Què és 5G LAN?

Autor: Ulink Media

Tothom hauria d’estar familiaritzat amb 5G, que és l’evolució del 4G i la nostra última tecnologia de comunicació mòbil.

Per a LAN, hauríeu d’estar més familiaritzat amb això. El seu nom complet és la xarxa d’àrea local o LAN. La nostra xarxa domèstica, així com la xarxa a l’oficina corporativa, és bàsicament LAN. Amb Wi-Fi sense fils, és una LAN sense fils (WLAN).

Llavors, per què dic que 5G LAN és interessant?

5G és una àmplia xarxa cel·lular, mentre que LAN és una petita xarxa de dades d’àrea. Les dues tecnologies semblen sense relació.

Dit d’una altra manera, 5G i LAN són dues paraules que tothom sap per separat. Però junts, és una mica confús. No?

5G LAN, què és exactament?

De fet, 5G LAN, per dir -ho simplement, és utilitzar la tecnologia 5G per “agrupar” i “construir” terminals per formar una xarxa LAN.

Tothom té un telèfon 5G. Quan utilitzeu telèfons 5G, us heu adonat que el vostre telèfon no pot cercar els vostres amics fins i tot quan estiguin a prop (fins i tot cara a cara)? Podeu comunicar -vos entre elles perquè les dades flueixen fins als servidors del vostre transportista o proveïdor de serveis d'Internet.

Per a les estacions base, tots els terminals mòbils estan "aïllats" els uns dels altres. Això es basa en consideracions de seguretat, els telèfons utilitzen els seus propis canals, no interfereixen entre ells.

Una LAN, en canvi, connecta terminals (telèfons mòbils, ordinadors, etc.) en una àrea junts per formar un "grup". Això no només facilita la transmissió de dades entre elles, sinó que també estalvia la sortida extranet.

En una LAN, els terminals es poden localitzar mútuament en funció de les seves adreces MAC i trobar -se mútuament (comunicació de capa 2). Per accedir a la xarxa externa, configureu un encaminador a través de la ubicació IP, també pot aconseguir l’encaminament dins i cap a fora (comunicació de la capa 3).

Com tots sabem, “4G canviarà la nostra vida i el 5G canviarà la nostra societat”. Com a tecnologia de la comunicació mòbil més important actualment, 5G es mostra la missió de “Internet de tot i la transformació digital de centenars de línies i milers d’indústries”, que ha d’ajudar els usuaris de les indústries verticals a connectar -se.

Per tant, 5G no només no pot connectar cada terminal al núvol, sinó que també s’adona de “connexió propera” entre els terminals.

Per tant, a la norma 3GPP R16, 5G LAN va introduir aquesta nova funció.

Principis i característiques de 5G LAN

En una xarxa 5G, els administradors poden modificar les dades de la base de dades d’usuari (elements de xarxa UDM), signar un contracte de servei amb un número d’UE especificat i després dividir -les en els mateixos grups de xarxa virtuals (VN).

La base de dades d’usuari proporciona informació sobre el grup VN i les polítiques d’accés als elements de xarxa de gestió (SMF, AMF, PCF, etc.) de la xarxa de nucli 5G (5GC). La gestió NE combina aquestes regles d’informació i política en diferents LAN. Es tracta d’una LAN 5G.

Una LAN 5G admet la comunicació de la capa 2 (el mateix segment de xarxa, l’accés directe entre ells) i la comunicació de la capa 3 (a través de segments de xarxa, amb l’ajuda de l’encaminament). Una LAN 5G admet unicast, així com multicast i emesa. En resum, el mode d'accés mutu és molt flexible i la xarxa és molt senzilla.

En termes d’abast, una LAN 5G admet la comunicació entre el mateix UPF (element de xarxa lateral dels mitjans de la xarxa de nucli 5G) i diferents UPF. Això equival a trencar el límit de distància física entre els terminals (fins i tot Beijing i Xangai es poden comunicar).

En particular, les xarxes LAN 5G poden connectar -se a les xarxes de dades existents dels usuaris per a plug i reproducció i accés mutu.

Escenaris i avantatges de l'aplicació de 5G LAN

5G LAN permet l’agrupació i la connexió entre els terminals 5G especificats, facilitant molt la construcció d’una xarxa LAN més mòbil per a les empreses. Molts lectors segur que preguntaran, no és possible la mobilitat amb la tecnologia Wi-Fi existent? Per què la necessitat d’un 5G LAN?

