP adresas, nepalaikantis 2 sluoksnio duomenų persiuntimo. Norint įgyvendinti ryšį nuo galo iki galo, iš abiejų pusių reikia pridėti AR (prieigos maršrutizatorių), kad būtų sukurtas tunelis, sujungia tunelio pramoninio sluoksnio 2 protokolą ir pritraukite jį prie bendraamžių galo.

Šis metodas ne tik padidina sudėtingumą, bet ir padidina sąnaudas (AR maršrutizatoriaus pirkimo išlaidos, AR maršrutizatoriaus konfigūracijos darbo jėga ir laiko sąnaudos). Jei galvojate apie seminarą su tūkstančiais eilučių, išlaidos būtų stulbinančios.

Įvedus 5G LAN, 5G tinklas palaiko tiesioginį 2 sluoksnio protokolo perdavimą, todėl AR maršrutizatoriai nebereikia. Tuo pačiu metu 5G tinklas gali pateikti gnybtų maršrutus be IP adresų, o UPF gali atpažinti terminalų MAC adresus. Visas tinklas tampa minimalistiniu vieno sluoksnio tinklu, kuris gali bendrauti tarpusavyje 2 sluoksnyje.

„5G LAN“ kištuko ir žaidimo galimybės gali puikiai integruoti save su esamais klientų tinklais, sumažinti poveikį esamiems klientų tinklams ir sutaupyti daug išlaidų be sunkių renovacijos ir atnaujinimo.

Žvelgiant iš makrokomandos, 5G LAN yra 5G ir Ethernet technologijos bendradarbiavimas. Ateityje TSN (laiko orientracijos tinklo) technologijos kūrimas, pagrįstas Ethernet technologija, negali būti atskirta nuo 5G LAN pagalbos.

Verta paminėti, kad 5G LAN, be to, kad jis yra palankiai verčiantis kurti vidinį parko tinklą, taip pat gali būti naudojamas kaip tradicinio skirto įmonių linijos tinklo priedas, skirtas sujungti filialus skirtingose ​​vietose.

5G LAN modulis

Kaip matote, 5G LAN yra svarbi novatoriška 5G technologija vertikaliose pramonės šakose. Tai gali sukurti stipresnius 5G privataus tinklo ryšius, kad padėtų klientams pagreitinti jų skaitmeninę transformaciją ir atnaujinimą.

Norint geriau diegti 5G LAN, be tinklo pusės atnaujinimų, reikia ir 5G modulio palaikymo.

„5G LAN Technology“ komerciniame nusileidime „UniGroup Zhangrui“ pristatė pirmąją pramonės 5G R16 „Ready BaseBand Chip“ platformą - V516.

Remdamasis šia platforma, „Quectel“, pagrindinis modulių gamintojas Kinijoje, sėkmingai sukūrė daugybę 5G modulių, palaikančių 5G LAN technologiją, ir buvo komercializuotas, įskaitant RG500U, RG200U, RM500U ir kitus LGA, M.2, Mini PCIE paketo modulius.