Wat is 5G LAN?

Auteur: Ulink Media

Iedereen moet bekend zijn met 5G, wat de evolutie is van 4G en onze nieuwste mobiele communicatietechnologie.

Voor LAN zou je er meer bekend mee moeten zijn. De volledige naam is Local Area Network of LAN. Ons thuisnetwerk, evenals het netwerk in het hoofdkantoor, is in feite LAN. Met draadloze wifi is het een draadloos LAN (WLAN).

Dus waarom zeg ik dat 5G LAN interessant is?

5G is een breed mobiel netwerk, terwijl LAN een klein gebiedsgegevensnetwerk is. De twee technologieën lijken niet gerelateerd.

Met andere woorden, 5G en LAN zijn twee woorden die iedereen afzonderlijk kent. Maar samen is het een beetje verwarrend. Is het niet?

5G LAN, wat is het precies?

In feite is 5G LAN, om het eenvoudig te zeggen, om 5G -technologie te gebruiken om terminals te 'groeperen' en 'te bouwen' om een ​​LAN -netwerk te vormen.

Iedereen heeft een 5G -telefoon. Wanneer u 5G -telefoons gebruikt, heeft u gemerkt dat uw telefoon niet naar uw vrienden kan zoeken, zelfs als ze in de buurt zijn (zelfs persoonlijk)? U kunt met elkaar communiceren omdat de gegevens helemaal stroomt naar de servers van uw vervoerder of internetprovider.

Voor basisstations zijn alle mobiele terminals "geïsoleerd" van elkaar. Dit is gebaseerd op beveiligingsoverwegingen, de telefoons gebruiken hun eigen kanalen, interfereren elkaar niet.

Een LAN daarentegen verbindt terminals (mobiele telefoons, computers, enz.) In een gebied samen om een ​​"groep" te vormen. Dit vergemakkelijkt niet alleen de gegevensoverdracht tussen elkaar, maar bewaart ook de extranetuitgang.

In een LAN kunnen terminals elkaar vinden op basis van hun Mac -adressen en elkaar vinden (Laag 2 -communicatie). Om toegang te krijgen tot het externe netwerk, kan het instellen van een router via de IP -locatie ook routering in en uit (Layer 3 -communicatie) bereiken.

Zoals we allemaal weten, "4G zal ons leven veranderen, en 5G zal onze samenleving veranderen". Als de meest mainstream mobiele communicatietechnologie op dit moment, 5G schouder de missie van "het internet van alles en de digitale transformatie van honderden lijnen en duizenden industrieën", die gebruikers in verticale industrieën moeten helpen verbonden te worden.

Daarom kan 5G niet alleen elke terminal met de wolk aansluiten, maar ook realiseren van "nabijgelegen verbinding" tussen terminals.

Daarom introduceerde 5G LAN in de 3GPP R16 -standaard deze nieuwe functie.

Principes en kenmerken van 5G LAN

In een 5G -netwerk kunnen beheerders de gegevens in de gebruikersdatabase (UDM Network -elementen) wijzigen, een servicecontract ondertekenen met een bepaald UE -nummer en deze vervolgens verdelen in dezelfde of verschillende virtuele netwerkgroepen (VN).

De gebruikersdatabase biedt terminalnummer VN -groepsinformatie en toegangsbeleid tot de managementnetwerkelementen (SMF, AMF, PCF, enz.) Van het 5G Core Network (5GC). Het management NE combineert deze informatie- en beleidsregels in verschillende LAN's. Dit is een 5G LAN.

Een 5G LAN ondersteunt Layer 2 -communicatie (hetzelfde netwerksegment, directe toegang tot elkaar) en laag 3 -communicatie (over netwerksegmenten, met behulp van routering). Een 5G LAN ondersteunt zowel Unicast als multicast en uitzending. Kortom, de wederzijdse toegangsmodus is zeer flexibel en het netwerken is heel eenvoudig.

In termen van reikwijdte ondersteunt een 5G LAN de communicatie tussen hetzelfde UPF (Media Side Network -element van het 5G Core Network) en verschillende UPF's. Dit komt neer op het doorbreken van de fysieke afstandslimiet tussen terminals (zelfs Beijing en Shanghai kunnen communiceren).

In het bijzonder kunnen 5G LAN -netwerken verbinding maken met de bestaande gegevensnetwerken van gebruikers voor plug and play en wederzijdse toegang.

Toepassingsscenario's en voordelen van 5G LAN

5G LAN maakt de groepering en verbinding tussen gespecificeerde 5G -terminals mogelijk, waardoor de bouw van een meer mobiel LAN -netwerk voor ondernemingen aanzienlijk wordt vergemakkelijkt. Veel lezers zullen zeker vragen, is niet al mogelijk mobiliteit met bestaande Wi-Fi-technologie? Waarom de behoefte aan een 5G LAN?

