Что такое 5G LAN?

Автор: Ulink Media

Каждый должен быть знаком с 5G, который является эволюцией 4G и нашей новейшей технологии мобильной связи.

Для LAN вы должны быть более знакомы с этим. Его полное название - локальная сеть, или локальная сеть. Наша домашняя сеть, а также сеть в корпоративном офисе - это в основном LAN. С беспроводной Wi-Fi это беспроводная локальная сеть (WLAN).

Так почему я говорю 5G LAN интересна?

5G является широкой сотовой сетью, в то время как LAN - небольшая сеть данных. Две технологии кажутся не связанными.

Другими словами, 5G и LAN - это два слова, которые все знают отдельно. Но вместе это немного сбивает с толку. Не так ли?

5G LAN, что именно это?

На самом деле, 5G LAN, просто выразить это, - это использовать технологию 5G для «группы» и «строительства» терминалов для формирования сети LAN.

У каждого есть телефон 5G. Когда вы используете телефоны 5G, заметили ли вы, что ваш телефон не может искать ваших друзей, даже если они находятся в непосредственной близости (даже лицом к лицу)? Вы можете общаться друг с другом, потому что данные протекают на серверы вашего перевозчика или интернет -поставщика.

Для базовых станций все мобильные терминалы «изолированы» друг от друга. Это основано на соображениях безопасности, телефоны используют свои собственные каналы, не мешают друг другу.

Лан, с другой стороны, соединяет терминалы (мобильные телефоны, компьютеры и т. Д.) В области вместе, чтобы сформировать «группу». Это не только облегчает передачу данных между друг другу, но и экономит выход.

В локальной сети терминалы могут найти друг друга на основе своих MAC -адресов и найти друг друга (связь уровня 2). Чтобы получить доступ к внешней сети, настроить маршрутизатор через местоположение IP, также может достичь маршрутизации и выхода (связь уровня 3).

Как мы все знаем, «4G изменит нашу жизнь, а 5G изменит наше общество». Будучи наиболее основной технологией мобильной связи в настоящее время, 5G вызывает миссию «Интернета всего и цифровой трансформации сотен линий и тысяч отраслей», которая должна помочь пользователям в вертикальных отраслях подключаться.

Следовательно, 5G не может только подключать каждый терминал с облаком, но также осознает «близлежащее соединение» между терминалами.

Следовательно, в стандарте 3GPP R16 5G LAN представила эту новую функцию.

Принципы и характеристики 5G LAN

В сети 5G администраторы могут изменить данные в базе данных пользователей (элементы сети UDM), подписать контракт на обслуживание с указанным номером UE, а затем разделите их на одни и те же или различные группы виртуальных сети (VN).

Пользовательская база данных содержит информацию о номере VN и политики доступа к элементам сети управления (SMF, AMF, PCF и т. Д.) Сетей 5G Core (5GC). Управление NE объединяет эту информацию и правила политики в разные локальные сети. Это 5G LAN.

LAN 5G LAN поддерживает связь уровня 2 (тот же сегмент сети, прямой доступ друг к другу), а также связь уровня 3 (между сегментами сетевых сегментов с помощью маршрутизации). LAN 5G поддерживает одноадресную, а также многоадресную и трансляцию. Короче говоря, режим взаимного доступа очень гибкий, а сеть очень проста.

С точки зрения масштаба, LAN 5G поддерживает связь между одним и тем же UPF (Media Site Network Element of 5G Core Network) и различными UPF. Это равносильно нарушению предела физического расстояния между терминалами (даже Пекин и Шанхай могут общаться).

В частности, сети 5G LAN могут подключаться к существующим сети данных пользователей для подключения и воспроизведения и взаимного доступа.

Сценарии применения и преимущества 5G LAN

5G LAN обеспечивает группировку и соединение между указанными терминалами 5G, что значительно облегчает построение более мобильной сети локальной сети для предприятий. Многие читатели обязательно спросят, не возможно ли мобильность с существующей технологией Wi-Fi? Почему потребность в 5G LAN?

Не волнуйся, давай пойдем дальше.

