Ano ang 5G LAN?

May-akda: Ulink Media

Dapat pamilyar ang lahat sa 5G, na siyang ebolusyon ng 4G at ang aming pinakabagong teknolohiya sa komunikasyon sa mobile.

Para sa LAN, dapat ay mas pamilyar ka dito. Ang buong pangalan nito ay local area network, o LAN. Ang aming home network, pati na rin ang network sa corporate office, ay karaniwang LAN. Sa Wireless Wi-Fi, isa itong Wireless LAN (WLAN).

Kaya bakit ko sinasabi na ang 5G LAN ay kawili-wili?

Ang 5G ay isang malawak na cellular network, habang ang LAN ay isang maliit na network ng data ng lugar. Ang dalawang teknolohiya ay tila walang kaugnayan.

Sa madaling salita, ang 5G at LAN ay dalawang salita na hiwalay na alam ng lahat. Ngunit kung magkasama, ito ay medyo nakakalito. hindi ba?

5G LAN, Ano ba Ito?

Sa katunayan, ang 5G LAN, sa madaling salita, ay ang paggamit ng 5G na teknolohiya sa "grupo" at "bumuo" ng mga terminal upang bumuo ng LAN network.

Lahat ay may 5G na telepono. Kapag gumagamit ka ng mga 5G na telepono, napansin mo ba na hindi mahahanap ng iyong telepono ang iyong mga kaibigan kahit na sila ay nasa malapit (kahit nang harapan)? Maaari kang makipag-usap sa isa't isa dahil ang data ay dumadaloy sa lahat ng paraan sa mga server ng iyong carrier o Internet service provider.

Para sa mga base station, ang lahat ng mga mobile terminal ay "nakahiwalay" sa isa't isa. Ito ay batay sa mga pagsasaalang-alang sa seguridad, ang mga telepono ay gumagamit ng kanilang sariling mga channel, hindi nakakasagabal sa bawat isa.

Ang LAN, sa kabilang banda, ay nag-uugnay sa mga terminal (mga mobile phone, computer, atbp.) sa isang lugar nang magkasama upang bumuo ng isang "grupo". Hindi lamang nito pinapadali ang paghahatid ng data sa pagitan ng bawat isa, ngunit nai-save din ang exit ng extranet.

Sa isang LAN, ang mga terminal ay maaaring mahanap ang isa't isa batay sa kanilang mga MAC address at mahanap ang isa't isa (Layer 2 na komunikasyon). Upang ma-access ang panlabas na network, mag-set up ng isang router, sa pamamagitan ng lokasyon ng IP, maaari ring makamit ang pagruruta papasok at palabas (Layer 3 na komunikasyon).

Tulad ng alam nating lahat, "Ang 4G ay magbabago sa ating buhay, at ang 5G ay magbabago sa ating lipunan". Bilang ang pinaka-mainstream na teknolohiya sa mobile na komunikasyon sa kasalukuyan, ang 5G ay sumasalungat sa misyon ng "Internet ng lahat at ang digital na pagbabago ng daan-daang linya at libu-libong industriya", na kailangang tulungan ang mga user sa mga vertical na industriya na makakonekta.

Samakatuwid, hindi lamang ikonekta ng 5G ang bawat terminal sa cloud, ngunit napagtanto din ang "malapit na koneksyon" sa pagitan ng mga terminal.

Samakatuwid, sa pamantayang 3GPP R16, ipinakilala ng 5G LAN ang bagong feature na ito.

Mga Prinsipyo at Katangian ng 5G LAN

Sa isang 5G Network, maaaring baguhin ng mga administrator ang data sa database ng user (mga elemento ng network ng UDM), pumirma ng kontrata ng serbisyo gamit ang isang tinukoy na numero ng UE, at pagkatapos ay hatiin ang mga ito sa pareho o magkakaibang mga Virtual network group (VN).

Ang database ng user ay nagbibigay ng terminal number VN group information at mga patakaran sa pag-access sa mga elemento ng management network (SMF, AMF, PCF, atbp.) ng 5G core network (5GC). Pinagsasama-sama ng management NE ang mga impormasyon at patakaran ng patakaran sa iba't ibang Lans. Ito ay isang 5G LAN.

