Kaj je 5G LAN?

Avtor: ULink Media

Vsi bi morali biti seznanjeni s 5G, kar je razvoj 4G in naša najnovejša tehnologija mobilne komunikacije.

Za LAN bi morali biti bolj seznanjeni. Njeno polno ime je lokalno območje ali LAN. Naše domačo omrežje, pa tudi omrežje v korporativni pisarni, je v bistvu LAN. Z brezžičnim Wi-Fi je brezžični LAN (WLAN).

Zakaj torej pravim, da je 5G LAN zanimiv?

5G je široko celično omrežje, LAN pa majhno območje podatkovnega omrežja. Obe tehnologiji se zdita nepovezana.

Z drugimi besedami, 5G in LAN sta dve besedi, ki jih vsi poznajo ločeno. Toda skupaj je malo zmedeno. Kajne?

5G LAN, kaj točno je?

Dejansko je 5G LAN, če to preprosto rečemo, uporaba tehnologije 5G za "skupino" in "zgraditi" terminale za oblikovanje omrežja LAN.

Vsak ima telefon 5G. Ko uporabljate telefone 5G, ste opazili, da vaš telefon ne more iskati prijateljev, tudi ko so v neposredni bližini (celo iz oči v oči)? Med seboj lahko komunicirate, ker podatki tečejo vse do strežnikov vašega prevoznika ali ponudnika internetnih storitev.

Za osnovne postaje so vsi mobilni terminali med seboj "izolirani". To temelji na varnostnih pomislekih, telefoni uporabljajo lastne kanale, ne motijo ​​drug drugega.

LAN na drugi strani povezuje terminale (mobilni telefoni, računalniki itd.) Na območju skupaj, da tvori "skupino". To ne samo olajša prenos podatkov med seboj, ampak tudi prihrani ekstranetni izhod.

V LAN se lahko terminali med seboj najdejo na podlagi svojih MAC naslovov in se med seboj poiščejo (komunikacija 2). Za dostop do zunanjega omrežja lahko nastavite usmerjevalnik prek lokacije IP, dosežete tudi usmerjanje v in izstopi (komunikacija 3).

Kot vsi vemo, bo "4G spremenil naše življenje in 5G bo spremenil našo družbo". Kot trenutno najbolj glavna tehnologija mobilne komunikacije, 5G, se mi zdi poslanstvo "Internet vsega in digitalna preobrazba stotine linij in tisoč industrij", ki morajo uporabnikom v navpični industriji pomagati, da se povežejo.

Zato 5G ne more samo povezati vsakega terminala z oblakom, ampak tudi uresničiti "bližnjo povezavo" med terminali.

Zato je v standardu 3GPP R16 5G LAN predstavil to novo funkcijo.

Načela in značilnosti 5G LAN

V omrežju 5G lahko skrbniki spremenijo podatke v uporabniški bazi podatkov (omrežni elementi UDM), podpišejo pogodbo o storitvi z določeno številko UE in jih nato razdelijo v iste ali drugačne skupine virtualnih omrežij (VN).

Uporabniška baza podatkov ponuja terminalne številke VN skupine in pravilnikov o dostopu do elementov upravljanja omrežja (SMF, AMF, PCF itd.) Jednega omrežja 5G (5GC). Vodstvo NE združuje ta pravila informacij in politike v različne LAN. To je 5G lan.

5G LAN podpira komunikacijo s plastjo 2 (isti omrežni odsek, neposreden dostop drug drugemu), pa tudi komunikacija s 3 plastjo (prek omrežnih segmentov s pomočjo usmerjanja). 5G LAN podpira UNICAST, pa tudi večpredstavnostne in oddaja. Skratka, način medsebojnega dostopa je zelo prilagodljiv, omrežje pa zelo preprosto.

Glede na obseg 5G LAN podpira komunikacijo med istim UPF (Media Side Network Element osrednjega omrežja 5G) in različnimi UPF. To je enakovredno, da prekinete mejo fizične razdalje med terminali (celo Peking in Šanghaj lahko komunicirata).

Zlasti 5G LAN omrežja se lahko povežejo z obstoječimi podatkovnimi omrežji uporabnikov za vtični in play ter medsebojni dostop.

Scenariji prijave in prednosti 5G LAN

5G LAN omogoča združevanje in povezavo med določenimi 5G terminali, kar močno olajša gradnjo bolj mobilnega omrežja LAN za podjetja. Mnogi bralci zagotovo vprašajo, ali ni mobilnost že mogoča z obstoječo tehnologijo Wi-Fi? Zakaj potreba po 5G LAN?

Brez skrbi, nadaljujmo.

