Wat is 5G LAN?

Outeur: Ulink Media

Almal behoort vertroud te wees met 5G, wat die evolusie van 4G en ons nuutste mobiele kommunikasietegnologie is.

Vir LAN, behoort jy meer vertroud daarmee te wees. Die volle naam daarvan is plaaslike areanetwerk, of LAN. Ons tuisnetwerk, sowel as die netwerk in die hoofkantoor, is basies LAN. Met draadlose Wi-Fi is dit 'n draadlose LAN (WLAN).

So hoekom sê ek 5G LAN is interessant?

5G is 'n breë sellulêre netwerk, terwyl LAN 'n klein area datanetwerk is. Die twee tegnologieë lyk onverwant.

Met ander woorde, 5G en LAN is twee woorde wat almal afsonderlik ken. Maar saam is dit 'n bietjie verwarrend. Is dit nie?

5G LAN, wat presies is dit?

Trouens, 5G LAN, om dit eenvoudig te stel, is om 5G-tegnologie te gebruik om terminale te "groepeer" en te "bou" om 'n LAN-netwerk te vorm.

Almal het 'n 5G-foon. Het jy al opgemerk dat jou foon nie na jou vriende kan soek wanneer jy 5G-fone gebruik nie, selfs nie van aangesig tot aangesig nie? Julle kan met mekaar kommunikeer, want die data vloei heelpad na die bedieners van jou diensverskaffer of internetdiensverskaffer.

Vir basisstasies is alle mobiele terminale van mekaar “geïsoleer”. Dit is gebaseer op sekuriteitsoorwegings, die telefone gebruik hul eie kanale en steur nie met mekaar nie.

’n LAN, aan die ander kant, verbind terminale (selfone, rekenaars, ens.) in ’n gebied saam om ’n “groep” te vorm. Dit vergemaklik nie net die data-oordrag tussen mekaar nie, maar bespaar ook die ekstranet-uitgang.

In 'n LAN kan terminale mekaar opspoor op grond van hul MAC-adresse en mekaar vind (Laag 2-kommunikasie). Om toegang tot die eksterne netwerk te verkry, kan 'n router opgestel word, deur die IP-ligging, wat ook roetering in en uit kan bewerkstellig (Laag 3-kommunikasie).

Soos ons almal weet, “sal 4G ons lewens verander, en 5G sal ons samelewing verander”. As die mees algemene mobiele kommunikasietegnologie tans, dra 5G die missie van “die internet van alles en die digitale transformasie van honderde lyne en duisende nywerhede”, wat gebruikers in vertikale nywerhede moet help om verbind te word.

Daarom kan 5G nie net elke terminaal aan die wolk koppel nie, maar ook 'n "nabygeleë verbinding" tussen terminale bewerkstellig.

Daarom het 5G LAN hierdie nuwe kenmerk in die 3GPP R16-standaard bekendgestel.

Beginsels en eienskappe van 5G LAN

In 'n 5G-netwerk kan administrateurs die data in die gebruikersdatabasis (UDM-netwerkelemente) wysig, 'n dienskontrak met 'n gespesifiseerde UE-nommer teken, en dit dan in dieselfde of verskillende virtuele netwerkgroepe (VN) verdeel.

Die gebruikersdatabasis verskaf terminaalnommer VN-groepinligting en toegangsbeleide aan die bestuursnetwerkelemente (SMF, AMF, PCF, ens.) van die 5G-kernnetwerk (5GC). Die bestuurs-NE kombineer hierdie inligting en beleidsreëls in verskillende Lans. Dit is 'n 5G LAN.

'n 5G LAN ondersteun Laag 2-kommunikasie (dieselfde netwerksegment, direkte toegang tot mekaar) sowel as Laag 3-kommunikasie (oor netwerksegmente, met behulp van roetering). 'n 5G LAN ondersteun unicast sowel as multicast en uitsending. Kortliks, die wedersydse toegangsmodus is baie buigsaam, en die netwerkvorming is baie eenvoudig.

Wat omvang betref, ondersteun 'n 5G LAN die kommunikasie tussen dieselfde UPF (mediakantnetwerkelement van die 5G-kernnetwerk) en verskillende UPF's. Dit is gelykstaande aan die oorskryding van die fisiese afstandslimiet tussen terminale (selfs Beijing en Sjanghai kan kommunikeer).

In die besonder kan 5G LAN-netwerke aan gebruikers se bestaande datanetwerke koppel vir plug-and-play en wedersydse toegang.

Toepassingscenario's en voordele van 5G LAN

5G LAN maak die groepering en verbinding tussen gespesifiseerde 5G-terminale moontlik, wat die konstruksie van 'n meer mobiele LAN-netwerk vir ondernemings aansienlik vergemaklik. Baie lesers sal sekerlik vra, is mobiliteit nie reeds moontlik met bestaande Wi-Fi-tegnologie nie? Waarom die behoefte aan 'n 5G LAN?

