Што е 5G LAN?

Автор: Ulink Media

Секој треба да биде запознаен со 5G, што е еволуција на 4G и нашата најнова технологија за мобилна комуникација.

За LAN, треба да сте повеќе запознаени со неа. Нејзиното целосно име е локална мрежа или LAN. Нашата домашна мрежа, како и мрежата во корпоративната канцеларија, во основа е LAN. Со безжичен Wi-Fi, тоа е безжична LAN (WLAN).

Па зошто велам дека 5G LAN е интересен?

5G е широка мобилна мрежа, додека LAN е мала податочна мрежа. Двете технологии изгледаат неповрзани.

Со други зборови, 5G и LAN се два збора што секој ги знае одделно. Но, заедно, тоа е малку збунувачки. нели?

5G LAN, што точно е тоа?

Всушност, 5G LAN, едноставно кажано, е да се користи 5G технологија за да се „групираат“ и „изградат“ терминали за да се формира LAN мрежа.

Секој има 5G телефон. Кога користите 5G телефони, дали сте забележале дека телефонот не може да ги бара вашите пријатели дури и кога се во непосредна близина (дури и лице в лице)? Можете да комуницирате едни со други бидејќи податоците течат до серверите на вашиот оператор или добавувач на интернет услуги.

За базните станици, сите мобилни терминали се „изолирани“ едни од други. Ова се заснова на безбедносни размислувања, телефоните користат свои канали, не се мешаат едни со други.

LAN, од друга страна, поврзува терминали (мобилни телефони, компјутери, итн.) во една област заедно за да формираат „група“. Ова не само што го олеснува преносот на податоци меѓу себе, туку и го зачувува излезот од екстранетот.

Во LAN, терминалите можат да се лоцираат едни со други врз основа на нивните MAC адреси и да се пронајдат меѓусебно (комуникација со слој 2). За да пристапите до надворешната мрежа, поставете рутер, преку локацијата на IP, исто така може да постигнете рутирање во и надвор (комуникација со слој 3).

Како што сите знаеме, „4G ќе ги промени нашите животи, а 5G ќе го промени нашето општество“. Како најглавна мобилна комуникациска технологија во моментов, 5G ја носи мисијата „Интернет на сè и дигитална трансформација на стотици линии и илјадници индустрии“, што треба да им помогне на корисниците во вертикалните индустрии да се поврзат.

Затоа, 5G не може само да го поврзе секој терминал со облакот, туку и да реализира „поврзување во близина“ помеѓу терминалите.

Затоа, во стандардот 3GPP R16, 5G LAN ја воведе оваа нова функција.

Принципи и карактеристики на 5G LAN

Во мрежата 5G, администраторите можат да ги менуваат податоците во базата на податоци на корисници (елементи на мрежата UDM), да потпишат договор за услуги со наведен UE број, а потоа да ги поделат на исти или различни групи на виртуелна мрежа (VN).

Корисничката база на податоци обезбедува информации за VN групата за терминален број и политики за пристап до елементите за управување со мрежата (SMF, AMF, PCF, итн.) на основната мрежа 5G (5GC). Управниот НЕ ги комбинира овие информации и правила за политики во различни ленти. Ова е 5G LAN.

5G LAN поддржува комуникација во слој 2 (ист мрежен сегмент, директен пристап еден до друг) како и комуникација во слој 3 (низ мрежните сегменти, со помош на рутирање). 5G LAN поддржува unicast, како и multicast и емитување. Накратко, режимот за взаемен пристап е многу флексибилен, а вмрежувањето е многу едноставно.

Во однос на опсегот, 5G LAN поддржува комуникација помеѓу истиот UPF (страничен медиумски мрежен елемент на основната мрежа 5G) и различни UPF. Ова е еднакво на кршење на физичкото растојание помеѓу терминалите (дури и Пекинг и Шангај можат да комуницираат).

Особено, 5G LAN мрежите можат да се поврзат со постоечките податочни мрежи на корисниците за приклучување и играње и заеднички пристап.

Апликативни сценарија и предности на 5G LAN

5G LAN овозможува групирање и поврзување помеѓу наведените 5G терминали, што во голема мера го олеснува изградбата на помобилна LAN мрежа за претпријатијата. Многу читатели сигурно ќе прашаат, дали мобилноста веќе не е можна со постоечката Wi-Fi технологија? Зошто е потребна 5G LAN?

