Cos'è 5G LAN?

Autore: Ulink Media

Tutti dovrebbero avere familiarità con il 5G, che è l'evoluzione del 4G e della nostra ultima tecnologia di comunicazione mobile.

Per LAN, dovresti conoscerlo più. Il suo nome completo è la rete locale o LAN. La nostra rete domestica, così come la rete nell'ufficio aziendale, è fondamentalmente LAN. Con Wi-Fi wireless, è una LAN wireless (WLAN).

Allora perché sto dicendo che 5G Lan è interessante?

Il 5G è un'ampia rete cellulare, mentre LAN è una piccola rete di dati di area. Le due tecnologie sembrano non correlate.

In altre parole, 5G e Lan sono due parole che tutti conoscono separatamente. Ma insieme, è un po 'confuso. Non è?

5G LAN, cosa è esattamente?

In effetti, 5G LAN, per dirla semplicemente, è utilizzare la tecnologia 5G per "raggruppare" e "build" per formare una rete LAN.

Tutti hanno un telefono da 5G. Quando si utilizzano telefoni 5G, hai notato che il tuo telefono non può cercare i tuoi amici anche quando sono nelle immediate vicinanze (anche faccia a faccia)? Puoi comunicare tra loro perché i dati fluiscono completamente ai server del tuo operatore di servizio o fornitore di servizi Internet.

Per le stazioni base, tutti i terminali mobili sono "isolati" l'uno dall'altro. Questo si basa su considerazioni di sicurezza, i telefoni usano i propri canali, non interferiscono tra loro.

Una LAN, d'altra parte, collega i terminali (telefoni cellulari, computer, ecc.) In un'area insieme per formare un "gruppo". Ciò non solo facilita la trasmissione dei dati tra loro, ma salva anche l'uscita Extranet.

In una LAN, i terminali possono localizzarsi a vicenda in base ai loro indirizzi MAC e trovarsi (comunicazione di livello 2). Per accedere alla rete esterna, impostare un router, attraverso la posizione IP, può anche ottenere il routing dentro e fuori (layer 3 comunicazione).

Come tutti sappiamo, "4G cambierà la nostra vita e il 5G cambierà la nostra società". Come attualmente la tecnologia di comunicazione mobile più mainstream, 5G spalle la missione di "Internet di tutto e la trasformazione digitale di centinaia di linee e migliaia di settori", che deve aiutare gli utenti nelle industrie verticali a connettersi.

Pertanto, il 5G non può collegare solo ogni terminale al cloud, ma anche realizzare "connessione vicina" tra i terminali.

Pertanto, nello standard 3GPP R16, 5G LAN ha introdotto questa nuova funzionalità.

Principi e caratteristiche di 5G LAN

In una rete 5G, gli amministratori possono modificare i dati nel database utente (Elementi di rete UDM), firmare un contratto di servizio con un numero UE specificato e quindi dividerli in gruppi di rete virtuale (VN) diversi o diversi.

Il database degli utenti fornisce le informazioni del gruppo VN e le politiche di accesso al gruppo Terminal agli elementi della rete di gestione (SMF, AMF, PCF, ecc.) Della rete Core 5G (5GC). La direzione NE combina queste informazioni e le regole politiche in diverse LAN. Questa è una LAN 5G.

Una LAN 5G supporta la comunicazione Layer 2 (stesso segmento di rete, accesso diretto l'uno all'altro) e la comunicazione di Layer 3 (attraverso i segmenti di rete, con l'aiuto del routing). Una LAN 5G supporta unicast, multicast e trasmissione. In breve, la modalità di accesso reciproco è molto flessibile e il networking è molto semplice.

In termini di ambito, una LAN 5G supporta la comunicazione tra lo stesso UPF (elemento di rete del lato media della rete core 5G) e diversi UPF. Ciò equivale a rompere il limite di distanza fisica tra i terminali (anche Pechino e Shanghai possono comunicare).

In particolare, le reti LAN 5G possono connettersi alle reti di dati esistenti degli utenti per plug and play e accesso reciproco.

