Mis on 5G lan?

Autor: Ulink Media

Kõik peaksid olema tuttavad 5G -ga, mis on 4G ja meie uusima mobiilsidetehnoloogia areng.

LAN -i jaoks peaksite sellega rohkem tuttavaks olema. Selle täisnimi on kohaliku piirkonna võrk ehk LAN. Meie koduvõrk, aga ka ettevõtte kontoris asuv võrk on põhimõtteliselt LAN. Traadita WiFi-ga on see traadita lan (WLAN).

Miks ma ütlen, et 5G Lan on huvitav?

5G on lai mobiilsidevõrk, samas kui LAN on väike piirkonna andmevõrk. Kaks tehnoloogiat tunduvad omavahel seotud.

Teisisõnu, 5G ja Lan on kaks sõna, mida kõik teavad eraldi. Kuid koos on see pisut segane. Kas pole?

5G Lan, mis see täpselt on?

Tegelikult on 5G LAN, lihtsalt öeldes, kasutada 5G tehnoloogiat, et rühmitada ja ehitada terminale LAN -võrgu moodustamiseks.

Kõigil on 5G telefon. Kui kasutate 5G telefoni, kas olete märganud, et teie telefon ei saa oma sõpru otsida isegi siis, kui nad on vahetus läheduses (isegi näost näkku)? Võite omavahel suhelda, kuna andmed voolavad kogu oma operaatori või Interneti -teenuse pakkuja serveritesse.

Baasjaamade jaoks on kõik mobiilsed terminalid üksteisest isoleeritud. See põhineb turvalisuse kaalutlustel, telefonid kasutavad oma kanaleid, ei sega üksteist.

Lan seevastu ühendab terminalid (mobiiltelefonid, arvutid jne) koos piirkonnas, et moodustada rühm. See mitte ainult ei hõlbusta andmeedastust üksteise vahel, vaid säästab ka ekstraneti väljapääsu.

LAN -is suudavad terminalid üksteist oma MAC -aadresside põhjal leida ja üksteist leida (2. kihi suhtlus). Välisele võrgule pääsemiseks võib ruuteri seadistamine IP -asukoha kaudu ka marsruutimise saavutada (3. kihi side).

Nagu me kõik teame, muudab 4G meie elu ja 5G muudab meie ühiskonda. Praegu kõige tavalisema mobiilsidetehnoloogiana õlgab 5G missiooni kõige Interneti -ühenduses ja sadade liinide ja tuhandete tööstusharude digitaalses ümberkujundamisel, mis peab aitama vertikaalse tööstuse kasutajatel ühenduse luua.

Seetõttu ei saa 5G mitte ainult iga terminali pilvega ühendada, vaid mõista ka terminalide vahelist läheduses asuvat ühendust.

Seetõttu tutvustas 3GPP R16 standardis seda uut funktsiooni 5G LAN.

5G LAN põhimõtted ja omadused

5G -võrgus saavad administraatorid kasutaja andmebaasis (UDM -võrguelemendid) andmeid muuta, määratud UE numbriga teenuselepingu sõlmida ja seejärel jagada samadesse või erinevatesse virtuaalseteks võrgugruppideks (VN).

Kasutajate andmebaas pakub terminali numbrit VN Grupi teavet ja juurdepääsupoliitikat 5G tuumivõrgu (5GC) haldusvõrgu elementidele (SMF, AMF, PCF jne). Juhtkond NE ühendab need teabe- ja poliitikareeglid erinevateks LAN -ideks. See on 5G lan.

5G LAN toetab 2. kihi suhtlust (sama võrgusegment, otsene juurdepääs üksteisele), samuti 3. kihi suhtlus (kogu võrgusegmentides, marsruutimise abil). 5G LAN toetab nii Unicast kui ka multisaadet ja ringhäälingut. Lühidalt, vastastikune juurdepääsu režiim on väga paindlik ja võrgustike loomine on väga lihtne.

Reguleerimisala osas toetab 5G LAN sama UPF -i (5G -põhivõrgu meediumivõrgu elemendi) ja erinevate UPF -ide vahelist suhtlust. See on sarnane terminalide füüsilise kauguse piiri rikkumisele (isegi Peking ja Shanghai saavad suhelda).

Eelkõige saavad 5G -LAN -võrgud ühenduse luua kasutajate olemasolevate andmevõrkudega pistiku- ja mänguvõrkude ning vastastikuse juurdepääsu jaoks.

5G LAN -i rakenduse stsenaariumid ja eelised

5G LAN võimaldab rühmitamist ja ühendamist määratud 5G terminalide vahel, hõlbustades märkimisväärselt ettevõtetele mobiilsema LAN -võrgu ehitamist. Paljud lugejad küsivad kindlasti, kas olemasoleva WiFi-tehnoloogia abil pole liikuvus juba võimalik? Miks vajadus 5G LAN järele?

