Mikä on 5G LAN?

Kirjoittaja: Ulink Media

Kaikkien tulisi tuntea 5G, joka on 4G: n ja uusimman matkaviestintätekniikkamme kehitys.

LAN: lle sinun pitäisi olla perehtynyt siihen. Sen koko nimi on lähialue- tai lähiverkko. Kotiverkostomme sekä yritystoimiston verkko on pohjimmiltaan lähiverkko. Langattoman Wi-Fi: n kanssa se on langaton lähiverta (WLAN).

Joten miksi sanon, että 5G LAN on mielenkiintoinen?

5G on laaja soluverkko, kun taas LAN on pieni aluetietoverkko. Kaksi tekniikkaa näyttävät toisiinsa liittymättömistä.

Toisin sanoen 5G ja LAN ovat kaksi sanaa, jotka kaikki tietävät erikseen. Mutta yhdessä se on hieman hämmentävä. Eikö niin?

5G LAN, mikä se on?

Itse asiassa 5G LAN, yksinkertaisesti sanottuna, on käyttää 5G -tekniikkaa ryhmään ja "rakentaa" päätteiden "rakentaa" LAN -verkon muodostamiseen.

Jokaisella on 5G -puhelin. Kun käytät 5G -puhelimia, oletko huomannut, että puhelimesi ei voi etsiä ystäviäsi, vaikka he olisivat lähellä (jopa kasvotusten)? Voit kommunikoida keskenään, koska tiedot virtaavat aina operaattorin tai Internet -palveluntarjoajan palvelimille.

Tukiasemien osalta kaikki liikkuvatterminaalit ovat ”eristettyjä” toisistaan. Tämä perustuu turvallisuusnäkökohtiin, puhelimet käyttävät omia kanaviaan, eivät häiritse toisiaan.

LAN toisaalta yhdistää liittimet (matkapuhelimet, tietokoneet jne.) Alueelle yhdessä ”ryhmän” muodostamiseksi. Tämä ei vain helpota tiedonsiirtoa keskenään, vaan myös tallentaa ekstranetin poistumisen.

LAN: ssa päätelaitteet voivat paikantaa toisiaan Mac -osoitteidensa perusteella ja löytää toisiaan (kerroksen 2 viestintä). Ulkoiseen verkkoon pääsemiseksi asettamalla reititin IP -sijainnin kautta, se voi myös saavuttaa reitityksen sisään ja ulos (kerroksen 3 viestintä).

Kuten me kaikki tiedämme, ”4G muuttaa elämäämme ja 5G muuttaa yhteiskuntaa”. Nykyisin valtavirran matkaviestintätekniikkana 5G hartiat "kaiken Internetin ja satojen rivien ja tuhansien teollisuudenalojen digitaalimuutoksen" tehtävänä, jonka on autettava pystysuoran teollisuuden käyttäjiä yhteydenpitoon.

Siksi 5G ei voi yhdistää jokaista päätettä vain pilveen, vaan myös ymmärtää "läheisen yhteyden" liittimien välillä.

Siksi 3GPP R16 -standardissa 5G LAN esitteli tämän uuden ominaisuuden.

5G LAN: n periaatteet ja ominaisuudet

5G -verkossa järjestelmänvalvojat voivat muokata käyttäjätietokannan (UDM -verkkoelementtien) tietoja, allekirjoittaa palvelusopimuksen tietyn UE -numeron kanssa ja jakaa ne sitten samoihin tai erilaisiin virtuaalisiin verkkoryhmiin (VN).

Käyttäjätietokanta tarjoaa 5G -ydinverkon (5GC) päätelaitteen numero VN -ryhmätiedot ja käyttökäytännöt hallintaverkkoelementeille (SMF, AMF, PCF jne.). Hallinta NE yhdistää nämä tiedot ja poliittiset säännöt eri lähiverkoihin. Tämä on 5G LAN.