No us preocupeu, seguim endavant.

La xarxa local habilitada per 5G LAN pot ajudar les empreses, les escoles, els governs i les famílies a comunicar -se millor amb els terminals d’una regió. Es pot utilitzar a la xarxa d’oficines, però el seu valor més gran rau en la transformació de l’entorn de producció del parc i la transformació de la xarxa bàsica d’empreses de producció com la fabricació industrial, els terminals de ports i les mines energètiques.

Ara promovem Internet industrial. Creiem que el 5G pot permetre la digitalització d’escenes industrials perquè 5G és una excel·lent tecnologia de comunicació sense fils amb amplada de banda gran i baix retard, cosa que pot adonar -se de la connexió sense fils de diversos factors de producció en escenes industrials.

Agafeu la fabricació industrial, per exemple. Anteriorment, per obtenir una millor automatització, per aconseguir el control dels equips, l’ús de la tecnologia “autobús industrial”. Hi ha molts tipus d'aquesta tecnologia, que es poden descriure com "a tot arreu".

Més tard, amb l’aparició de la tecnologia Ethernet i IP, la indústria va formar un consens, juntament amb l’evolució de l’ethernet, hi ha “Ethernet industrial”. Avui, independentment de qui sigui el protocol d’interconnexió industrial, bàsicament es basa en Ethernet.

Més tard, les empreses industrials van trobar que Wired Connections limitava massa la mobilitat: sempre hi havia una "trena" a la part posterior del dispositiu que impedia la lliure circulació.

A més, el mode de desplegament de connexió per cable és més problemàtic, el període de construcció és llarg, el cost és elevat. Si hi ha algun problema amb l'equip o el cable, la substitució també és molt lenta. Així doncs, la indústria va començar a pensar en la introducció de tecnologia de comunicació sense fils.

Com a resultat, Wi-Fi, Bluetooth i altres tecnologies han entrat al camp industrial.

Per tant, per tornar a la pregunta anterior, per què 5G LAN quan hi ha Wi-Fi?

Aquí teniu el motiu:

1. El rendiment de les xarxes Wi-Fi (especialment Wi-Fi 4 i Wi-Fi 5) no és tan bo com 5G.

Pel que fa a la taxa de transmissió i el retard, 5G pot satisfer millor les necessitats dels robots industrials (control de manipuladors), inspecció intel·ligent de qualitat (reconeixement d’imatges d’alta velocitat), AGV (vehicle logístic no tripulat) i altres escenaris.

En termes de cobertura, 5G té una àrea de cobertura més gran que Wi-Fi i pot cobrir millor el campus. La capacitat de 5G de canviar entre cèl·lules també és més forta que Wi-Fi, cosa que aportarà als usuaris una millor experiència en xarxa.

2. Els costos de manteniment de la xarxa Wi-Fi són elevats.

Per construir una xarxa Wi-Fi en un parc, les empreses han de connectar-se i comprar el seu propi equip. Els equips estan depreciats, danyats i substituïts, però també mantinguts per personal especial. Hi ha tones de dispositius Wi-Fi i la configuració és una molèstia.

5G és diferent. És construït i mantingut per operadors i llogat per empreses (Wi-Fi vers 5G és una mica com la creació de la vostra habitació versus computació en núvol).

En conjunt, 5G serà més rendible.

3. 5G LAN té funcions més potents.

L'agrupació VN d'una LAN 5G es va esmentar anteriorment. A més de l’aïllament de la comunicació, una funció més important de l’agrupació és aconseguir la diferenciació QoS (nivell de servei) de diferents xarxes.

Per exemple, una empresa té una xarxa d’oficines, una xarxa de sistemes informàtics i una xarxa OT.

OT és la tecnologia operativa. És una xarxa que connecta l’entorn i l’equip industrial, com ara torns, braços robòtics, sensors, instrumentació, AGVs, sistemes de control, MES, PLCs, etc.

Les diferents xarxes tenen requisits de rendiment diferents. Alguns requereixen una latència baixa, alguns requereixen una amplada de banda elevada i alguns tenen menys requisits.

Una LAN 5G pot definir un rendiment de xarxa diferent basat en diferents grups de VN. Algunes empreses, s'anomenen "micro slice".

4. 5G LAN és més fàcil de gestionar i més segur.

