Čo je 5G LAN?

Autor: ulink médiá

Každý by mal byť oboznámený s 5G, čo je vývoj 4G a naša najnovšia mobilná komunikačná technológia.

Pre LAN by ste s tým mali byť viac oboznámení. Jeho celé meno je sieť miestnej oblasti alebo LAN. Naša domáca sieť, ako aj sieť v podnikovej kancelárii, sú v podstate LAN. Pri bezdrôtovom Wi-Fi je to bezdrôtová LAN (WLAN).

Tak prečo hovorím, že 5G LAN je zaujímavý?

5G je široká bunková sieť, zatiaľ čo LAN je malá dátová sieť. Zdá sa, že tieto dve technológie nesúvisia.

Inými slovami, 5G a LAN sú dve slová, ktoré každý pozná osobitne. Ale spolu je to trochu mätúce. Nie?

5G LAN, čo presne to je?

V skutočnosti, 5G LAN, je to jednoducho použiť technológiu 5G na „zoskupenie“ a „zostavenie“ terminálov na vytvorenie siete LAN.

Každý má 5G telefón. Keď používate telefóny 5G, všimli ste si, že váš telefón nemôže hľadať svojich priateľov, aj keď sú v tesnej blízkosti (dokonca aj tvárou v tvár)? Môžete navzájom komunikovať, pretože dáta tečú až na servery vášho poskytovateľa operátora alebo poskytovateľa internetových služieb.

V prípade základných staníc sú všetky mobilné terminály „izolované“ od seba. Je to založené na bezpečnostných úvahách, telefóny používajú svoje vlastné kanály, nezasahujú si navzájom.

Na druhej strane LAN spája terminály (mobilné telefóny, počítače atď.) V oblasti spolu, aby vytvorila „skupinu“. To nielen uľahčuje prenos údajov medzi sebou, ale tiež ukladá exit extranetu.

V LAN sa terminály môžu navzájom lokalizovať na základe svojich adries MAC a nájsť sa navzájom (komunikácia vrstvy 2). Ak chcete získať prístup k externej sieti, nastavenie smerovača prostredníctvom umiestnenia IP môže tiež dosiahnuť smerovanie dovnútra a von (komunikácia vrstvy 3).

Ako všetci vieme, „4G zmení naše životy a 5G zmení našu spoločnosť“. Ako najdôležitejšia mobilná komunikačná technológia v súčasnosti 5G ramená poslaním „internetu všetkého a digitálnej transformácie stoviek riadkov a tisícov odvetví“, čo musí pomôcť používateľom vo vertikálnych odvetviach.

Preto 5G nemôže pripojiť iba každý terminál k mraku, ale tiež si uvedomiť „blízke pripojenie“ medzi terminálmi.

Preto v štandarde 3GPP R16 predstavil spoločnosť 5G LAN túto novú funkciu.

Princípy a charakteristiky 5G LAN

V sieti 5G môžu administrátori upraviť údaje v databáze používateľov (sieťové prvky UDM), podpísať zmluvu o službe so zadaným číslom UE a potom ich rozdeliť do rovnakých alebo rôznych virtuálnych sieťových skupín (VN).

Užívateľská databáza poskytuje informácie o čísle skupiny VN a prístupové politiky v oblasti riadenia siete Elements (SMF, AMF, PCF atď.) Kľúčovej siete 5G (5GC). Manažment NE kombinuje tieto informácie a pravidlá politiky do rôznych LAN. Toto je 5G LAN.

5G LAN podporuje komunikáciu vrstvy 2 (rovnaký segment siete, priamy prístup k sebe), ako aj komunikácia vrstvy 3 (naprieč sieťovými segmentmi pomocou smerovania). 5G LAN podporuje Unicast, ako aj multicast a vysielanie. Stručne povedané, režim vzájomného prístupu je veľmi flexibilný a sieť je veľmi jednoduchá.

Pokiaľ ide o rozsah, 5G LAN podporuje komunikáciu medzi rovnakým prvkom UPF (prvok médií v hlavnej sieti 5G) a rôznymi UPF. To sa rovná porušeniu fyzického limitu vzdialenosti medzi terminálmi (dokonca aj Peking a Šanghaj môžu komunikovať).

Najmä siete 5G LAN sa môžu pripojiť k existujúcim dátovým sieťam používateľov pre plug and Play a Mutual Access.

Aplikačné scenáre a výhody LAN 5G

5G LAN umožňuje zoskupovanie a spojenie medzi špecifikovanými 5G terminálmi, čo výrazne uľahčuje výstavbu mobilnejšej siete LAN pre podniky. Mnoho čitateľov sa určite pýta, nie je už možná mobilita s existujúcou technológiou Wi-Fi? Prečo potreba 5G LAN?

