Ce este 5G LAN?

Autor: Ulink Media

Toată lumea ar trebui să fie familiarizată cu 5G, care este evoluția 4G și cea mai recentă tehnologie a noastră de comunicare mobilă.

Pentru LAN, ar trebui să vă familiarizați mai mult. Numele său complet este rețeaua locală de zonă sau LAN. Rețeaua noastră de acasă, precum și rețeaua din biroul corporativ, sunt practic LAN. Cu Wi-Fi wireless, este un LAN wireless (WLAN).

Atunci de ce spun că 5G LAN este interesant?

5G este o rețea celulară largă, în timp ce LAN este o rețea de date de zonă mică. Cele două tehnologii par fără legătură.

Cu alte cuvinte, 5G și LAN sunt două cuvinte pe care toată lumea le cunoaște separat. Dar împreună, este puțin confuz. Nu-i aşa?

5G LAN, ce este exact?

De fapt, 5G LAN, pentru a spune pur și simplu, este să folosești tehnologia 5G pentru a „grupa” și „construi” terminale pentru a forma o rețea LAN.

Toată lumea are un telefon 5G. Când utilizați telefoane 5G, ați observat că telefonul dvs. nu vă poate căuta prietenii chiar și atunci când sunt în imediata apropiere (chiar față în față)? Puteți comunica între ei, deoarece datele curg până la serverele transportatorului sau furnizorului de servicii de internet.

Pentru stațiile de bază, toate terminalele mobile sunt „izolate” unele de altele. Aceasta se bazează pe considerente de securitate, telefoanele își folosesc propriile canale, nu interferează între ele.

O LAN, pe de altă parte, conectează terminalele (telefoane mobile, computere etc.) într -o zonă împreună pentru a forma un „grup”. Acest lucru nu numai că facilitează transmiterea datelor între ele, dar, de asemenea, salvează ieșirea extranetului.

Într -un LAN, terminalele se pot localiza reciproc pe baza adreselor MAC și se pot găsi reciproc (comunicarea stratului 2). Pentru a accesa rețeaua externă, configurați un router, prin locația IP, poate realiza, de asemenea, rutare în și ieșire (comunicare strat 3).

După cum știm cu toții, „4G ne va schimba viața, iar 5G ne va schimba societatea”. Fiind cea mai principală tehnologie de comunicare mobilă în prezent, 5G umeri misiunea „Internetul tuturor și transformarea digitală a sute de linii și mii de industrii”, ceea ce trebuie să ajute utilizatorii din industriile verticale să se conecteze.

Prin urmare, 5G nu poate conecta doar fiecare terminal la cloud, dar să realizeze și „conexiunea în apropiere” între terminale.

Prin urmare, în standardul 3GPP R16, 5G LAN a introdus această nouă caracteristică.

Principiile și caracteristicile 5G LAN

Într -o rețea 5G, administratorii pot modifica datele din baza de date a utilizatorilor (UDM Network Elements), semnează un contract de serviciu cu un număr UE specificat, apoi să le împărțească în grupuri de rețea virtuală sau diferite (VN).

Baza de date a utilizatorilor oferă informații despre grupul VN și politici de acces la elementele rețelei de gestionare (SMF, AMF, PCF, etc.) din rețeaua de bază 5G (5GC). Managementul NE combină aceste reguli de informații și politici în diferite LAN -uri. Acesta este un LAN de 5g.

Un LAN 5G acceptă comunicarea stratului 2 (același segment de rețea, acces direct unul la celălalt), precum și comunicarea stratului 3 (pe segmentele de rețea, cu ajutorul rutării). Un LAN 5G acceptă unicast, precum și multicast și difuzare. Pe scurt, modul de acces reciproc este foarte flexibil, iar rețeaua este foarte simplă.

În ceea ce privește domeniul de aplicare, un LAN 5G acceptă comunicarea între același UPF (elementul de rețea media din rețeaua de bază 5G) și diferite UPF. Acest lucru este echivalent cu încălcarea limitei de distanță fizică între terminale (chiar și Beijing și Shanghai pot comunica).

În special, rețelele LAN 5G se pot conecta la rețelele de date existente ale utilizatorilor pentru conectare și redare și acces reciproc.

Scenarii de aplicare și avantajele 5G LAN

5G LAN permite gruparea și conexiunea între terminalele 5G specificate, facilitând foarte mult construcția unei rețele LAN mai mobile pentru întreprinderi. Mulți cititori sunt siguri că vor întreba, nu este deja posibilă mobilitatea cu tehnologia Wi-Fi existentă? De ce nevoia unui LAN de 5g?