Moenie bekommerd wees nie, kom ons gaan aan.

Die plaaslike netwerk wat deur 5G LAN moontlik gemaak word, kan ondernemings, skole, regerings en gesinne help om beter met terminale in 'n streek te kommunikeer. Dit kan in die kantoornetwerk gebruik word, maar die groter waarde daarvan lê in die transformasie van die produksieomgewing van die park en die transformasie van die basiese netwerk van produksieondernemings soos industriële vervaardiging, haweterminale en energiemyne.

Ons bevorder nou die industriële internet. Ons glo dat 5G die digitalisering van industriële tonele kan moontlik maak, want 5G is 'n uitstekende draadlose kommunikasietegnologie met groot bandwydte en lae vertraging, wat die draadlose verbinding van verskeie produksiefaktore in industriële tonele kan verwesenlik.

Neem byvoorbeeld industriële vervaardiging. Voorheen, om outomatisering te verbeter, om toerustingbeheer te bewerkstellig, is "industriële bus"-tegnologie gebruik. Daar is baie tipes van hierdie tegnologie, wat as "oral oor die plek" beskryf kan word.

Later, met die opkoms van Ethernet- en IP-tegnologie, het die bedryf 'n konsensus gevorm, saam met die evolusie van Ethernet, is daar "industriële Ethernet". Vandag, ongeag wie se industriële interkonneksieprotokol, is dit basies Ethernet-gebaseer.

Later het industriële maatskappye gevind dat bedrade verbindings mobiliteit te veel beperk het – daar was altyd 'n "vlegsel" aan die agterkant van die toestel wat vrye beweging verhoed het.

Boonop is die ontplooiingsmodus van bedrade verbindings meer problematies, die konstruksietydperk is lank, en die koste is hoog. As daar 'n probleem met die toerusting of kabel is, is die vervanging ook baie stadig. Dus het die bedryf begin dink aan die bekendstelling van draadlose kommunikasietegnologie.

Gevolglik het Wi-Fi, Bluetooth en ander tegnologieë die industriële veld betree.

So, om terug te keer na die vorige vraag, hoekom 5G LAN as daar Wi-Fi is?

Hier is die rede:

1. Die werkverrigting van Wi-Fi-netwerke (veral Wi-Fi 4 en Wi-Fi 5) is nie so goed soos 5G nie.

Wat oordragspoed en -vertraging betref, kan 5G beter voldoen aan die behoeftes van industriële robotte (manipulatorbeheer), intelligente kwaliteitsinspeksie (hoëspoed-beeldherkenning), AGV (onbemande logistieke voertuig) en ander scenario's.

Wat dekking betref, het 5G 'n groter dekkingsgebied as Wi-Fi en kan dit die kampus beter dek. 5G se vermoë om tussen selle te wissel is ook sterker as Wi-Fi, wat gebruikers 'n beter netwerkervaring sal bied.

2. Wi-Fi-netwerkonderhoudskoste is hoog.

Om 'n Wi-Fi-netwerk in 'n park te bou, moet ondernemings hul eie toerusting bedraad en koop. Toerusting word afgeskryf, beskadig en vervang, maar word ook deur spesiale personeel in stand gehou. Daar is tonne Wi-Fi-toestelle, en die konfigurasie is 'n gesukkel.

5G is anders. Dit word deur operateurs gebou en onderhou en deur ondernemings gehuur (Wi-Fi teenoor 5G is 'n bietjie soos om jou eie kamer te bou teenoor wolkrekenaars).

Saamgevat sal 5G meer koste-effektief wees.

3. 5G LAN het kragtiger funksies.

Die VN-groepering van 'n 5G LAN is vroeër genoem. Benewens die isolasie van kommunikasie, is 'n belangriker funksie van groepering om die QoS (diensvlak) differensiasie van verskillende netwerke te bereik.

Byvoorbeeld, 'n onderneming het 'n kantoornetwerk, 'n IT-stelselnetwerk en 'n OT-netwerk.

OT staan ​​vir Operasionele Tegnologie. Dit is 'n netwerk wat die industriële omgewing en toerusting verbind, soos draaibanke, robotarms, sensors, instrumentasie, AGV's, moniteringstelsels, MES, PLCS, ens.

Verskillende netwerke het verskillende werkverrigtingvereistes. Sommige vereis lae latensie, ander benodig hoë bandwydte, en ander het minder vereistes.

'n 5G LAN kan verskillende netwerkprestasie definieer gebaseer op verskillende VN-groepe. Sommige ondernemings word dit 'n "mikrosny" genoem.

4. 5G LAN is makliker om te bestuur en veiliger.