Не грижи се, да продолжиме понатаму.

Локалното вмрежување овозможено со 5G LAN може да им помогне на претпријатијата, училиштата, владите и семејствата подобро да комуницираат со терминалите во регионот. Може да се користи во канцелариската мрежа, но неговата поголема вредност лежи во трансформацијата на производната средина на паркот и трансформацијата на основната мрежа на производствени претпријатија како што се индустриското производство, пристанишните терминали и енергетските рудници.

Сега го промовираме индустрискиот Интернет. Сметаме дека 5G може да овозможи дигитализација на индустриските сцени бидејќи 5G е одлична безжична комуникациска технологија со голем пропусен опсег и мало доцнење, што може да го реализира безжичното поврзување на различни производни фактори во индустриските сцени.

Земете го на пример индустриското производство. Претходно, со цел да се подобри автоматизацијата, да се постигне контрола на опремата, да се користи технологијата „индустриски автобус“. Постојат многу видови на оваа технологија, која може да се опише како „насекаде“.

Подоцна, со појавата на Ethernet и IP технологијата, индустријата формираше консензус, заедно со еволуцијата на Ethernet, постои „индустриски етернет“. Денес, без разлика кој е протоколот за индустриска интерконекција, во основа е базиран на етернет.

Подоцна, индустриските компании открија дека жичените врски премногу ја ограничуваат подвижноста - секогаш имало „плетенка“ на задниот дел од уредот што го спречува слободното движење.

Покрај тоа, режимот на распоредување на жичената врска е попроблематичен, периодот на изградба е долг, цената е висока. Ако има проблем со опремата или кабелот, замената е исто така многу бавна. Така, индустријата почна да размислува за воведување безжична комуникациска технологија.

Како резултат на тоа, Wi-Fi, Bluetooth и други технологии влегоа во индустриското поле.

Значи, да се вратиме на претходното прашање, зошто 5G LAN кога има Wi-Fi?

Еве ја причината:

1. Перформансите на Wi-Fi мрежите (особено Wi-Fi 4 и Wi-Fi 5) не се толку добри како 5G.

Во однос на стапката на пренос и доцнењето, 5G може подобро да ги задоволи потребите на индустриските роботи (контрола со манипулатор), интелигентна проверка на квалитетот (препознавање на слики со голема брзина), AGV (беспилотно логистичко возило) и други сценарија.

Во однос на покриеноста, 5G има поголема покриеност од Wi-Fi и може подобро да го покрие кампусот. Способноста на 5G да се префрла помеѓу ќелиите е исто така посилна од Wi-Fi, што на корисниците ќе им донесе подобро мрежно искуство.

2. Трошоците за одржување на Wi-Fi мрежата се високи.

За да изградат Wi-Fi мрежа во парк, претпријатијата треба да ожичат и да купат сопствена опрема. Опремата е амортизирана, оштетена и заменета, но и одржувана од специјален персонал. Има тони Wi-Fi уреди, а конфигурацијата е мака.

5G е различно. Изграден е и одржуван од оператори и изнајмен од претпријатија (Wi-Fi наспроти 5G е малку како градење сопствена соба наспроти cloud computing).

Земени заедно, 5G ќе биде поисплатливо.

3. 5G LAN има помоќни функции.

Групацијата VN на 5G LAN беше спомената претходно. Покрај изолацијата на комуникацијата, поважна функција на групирањето е да се постигне QoS (ниво на услуга) диференцијација на различни мрежи.

На пример, едно претпријатие има канцелариска мрежа, ИТ системска мрежа и ОТ мрежа.

OT е кратенка за Оперативна технологија. Тоа е мрежа што ги поврзува индустриското опкружување и опрема, како што се стругови, роботски краци, сензори, инструменти, AGV, системи за следење, MES, PLCS итн.

Различни мрежи имаат различни барања за изведба. Некои бараат мала латентност, некои бараат висок пропусен опсег, а некои имаат помали барања.

5G LAN може да дефинира различни перформанси на мрежата врз основа на различни VN групи. Некои претпријатија се нарекуваат „микро парче“.

4. 5G LAN е полесен за управување и побезбеден.