Maak je geen zorgen, laten we verder gaan.

De lokale netwerken die door 5G LAN zijn ingeschakeld, kan ondernemingen, scholen, overheden en gezinnen helpen om beter te communiceren met terminals in een regio. Het kan worden gebruikt in het kantoornetwerk, maar de grotere waarde ligt in de transformatie van de productieomgeving van het park en de transformatie van het basisnetwerk van productie -ondernemingen zoals industriële productie, haventerminals en energiemijnen.

We promoten nu het industriële internet. Wij zijn van mening dat 5G de digitalisering van industriële scènes mogelijk maakt, omdat 5G een uitstekende draadloze communicatietechnologie is met grote bandbreedte en lage vertraging, die de draadloze verbinding van verschillende productiefactoren in industriële scènes kan realiseren.

Neem bijvoorbeeld industriële productie. Eerder, om betere automatisering, om apparatuurbesturing te bereiken, het gebruik van de "industriële bus" -technologie. Er zijn veel soorten van deze technologie, die kunnen worden omschreven als "overal".

Later, met de opkomst van Ethernet en IP -technologie, vormde de industrie een consensus, samen met de evolutie van Ethernet, is er "industriële ethernet". Tegenwoordig, ongeacht het industriële interconnectieprotocol, is in feite op Ethernet gebaseerd.

Later ontdekten industriële bedrijven dat bedrade verbindingen te veel beperkten - er was altijd een "vlecht" aan de achterkant van het apparaat die vrij verkeer verhinderde.

Bovendien is de inzetmodus van de bedraad verbindingen lastig, de bouwperiode is lang, de kosten zijn hoog. Als er een probleem is met de apparatuur of kabel, is de vervanging ook erg traag. Dus begon de industrie na te denken over het introduceren van draadloze communicatietechnologie.

Als gevolg hiervan zijn Wi-Fi, Bluetooth en andere technologieën het industriële veld binnengekomen.

Dus, om terug te keren naar de vorige vraag, waarom 5G LAN wanneer er wifi is?

Hier is de reden:

1. De prestaties van Wi-Fi-netwerken (vooral Wi-Fi 4 en Wi-Fi 5) zijn niet zo goed als 5G.

In termen van transmissiesnelheid en vertraging kan 5G beter voldoen aan de behoeften van industriële robots (manipulatorcontrole), intelligente kwaliteitsinspectie (snelle beeldherkenning), AGV (onbemande logistiek voertuig) en andere scenario's.

Qua dekking heeft 5G een groter dekkingsgebied dan wifi en kan de campus beter bedekken. Het vermogen van 5G om te schakelen tussen cellen is ook sterker dan Wi-Fi, wat gebruikers een betere netwerkervaring zal bieden.

2. Wi-Fi-netwerkonderhoudskosten zijn hoog.

Om een ​​Wi-Fi-netwerk in een park te bouwen, moeten ondernemingen hun eigen apparatuur bedraden en kopen. Uitrusting wordt afgeschreven, beschadigd en vervangen, maar ook onderhouden door speciaal personeel. Er zijn tonnen Wi-Fi-apparaten en configuratie is een gedoe.

5G is anders. Het wordt gebouwd en onderhouden door operators en gehuurd door ondernemingen (Wi-Fi versus 5G is een beetje zoals het bouwen van uw eigen kamer versus cloud computing).

Al met al zal 5G kosteneffectiever zijn.

3. 5G LAN heeft krachtigere functies.

De VN -groepering van een 5G LAN werd eerder genoemd. Naast het isolement van communicatie is een belangrijkere functie van groepering om de QoS (serviceniveau) differentiatie van verschillende netwerken te bereiken.

Een onderneming heeft bijvoorbeeld een kantoornetwerk, een IT -systeemnetwerk en een OT -netwerk.

OT staat voor operationele technologie. Het is een netwerk dat de industriële omgeving en apparatuur verbindt, zoals draaibanken, robotarmen, sensoren, instrumentatie, AGV's, bewakingssystemen, MES, PLC's, enz.

Verschillende netwerken hebben verschillende prestatievereisten. Sommige vereisen lage latentie, sommige vereisen hoge bandbreedte en sommige hebben minder vereisten.

Een 5G LAN kan verschillende netwerkprestaties definiëren op basis van verschillende VN -groepen. Sommige ondernemingen, het wordt "Micro Slice" genoemd.

4. 5G LAN is gemakkelijker te beheren en veiliger.

