Mi az 5G LAN?

Szerző: Ulink Media

Mindenkinek ismernie kell az 5G -t, amely a 4G fejlődése és a legújabb mobil kommunikációs technológiánk.

LAN számára jobban ismeri ezt. Teljes neve a helyi hálózat vagy a LAN. Otthoni hálózatunk, valamint a vállalati irodában található hálózat alapvetően LAN. Vezeték nélküli Wi-Fi-vel ez egy vezeték nélküli LAN (WLAN).

Akkor miért mondom, hogy az 5G LAN érdekes?

Az 5G egy széles mobilhálózat, míg a LAN egy kis területi adathálózat. A két technológia függetlennek tűnik.

Más szavakkal, az 5G és a LAN két szó, amelyet mindenki külön ismer. De együtt ez kissé zavaró. Nem igaz?

5G LAN, mi az?

Valójában az 5G LAN, egyszerűen fogalmazva: az 5G technológiát használja a „csoport” és az „összeállítás” terminálok létrehozására egy LAN hálózat létrehozására.

Mindenkinek van egy 5G telefonja. Amikor 5G telefonokat használ, észrevette, hogy a telefon nem kereshet barátait, még akkor sem, ha közel állnak (még szemtől szemben is)? Kommunikálhat egymással, mert az adatok egészen a fuvarozó vagy az internetszolgáltató szervereihez vezetnek.

Az alapállomások esetében az összes mobil terminál „elszigetelten” van egymástól. Ez a biztonsági megfontolásokon alapul, a telefonok saját csatornáikat használják, nem zavarják egymást.

A LAN viszont összekapcsolja a terminálokat (mobiltelefonok, számítógépek stb.) Egy olyan területen, hogy „csoportot” képezzen. Ez nemcsak megkönnyíti az adatátvitelt egymás közötti, hanem megmenti az extranet kilépését is.

Egy LAN -ban a terminálok MAC -címük alapján megtalálhatják egymást, és megtalálhatják egymást (2. réteg kommunikáció). A külső hálózat eléréséhez állítson be egy útválasztót, az IP helyen keresztül is elérheti az útválasztást (3. réteg kommunikáció).

Mint mindannyian tudjuk, „a 4G megváltoztatja az életünket, és az 5G megváltoztatja a társadalmunkat”. Jelenleg a legszélesebb körű mobil kommunikációs technológiának, az 5G a „Mindent internet és a több száz vonal és több ezer iparág digitális átalakulásának” küldetése, amelynek segítenie kell a vertikális iparágakban a felhasználókat.

Ezért az 5G nem tudja csak az összes terminált csatlakoztatni a felhőhez, hanem felismeri a „közeli kapcsolatot” a terminálok között.

Ezért a 3GPP R16 szabványban az 5G LAN bemutatta ezt az új funkciót.

Az 5G LAN alapelvei és jellemzői

Egy 5G hálózatban az adminisztrátorok módosíthatják az adatokat a felhasználói adatbázisban (UDM hálózati elemek), aláírhatnak egy szolgáltatási szerződést egy megadott UE -számmal, majd feloszthatják azokat ugyanazon vagy különböző virtuális hálózati csoportokra (VN).

A felhasználói adatbázis biztosítja a VN csoportos adatait és a hozzáférési házirendeket az 5G maghálózat (5GC) kezelési hálózati elemeihez (SMF, AMF, PCF stb.). A menedzsment NE egyesíti ezeket az információk és politikai szabályok különböző LAN -kba. Ez egy 5G LAN.

Az 5G LAN támogatja a 2. rétegű kommunikációt (ugyanaz a hálózati szegmens, a közvetlen hozzáférés egymáshoz), valamint a 3. réteg kommunikációját (a hálózati szegmensek között, az útválasztás segítségével). Az 5G LAN támogatja az Unicast -ot, valamint a multicast és a sugárzást. Röviden: a kölcsönös hozzáférési mód nagyon rugalmas, és a hálózatépítés nagyon egyszerű.

A hatókör szempontjából az 5G LAN támogatja a kommunikációt ugyanazon UPF (az 5G maghálózat média oldali hálózati eleme) és a különböző UPF -ek között. Ez egyenértékű a terminálok közötti fizikai távolság -határ megszakításával (még Peking és Sanghaj is képesek kommunikálni).

Különösen az 5G LAN hálózatok csatlakozhatnak a felhasználók meglévő adathálózataihoz a dugó és lejátszáshoz és a kölcsönös hozzáféréshez.

Alkalmazási forgatókönyvek és előnyei az 5G LAN -nak

Az 5G LAN lehetővé teszi a megadott 5G terminálok közötti csoportosítást és kapcsolatot, ami nagymértékben megkönnyíti egy mobil LAN hálózat építését a vállalkozások számára. Sok olvasó biztosan megkérdezi, hogy a meglévő Wi-Fi technológiával már nem lehetséges a mobilitás? Miért van szükség egy 5G LAN -ra?