Местная сеть, включенная 5G LAN, может помочь предприятиям, школам, правительствам и семьям лучше общаться с терминалами в регионе. Его можно использовать в офисной сети, но его большая ценность заключается в трансформации производственной среды парка и преобразования базовой сети производственных предприятий, таких как промышленное производство, портовые терминалы и энергетические шахты.

Сейчас мы продвигаем промышленный интернет. Мы считаем, что 5G может обеспечить цифровизацию промышленных сцен, потому что 5G является превосходной технологией беспроводной связи с большой пропускной способностью и низкой задержкой, которая может реализовать беспроводное соединение различных производственных факторов в промышленных сценах.

Возьмите промышленное производство, например. Ранее, для лучшей автоматизации, для достижения управления оборудованием, использование технологии «промышленной шины». Есть много типов этой технологии, которые можно описать как «повсюду».

Позже, с появлением технологий Ethernet и IP, отрасль сформировала консенсус вместе с эволюцией Ethernet, существует «промышленная Ethernet». Сегодня, независимо от того, кто промышленной взаимосвязь промышленного соединения, в основном основан на Ethernet.

Позже, промышленные компании обнаружили, что Wired Connections Limited Limited Mobility слишком много - всегда была «оплетка» в задней части устройства, которое предотвращало свободное движение.

Кроме того, режим развертывания проводного соединения является более хлопотным, период строительства длинный, стоимость высока. Если есть проблема с оборудованием или кабелем, замена также очень медленная. Итак, отрасль начала думать о внедрении технологий беспроводной коммуникации.

В результате Wi-Fi, Bluetooth и другие технологии вошли в промышленную область.

Итак, чтобы вернуться к предыдущему вопросу, почему 5G LAN, когда есть Wi-Fi?

Вот причина:

1. Производительность Wi-Fi Networks (особенно Wi-Fi 4 и Wi-Fi 5) не так хороша, как 5G.

С точки зрения скорости передачи и задержки, 5G может лучше удовлетворить потребности промышленных роботов (управление манипуляторами), интеллектуальную проверку качества (высокоскоростное распознавание изображений), AGV (беспилотный логистический транспортный автомобиль) и другие сценарии.

С точки зрения покрытия, 5G имеет большую зону покрытия, чем Wi-Fi, и может лучше покрыть кампус. Способность 5G переключаться между ячейками также сильнее, чем Wi-Fi, что принесет пользователям лучший опыт сети.

2. Затраты на обслуживание сети Wi-Fi высоки.

Чтобы построить сеть Wi-Fi в парке, предприятия должны быть подключены и купить собственное оборудование. Оборудование амортизируется, повреждено и заменено, но также поддерживается специальным персоналом. Существует множество устройств Wi-Fi, а конфигурация-это хлопот.

5G отличается. Он построен и поддерживается операторами и арендуется предприятиями (Wi-Fi против 5G немного похож на создание собственной комнаты по сравнению с облачными вычислениями).

Взятые вместе, 5G будет более рентабельным.

3. 5G LAN имеет более мощные функции.

Группа VN 5G LAN была упомянута ранее. В дополнение к изоляции общения, более важной функцией группировки является достижение дифференциации различных сетей QoS (уровень обслуживания).

Например, предприятие имеет офисную сеть, ИТ -системную сеть и сеть OT.

OT означает операционные технологии. Это сеть, которая соединяет промышленную среду и оборудование, такую ​​как точки, роботизированные руки, датчики, инструменты, AGV, системы мониторинга, MES, PLC и т. Д.

Различные сети имеют разные требования к производительности. Некоторые требуют низкой задержки, некоторые требуют высокой пропускной способности, а некоторые имеют меньше требований.

LAN 5G может определять различные сетевые характеристики на основе различных групп VN. Некоторые предприятия, это называется «Микрорельник».

4. 5G LAN легче управлять и безопаснее.

Как упомянуто выше, данные подписи пользователя могут быть изменены в 5G UDM -носителях для групп пользователей в группы VN. Итак, нужно ли мы ходить в службу поддержки клиентов Carrier каждый раз, когда нам нужно изменить групповую информацию о терминале (присоединиться, удалить, изменить)?

