Wat is 5G LAN?

Auteur: Ulink Media

Elkenien moat bekend wêze mei 5G, dat is de evolúsje fan 4G en ús lêste mobile kommunikaasjetechnology.

Foar LAN moatte jo der mear mei bekend wêze. De folsleine namme is lokaal gebietsnetwurk, of LAN. Us thúsnetwurk, lykas it netwurk yn it haadkantoar, is yn prinsipe LAN. Mei draadloze Wi-Fi is it in draadloze LAN (WLAN).

Dus wêrom sis ik dat 5G LAN nijsgjirrich is?

5G is in breed sellulêr netwurk, wylst LAN in lyts gebietsgegevensnetwurk is. De twa technologyen lykje net relatearre.

Mei oare wurden, 5G en LAN binne twa wurden dy't elkenien apart ken. Mar tegearre is it in bytsje betiizjend. Is it net?

5G LAN, wat is it krekt?

Eins is 5G LAN, om it simpel te sizzen, it brûken fan 5G-technology om terminals te "groepearjen" en te "bouwen" om in LAN-netwurk te foarmjen.

Elkenien hat in 5G-tillefoan. As jo ​​5G-tillefoans brûke, hawwe jo dan opmurken dat jo tillefoan jo freonen net kin sykje, sels as se tichtby binne (sels fan oantlit ta oantlit)? Jo kinne mei-inoar kommunisearje, om't de gegevens allegear nei de servers fan jo provider of ynternetprovider streame.

Foar basisstasjons binne alle mobile terminals "isolearre" fan elkoar. Dit is basearre op feiligensoerwagings, de tillefoans brûke har eigen kanalen, steure elkoar net.

In LAN, oan 'e oare kant, ferbynt terminals (mobyltsjes, kompjûters, ensfh.) yn in gebiet mei-inoar om in "groep" te foarmjen. Dit makket net allinich de gegevensoerdracht tusken elkoar makliker, mar besparret ek de útgong fan it ekstranet.

Yn in LAN kinne terminals inoar fine op basis fan harren MAC-adressen (Laach 2-kommunikaasje). Om tagong te krijen ta it eksterne netwurk, kin in router ynsteld wurde, fia de IP-lokaasje, kin ek routing yn en út berikt wurde (Laach 3-kommunikaasje).

Lykas wy allegear witte, "sil 4G ús libben feroarje, en 5G sil ús maatskippij feroarje". As de meast mainstream mobile kommunikaasjetechnology op it stuit, draacht 5G de missy fan "it ynternet fan alles en de digitale transformaasje fan hûnderten linen en tûzenen yndustryen", dy't brûkers yn fertikale yndustryen helpe moat om ferbûn te wurden.

Dêrom kin 5G net allinich elke terminal mei de wolk ferbine, mar ek in "tichtby lizzende ferbining" tusken terminals realisearje.

Dêrom yntrodusearre 5G LAN dizze nije funksje yn 'e 3GPP R16-standert.

Prinsipes en skaaimerken fan 5G LAN

Yn in 5G-netwurk kinne behearders de gegevens yn 'e brûkersdatabase (UDM-netwurkeleminten) oanpasse, in tsjinstkontrakt tekenje mei in spesifisearre UE-nûmer, en se dan ferdiele yn deselde of ferskillende firtuele netwurkgroepen (VN).

De brûkersdatabase jout ynformaasje oer terminalnûmers, VN-groepen en tagongsbelied oan de behearnetwurkeleminten (SMF, AMF, PCF, ensfh.) fan it 5G-kearnnetwurk (5GC). De behear-NE kombinearret dizze ynformaasje en beliedsregels yn ferskate Lans. Dit is in 5G LAN.

In 5G LAN stipet Layer 2-kommunikaasje (itselde netwurksegment, direkte tagong ta elkoar) en Layer 3-kommunikaasje (oer netwurksegmenten, mei help fan routing). In 5G LAN stipet unicast, lykas multicast en broadcast. Koartsein, de ûnderlinge tagongsmodus is tige fleksibel, en it netwurkjen is tige ienfâldich.

Wat de omfang oanbelanget, stipet in 5G LAN de kommunikaasje tusken deselde UPF (media side network element of the 5G core network) en ferskate UPF's. Dit komt del op it trochbrekken fan 'e fysike ôfstânslimyt tusken terminals (sels Peking en Shanghai kinne kommunisearje).

Benammen 5G LAN-netwurken kinne ferbine mei besteande gegevensnetwurken fan brûkers foar plug and play en ûnderlinge tagong.

Tapassingsscenario's en foardielen fan 5G LAN

5G LAN makket it groepearjen en ferbinen tusken spesifisearre 5G-terminals mooglik, wêrtroch't de bou fan in mobiler LAN-netwurk foar bedriuwen sterk fasilitearre wurdt. In protte lêzers sille har grif ôffreegje: is mobiliteit net al mooglik mei besteande Wi-Fi-technology? Wêrom de needsaak foar in 5G LAN?

Meitsje dy gjin soargen, lit ús fierder gean.