Ne aggódj, lépjünk tovább.

Az 5G LAN által engedélyezett helyi hálózatépítés segíthet a vállalkozásoknak, az iskoláknak, a kormányoknak és a családoknak, hogy jobban kommunikáljanak egy régió termináljaival. Használható az irodai hálózatban, de nagyobb értéke a park termelési környezetének átalakulásában és az alapvető termelési vállalkozások, például ipari gyártás, kikötői terminálok és energiaminák átalakításában rejlik.

Most népszerűsítjük az ipari internetet. Úgy gondoljuk, hogy az 5G lehetővé teszi az ipari jelenetek digitalizálását, mivel az 5G kiváló vezeték nélküli kommunikációs technológia, nagy sávszélességgel és alacsony késleltetéssel, amely felismeri az ipari jelenetekben a különféle termelési tényezők vezeték nélküli kapcsolatát.

Vegyük például az ipari gyártást. Korábban, az automatizálás, a berendezések ellenőrzésének elérése érdekében, az „ipari busz” technológia használata. Ennek a technológiának sokféle típusa van, amelyeket „egész helynek” lehet írni.

Később, az Ethernet és az IP technológia megjelenésével, az iparág konszenzust alakított ki, az Ethernet fejlődésével együtt, van „ipari Ethernet”. Manapság, függetlenül attól, hogy ki az ipari összekapcsolási protokoll, alapvetően Ethernet-alapú.

Később az ipari vállalatok úgy találták, hogy a vezetékes kapcsolatok túlságosan korlátozottak a mobilitást - az eszköz hátulján mindig volt egy „zsinór”, amely megakadályozta a szabad mozgást.

Sőt, a vezetékes csatlakozás telepítési módja zavaróbb, az építési időszak hosszú, a költségek magas. Ha probléma merül fel a berendezéssel vagy a kábellel, akkor a csere szintén nagyon lassú. Tehát az iparág elkezdett gondolkodni a vezeték nélküli kommunikációs technológia bevezetéséről.

Ennek eredményeként a Wi-Fi, a Bluetooth és más technológiák léptek be az ipari mezőbe.

Tehát, hogy visszatérjen az előző kérdéshez, miért van az 5G LAN, amikor van Wi-Fi?

Itt van az oka:

1. A Wi-Fi hálózatok (különösen a Wi-Fi 4 és a Wi-Fi 5) teljesítménye nem olyan jó, mint az 5G.

Az átviteli sebesség és a késleltetés szempontjából az 5G jobban megfelel az ipari robotok (manipulátor vezérlés), az intelligens minőség-ellenőrzés (nagysebességű képfelismerés), az AGV (pilóta nélküli logisztikai jármű) és más forgatókönyvek igényeinek.

A lefedettség szempontjából az 5G nagyobb lefedettségi területe van, mint a Wi-Fi, és jobban fedheti le a campusot. Az 5G képessége a cellák közötti váltáshoz szintén erősebb, mint a Wi-Fi, ami jobb hálózati élményt jelent.

2. A Wi-Fi hálózati karbantartási költségek magas.

A Wi-Fi hálózat felépítéséhez egy parkban a vállalkozásoknak be kell vezetniük és meg kell vásárolniuk saját felszerelésüket. A berendezéseket leértékelődnek, sérültek és cserélik, de a speciális személyzet is karbantartja. Rengeteg Wi-Fi eszköz van, és a konfiguráció gond.

Az 5G más. Az üzemeltetők építették és karbantartják, és a vállalkozások bérelték (a Wi-Fi és az 5G kissé olyan, mint a saját szobájának felépítése, szemben a felhőalapú számítástechnikával).

Összességében az 5G költséghatékonyabb lesz.

A 3. 5G LAN erősebb funkciókkal rendelkezik.

Az 5G LAN VN csoportosítását korábban említették. A kommunikáció elszigeteltségén kívül a csoportosítás fontosabb funkciója a különféle hálózatok QoS (szolgáltatási szint) differenciálódásának elérése.

Például egy vállalkozásnak irodai hálózata, IT rendszerhálózata és OT hálózata van.

Az OT az operatív technológiát jelenti. Ez egy olyan hálózat, amely összeköti az ipari környezetet és berendezéseket, például eszterga, robotkarok, érzékelők, műszerek, AGV -k, megfigyelő rendszerek, MES, PLC -k stb.

A különböző hálózatok eltérő teljesítménykövetelményekkel rendelkeznek. Egyeseknek alacsony késésre van szükségük, mások nagy sávszélességet igényelnek, mások kevesebb követelményt igényelnek.

Az 5G LAN meghatározhatja a különböző hálózati teljesítményt a különböző VN csoportok alapján. Néhány vállalkozás, ezt „mikro szeletnek” hívják.

A 4. 5G LAN könnyebben kezelhető és biztonságosabb.