Конечно, нет.

В сетях 5G операторы могут открыть разрешение на изменение для армированных корпоративных сетевых администраторов посредством разработки интерфейсов, обеспечивая модификацию самообслуживания.

Конечно, предприятия также могут устанавливать свои собственные политики частной сети в соответствии с их собственными потребностями.

При установлении соединений данных предприятия могут устанавливать механизмы авторизации и аутентификации для строгого управления группами VN. Эта безопасность намного сильнее и удобнее, чем Wi-Fi.

Тематическое исследование LAN 5G

Давайте посмотрим на преимущества 5G LAN через конкретный сетевой пример.

Прежде всего, производственное предприятие, имеет свою собственную семинар, производственную линию (или токарную линию), необходимо подключить конец управления ПЛК и ПЛК через сеть.

Каждая сборочная линия имеет много оборудования, также независимого. Это идеально для установки 5G -модулей на каждом устройстве в сборочной линии. Тем не менее, похоже, что на этом этапе это будет немного дорого.

Затем введение 5G промышленного шлюза, или 5G CPE, может улучшить производительность затрат. Подходит для проводного, подключенного к проводному порту (порт Ethernet или PLC Port). Подходит для беспроводной, подключенной к 5G или Wi-Fi.

Если 5G не поддерживает 5G LAN (до R16), также возможно реализовать соединение между контроллером ПЛК и ПЛК. Тем не менее, вся сеть 5G представляет собой протокол уровня 3, который опирается на IP -адресацию, а адрес терминала также является IP -адресом, который не поддерживает пересылку данных уровня 2. Чтобы реализовать сквозную связь, AR (Access Router) должен быть добавлен с обеих сторон, чтобы создать туннель, инкапсулировать протокол промышленного уровня 2 в туннеле и довести его до конца сверстников.

Этот метод не только увеличивает сложность, но и увеличивает стоимость (стоимость покупки маршрутизатора AR, рабочая сила AR маршрутизатора и временная стоимость). Если вы подумаете о семинаре с тысячами линий, стоимость будет ошеломляющей.

После введения 5G LAN сеть 5G поддерживает прямую передачу протокола уровня 2, поэтому маршрутизаторы AR больше не нужны. В то же время сеть 5G может предоставлять маршруты для терминалов без IP -адресов, а UPF может распознавать MAC -адреса терминалов. Вся сеть становится минималистской однослойной сетью, которая может общаться друг с другом на уровне 2.

Возможность подключения и игры 5G LAN может идеально интегрироваться в существующие сети клиентов, уменьшить влияние на существующие сети клиентов и экономить много затрат без напряженного ремонта и обновления.

С макро -точки зрения, 5G LAN - это сотрудничество между 5G и технологиями Ethernet. В будущем развитие технологии TSN (чувствительная к времени сети), основанная на технологии Ethernet, не может быть отделена с помощью 5G LAN.

Стоит отметить, что 5G LAN, в дополнение к тому, что он способствует строительству внутренней сети парка, также может использоваться в качестве дополнения к традиционной сети предприятий специальной линии для подключения филиалов в разных местах.

Модуль для 5G LAN

Как видите, 5G LAN является важной инновационной технологией для 5G в вертикальной промышленности. Он может создать более сильные частные сетевые коммуникации 5G, чтобы помочь клиентам ускорить свои цифровые преобразования и обновление.

Чтобы лучше развернуть 5G LAN, в дополнение к обновлению сетевой стороны, также необходима поддержка модулей 5G.

В процессе коммерческой посадки Technology 5G LAN, Unigroup Zhangrui запустила первую в отрасли платформу для чип -блюд Baseband, готовые 5G R16 - v516.

Основываясь на этой платформе, Quectel, ведущий производитель модулей в Китае, успешно разработал ряд модулей 5G, поддерживающих технологию 5G LAN, и был коммерциализирован, включая модули пакетов RG500U, RG200U, RM500U и других модулей LGA, M.2, Mini PCIE.