It lokale netwurkjen dat mooglik makke wurdt troch 5G LAN kin bedriuwen, skoallen, oerheden en famyljes helpe om better te kommunisearjen mei terminals yn in regio. It kin brûkt wurde yn it kantoarnetwurk, mar de gruttere wearde leit yn 'e transformaasje fan 'e produksjeomjouwing fan it park en de transformaasje fan it basisnetwurk fan produksjebedriuwen lykas yndustriële produksje, haventerminals en enerzjyminen.

Wy binne no dwaande mei it befoarderjen fan it yndustriële ynternet. Wy leauwe dat 5G de digitalisaasje fan yndustriële sênes mooglik meitsje kin, om't 5G in poerbêste draadloze kommunikaasjetechnology is mei grutte bânbreedte en lege fertraging, dy't de draadloze ferbining fan ferskate produksjefaktoaren yn yndustriële sênes realisearje kin.

Nim bygelyks yndustriële produksje. Earder, om bettere automatisearring te berikken, om apparatuerkontrôle te berikken, waard "yndustriële bus"-technology brûkt. D'r binne in protte soarten fan dizze technology, dy't omskreaun wurde kinne as "oeral".

Letter, mei de opkomst fan Ethernet- en IP-technology, foarme de yndustry in konsensus, tegearre mei de evolúsje fan Ethernet, is d'r "yndustrieel Ethernet". Tsjintwurdich, nettsjinsteande wa't yndustrieel ynterferbiningsprotokol is, is it yn prinsipe basearre op Ethernet.

Letter ûntdutsen yndustriële bedriuwen dat bedrade ferbiningen de mobiliteit te folle beheinden - der wie altyd in "flecht" oan 'e efterkant fan it apparaat dy't frije beweging foarkaam.

Boppedat is de ynsetmodus foar bedrade ferbining mear lestich, is de bouperioade lang, en binne de kosten heech. As der in probleem is mei de apparatuer of kabel, is de ferfanging ek tige stadich. Dêrom begon de yndustry te tinken oer it ynfieren fan draadloze kommunikaasjetechnology.

As gefolch binne Wi-Fi, Bluetooth en oare technologyen it yndustriële fjild yngien.

Dus, om werom te gean nei de foarige fraach, wêrom 5G LAN as der Wi-Fi is?

Hjir is de reden:

1. De prestaasjes fan Wi-Fi-netwurken (benammen Wi-Fi 4 en Wi-Fi 5) binne net sa goed as 5G.

Wat oerdrachtsnelheid en fertraging oanbelanget, kin 5G better foldwaan oan 'e behoeften fan yndustriële robots (manipulatorkontrôle), yntelliginte kwaliteitsynspeksje (hegesnelheidsôfbyldingsherkenning), AGV (ûnbemanne logistyk auto) en oare senario's.

Wat dekking oanbelanget, hat 5G in grutter dekkingsgebiet as Wi-Fi en kin it de kampus better dekke. It fermogen fan 5G om tusken sellen te wikseljen is ek sterker as Wi-Fi, wat brûkers in bettere netwurkûnderfining sil jaan.

2. De ûnderhâldskosten fan it Wi-Fi-netwurk binne heech.

Om in Wi-Fi-netwurk yn in park te bouwen, moatte bedriuwen har eigen apparatuer oanlizze en keapje. Apparatuer wurdt ôfskreaun, skansearre en ferfongen, mar wurdt ek ûnderhâlden troch spesjaal personiel. Der binne in soad Wi-Fi-apparaten, en de konfiguraasje is in gedoe.

5G is oars. It wurdt boud en ûnderhâlden troch operators en hierd troch bedriuwen (Wi-Fi versus 5G is in bytsje as it bouwen fan jo eigen keamer versus cloud computing).

Mei-inoar nommen sil 5G kosteneffektiver wêze.

3. 5G LAN hat krêftiger funksjes.

De VN-groepering fan in 5G LAN waard earder neamd. Neist de isolaasje fan kommunikaasje is in wichtiger funksje fan groepering it berikken fan de QoS (service level) differinsjaasje fan ferskate netwurken.

Bygelyks, in bedriuw hat in kantoarnetwurk, in IT-systeemnetwurk en in OT-netwurk.

OT stiet foar Operational Technology. It is in netwurk dat de yndustriële omjouwing en apparatuer ferbynt, lykas draaibanken, robotearmen, sensoren, ynstruminten, AGV's, monitoringsystemen, MES, PLCS'en, ensfh.

Ferskillende netwurken hawwe ferskillende prestaasjeeasken. Guon fereaskje lege latency, guon fereaskje hege bânbreedte, en guon hawwe minder easken.

In 5G LAN kin ferskillende netwurkprestaasjes definiearje op basis fan ferskillende VN-groepen. Guon bedriuwen wurde "mikroslice" neamd.

4. 5G LAN is makliker te behearjen en feiliger.