Како што споменавме погоре, податоците за потпишување на корисникот може да се модифицираат во 5G UDM на операторите за да се групираат корисниците во VN групи. Значи, дали мораме да одиме во службата за корисници на операторот секогаш кога ќе треба да ги смениме информациите за групата на терминалот (приклучи се, брише, менува)?

Секако дека не.

Во 5G мрежите, операторите можат да ја отворат дозволата за модификација на администраторите на мрежата на претпријатијата преку развој на интерфејси, овозможувајќи модификација за самопослужување.

Се разбира, претпријатијата исто така можат да поставуваат свои приватни мрежни политики според нивните потреби.

Кога воспоставуваат врски за податоци, претпријатијата можат да постават механизми за авторизација и автентикација за строго да управуваат со VN групите. Оваа безбедност е многу посилна и поудобна од Wi-Fi.

Студија на случај на 5G LAN

Ајде да ги погледнеме придобивките од 5G LAN преку специфичен пример за вмрежување.

Прво на сите, производствено претпријатие, има своја работилница, производна линија (или струг), треба да ги поврзе PLC и PLC контролниот крај преку мрежата.

Секоја монтажна линија има многу опрема, исто така независна. Идеално е да се инсталираат 5G модули на секој уред во линијата за склопување. Сепак, се чини дека ќе биде малку скапо во оваа фаза.

Потоа, воведувањето на индустриска порта 5G, или 5G CPE, може да ги подобри перформансите на трошоците. Погоден за жичен, поврзан со жичен приклучок (порта за етернет или PLC порта). Погоден за безжична мрежа, поврзан на 5G или Wi-Fi.

Ако 5G не поддржува 5G LAN (пред R16), исто така е можно да се реализира врската помеѓу PLC и PLC контролерот. Сепак, целата 5G мрежа е протокол на слој 3 кој се потпира на IP адресирање, а адресата на терминалот е исто така IP адреса, која не поддржува препраќање податоци од слој 2. За да се реализира комуникација од крај до крај, мора да се додаде AR (Пристапен рутер) од двете страни за да се воспостави тунел, да се инкапсулира протоколот за индустриски слој 2 во тунелот и да се доведе до врсниот крај.

Овој метод не само што ја зголемува сложеноста, туку и ги зголемува трошоците (трошок за купување на AR рутер, работна сила за конфигурација на AR рутер и временска цена). Ако размислувате за работилница со илјадници линии, цената би била неверојатна.

По воведувањето на 5G LAN, 5G мрежата поддржува директен пренос на протоколот Layer 2, така што повеќе не се потребни AR рутери. Во исто време, мрежата 5G може да обезбеди рути за терминали без IP адреси, а UPF може да ги препознае MAC адресите на терминалите. Целата мрежа станува минималистичка еднослојна мрежа, која може да комуницира меѓу себе на слојот 2.

Способноста за приклучување и играње на 5G LAN може совршено да се интегрира со постојните мрежи на клиентите, намалувајќи го влијанието врз постоечките мрежи на клиентите и заштедувајќи многу трошоци без напорно реновирање и надградба.

Од макро перспектива, 5G LAN е соработка помеѓу 5G и Ethernet технологијата. Во иднина, развојот на технологијата TSN (мрежа чувствителна на време) базирана на етернет технологија не може да се одвои од помошта на 5G LAN.

Вреди да се спомене дека 5G LAN, освен што е погодна за изградба на внатрешната мрежа на паркот, може да се користи и како додаток на традиционалната посветена линиска мрежа на претпријатија за поврзување филијали на различни места.

Модулот за 5G LAN

Како што можете да видите, 5G LAN е важна иновативна технологија за 5G во вертикалните индустрии. Може да изгради посилни 5G приватни мрежни комуникации за да им помогне на клиентите да ја забрзаат нивната дигитална трансформација и надградба.

За подобро распоредување на 5G LAN, покрај надградбите од страната на мрежата, потребна е и поддршка на 5G модулот.

Во процесот на комерцијално слетување на технологијата 5G LAN, Unigroup Zhangrui ја лансираше првата платформа за чипови 5G R16 Ready во индустријата - V516.

Врз основа на оваа платформа, Quectel, водечкиот производител на модули во Кина, успешно разви голем број 5G модули кои поддржуваат 5G LAN технологија и е комерцијализиран, вклучувајќи RG500U, RG200U, RM500U и други LGA, M.2, Mini PCIe пакет модули .