Soos hierbo genoem, kan gebruikershandtekeningdata in 5G UDM-nes van diensverskaffers gewysig word om gebruikers in VN-groepe te groepeer. Moet ons dus elke keer na die diensverskaffer se kliëntediens gaan as ons die groepinligting van 'n terminaal moet verander (aansluit, verwyder, verander)?

Natuurlik nie.

In 5G-netwerke kan operateurs die wysigingstoestemming aan ondernemingsnetwerkadministrateurs oopmaak deur die ontwikkeling van koppelvlakke, wat selfbedieningswysiging moontlik maak.

Natuurlik kan ondernemings ook hul eie privaatnetwerkbeleide volgens hul eie behoeftes instel.

Wanneer dataverbindings gevestig word, kan ondernemings magtigings- en verifikasiemeganismes instel om VN-groepe streng te bestuur. Hierdie sekuriteit is baie sterker en geriefliker as Wi-Fi.

'n Gevallestudie van 'n 5G LAN

Kom ons kyk na die voordele van 5G LAN deur middel van 'n spesifieke netwerkvoorbeeld.

Eerstens, 'n vervaardigingsonderneming, met sy eie werkswinkel, produksielyn (of draaibank), moet die PLC en PLC-beheerder deur die netwerk koppel.

Elke monteerlyn het baie toerusting, ook onafhanklik. Dit is ideaal om 5G-modules op elke toestel in die monteerlyn te installeer. Dit lyk egter of dit op hierdie stadium 'n bietjie duur sal wees.

Dan kan die bekendstelling van 'n 5G industriële gateway, of 5G CPE, die kosteprestasie verbeter. Geskik vir bedraad, gekoppel aan 'n bedrade poort (Ethernet-poort of PLC-poort). Geskik vir draadloos, gekoppel aan 5G of Wi-Fi.

Indien 5G nie 5G LAN ondersteun nie (voor R16), is dit ook moontlik om die verbinding tussen PLC en PLC-beheerder te bewerkstellig. Die hele 5G-netwerk is egter 'n Laag 3-protokol wat staatmaak op IP-adressering, en die terminaaladres is ook 'n IP-adres, wat nie Laag 2-data-aanstuur ondersteun nie. Om end-tot-end-kommunikasie te bewerkstellig, moet 'n AR (Access Router) aan beide kante bygevoeg word om 'n tonnel te vestig, die industriële Laag 2-protokol in die tonnel te inkapsel en dit na die eweknie-kant te bring.

Hierdie metode verhoog nie net die kompleksiteit nie, maar verhoog ook die koste (AR-router aankoopkoste, AR-router konfigurasie mannekrag en tydskoste). As jy aan 'n werkswinkel met duisende lyne dink, sou die koste verstommend wees.

Na die bekendstelling van 5G LAN ondersteun die 5G-netwerk die direkte oordrag van Laag 2-protokol, dus is AR-routers nie meer nodig nie. Terselfdertyd kan die 5G-netwerk roetes vir terminale sonder IP-adresse verskaf, en die UPF kan die MAC-adresse van terminale herken. Die hele netwerk word 'n minimalistiese enkellaagnetwerk wat met mekaar op laag 2 kan kommunikeer.

Die inprop-en-speel-vermoë van 5G LAN kan perfek integreer met kliënte se bestaande netwerke, wat die impak op kliënte se bestaande netwerke verminder en baie koste bespaar sonder strawwe opknapping en opgradering.

Vanuit 'n makro-perspektief is 5G LAN 'n samewerking tussen 5G en Ethernet-tegnologie. In die toekoms kan die ontwikkeling van TSN (tydsensitiewe netwerk) tegnologie gebaseer op Ethernet-tegnologie nie geskei word van die hulp van 5G LAN nie.

Dit is die moeite werd om te noem dat 5G LAN, benewens die bevordering van die konstruksie van die interne netwerk van die park, ook gebruik kan word as 'n aanvulling op die tradisionele toegewyde lynnetwerk van ondernemings om takke op verskillende plekke te verbind.

Die module vir die 5G LAN

Soos u kan sien, is 5G LAN 'n belangrike innoverende tegnologie vir 5G in vertikale nywerhede. Dit kan sterker 5G-private netwerkkommunikasie bou om kliënte te help om hul digitale transformasie en opgradering te versnel.

Om 5G LAN beter te ontplooi, is 5G-moduleondersteuning, benewens netwerkkant-opgraderings, ook nodig.

In die proses van kommersiële landing van 5G LAN-tegnologie het Unigroup Zhangrui die bedryf se eerste 5G R16 Ready-basisband-skyfieplatform - V516 - bekendgestel.

Gebaseer op hierdie platform het Quectel, die toonaangewende modulevervaardiger in China, suksesvol 'n aantal 5G-modules ontwikkel wat 5G LAN-tegnologie ondersteun, en is dit gekommersialiseer, insluitend RG500U, RG200U, RM500U en ander LGA-, M.2-, Mini PCIe-pakketmodules.