Lykas hjirboppe neamd, kinne brûkersûndertekeningsgegevens yn 5G UDM-nes fan providers oanpast wurde om brûkers yn VN-groepen te groepearjen. Moatte wy dus elke kear nei de klanttsjinst fan 'e provider gean as wy de groepsynformaasje fan in terminal feroarje moatte (oanslute, wiskje, feroarje)?

Fansels net.

Yn 5G-netwurken kinne operators de modifikaasjetastimming iepenje foar bedriuwsnetwurkbehearders troch de ûntwikkeling fan ynterfaces, wêrtroch selsbetsjinningsmodifikaasje mooglik is.

Fansels kinne bedriuwen ek har eigen privee netwurkbelied ynstelle neffens har eigen behoeften.

By it opsetten fan gegevensferbiningen kinne bedriuwen autorisaasje- en autentikaasjemeganismen ynstelle om VN-groepen strang te behearjen. Dizze feiligens is folle sterker en handiger as Wi-Fi.

In gefalstúdzje fan in 5G LAN

Litte wy ris sjen nei de foardielen fan 5G LAN fia in spesifyk netwurkfoarbyld.

Earst fan alles, in produksjebedriuw, mei in eigen workshop, produksjeline (of draaibank), moat PLC en PLC-kontrôle-einen fia it netwurk ferbine.

Elke gearstallingsline hat in soad apparatuer, ek ûnôfhinklik. It is ideaal om 5G-modules op elk apparaat yn 'e gearstallingsline te ynstallearjen. It liket der lykwols op dat it op dit stuit wat djoerder wurde sil.

Dan kin de ynfiering fan in 5G yndustriële gateway, of 5G CPE, de kostenprestaasjes ferbetterje. Geskikt foar bedrade ferbining, ferbûn mei in bedrade poarte (Ethernet-poarte, of PLC-poarte). Geskikt foar draadloze ferbining, ferbûn mei 5G of Wi-Fi.

As 5G gjin 5G LAN stipet (foar R16), is it ek mooglik om de ferbining tusken PLC en PLC-controller te realisearjen. It hiele 5G-netwurk is lykwols in Layer 3-protokol dat fertrout op IP-adressering, en it terminaladres is ek in IP-adres, dat gjin Layer 2-gegevens trochstjoere stipet. Om end-to-end kommunikaasje te realisearjen, moat oan beide kanten in AR (Access Router) tafoege wurde om in tunnel te meitsjen, it yndustriële Layer 2-protokol yn 'e tunnel te ynkapseljen, en it nei it peer-ein te bringen.

Dizze metoade fergruttet net allinich de kompleksiteit, mar fergruttet ek de kosten (oankeapkosten fan 'e AR-router, personielskosten foar de konfiguraasje fan 'e AR-router en tiidskosten). As jo ​​tinke oan in workshop mei tûzenen linen, soene de kosten oerweldigjend wêze.

Nei de ynfiering fan 5G LAN stipet it 5G-netwurk de direkte oerdracht fan it Layer 2-protokol, sadat AR-routers net mear nedich binne. Tagelyk kin it 5G-netwurk rûtes leverje foar terminals sûnder IP-adressen, en de UPF kin de MAC-adressen fan terminals werkenne. It heule netwurk wurdt in minimalistysk ienlaachsnetwurk, dat mei-inoar kommunisearje kin op laach 2.

De plug-and-play-mooglikheid fan 5G LAN kin himsels perfekt yntegrearje mei besteande netwurken fan klanten, wêrtroch't de ynfloed op besteande netwurken fan klanten ferminderet en in soad kosten besparre wurdt sûnder yngeande renovaasje en upgrade.

Fanút in makro-perspektyf is 5G LAN in gearwurking tusken 5G en Ethernet-technology. Yn 'e takomst kin de ûntwikkeling fan TSN (tiidgefoelige netwurk) technology basearre op Ethernet-technology net loskeppele wurde fan 'e help fan 5G LAN.

It is it neamen wurdich dat 5G LAN, neist it befoarderjen fan 'e oanlis fan it ynterne netwurk fan it park, ek brûkt wurde kin as oanfolling op it tradisjonele tawijde linenetwurk fan bedriuwen om filialen op ferskate plakken te ferbinen.

De module foar it 5G LAN

Lykas jo sjen kinne, is 5G LAN in wichtige ynnovative technology foar 5G yn fertikale yndustryen. It kin sterkere 5G privee netwurkkommunikaasje bouwe om klanten te helpen har digitale transformaasje en upgrade te fersnellen.

Om 5G LAN better yn te setten, is, neist upgrades oan 'e netwurkside, ek stipe foar 5G-modules nedich.

Yn it proses fan 'e kommersjele lâning fan 5G LAN-technology lansearre Unigroup Zhangrui it earste 5G R16 Ready baseband-chipplatfoarm yn 'e yndustry - V516.

Op basis fan dit platfoarm hat Quectel, de liedende modulefabrikant yn Sina, mei súkses in oantal 5G-modules ûntwikkele dy't 5G LAN-technology stypje, en binne se kommersjalisearre, ynklusyf RG500U, RG200U, RM500U en oare LGA-, M.2-, Mini PCIe-pakketmodules.