Sinusuportahan ng 5G LAN ang komunikasyon sa Layer 2 (parehong segment ng network, direktang pag-access sa isa't isa) pati na rin ang komunikasyon ng Layer 3 (sa mga segment ng network, sa tulong ng pagruruta). Sinusuportahan ng 5G LAN ang unicast pati na rin ang multicast at broadcast. Sa madaling salita, ang mode ng mutual access ay napaka-flexible, at ang networking ay napaka-simple.

Sa mga tuntunin ng saklaw, sinusuportahan ng 5G LAN ang komunikasyon sa pagitan ng parehong UPF (media side network element ng 5G core network) at iba't ibang UPF. Ito ay katumbas ng paglabag sa limitasyon ng pisikal na distansya sa pagitan ng mga terminal (kahit ang Beijing at Shanghai ay maaaring makipag-usap).

Sa partikular, ang mga 5G LAN network ay maaaring kumonekta sa mga umiiral nang data network ng mga user para sa plug and play at mutual access.

Mga Sitwasyon ng Application At Mga Bentahe ng 5G LAN

Ang 5G LAN ay nagbibigay-daan sa pagpapangkat at koneksyon sa pagitan ng mga tinukoy na 5G terminal, na lubos na nagpapadali sa pagbuo ng isang mas mobile LAN network para sa mga negosyo. Siguradong magtatanong ang maraming mambabasa, hindi ba posible na ang mobility sa umiiral na teknolohiya ng Wi-Fi? Bakit kailangan ng 5G LAN?

Don't worry, move on na tayo.

Ang lokal na networking na pinagana ng 5G LAN ay makakatulong sa mga negosyo, paaralan, pamahalaan, at pamilya na mas mahusay na makipag-ugnayan sa mga terminal sa isang rehiyon. Maaari itong magamit sa network ng opisina, ngunit ang mas malaking halaga nito ay nakasalalay sa pagbabago ng kapaligiran ng produksyon ng parke at pagbabago ng pangunahing network ng mga negosyo sa produksyon tulad ng industriyal na pagmamanupaktura, mga terminal ng daungan at mga minahan ng enerhiya.

Isinusulong na namin ngayon ang pang-industriyang Internet. Naniniwala kami na mapapagana ng 5G ang digitalization ng mga pang-industriyang eksena dahil ang 5G ay isang mahusay na teknolohiya ng wireless na komunikasyon na may malaking bandwidth at mababang pagkaantala, na maaaring mapagtanto ang wireless na koneksyon ng iba't ibang salik ng produksyon sa mga pang-industriyang eksena.

Kunin ang industriyal na pagmamanupaktura, halimbawa. Noong nakaraan, upang mas mahusay na automation, upang makamit ang kontrol ng kagamitan, ang paggamit ng "industrial bus" na teknolohiya. Mayroong maraming mga uri ng teknolohiyang ito, na maaaring ilarawan bilang "sa lahat ng dako".

Nang maglaon, sa paglitaw ng teknolohiya ng Ethernet at IP, nabuo ang industriya ng isang pinagkasunduan, kasama ang ebolusyon ng Ethernet, mayroong "industrial Ethernet". Ngayon, kahit na sino ang pang-industriyang interconnection protocol, karaniwang nakabatay sa Ethernet.

Nang maglaon, nalaman ng mga pang-industriyang kumpanya na ang mga wired na koneksyon ay masyadong limitado ang kadaliang kumilos — palaging may "tirintas" sa likod ng device na pumipigil sa libreng paggalaw.

Bukod dito, ang wired connection deployment mode ay mas mahirap, ang panahon ng konstruksiyon ay mahaba, ang gastos ay mataas. Kung may problema sa kagamitan o cable, napakabagal din ng pagpapalit. Kaya, nagsimulang mag-isip ang industriya tungkol sa pagpapakilala ng teknolohiyang wireless na komunikasyon.

Bilang resulta, ang Wi-Fi, Bluetooth at iba pang mga teknolohiya ay pumasok sa larangan ng industriya.

Kaya, upang bumalik sa nakaraang tanong, bakit 5G LAN kapag mayroong Wi-Fi?