5G -LAN tukee kerroksen 2 viestintää (sama verkkosegmentti, suora pääsy toisiinsa) sekä kerroksen 3 viestintä (verkon segmenttien välillä reitityksen avulla). 5G -LAN tukee yhtälähetystä sekä monilähetystä ja lähetystä. Lyhyesti sanottuna, keskinäinen käyttötila on erittäin joustava ja verkottuminen on hyvin yksinkertaista.

Selaassa 5G -LAN tukee viestintää saman UPF: n (5G -ydinverkon) ja erilaisten UPF: ien välistä viestintää. Tämä merkitsee fyysisen etäisyysrajan katkaisemista terminaalien välillä (jopa Peking ja Shanghait voivat kommunikoida).

Erityisesti 5G LAN -verkot voivat muodostaa yhteyden käyttäjien olemassa oleviin tietoverkkoihin pistoke- ja pelaamiseksi ja keskinäistä pääsyä varten.

5G LAN: n sovellusskenaariot ja edut

5G LAN mahdollistaa määritettyjen 5G -päätelaitteiden välisen ryhmittelyn ja yhteyden helpottaen huomattavasti liikkuvamman LAN -verkon rakentamista yrityksille. Monet lukijat varmasti kysyvät, eikö liikkuvuus ole jo mahdollista olemassa olevalla Wi-Fi-tekniikalla? Miksi 5G -LAN: n tarve?

Älä huoli, siirrymme eteenpäin.

Paikallinen verkottuminen, jonka 5G LAN mahdollistaa, voi auttaa yrityksiä, kouluja, hallituksia ja perheitä kommunikoimaan paremmin alueen terminaalien kanssa. Sitä voidaan käyttää toimistoverkossa, mutta sen suurempi arvo on puiston tuotantoympäristön muutoksessa ja tuotantoyritysten perusverkoston, kuten teollisuusvalmistuksen, satamaterminaalien ja energiakaivoksien, muutoksessa.

Mainostamme nyt teollista Internetiä. Uskomme, että 5G voi mahdollistaa teollisuus kohtausten digitalisoinnin, koska 5G on erinomainen langaton viestintätekniikka, jolla on suuri kaistanleveys ja alhainen viive, mikä voi toteuttaa erilaisten tuotantotekijöiden langattoman yhteyden teollisuus kohtauksissa.

Otetaan esimerkiksi teollisuusvalmistus. Aikaisemmin automaation parantamiseksi laitteiden hallinnan saavuttamiseksi ”teollisuusbussi” -teknologian käyttö. Tätä tekniikkaa on monia tyyppejä, joita voidaan kuvata ”kaikkialla paikalla”.

Myöhemmin Ethernet- ja IP -tekniikan syntyessä teollisuus muodosti yksimielisyyden yhdessä Ethernet -evoluution kanssa, siellä on ”teollisuus Ethernet”. Nykyään riippumatta siitä, kuka on teollisuusyhteysprotokolla, pohjimmiltaan Ethernet-pohjainen.

Myöhemmin teollisuusyritykset havaitsivat, että Wired Connections Limited Mobility liian paljon - laitteen takana oli aina ”punos”, joka esti vapaan liikkeen.

Lisäksi langallinen yhteyden käyttöönottotila on hankalampi, rakennusjakso on pitkä, kustannukset ovat korkeat. Jos laitteessa tai kaapelissa on ongelma, vaihtaminen on myös erittäin hidasta. Joten teollisuus alkoi miettiä langattoman viestintätekniikan käyttöönottoa.

Seurauksena Wi-Fi, Bluetooth ja muut tekniikat ovat tulleet teollisuuskentälle.

Joten palata edelliseen kysymykseen, miksi 5G LAN on Wi-Fi?