Nu vă faceți griji, să mergem mai departe.

Rețeaua locală activată de 5G LAN poate ajuta întreprinderile, școlile, guvernele și familiile să comunice mai bine cu terminalele dintr -o regiune. Poate fi utilizat în rețeaua de birouri, dar valoarea sa mai mare constă în transformarea mediului de producție a parcului și transformarea rețelei de bază a întreprinderilor de producție, cum ar fi fabricația industrială, terminalele portuare și minele energetice.

Promovăm acum internetul industrial. Considerăm că 5G poate permite digitalizarea scenelor industriale, deoarece 5G este o tehnologie excelentă de comunicare wireless, cu lățime mare de bandă și întârziere scăzută, ceea ce poate realiza conexiunea wireless a diverșilor factori de producție în scene industriale.

Luați producția industrială, de exemplu. Anterior, pentru a face o mai bună automatizare, pentru a obține controlul echipamentelor, utilizarea tehnologiei „autobuz industrial”. Există multe tipuri de tehnologie, care pot fi descrise ca „peste tot”.

Mai târziu, odată cu apariția tehnologiei Ethernet și IP, industria a format un consens, împreună cu evoluția Ethernet, există „Ethernet industrial”. Astăzi, indiferent de cine este protocolul de interconectare industrială, practic este bazat pe Ethernet.

Ulterior, companiile industriale au descoperit că prea multă mobilitate limitată cu fir - a existat întotdeauna o „împletitură” în spatele dispozitivului care a împiedicat libertatea liberă.

Mai mult decât atât, modul de implementare a conexiunilor cu fir este mai supărător, perioada de construcție este lungă, costul este mare. Dacă există o problemă cu echipamentul sau cablul, înlocuirea este, de asemenea, foarte lentă. Deci, industria a început să se gândească la introducerea tehnologiei de comunicare wireless.

Drept urmare, Wi-Fi, Bluetooth și alte tehnologii au intrat în domeniul industrial.

Deci, pentru a reveni la întrebarea anterioară, de ce 5G LAN când există Wi-Fi?

Iată motivul:

1. Performanța rețelelor Wi-Fi (în special Wi-Fi 4 și Wi-Fi 5) nu este la fel de bună ca 5G.

În ceea ce privește rata de transmisie și întârziere, 5G poate satisface mai bine nevoile roboților industriali (controlul manipulatorului), inspecția inteligentă a calității (recunoașterea imaginii de mare viteză), AGV (vehicul logistic fără pilot) și alte scenarii.

În ceea ce privește acoperirea, 5G are o suprafață de acoperire mai mare decât Wi-Fi și poate acoperi mai bine campusul. Capacitatea 5G de a schimba între celule este, de asemenea, mai puternică decât Wi-Fi, ceea ce va aduce utilizatorilor o experiență de rețea mai bună.

2. Costurile de întreținere a rețelei Wi-Fi sunt mari.

Pentru a construi o rețea Wi-Fi într-un parc, întreprinderile trebuie să conecteze și să-și cumpere propriile echipamente. Echipamentul este depreciat, deteriorat și înlocuit, dar întreținut și de personal special. Există tone de dispozitive Wi-Fi, iar configurația este o problemă.

5G este diferit. Este construit și întreținut de operatori și închiriat de întreprinderi (Wi-Fi versus 5G este cam ca construirea propriei camere față de cloud computing).

Luate împreună, 5G va fi mai rentabil.

3. 5G LAN are funcții mai puternice.

Gruparea VN a unui LAN 5G a fost menționată anterior. Pe lângă izolarea comunicării, o funcție mai importantă a grupării este realizarea diferențierii QoS (nivel de serviciu) a diferitelor rețele.

De exemplu, o întreprindere are o rețea de birou, o rețea de sistem IT și o rețea OT.

OT reprezintă tehnologia operațională. Este o rețea care conectează mediul și echipamentele industriale, cum ar fi strunguri, arme robotizate, senzori, instrumentare, AGV, sisteme de monitorizare, MES, PLC -uri etc.

Diferite rețele au cerințe de performanță diferite. Unii necesită o latență scăzută, alții necesită o lățime de bandă ridicată, iar altele au cerințe mai mici.

Un LAN de 5G poate defini performanțe diferite ale rețelei bazate pe diferite grupuri VN. Unele întreprinderi, se numește „micro felie”.

4. 5G LAN este mai ușor de gestionat și mai sigur.