Narito ang dahilan:

1. Hindi kasinghusay ng 5G ang performance ng mga Wi-Fi network (lalo na ang Wi-Fi 4 at Wi-Fi 5).

Sa mga tuntunin ng bilis ng paghahatid at pagkaantala, mas matutugunan ng 5G ang mga pangangailangan ng mga robot na pang-industriya (kontrol ng manipulator), inspeksyon ng matalinong kalidad (pagkilala sa mataas na bilis ng imahe), AGV (sasakyang walang sasakyang logistik) at iba pang mga senaryo.

Sa mga tuntunin ng saklaw, ang 5G ay may mas malaking saklaw na lugar kaysa sa Wi-Fi at maaaring mas mahusay na masakop ang campus. Ang kakayahan ng 5G na lumipat sa pagitan ng mga cell ay mas malakas din kaysa sa Wi-Fi, na magdadala sa mga user ng mas magandang karanasan sa network.

2. Ang mga gastos sa pagpapanatili ng Wi-Fi network ay mataas.

Upang bumuo ng isang Wi-Fi network sa isang parke, ang mga negosyo ay kailangang mag-wire at bumili ng kanilang sariling kagamitan. Ang mga kagamitan ay pinababa ng halaga, nasira at pinapalitan, ngunit pinananatili rin ng mga espesyal na tauhan. Maraming mga Wi-Fi device, at abala ang configuration.

Iba ang 5G. Ito ay binuo at pinananatili ng mga operator at nirerentahan ng mga negosyo (Ang Wi-Fi kumpara sa 5G ay medyo katulad ng paggawa ng sarili mong kwarto kumpara sa cloud computing).

Kung pinagsama-sama, ang 5G ay magiging mas cost-effective.

3. Ang 5G LAN ay may mas makapangyarihang mga function.

Ang VN grouping ng isang 5G LAN ay nabanggit kanina. Bilang karagdagan sa paghihiwalay ng komunikasyon, ang isang mas mahalagang tungkulin ng pagpapangkat ay upang makamit ang QoS (antas ng serbisyo) pagkita ng kaibahan ng iba't ibang network.

Halimbawa, ang isang negosyo ay may isang network ng opisina, isang network ng IT system, at isang network ng OT.

Ang OT ay nangangahulugang Operational Technology. Ito ay isang network na nag-uugnay sa pang-industriyang kapaligiran at kagamitan, tulad ng mga lathe, robotic arm, sensor, instrumentation, AGV, monitoring system, MES, PLCS, atbp.

Ang iba't ibang mga network ay may iba't ibang mga kinakailangan sa pagganap. Ang ilan ay nangangailangan ng mababang latency, ang ilan ay nangangailangan ng mataas na bandwidth, at ang ilan ay may mas kaunting mga kinakailangan.

Maaaring tukuyin ng 5G LAN ang iba't ibang performance ng network batay sa iba't ibang pangkat ng VN. Ang ilang mga negosyo, ito ay tinatawag na "micro slice".

4. Mas madaling pamahalaan at mas secure ang 5G LAN.

Gaya ng nabanggit sa itaas, ang data ng pag-sign ng user ay maaaring baguhin sa 5G UDM nes ng mga carrier upang ipangkat ang mga user sa mga VN group. Kaya, kailangan ba nating pumunta sa serbisyo sa customer ng carrier sa tuwing kailangan nating baguhin ang impormasyon ng grupo ng isang terminal (sumali, magtanggal, magpalit)?

Syempre hindi.

Sa mga 5G network, maaaring buksan ng mga operator ang pahintulot sa pagbabago sa mga administrator ng enterprise network sa pamamagitan ng pagbuo ng mga interface, na nagbibigay-daan sa pagbabago ng self-service.

Siyempre, ang mga negosyo ay maaari ring magtakda ng kanilang sariling mga patakaran sa pribadong network ayon sa kanilang sariling mga pangangailangan.

Kapag nagtatatag ng mga koneksyon ng data, maaaring itakda ng mga negosyo ang mga mekanismo ng awtorisasyon at pagpapatunay upang mahigpit na pamahalaan ang mga pangkat ng VN. Ang seguridad na ito ay mas malakas at mas maginhawa kaysa sa Wi-Fi.

Isang case study ng isang 5G LAN

Tingnan natin ang mga benepisyo ng 5G LAN sa pamamagitan ng isang partikular na halimbawa ng networking.