Tässä on syy:

1. Wi-Fi-verkkojen (erityisesti Wi-Fi 4: n ja Wi-Fi 5) suorituskyky ei ole yhtä hyvä kuin 5G.

Vaihteiston ja viivästymisen kannalta 5G voi paremmin vastata teollisuusrobotien (manipulaattorin ohjaus), älykkään laadun tarkistuksen (nopea kuvan tunnistaminen), AGV (miehittämätön logistiikka-ajoneuvo) ja muut skenaariot.

Kattavuuden kannalta 5G: n kattavuusalue on suurempi kuin Wi-Fi, ja se voi paremmin peittää kampuksen. 5G: n kyky vaihtaa solujen välillä on myös vahvempi kuin Wi-Fi, mikä tuo käyttäjille paremman verkkokokemuksen.

2. Wi-Fi-verkon ylläpitokustannukset ovat korkeat.

Wi-Fi-verkon rakentamiseksi puistoon yritysten on johdettava ja ostattava omat laitteensa. Laitteet poistetaan, vaurioituu ja vaihdetaan, mutta myös erityishenkilöstö ylläpitää. Wi-Fi-laitteita on tonnia, ja kokoonpano on vaivaa.

5G on erilainen. Operaattorit rakentavat ja ylläpitävät sitä ja yritykset (Wi-Fi vs. 5G on vähän kuin oman huoneen rakentaminen pilvipalvelun verrattuna).

Yhdessä 5G on kustannustehokkaampi.

3. 5G LAN: lla on tehokkaampia toimintoja.

5G -LAN: n VN -ryhmittely mainittiin aiemmin. Viestinnän eristyksen lisäksi ryhmittelyn tärkeämpi tehtävä on saavuttaa eri verkkojen QoS (palvelutaso) erilaistuminen.

Esimerkiksi yrityksessä on toimistoverkko, IT -järjestelmäverkko ja OT -verkko.

OT tarkoittaa operatiivista tekniikkaa. Se on verkko, joka yhdistää teollisuusympäristön ja laitteet, kuten sorvi, robottivarret, anturit, instrumentit, AGV: t, valvontajärjestelmät, MES, PLC: t jne.

Eri verkoilla on erilaiset suorituskykyvaatimukset. Jotkut vaativat matalaa viivettä, toiset vaativat suurta kaistanleveyttä ja toisilla on vähemmän vaatimuksia.

5G -LAN voi määritellä erilaisen verkon suorituskyvyn erilaisten VN -ryhmien perusteella. Jotkut yritykset, sitä kutsutaan ”mikroviipaleiksi”.

4. 5G LAN on helpompi hallita ja turvallisempaa.

Kuten edellä mainittiin, käyttäjän allekirjoittamista voidaan muuttaa operaattoreiden 5G UDM NES: llä ryhmän käyttäjille VN -ryhmiin. Joten meidän on mentävä operaattorin asiakaspalveluun joka kerta, kun meidän on vaihdettava terminaalin ryhmätiedot (liity, poista, vaihda)?

Tietysti ei.

5G-verkoissa operaattorit voivat avata muutosluvan yritysverkon järjestelmänvalvojille kehittämällä rajapintoja mahdollistaen itsepalvelun muuttamisen.

Tietenkin yritykset voivat myös asettaa omat yksityiset verkkokäytännön omien tarpeidensa mukaan.

Tietoyhteyksiä luomalla yritykset voivat asettaa valtuutus- ja todennusmekanismit VN -ryhmien tiukasti hallintaan. Tämä turvallisuus on paljon vahvempi ja helpompi kuin Wi-Fi.

Tapaustutkimus 5G LAN: sta

Katsotaanpa 5G LAN: n etuja tietyn verkottumisen esimerkin avulla.

Ensinnäkin, valmistusyrityksellä, on oma työpaja, tuotantolinja (tai sorvi), on liitettävä PLC- ja PLC -ohjauspäät verkon kautta.