După cum am menționat mai sus, datele de semnare a utilizatorilor pot fi modificate în 5G UDM NES de transportatori pentru a grupa utilizatorii în grupuri VN. Deci, trebuie să mergem la serviciul pentru clienți de transport de fiecare dată când trebuie să schimbăm informațiile de grup ale unui terminal (alăturați -vă, ștergeți, schimbare)?

Desigur că nu.

În rețelele 5G, operatorii pot deschide permisiunea de modificare a administratorilor de rețea de întreprindere prin dezvoltarea de interfețe, permițând modificarea autoservirii.

Desigur, întreprinderile își pot stabili propriile politici de rețea privată în funcție de propriile nevoi.

Atunci când se stabilește conexiuni de date, întreprinderile pot seta mecanisme de autorizare și autentificare pentru a gestiona strict grupurile VN. Această securitate este mult mai puternică și mai convenabilă decât Wi-Fi.

Un studiu de caz al unui LAN 5G

Să aruncăm o privire asupra beneficiilor 5G LAN printr -un exemplu specific de rețea.

În primul rând, o întreprindere de producție, are propriul atelier, linia de producție (sau strung), trebuie să conecteze capătul controlului PLC și PLC prin rețea.

Fiecare linie de asamblare are o mulțime de echipamente, de asemenea independente. Este ideal să instalați module 5G pe fiecare dispozitiv din linia de asamblare. Cu toate acestea, se pare că va fi un pic scump în această etapă.

Apoi, introducerea Gateway -ului industrial 5G, sau 5G CPE, poate îmbunătăți performanța costurilor. Potrivit pentru cablu, conectat la portul cu fir (port Ethernet sau port PLC). Potrivit pentru wireless, conectat la 5G sau Wi-Fi.

Dacă 5G nu acceptă 5G LAN (înainte de R16), este posibil să se realizeze și conexiunea dintre PLC și controlerul PLC. Cu toate acestea, întreaga rețea 5G este un protocol Layer 3 care se bazează pe adresa IP, iar adresa terminală este, de asemenea, o adresă IP, care nu acceptă redirecționarea datelor Layer 2. Pentru a realiza o comunicare end-to-end, un AR (router de acces) trebuie adăugat pe ambele părți pentru a stabili un tunel, a încapsula protocolul industrial al stratului 2 din tunel și pentru a-l aduce la capătul de la egal.

Această metodă nu numai că crește complexitatea, dar crește și costul (costul de achiziție al routerului AR, forța de muncă a configurației routerului AR și costul timpului). Dacă vă gândiți la un atelier cu mii de linii, costul ar fi uimitor.

După introducerea 5G LAN, rețeaua 5G acceptă transmiterea directă a protocolului Layer 2, astfel încât routerele AR nu mai sunt necesare. În același timp, rețeaua 5G poate oferi rute pentru terminale fără adrese IP, iar UPF poate recunoaște adresele MAC ale terminalelor. Întreaga rețea devine o rețea minimalistă cu un singur strat, care poate comunica între ele la stratul 2.

Capacitatea de plug and play of 5G LAN se poate integra perfect cu rețelele existente ale clienților, reducând impactul asupra rețelelor existente ale clienților și economisind o mulțime de costuri fără o renovare și modernizare intensă.

Din perspectivă macro, 5G LAN este o colaborare între 5G și tehnologia Ethernet. În viitor, dezvoltarea tehnologiei TSN (rețea sensibilă la timp) bazată pe tehnologia Ethernet nu poate fi separată de ajutorul 5G LAN.

De menționat este faptul că 5G LAN, pe lângă faptul că este favorabil construcției rețelei interne a parcului, poate fi, de asemenea, utilizat ca supliment la rețeaua tradițională dedicată de linii de întreprinderi pentru a conecta sucursalele în diferite locuri.

Modulul pentru LAN 5G

După cum puteți vedea, 5G LAN este o tehnologie inovatoare importantă pentru 5G în industriile verticale. Poate construi comunicații mai puternice de rețea privată 5G pentru a ajuta clienții să -și accelereze transformarea și modernizarea digitală.

Pentru a implementa mai bine 5G LAN, pe lângă modernizarea laterală a rețelei, este nevoie și de asistență pentru modul 5G.

În procesul de aterizare comercială 5G LAN Technology, Unigroup Zhangrui a lansat prima platformă de cipuri de bandă de bază R16 R16 R16 din industrie - V516.

Pe baza acestei platforme, Quectel, producătorul de module lider din China, a dezvoltat cu succes o serie de module 5G care susțin tehnologia LAN 5G și a fost comercializat, inclusiv RG500U, RG200U, RM500U și alte module LGA, M.2, mini pachete PCIe.