Mint fentebb említettük, a felhasználói aláírási adatok módosíthatók az 5G UDM NES -ben a hordozók számára, hogy a felhasználók VN csoportokká váljanak. Szóval, minden alkalommal, amikor meg kell változtatnunk a terminál csoportos adatait (csatlakozzon, törölj, változtasson), meg kell változtatnunk?

Természetesen nem.

Az 5G hálózatokban az operátorok az interfészek fejlesztése révén megnyithatják a módosítási engedélyt a vállalati hálózati rendszergazdák számára, lehetővé téve az önkiszolgáló módosítást.

Természetesen a vállalkozások saját igényeik szerint saját magánhálózati politikájukat is beállíthatják.

Az adatkapcsolatok létrehozásakor a vállalkozások beállíthatják az engedélyezési és hitelesítési mechanizmusokat a VN csoportok szigorú kezelésére. Ez a biztonság sokkal erősebb és kényelmesebb, mint a Wi-Fi.

Egy 5G LAN esettanulmánya

Vessen egy pillantást az 5G LAN előnyeire egy adott hálózati példán keresztül.

Mindenekelőtt a gyártó vállalkozásnak saját műhelye, gyártósora (vagy eszterga), a PLC és a PLC vezérlés végét a hálózaton keresztül kell csatlakoztatnia.

Minden összeszerelő vonalnak sok felszerelése van, szintén független. Ideális az 5G modulok telepítése az összeszerelő sor minden eszközére. Úgy tűnik azonban, hogy ebben a szakaszban kissé drága lesz.

Ezután az 5G ipari átjáró, vagy az 5G CPE bevezetése javíthatja a költségteljesítményt. Vezetékeshez, csatlakoztatva a vezetékes porthoz (Ethernet port vagy PLC port). Alkalmas vezeték nélküli, 5G vagy Wi-Fi-hez csatlakoztatva.

Ha az 5G nem támogatja az 5G LAN -t (az R16 előtt), akkor is fel lehet ismerni a PLC és a PLC vezérlő közötti kapcsolatot. A teljes 5G hálózat azonban egy 3. rétegű protokoll, amely az IP -címre támaszkodik, és a terminálcím szintén IP -cím, amely nem támogatja a 2. réteg adat továbbítását. A végpontok közötti kommunikáció megvalósításához mindkét oldalon AR-t (hozzáférési útválasztót) kell hozzáadni egy alagút létrehozásához, az ipari 2. réteg protokoll beágyazásához az alagútba, és a Peer End-hez.

Ez a módszer nemcsak növeli a bonyolultságot, hanem növeli a költségeket (AR router vásárlási költsége, AR útválasztó konfigurációs munkaerő és időköltség). Ha több ezer soros műhelyre gondolsz, akkor a költségek megdöbbentőek lennének.

Az 5G LAN bevezetése után az 5G hálózat támogatja a 2. rétegű protokoll közvetlen átvitelét, így az AR útválasztókra már nincs szükség. Ugyanakkor az 5G hálózat IP -címek nélküli terminálokhoz vezethet, és az UPF felismeri a terminálok MAC -címeit. A teljes hálózat minimalista egyrétegű hálózatmá válik, amely a 2. rétegben kommunikálhat egymással.

Az 5G LAN dugó- és lejátszási képessége tökéletesen integrálódhat az ügyfelek meglévő hálózataiba, csökkentve az ügyfelek meglévő hálózataira gyakorolt ​​hatást, és sok költséget megtakarítva erőteljes felújítás és frissítés nélkül.

Makró szempontjából az 5G LAN az 5G és az Ethernet technológia közötti együttműködés. A jövőben az Ethernet technológián alapuló TSN (időérzékeny hálózat) technológia fejlesztése nem választható el az 5G LAN segítségétől.

Érdemes megemlíteni, hogy az 5G LAN, amellett, hogy elősegíti a park belső hálózatának felépítését, a hagyományos dedikált vállalkozások hálózatának kiegészítésére is felhasználható, hogy a fióktelepeket különböző helyeken összekapcsolják.

Az 5G LAN modulja

Mint láthatja, az 5G LAN fontos innovatív technológia az 5G számára a vertikális iparágakban. Építhet erősebb 5G magánhálózati kommunikációt, hogy segítse az ügyfeleket a digitális átalakulás és a frissítés felgyorsításában.

Az 5G LAN jobb telepítéséhez a hálózati oldalsó frissítések mellett 5G modul támogatásra is szükség van.

Az 5G LAN technológiai kereskedelmi leszállás folyamatában az UNIGROUP Zhangrui elindította az ipar első 5G R16 Ready Baseband Chip platformját - V516.

Ezen platform alapján a Quectel, a kínai vezető modulgyártó, sikeresen kifejlesztett számos 5G modult, amely támogatja az 5G LAN technológiát, és forgalmazásra került, beleértve az RG500U, RG200U, RM500U és más LGA, M.2, Mini PCI csomagmodulokat.