Com s'ha esmentat anteriorment, les dades de signatura de l'usuari es poden modificar en 5G UDM NES de transportistes per agrupar els usuaris en grups de VN. Per tant, hem d’anar al servei d’atenció al client del transportista cada vegada que necessitem canviar la informació del grup d’un terminal (unir -nos, eliminar, canviar)?

Per descomptat, no.

A les xarxes 5G, els operadors poden obrir el permís de modificació als administradors de la xarxa empresarial mitjançant el desenvolupament d’interfícies, permetent la modificació d’autoservei.

Per descomptat, les empreses també poden establir les seves pròpies polítiques de xarxa privada segons les seves pròpies necessitats.

Quan s’estableixen connexions de dades, les empreses poden definir mecanismes d’autorització i autenticació per gestionar estrictament els grups de VN. Aquesta seguretat és molt més forta i convenient que Wi-Fi.

Un estudi de cas d'una LAN 5G

Mirem els avantatges de 5G LAN mitjançant un exemple de xarxa específic.

En primer lloc, una empresa de fabricació, té el seu propi taller, línia de producció (o torn), ha de connectar el control de PLC i PLC a través de la xarxa.

Cada línia de muntatge té molts equips, també independents. És ideal per instal·lar mòduls 5G a tots els dispositius de la línia de muntatge. Tot i això, sembla que serà una mica car en aquesta etapa.

A continuació, la introducció de 5G Industrial Gateway, o 5G CPE, pot millorar el rendiment del cost. Apte per cable, connectat al port per cable (port Ethernet o port PLC). Apte per a sense fils, connectat a 5G o Wi-Fi.

Si el 5G no admet 5G LAN (abans de R16), també és possible adonar -se de la connexió entre PLC i PLC Controller. Tanmateix, tota la xarxa 5G és un protocol de capa 3 que es basa en l’adreça IP i l’adreça del terminal també és una adreça IP, que no admet el reenviament de dades de la capa 2. Per tal de realitzar una comunicació de punta a punta, cal afegir un AR (encaminador d’accés) a banda i banda per establir un túnel, encapsular el protocol industrial de la capa 2 al túnel i portar-lo a l’extrem dels companys.

Aquest mètode no només augmenta la complexitat, sinó que també augmenta el cost (cost de compra del router AR, la configuració de la configuració i el cost del temps). Si penseu en un taller amb milers de línies, el cost seria impressionant.

Després de la introducció de 5G LAN, la xarxa 5G admet la transmissió directa del protocol de capa 2, de manera que els encaminadors AR ja no són necessaris. Al mateix temps, la xarxa 5G pot proporcionar rutes per a terminals sense adreces IP i la UPF pot reconèixer les adreces MAC dels terminals. Tota la xarxa es converteix en una xarxa minimalista d’una sola capa, que es pot comunicar entre ells a la capa 2.

La capacitat de connexió i reproducció de 5G LAN pot integrar -se perfectament amb les xarxes existents dels clients, reduint l’impacte a les xarxes existents dels clients i estalviant molts costos sense una renovació i una actualització contundents.

Des d’una perspectiva macro, 5G LAN és una col·laboració entre la tecnologia 5G i Ethernet. En el futur, el desenvolupament de la tecnologia TSN (Time Sensite Network) basada en la tecnologia Ethernet no es pot separar de l’ajuda de 5G LAN.

Val la pena esmentar que 5G LAN, a més de ser propici per a la construcció de la xarxa interna del parc, també es pot utilitzar com a suplement per a la tradicional xarxa de línies dedicada d’empreses per connectar branques en diferents llocs.

El mòdul de la LAN 5G

Com podeu veure, 5G LAN és una tecnologia innovadora important per a 5G en indústries verticals. Pot crear comunicacions de xarxa privada de 5G més fortes per ajudar els clients a accelerar la seva transformació i actualització digital.

Per tal de desplegar millor 5G LAN, a més de les actualitzacions laterals de la xarxa, també cal el suport del mòdul 5G.

En el procés de 5G LAN Technology Commercial Landing, Unigroup Zhangrui va llançar la primera plataforma de xip de banda base 5G R16 de la indústria - V516.

A partir d’aquesta plataforma, Quectel, el principal fabricant de mòduls a la Xina, ha desenvolupat amb èxit diversos mòduls 5G que donen suport a la tecnologia 5G LAN i s’ha comercialitzat, inclosos els mòduls RG500U, RG200U, RM500U i altres LGA, M.2, MINI PCIE PACEDES.