Lokalno omrežje, ki ga omogoča 5G LAN, lahko pomaga podjetjem, šolam, vladam in družinam bolje komunicirati s terminali v regiji. Uporablja se lahko v pisarniškem omrežju, vendar je njegova večja vrednost pri preoblikovanju proizvodnega okolja parka in preobrazbi osnovne mreže proizvodnih podjetij, kot so industrijska proizvodnja, pristaniški terminali in rudniki energije.

Zdaj promoviramo industrijski internet. Verjamemo, da lahko 5G omogoči digitalizacijo industrijskih prizorov, ker je 5G odlična brezžična komunikacijska tehnologija z veliko pasovno širino in nizko zamudo, ki lahko uresniči brezžično povezavo različnih proizvodnih faktorjev v industrijskih prizorih.

Vzemite za primer industrijsko proizvodnjo. Prej, za boljšo avtomatizacijo, doseganje nadzora opreme, uporabe tehnologije "industrijskega avtobusa". Obstaja veliko vrst te tehnologije, ki jih je mogoče opisati kot "povsod".

Pozneje je industrija ob pojavu Etherneta in IP tehnologije oblikovala soglasje, skupaj z razvojem Etherneta pa obstaja "industrijski Ethernet". Danes, ne glede na to, kdo je industrijski protokol medsebojne povezave, v bistvu temelji na Ethernetu.

Pozneje so industrijska podjetja ugotovila, da ožičene povezave preveč omejujejo mobilnost - na zadnji strani naprave je bila vedno "pletenica", ki je preprečila prosti gibanje.

Poleg tega je način uvajanja ožičenja povezave bolj težaven, obdobje gradnje je dolgo, stroški so visoki. Če obstaja težava z opremo ali kablom, je zamenjava tudi zelo počasna. Torej je industrija začela razmišljati o uvajanju brezžične komunikacijske tehnologije.

Kot rezultat, so na industrijsko polje vstopili Wi-Fi, Bluetooth in druge tehnologije.

Torej, da se vrnete k prejšnjemu vprašanju, zakaj 5G LAN, ko je Wi-Fi?

Tu je razlog:

1. uspešnost Wi-Fi omrežij (zlasti Wi-Fi 4 in Wi-Fi 5) ni tako dobra kot 5G.

Kar zadeva hitrost prenosa in zamudo, lahko 5G bolje zadovolji potrebe industrijskih robotov (nadzor manipulatorja), inteligentno pregledovanje kakovosti (prepoznavanje slik z visoko hitrostjo), AGV (brezpilotno logistično vozilo) in druge scenarije.

Kar zadeva pokritost, ima 5G večje območje pokritosti kot Wi-Fi in lahko bolje pokrije kampus. Sposobnost 5G za preklapljanje med celicami je tudi močnejša od Wi-Fi, kar bo uporabnikom prineslo boljšo omrežno izkušnjo.

2. Stroški vzdrževanja omrežja Wi-Fi so visoki.

Za izgradnjo omrežja Wi-Fi v parku morajo podjetja živeti in kupiti svojo opremo. Oprema je amortizirana, poškodovana in zamenjana, hkrati pa jo vzdržuje tudi posebno osebje. Obstaja veliko naprav Wi-Fi, konfiguracija pa je težava.

5G je drugačen. Zgradijo in vzdržujejo operaterji, najamejo pa jih podjetja (Wi-Fi proti 5G je nekoliko podoben gradnji lastne sobe v primerjavi z računalništvom v oblaku).

Skupaj bo 5G bolj stroškovno učinkovit.

3. 5G LAN ima močnejše funkcije.

Omenjena je bila skupina VN 5G LAN. Poleg izolacije komunikacije je pomembnejša funkcija združevanja doseganja diferenciacije QoS (ravni storitve) različnih omrežij.

Na primer, podjetje ima pisarniško omrežje, sistemsko omrežje IT in omrežje OT.

OT pomeni operativno tehnologijo. To je omrežje, ki povezuje industrijsko okolje in opremo, kot so stružnice, robotske roke, senzorji, instrumentacije, AGV, sistemi za spremljanje, MES, PLC -ji itd.

Različna omrežja imajo različne zahteve glede zmogljivosti. Nekateri zahtevajo nizko zamudo, nekateri zahtevajo visoko pasovno širino, nekateri pa manj zahtev.

5G LAN lahko določi različne zmogljivosti omrežja na podlagi različnih skupin VN. Nekatera podjetja se imenujejo "mikro rezina".

4. 5G LAN je lažje upravljati in bolj varno.