Jokaisessa kokoonpanolinjassa on paljon laitteita, myös riippumaton. On ihanteellista asentaa 5G -moduulit kokoonpanolinjan jokaiseen laitteeseen. Näyttää kuitenkin siltä, ​​että se on tässä vaiheessa vähän kallis.

Sitten 5G: n teollisuusyhdyskäytävän tai 5G CPE: n käyttöönotto voi parantaa kustannusten suorituskykyä. Sopii langalliseen, kytkettyyn langalliseen porttiin (Ethernet -portti tai PLC -portti). Sopii langattomaan, kytkettynä 5G tai Wi-Fi.

Jos 5G ei tue 5G LAN (ennen R16: ta), on myös mahdollista toteuttaa yhteys PLC: n ja PLC -ohjaimen välillä. Koko 5G -verkko on kuitenkin kerros 3 -protokolla, joka perustuu IP -osoitteeseen, ja päätelaite on myös IP -osoite, joka ei tue kerros 2 datansiirtoa. Pääsypäisen viestinnän toteuttamiseksi molemmin puolin on lisättävä AR (pääsyreititin) tunnelin muodostamiseksi, kapseloidakseen teollisuuskerroksen 2 protokollan tunneliin ja vie se vertaispäähän.

Tämä menetelmä ei vain lisää monimutkaisuutta, vaan myös lisää kustannuksia (AR -reitittimen ostokustannukset, AR -reitittimen kokoonpano- ja aikakustannukset). Jos ajattelet työpajaa, jossa on tuhansia linjoja, kustannukset olisivat huikeat.

5G -LAN: n käyttöönoton jälkeen 5G -verkko tukee kerroksen 2 protokollan suoraa siirtoa, joten AR -reitittimiä ei enää tarvita. Samanaikaisesti 5G -verkko voi tarjota reittejä päätelaitteille ilman IP -osoitteita, ja UPF tunnistaa päätelaitteiden MAC -osoitteet. Koko verkosta tulee minimalistinen yksikerroksinen verkko, joka voi kommunikoida keskenään kerroksessa 2.

5G -LAN: n pistoke- ja pelikyky voi integroida täydellisesti asiakkaiden olemassa oleviin verkkoihin, vähentää vaikutuksia asiakkaiden olemassa oleviin verkkoihin ja säästää paljon kustannuksia ilman rasittavaa kunnostusta ja päivitystä.

Makro -näkökulmasta 5G LAN on 5G: n ja Ethernet -tekniikan välinen yhteistyö. Tulevaisuudessa Ethernet -tekniikkaan perustuva TSN (aikaherkkä verkko) -tekniikan kehittämistä ei voida erottaa 5G LAN: n avusta.

On syytä mainita, että 5G -LAN: n lisäksi puiston sisäisen verkon rakentamista voidaan käyttää myös lisäravinteena perinteiseen omistautuneeseen linjaverkkoon yrityshaarojen yhdistämiseen eri paikoissa.

5G -LAN: n moduuli

Kuten näette, 5G LAN on tärkeä innovatiivinen tekniikka 5G: lle vertikaalisilla toimialoilla. Se voi rakentaa vahvemman 5G -yksityisen verkkoviestintä auttaakseen asiakkaita nopeuttamaan digitaalista muutostaan ​​ja päivittämistä.

5G -moduulin tukea tarvitaan myös 5G -LAN: n käyttöönottamiseksi verkon sivupäivityksen lisäksi.

5G LAN Technology Commercial Landing -prosessissa yksiosainen Zhangrui julkaisi alan ensimmäisen 5G R16 Ready Beadband Chip -alustan - V516.

Tämän alustan perusteella Kiinan johtava moduulin valmistaja Quectel on onnistuneesti kehittänyt useita 5G -moduuleja, jotka tukevat 5G LAN -tekniikkaa, ja se on kaupallistettu, mukaan lukien RG500U, RG200U, RM500U ja muut LGA, M.2, Mini PCIe -pakettimoduulit.