Nerobte si starosti, poďme ďalej.

Miestna sieť, ktorú umožnil 5G LAN, môže pomôcť podnikom, školám, vládam a rodinám lepšie komunikovať s terminálmi v regióne. Môže sa použiť v kancelárskej sieti, ale jeho väčšia hodnota spočíva v transformácii výrobného prostredia parku a transformácii základnej siete výrobných podnikov, ako je priemyselná výroba, port terminály a energetické míny.

Teraz propagujeme priemyselný internet. Sme presvedčení, že 5G môže umožniť digitalizáciu priemyselných scén, pretože 5G je vynikajúca bezdrôtová komunikačná technológia s veľkou šírkou pásma a nízkym oneskorením, čo môže realizovať bezdrôtové spojenie rôznych výrobných faktorov v priemyselných scénach.

Vezmite napríklad priemyselnú výrobu. Predtým, s cieľom lepšej automatizácie, na dosiahnutie kontroly zariadení, využívanie technológie „priemyselného autobusu“. Existuje veľa typov tejto technológie, ktoré možno opísať ako „všade“.

Neskôr, so vznikom technológie Ethernet a IP, priemysel vytvoril konsenzus spolu s vývojom Ethernetu, existuje „priemyselný ethernet“. Dnes, bez ohľadu na to, kto je protokolom priemyselného prepojenia, je v podstate založený na Ethernete.

Neskôr priemyselné spoločnosti zistili, že káblové spojenia príliš obmedzujú mobilitu - v zadnej časti zariadenia vždy bol „cop“, ktorý zabránil voľnému pohybu.

Okrem toho je režim nasadenia káblového pripojenia problémnejší, výstavba je dlhá, náklady sú vysoké. Ak sa vyskytne problém so zariadením alebo káblom, výmena je tiež veľmi pomalá. Priemysel teda začal premýšľať o zavádzaní bezdrôtových komunikačných technológií.

V dôsledku toho vstúpili do priemyselnej oblasti Wi-Fi, Bluetooth a ďalšie technológie.

Takže, aby ste sa vrátili k predchádzajúcej otázke, prečo 5G LAN, keď je Wi-Fi?

Tu je dôvod:

1. Výkon Wi-Fi sietí (najmä Wi-Fi 4 a Wi-Fi 5) nie je taký dobrý ako 5G.

Pokiaľ ide o rýchlosť prenosu a oneskorenie, 5G môže lepšie uspokojiť potreby priemyselných robotov (riadenie manipulátora), inteligentnú kontrolu kvality (vysokorýchlostné rozpoznávanie obrazu), AGV (bezpilotné logistické vozidlo) a ďalšie scenáre.

Pokiaľ ide o pokrytie, 5G má väčšiu oblasť pokrytia ako Wi-Fi a môže lepšie pokryť areál. Schopnosť 5G prepínať medzi bunkami je tiež silnejšia ako Wi-Fi, čo používateľom prinesie lepší sieťový zážitok.

2. Náklady na údržbu siete Wi-Fi sú vysoké.

Na vybudovanie siete Wi-Fi v parku musia podniky drôtiť a kúpiť si vlastné vybavenie. Zariadenie je odpisované, poškodené a nahradené, ale tiež udržiavané osobitným personálom. Existuje veľa zariadení Wi-Fi a konfigurácia je problémom.

5G je iná. Je postavený a udržiavaný operátormi a prenajíma ich podniky (Wi-Fi verzus 5G je trochu ako budovanie vlastnej miestnosti verzus cloud computing).

Celkovo bude 5G nákladovo efektívnejšie.

3. 5G LAN má výkonnejšie funkcie.

Zoskupenie VN 5G LAN bolo spomenuté skôr. Okrem izolácie komunikácie je dôležitejšou funkciou zoskupovania na dosiahnutie diferenciácie QoS (úroveň služieb) rôznych sietí.

Napríklad podnik má kancelársku sieť, sieť systému IT a sieť OT.

OT znamená prevádzkovú technológiu. Je to sieť, ktorá spája priemyselné prostredie a vybavenie, ako sú sústruhy, robotické zbrane, senzory, prístrojové vybavenie, AGV, monitorovacie systémy, MES, PLCS atď.

Rôzne siete majú rôzne požiadavky na výkon. Niektoré vyžadujú nízku latenciu, iní si vyžadujú vysokú šírku pásma a iné majú menšie požiadavky.

5G LAN môže definovať iný výkon siete založený na rôznych skupinách VN. Niektoré podniky, nazývajú sa „mikro plátok“.

4. 5G LAN sa ľahšie spravuje a je bezpečnejšia.