Zoals hierboven vermeld, kunnen de ondertekende gegevens van gebruikers worden gewijzigd in 5G UDM NES van vervoerders om gebruikers te groeperen in VN -groepen. Dus, moeten we naar de klantenservice van de Carrier gaan telkens wanneer we de groepsinformatie van een terminal moeten wijzigen (Join, Delete, Change)?

Natuurlijk niet.

In 5G-netwerken kunnen operators de wijzigingsvergunning voor bedrijfsnetwerkbeheerders openen door de ontwikkeling van interfaces, waardoor zelfbedieningsaanpassing mogelijk wordt.

Natuurlijk kunnen ondernemingen ook hun eigen private netwerkbeleid instellen op basis van hun eigen behoeften.

Bij het opzetten van gegevensverbindingen kunnen ondernemingen autorisatie- en authenticatiemechanismen instellen om VN -groepen strikt te beheren. Deze beveiliging is veel sterker en handiger dan wifi.

Een case study van een 5G LAN

Laten we eens kijken naar de voordelen van 5G LAN via een specifiek netwerkvoorbeeld.

Allereerst heeft een productie -onderneming zijn eigen workshop, productielijn (of draaibank), moet het PLC- en PLC -besturingsuiteinde via het netwerk verbinden.

Elke assemblagelijn heeft veel apparatuur, ook onafhankelijk. Het is ideaal om 5G -modules op elk apparaat in de assemblagelijn te installeren. Het lijkt er echter op dat het in dit stadium een ​​beetje duur zal zijn.

Vervolgens kan de introductie van 5G industriële gateway of 5G CPE de kostenprestaties verbeteren. Geschikt voor bekabelde, verbonden met bekabelde poort (Ethernet -poort of PLC -poort). Geschikt voor draadloos, verbonden met 5G of Wi-Fi.

Als 5G 5G LAN niet ondersteunt (vóór R16), is het ook mogelijk om de verbinding tussen PLC en PLC -controller te realiseren. Het gehele 5G -netwerk is echter een Layer 3 -protocol dat afhankelijk is van IP -adressering, en het terminaladres is ook een IP -adres, dat geen Layer 2 -gegevensstortrekking ondersteunt. Om end-to-end communicatie te realiseren, moet aan beide zijden een AR (toegangsrouter) worden toegevoegd om een ​​tunnel op te zetten, het industriële Layer 2-protocol in de tunnel inkapselen en naar het peer-uiteinde brengen.

Deze methode verhoogt niet alleen de complexiteit, maar verhoogt ook de kosten (AR Router Aankoopkosten, AR Router Configuration Manpower en Tijdkosten). Als u nadenkt over een workshop met duizenden lijnen, zouden de kosten verbluffend zijn.

Na de introductie van 5G LAN ondersteunt 5G -netwerk de directe transmissie van Layer 2 -protocol, dus AR -routers zijn niet langer nodig. Tegelijkertijd kan het 5G -netwerk routes bieden voor terminals zonder IP -adressen en kan de UPF de MAC -adressen van terminals herkennen. Het hele netwerk wordt een minimalistisch netwerk met één laag, dat bij laag 2 met elkaar kan communiceren.

De plug and play -mogelijkheden van 5G LAN kunnen zich perfect integreren met de bestaande netwerken van klanten, het verminderen van de impact op de bestaande netwerken van klanten en het besparen van veel kosten zonder inspannende renovatie en upgraden.

Vanuit een macro -perspectief is 5G LAN een samenwerking tussen 5G en Ethernet -technologie. In de toekomst kan de ontwikkeling van TSN (Time Sensitive Network) -technologie op basis van Ethernet -technologie niet worden gescheiden van de hulp van 5G LAN.

Het is vermeldenswaard dat 5G LAN, naast het bevorderen van de bouw van het interne netwerk van het park, ook kan worden gebruikt als een aanvulling op het traditionele speciale lijnnetwerk van ondernemingen om takken op verschillende plaatsen te verbinden.

De module voor de 5G LAN

Zoals u ziet, is 5G LAN een belangrijke innovatieve technologie voor 5G in verticale industrieën. Het kan sterkere 5G -particuliere netwerkcommunicatie bouwen om klanten te helpen hun digitale transformatie en upgraden te versnellen.

Om 5G LAN beter te implementeren, is ook ondersteuning voor netwerkzijde -upgrades ook nodig.

In het proces van 5G LAN Technology Commercial Landing lanceerde Unigroup Zhangrui de eerste 5G R16 Ready BaseBand Chip Platform van de industrie - V516.

Op basis van dit platform heeft Quectel, de toonaangevende modulefabrikant in China, met succes een aantal 5G -modules ontwikkeld ter ondersteuning van 5G LAN -technologie, en is gecommercialiseerd, waaronder RG500U, RG200U, RM500U en andere LGA, M.2, Mini PCIE -pakketmodules.