Una sa lahat, ang isang manufacturing enterprise, ay may sariling pagawaan, production line (o lathe), kailangang kumonekta sa PLC at PLC control end sa pamamagitan ng network.

Ang bawat linya ng pagpupulong ay may maraming kagamitan, independiyente rin. Mainam na mag-install ng 5G modules sa bawat device sa assembly line. Gayunpaman, mukhang medyo magastos ito sa yugtong ito.

Pagkatapos, ang pagpapakilala ng 5G industrial gateway, o 5G CPE, ay maaaring mapabuti ang pagganap ng gastos. Angkop para sa wired, konektado sa wired port (Ethernet port, o PLC port). Angkop para sa wireless, konektado sa 5G o Wi-Fi.

Kung hindi sinusuportahan ng 5G ang 5G LAN (bago ang R16), posible ring mapagtanto ang koneksyon sa pagitan ng PLC at PLC controller. Gayunpaman, ang buong 5G network ay isang Layer 3 protocol na umaasa sa IP addressing, at ang terminal address ay isa ring IP address, na hindi sumusuporta sa Layer 2 na pagpapasa ng data. Upang maisakatuparan ang end-to-end na komunikasyon, kailangang magdagdag ng AR (Access Router) sa magkabilang panig upang magtatag ng tunnel, i-encapsulate ang pang-industriyang Layer 2 protocol sa tunnel, at dalhin ito sa peer end.

Ang pamamaraang ito ay hindi lamang nagpapataas ng pagiging kumplikado, ngunit pinatataas din ang gastos (gastos sa pagbili ng AR router, lakas ng paggawa ng configuration ng AR router at gastos sa oras). Kung iisipin mo ang tungkol sa isang workshop na may libu-libong linya, ang gastos ay nakakagulat.

Pagkatapos ng pagpapakilala ng 5G LAN, sinusuportahan ng 5G network ang direktang paghahatid ng Layer 2 protocol, kaya hindi na kailangan ang mga AR router. Kasabay nito, ang 5G network ay maaaring magbigay ng mga ruta para sa mga terminal na walang mga IP address, at ang UPF ay maaaring makilala ang mga MAC address ng mga terminal. Ang buong network ay nagiging isang minimalist na single-layer na network, na maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa sa layer 2.

Ang kakayahang plug and play ng 5G LAN ay maaaring ganap na maisama ang sarili nito sa mga kasalukuyang network ng mga customer, na binabawasan ang epekto sa mga umiiral na network ng mga customer, at nakakatipid ng maraming gastos nang walang mabigat na pagsasaayos at pag-upgrade.

Mula sa macro perspective, ang 5G LAN ay isang collaboration sa pagitan ng 5G at Ethernet na teknolohiya. Sa hinaharap, ang pagbuo ng teknolohiyang TSN (time sensitive network) batay sa teknolohiyang Ethernet ay hindi maaaring ihiwalay sa tulong ng 5G LAN.

Ito ay nagkakahalaga ng pagbanggit na ang 5G LAN, bilang karagdagan sa pagiging kaaya-aya sa pagtatayo ng panloob na network ng parke, ay maaari ding gamitin bilang pandagdag sa tradisyonal na dedikadong linya ng network ng mga negosyo upang kumonekta sa mga sangay sa iba't ibang lugar.

Ang module para sa 5G LAN

Gaya ng nakikita mo, ang 5G LAN ay isang mahalagang makabagong teknolohiya para sa 5G sa mga vertical na industriya. Maaari itong bumuo ng mas malakas na 5G pribadong komunikasyon sa network upang matulungan ang mga customer na mapabilis ang kanilang digital na pagbabago at pag-upgrade.

Upang mas mahusay na mai-deploy ang 5G LAN, bilang karagdagan sa mga pag-upgrade sa gilid ng network, kailangan din ng suporta sa 5G module.

Sa proseso ng 5G LAN technology commercial landing, inilunsad ng Unigroup Zhangrui ang unang 5G R16 Ready baseband chip platform ng industriya — V516.

Batay sa platform na ito, ang Quectel, ang nangungunang tagagawa ng module sa China, ay matagumpay na nakabuo ng ilang 5G module na sumusuporta sa teknolohiya ng 5G LAN, at na-komersyal, kasama ang RG500U, RG200U, RM500U at iba pang mga module ng LGA, M.2, Mini PCIe package. .