Ako je uvedené vyššie, údaje podpisovania používateľov môžu byť upravené v 5G UDM NES operátorov pre skupiny používateľov do skupín VN. Musíme teda ísť do zákazníckeho servisu operátora zakaždým, keď potrebujeme zmeniť informácie o skupine terminálu (pripojiť sa, odstrániť, zmeniť)?

Samozrejme nie.

V sieťach 5G môžu operátori otvoriť povolenie na úpravu správcom podnikových sietí prostredníctvom vývoja rozhraní, čo umožňuje samoobslužnú úpravu.

Podniky môžu samozrejme stanoviť vlastné politiky súkromnej siete podľa svojich vlastných potrieb.

Pri vytváraní dátových pripojení môžu podniky nastaviť mechanizmy autorizácie a autentifikácie, aby striktne spravovali skupiny VN. Táto bezpečnosť je oveľa silnejšia a pohodlnejšia ako Wi-Fi.

Prípadová štúdia 5G LAN

Pozrime sa na výhody 5G LAN prostredníctvom konkrétneho príkladu sietí.

Po prvé, výrobný podnik má svoj vlastný workshop, výrobnú linku (alebo sústruh), je potrebné pripojiť ovládací koniec PLC a PLC prostredníctvom siete.

Každá montážna linka má veľa zariadení, tiež nezávislé. Je ideálny na inštaláciu modulov 5G na každom zariadení v montážnej linke. Vyzerá to však, že v tejto fáze bude trochu drahá.

Potom zavedenie priemyselnej brány 5G alebo 5G CPE môže zlepšiť výkon nákladov. Vhodný pre káblové pripojené k káblovému portu (port Ethernet alebo port PLC). Vhodný pre bezdrôtové pripojenie k 5G alebo Wi-Fi.

Ak 5G nepodporuje 5G LAN (pred R16), je tiež možné realizovať spojenie medzi radičom PLC a PLC. Celá sieť 5G je však protokol Layer 3, ktorý sa spolieha na adresu IP, a adresa terminálu je tiež adresa IP, ktorá nepodporuje presmerovanie údajov vrstvy 2. Aby sa dosiahla komunikácia s end-to-end, musí sa na obidvoch stranách pridať AR (prístupový smerovač), aby sa vytvoril tunel, zapĺňal protokol priemyselnej vrstvy 2 v tuneli a priviedol ho na konci kolegov.

Táto metóda nielen zvyšuje zložitosť, ale tiež zvyšuje náklady (náklady na nákup routerov, konfiguráciu routerov AR a časové náklady). Ak premýšľate o workshope s tisíckami riadkov, náklady by boli ohromujúce.

Po zavedení 5G LAN siete 5G podporuje priamy prenos protokolu vrstvy 2, takže AR smerovače už nie sú potrebné. Sieť 5G môže zároveň poskytnúť trasy pre terminály bez IP adresy a UPF dokáže rozpoznať adresy terminálov MAC. Celá sieť sa stáva minimalistickou jednosmernou sieťou, ktorá môže navzájom komunikovať vo vrstve 2.

Schopnosť plug a hry 5G LAN sa môže dokonale integrovať s existujúcimi sieťami zákazníkov, znížiť vplyv na existujúce siete zákazníkov a ušetriť veľa nákladov bez namáhavej renovácie a aktualizácie.

Z hľadiska makra je 5G LAN spolupráca medzi technológiou 5G a Ethernet. V budúcnosti sa vývoj technológie TSN (časovo citlivé siete) založený na technológii Ethernet nemožno oddeliť od pomoci 5G LAN.

Za zmienku stojí, že 5G LAN, okrem toho, že vedie k výstavbe vnútornej siete parku, sa môže použiť aj ako doplnok k tradičnej vyhradenej sieti podnikov na prepojenie pobočiek na rôznych miestach.

Modul pre 5G LAN

Ako vidíte, 5G LAN je dôležitou inovatívnou technológiou pre 5G vo vertikálnych odvetviach. Môže budovať silnejšiu komunikáciu s súkromnou sieťou 5G, aby pomohla zákazníkom urýchliť ich digitálnu transformáciu a modernizáciu.

Na lepšie nasadenie 5G LAN je potrebná aj podpora modulu 5G modulu.

V procese komerčného pristátia spoločnosti 5G LAN Unigroup Zhangrui uviedla na trh prvú platformu čipových čipových čipov pripravených 5G R16 v priemysle - V516.

Na základe tejto platformy, popredný výrobca modulov v Číne, úspešne vyvinul niekoľko modulov 5G podporujúcich technológiu 5G LAN a bol komercializovaný vrátane modulov RG500U, RG200U, RM500U a ďalších LGA, M.2, MINI PCIe Balgy.