Scenari di applicazione e vantaggi di 5G LAN

5G LAN consente il raggruppamento e la connessione tra i terminali 5G specificati, facilitando notevolmente la costruzione di una rete LAN più mobile per le aziende. Molti lettori sono sicuri di chiedere, la mobilità non è già possibile con la tecnologia Wi-Fi esistente? Perché la necessità di una LAN 5G?

Non preoccuparti, andiamo avanti.

Il networking locale abilitato da 5G LAN può aiutare imprese, scuole, governi e famiglie a comunicare meglio con i terminali in una regione. Può essere utilizzato nella rete di uffici, ma il suo valore maggiore risiede nella trasformazione dell'ambiente di produzione del parco e nella trasformazione della rete di base delle imprese di produzione come la produzione industriale, i terminali portuali e le miniere di energia.

Ora stiamo promuovendo Internet industriale. Riteniamo che il 5G possa consentire la digitalizzazione di scene industriali perché il 5G è un'eccellente tecnologia di comunicazione wireless con grande larghezza di banda e basso ritardo, che può realizzare la connessione wireless di vari fattori di produzione nelle scene industriali.

Prendi la produzione industriale, per esempio. In precedenza, al fine di una migliore automazione, per raggiungere il controllo delle attrezzature, l'uso della tecnologia "Bus industriale". Esistono molti tipi di questa tecnologia, che possono essere descritti come "ovunque".

Più tardi, con l'emergere di tecnologia Ethernet e PI, l'industria ha costituito un consenso, insieme all'evoluzione di Ethernet, esiste "Ethernet industriale". Oggi, indipendentemente da chi è il protocollo di interconnessione industriale, in sostanza è basato su Ethernet.

Più tardi, le aziende industriali hanno scoperto che una mobilità limitata di connessioni cablate - c'era sempre una "treccia" sul retro del dispositivo che ha impedito la libera circolazione.

Inoltre, la modalità di distribuzione della connessione cablata è più problematica, il periodo di costruzione è lungo, il costo è elevato. Se c'è un problema con l'attrezzatura o il cavo, anche la sostituzione è molto lenta. Quindi, l'industria ha iniziato a pensare a introdurre la tecnologia di comunicazione wireless.

Di conseguenza, Wi-Fi, Bluetooth e altre tecnologie sono entrati nel campo industriale.

Quindi, per tornare alla domanda precedente, perché 5G LAN quando c'è Wi-Fi?

Ecco il motivo:

1. Le prestazioni delle reti Wi-Fi (in particolare Wi-Fi 4 e Wi-Fi 5) non sono buone come il 5G.

In termini di velocità di trasmissione e ritardo, il 5G può soddisfare meglio le esigenze dei robot industriali (controllo del manipolatore), dell'ispezione di qualità intelligente (riconoscimento delle immagini ad alta velocità), AGV (veicolo logistico senza pilota) e altri scenari.

In termini di copertura, il 5G ha un'area di copertura più ampia rispetto al Wi-Fi e può coprire meglio il campus. La capacità di 5G di passare da una cella è anche più forte del Wi-Fi, il che porterà agli utenti un'esperienza di rete migliore.

2. I costi di manutenzione della rete Wi-Fi sono elevati.

Per costruire una rete Wi-Fi in un parco, le imprese devono collegare e acquistare la propria attrezzatura. L'attrezzatura è ammortizzata, danneggiata e sostituita, ma anche mantenuta da personale speciale. Ci sono tonnellate di dispositivi Wi-Fi e la configurazione è una seccatura.

5G è diverso. È costruito e mantenuto dagli operatori e noleggiato da Enterprises (Wi-Fi contro 5G è un po 'come costruire la tua stanza contro il cloud computing).

Nel loro insieme, il 5G sarà più conveniente.

3. 5G LAN ha funzioni più potenti.

Il raggruppamento VN di una LAN 5G è stato menzionato in precedenza. Oltre all'isolamento della comunicazione, una funzione più importante del raggruppamento è raggiungere la differenziazione QoS (livello di servizio) di diverse reti.

Ad esempio, un'Enterprise ha una rete Office, una rete di sistema IT e una rete OT.

OT sta per la tecnologia operativa. È una rete che collega l'ambiente e le attrezzature industriali, come torni, bracci robotici, sensori, strumentazione, AGV, sistemi di monitoraggio, MES, PLCS, ecc.