Ärge muretsege, lähme edasi.

5G -LAN -i võimaldatud kohalik võrgustike loomine võib aidata ettevõtetel, koolidel, valitsustel ja peredel paremini suhelda piirkonna terminalidega. Seda saab kasutada kontorivõrgus, kuid selle suurem väärtus seisneb pargi tootmiskeskkonna ümberkujundamises ja tootmisettevõtete põhivõrgu muutmises, näiteks tööstuslikud tootmised, sadamaterminalid ja energiakaevandused.

Propameerime nüüd tööstuslikku Internetti. Usume, et 5G võimaldab tööstusstseenide digitaliseerimist, kuna 5G on suurepärane traadita kommunikatsioonitehnoloogia, millel on suur ribalaius ja väike viivitus, mis võib realiseerida mitmesuguste tootmisfaktorite juhtmevaba seost tööstuslikes stseenides.

Võtke näiteks tööstuslik tootmine. Varem, et paremaks automatiseerimiseks, seadmete kontrolli saavutamiseks, „tööstusbussi” tehnoloogia kasutamiseks. Seda tehnoloogiat on mitut tüüpi, mida võib kirjeldada kui “kõikjal”.

Hiljem, Etherneti ja IP -tehnoloogia tekkimisega, moodustas tööstus konsensuse ning Etherneti arenguga on olemas „tööstuslik Ethernet”. Täna, olenemata sellest, kes on tööstuslik ühendamise protokoll, on põhimõtteliselt Ethernetipõhine.

Hiljem leidsid tööstusettevõtted, et Wired Connections piiratud liikuvus oli liiga palju - seadme tagaosas oli alati “punutis”, mis takistas vaba liikumist.

Lisaks on juhtmega ühenduse juurutamise režiim tülikam, ehitusperiood on pikk, kulud on kõrge. Kui seadme või kaabliga on probleeme, on asendamine ka väga aeglane. Nii et tööstus hakkas mõtlema traadita kommunikatsioonitehnoloogia tutvustamisele.

Selle tulemusel on tööstusväljale sisenenud WiFi, Bluetooth ja muud tehnoloogiad.

Niisiis, et naasta eelmise küsimuse juurde, miks 5G lan, kui on Wi-Fi?

Siin on põhjus:

1. Wi-Fi-võrkude (eriti Wi-Fi 4 ja Wi-5) jõudlus pole nii hea kui 5G.

Ülekandekiiruse ja viivituse osas suudab 5G paremini rahuldada tööstusrobotite (manipulaatori juhtimine), intelligentse kvaliteedikontrolli (kiire pildi tuvastamine), AGV (mehitamata logistikakesk) ja muud stsenaariumid.

Katvuse osas on 5G-l suurem leviala kui WiFi-l ja see suudab ülikoolilinnaku paremini katta. 5G võime lahtrite vahel vahetada on samuti tugevam kui WiFi, mis toob kasutajatele parema võrgukogemuse.

2. WiFi-võrgu hoolduskulud on kõrged.

WiFi-võrgustiku ehitamiseks peavad ettevõtted oma seadmed juhtme ja ostma. Seadmed on amortiseeritud, kahjustatud ja välja vahetatud, kuid neid hooldab ka eripersonal. Seal on palju WiFi-seadmeid ja konfiguratsioon on vaeva.

5G on erinev. Selle ehitatakse ja hooldavad operaatorid ning rentsid ettevõtted (Wi-Fi versus 5G sarnaneb natuke oma toa ehitamisega võrreldes pilvandmetöötlusega).

Kokkuvõttes on 5G kulutõhusam.

3. 5G LAN -il on võimsamad funktsioonid.

5G LAN -i VN -rühmitust mainiti varem. Lisaks kommunikatsiooni isoleerimisele on rühmituse olulisem funktsioon QoS -i (teenuse tase) diferentseerumise saavutamine erinevate võrkude diferentseerumine.

Näiteks on ettevõttel kontorivõrk, IT -süsteemivõrk ja OT -võrk.

OT tähistab operatiivtehnoloogiat. See on võrk, mis ühendab tööstuskeskkonda ja seadmeid, nagu treipink, robotrelvad, andurid, mõõteriistad, AGV -d, seiresüsteemid, MES, PLC -d jne.

Erinevatel võrkudel on erinevad jõudlusnõuded. Mõni nõuab madalat latentsusaega, mõni vajab suure ribalaiuse ja mõnel on vähem nõudeid.

5G LAN saab määratleda erineva võrgu jõudluse, mis põhineb erinevatel VN -rühmadel. Mõned ettevõtted, seda nimetatakse mikroviladeks.