Kot že omenjeno, lahko podatke o podpisovanju uporabnikov spremenite v 5G UDM nosilcev, ki jih združijo uporabnike v skupine VN. Ali moramo iti na službo za stranke Carrier vsakič, ko moramo spremeniti podatke o skupini terminala (pridružiti, izbrisati, spremeniti)?

Seveda ne.

V omrežjih 5G lahko operaterji z razvojem vmesnikov odprejo dovoljenje za spreminjanje podjetniških omrežnih skrbnikov, kar omogoča spremembo samopostrežne storitve.

Seveda lahko podjetja določijo tudi lastne politike zasebnega omrežja glede na lastne potrebe.

Pri vzpostavljanju podatkovnih povezav lahko podjetja nastavijo mehanizme za avtorizacijo in preverjanje pristnosti za strogo upravljanje skupin VN. Ta varnost je veliko močnejša in bolj priročna kot Wi-Fi.

Študija primera 5G LAN

Oglejmo si prednosti 5G LAN -a s posebnim primerom mreže.

Najprej ima proizvodno podjetje, svojo delavnico, proizvodno linijo (ali stružnico), mora povezati nadzor PLC in PLC skozi omrežje.

Vsaka montažna linija ima veliko opreme, tudi neodvisna. Idealno je namestiti 5G module na vsako napravo v montažni liniji. Vendar je videti, da bo v tej fazi nekoliko drago.

Nato lahko uvedba 5G Industrial Gateway ali 5G CPE izboljša stroškovno učinkovitost. Primerno za ožičena, povezana z žičnimi vrati (Ethernet vrata ali PLC vrata). Primerno za brezžično omrežje, povezano s 5G ali Wi-Fi.

Če 5G ne podpira 5G LAN (pred R16), je mogoče tudi uresničiti povezavo med PLC in PLC krmilnikom. Vendar je celotno omrežje 5G protokol Layer 3, ki se opira na naslavljanje IP, terminalni naslov pa je tudi naslov IP, ki ne podpira posredovanja podatkov 2. Če želite uresničiti komunikacijo od konca do konca, je treba na obeh straneh dodati AR (dostopni usmerjevalnik), da se vzpostavi tunel, zajema protokol industrijskega sloja 2 v tunelu in ga pripelje do vrstniškega konca.

Ta metoda ne samo poveča zapletenost, ampak tudi poveča stroške (stroški nakupa usmerjevalnika AR, konfiguracija usmerjevalnika AR in časovni stroški). Če razmišljate o delavnici s tisoč linijami, bi bili stroški osupljivi.

Po uvedbi 5G LAN omrežje 5G podpira neposreden prenos protokola Layer 2, zato usmerjevalniki AR niso več potrebni. Hkrati lahko mreža 5G zagotovi poti za terminale brez naslovov IP, UPF pa lahko prepozna MAC naslove terminalov. Celotno omrežje postane minimalistično enoslojno omrežje, ki lahko med seboj komunicira na plasti 2.

Zmogljivost vtiča in plavanja 5G LAN se lahko popolnoma integrira z obstoječimi omrežji kupcev, zmanjša vpliv na obstoječa omrežja kupcev in prihrani veliko stroškov brez naporne prenove in nadgradnje.

Z makro perspektive je 5G LAN sodelovanje med 5G in tehnologijo Ethernet. V prihodnosti razvoja tehnologije TSN (časovno občutljivo omrežje), ki temelji na tehnologiji Ethernet, ni mogoče ločiti od pomoči 5G LAN.

Omeniti velja, da se lahko 5G LAN poleg konstrukcije notranje mreže parka uporabi tudi kot dodatek k tradicionalni namenski linijski mreži podjetij za povezovanje vej na različnih mestih.

Modul za 5G LAN

Kot vidite, je 5G LAN pomembna inovativna tehnologija za 5G v navpični industriji. Lahko zgradi močnejše 5G zasebne omrežne komunikacije, da strankam pomaga pospešiti njihovo digitalno preobrazbo in nadgradnjo.

Za boljše uvedbo 5G LAN je poleg nadgradnje omrežnih nadgradenj potrebna tudi podpora 5G modula.

V postopku komercialnega pristajanja 5G LAN Technology je Unigroup Zhangrui predstavil prvo platformo 5G R16 Ready Base BASBT CHIP - V516.

Na podlagi te platforme je Quectel, vodilni proizvajalec modulov na Kitajskem, uspešno razvil številne 5G module, ki podpirajo tehnologijo 5G LAN, in je bil tržen, vključno z RG500U, RG200U, RM500U in drugimi LGA, M.2, Mini PCIE paketni moduli.