4. 5G LAN -i on lihtsam hallata ja turvalisem.

Nagu eespool mainitud, saab kasutaja allkirjastamise andmeid muuta 5G UDM -NE -dega, et rühmitada kasutajaid VN -rühmadesse. Niisiis, kas peame iga kord, kui peame terminali grupiteavet vahetama (liituge, kustutab, vahetab)?

Muidugi mitte.

5G võrkudes saavad operaatorid liideste väljatöötamise kaudu avada ettevõtte võrguhalduritele modifikatsiooniloa, võimaldades iseteeninduse muutmist.

Muidugi saavad ettevõtted seada ka oma eravõrgu poliitika vastavalt oma vajadustele.

Andmeühenduste loomisel saavad ettevõtted seada loa- ja autentimismehhanismid VN -rühmade rangelt hallamiseks. See turvalisus on palju tugevam ja mugavam kui WiFi.

5G LAN juhtumianalüüs

Vaatame 5G LAN -i eeliseid konkreetse võrgustiku näite kaudu.

Esiteks on tootmisettevõttel oma töötuba, tootmisliin (või treipink), mis peab ühendama PLC ja PLC juhtseadme võrgu kaudu.

Igal monteerimisliinil on palju seadmeid, ka sõltumatu. Ideaalne on installida 5G moodulid igasse monteerimisliini seadmesse. Siiski näib, et selles etapis on see natuke kallis.

Seejärel võib 5G tööstusliku lüüsi või 5G CPE kasutuselevõtt parandada kulude jõudlust. Sobib juhtmega, ühendatud juhtmega pordiga (Etherneti port või PLC port). Sobib traadita, ühendatud 5G või WiFi-ga.

Kui 5G ei toeta 5G LAN (enne R16), on võimalik ka PLC ja PLC kontrolleri vahelist seost realiseerida. Kogu 5G võrk on aga 3. kihi protokoll, mis tugineb IP -aadressidele, ja terminali aadress on ka IP -aadress, mis ei toeta 2. kihi andmete edastamist. Oda otsast lõpuni suhtlemiseks tuleb tunneli loomiseks lisada mõlemale küljele AR (Access ruuter), kapseldada tunnelis tööstusliku 2. kihi protokolli ja viia see vastastikuse otsa.

See meetod mitte ainult ei suurenda keerukust, vaid suurendab ka kulusid (AR ruuteri ostukulud, AR -ruuteri konfiguratsiooni tööjõud ja ajakulud). Kui mõelda tuhandete liinidega töötoa peale, oleks kulud jahmatav.

Pärast 5G LAN -i kasutuselevõttu toetab 5G võrk 2. kihi protokolli otsest edastamist, nii et AR -ruuterid pole enam vaja. Samal ajal võib 5G võrk pakkuda marsruute terminalidele ilma IP -aadressideta ja UPF saab ära tunda terminalide MAC -aadressid. Kogu võrgust saab minimalistlik ühekihiline võrk, mis saab 2. kihil üksteisega suhelda.

5G LAN -i pistik- ja mänguvõimalus suudab end suurepäraselt integreerida klientide olemasolevate võrkudega, vähendades mõju klientide olemasolevatele võrkudele ja säästes palju kulusid ilma pingutava renoveerimise ja uuendamiseta.

Makro vaatenurgast on 5G LAN koostöö 5G ja Etherneti tehnoloogia vahel. Tulevikus ei saa Etherneti tehnoloogial põhineva TSN -i (ajatundliku võrgu) tehnoloogia arendamist eraldada 5G LAN abist.

Väärib märkimist, et lisaks 5G LAN -ile saab lisaks pargi sisevõrgu ehitamisele soodustada ka traditsioonilise spetsiaalse ettevõtete võrgustiku täiendusena, et ühendada filiaale erinevates kohtades.

5G LAN -i moodul

Nagu näete, on 5G LAN vertikaalses tööstusharudes 5G jaoks oluline uuenduslik tehnoloogia. See suudab luua tugevama 5G privaatvõrgu kommunikatsiooni, et aidata klientidel kiirendada nende digitaalset ümberkujundamist ja täiendamist.

5G LAN -i paremaks juurutamiseks on lisaks võrgukülje versiooniuuendustele vaja ka 5G mooduli tuge.

5G -LAN -tehnoloogia kommertstegemise protsessis käivitas Unigroup Zhangrui tööstuse esimese 5G R16 valmis põhiriba kiibiplatvormi - V516.

Selle platvormi põhjal on Hiina juhtiv moodulite tootja Quectel edukalt välja töötanud mitmeid 5G -LAN -tehnoloogiat toetavaid 5G mooduleid ja see on turustatud, sealhulgas RG500U, RG200U, RM500U ja muud LGA, M.2, Mini PCIE paketimoodulid.