Diverse reti hanno requisiti di prestazione diversi. Alcuni richiedono bassa latenza, altri richiedono un'elevata larghezza di banda e alcuni hanno meno requisiti.

Una LAN 5G può definire diverse prestazioni di rete in base a diversi gruppi VN. Alcune imprese, si chiama "Micro Slice".

4. 5G LAN è più facile da gestire e più sicuro.

Come accennato in precedenza, i dati di firma dell'utente possono essere modificati in UDM 5G UDM di vettori per raggruppare gli utenti in gruppi VN. Quindi, dobbiamo andare al servizio clienti del corriere ogni volta che dobbiamo modificare le informazioni del gruppo di un terminale (join, elimina, modifica)?

Ovviamente no.

Nelle reti 5G, gli operatori possono aprire l'autorizzazione di modifica agli amministratori di rete aziendali attraverso lo sviluppo di interfacce, consentendo la modifica self-service.

Naturalmente, le imprese possono anche impostare le proprie politiche di rete privata in base alle proprie esigenze.

Quando si stabiliscono connessioni di dati, le aziende possono impostare meccanismi di autorizzazione e autenticazione per gestire rigorosamente i gruppi VN. Questa sicurezza è molto più forte e più conveniente del Wi-Fi.

Un caso di studio di una LAN 5G

Diamo un'occhiata ai vantaggi di 5G LAN attraverso un esempio di networking specifico.

Prima di tutto, un'impresa manifatturiera, ha un proprio workshop, la linea di produzione (o il tornio), deve collegare la fine del controllo PLC e PLC attraverso la rete.

Ogni catena di montaggio ha molte attrezzature, anche indipendenti. È ideale per installare moduli 5G su ogni dispositivo nella catena di montaggio. Tuttavia, sembra che sarà un po 'costoso in questa fase.

Quindi, l'introduzione del gateway industriale 5G, o CPE 5G, può migliorare le prestazioni dei costi. Adatto per cablato, collegato alla porta cablata (porta Ethernet o porta PLC). Adatto per wireless, collegato a 5G o Wi-Fi.

Se il 5G non supporta 5G LAN (prima di R16), è anche possibile realizzare la connessione tra il controller PLC e PLC. Tuttavia, l'intera rete 5G è un protocollo di livello 3 che si basa sull'indirizzamento IP e l'indirizzo terminale è anche un indirizzo IP, che non supporta l'inoltro dati di livello 2. Al fine di realizzare la comunicazione end-to-end, un AR (Access Router) deve essere aggiunto su entrambi i lati per stabilire un tunnel, incapsulare il protocollo di livello 2 industriale nel tunnel e portarlo alla fine del pari.

Questo metodo non solo aumenta la complessità, ma aumenta anche il costo (costo di acquisto del router AR, la forza lavoro della configurazione del router AR e il costo del tempo). Se pensi a un seminario con migliaia di linee, il costo sarebbe sconcertante.

Dopo l'introduzione di LAN 5G, la rete 5G supporta la trasmissione diretta del protocollo di livello 2, quindi i router AR non sono più necessari. Allo stesso tempo, la rete 5G può fornire percorsi per i terminali senza indirizzi IP e l'UPF può riconoscere gli indirizzi MAC dei terminali. L'intera rete diventa una rete a livello singolo minimalista, che può comunicare tra loro al livello 2.

La capacità di plug and play di 5G LAN può integrarsi perfettamente con le reti esistenti dei clienti, riducendo l'impatto sulle reti esistenti dei clienti e risparmiando molti costi senza ristrutturazione e aggiornamento faticosi.

Dal punto di vista macro, 5G LAN è una collaborazione tra la tecnologia 5G e Ethernet. In futuro, lo sviluppo della tecnologia TSN (rete sensibile al tempo) basata sulla tecnologia Ethernet non può essere separato dall'aiuto della LAN 5G.

Vale la pena ricordare che la LAN 5G, oltre a essere favorevole alla costruzione della rete interna del parco, può anche essere utilizzata come supplemento alla tradizionale rete di linee dedicate per collegare le filiali in luoghi diversi.

Il modulo per la LAN 5G

Come puoi vedere, 5G LAN è un'importante tecnologia innovativa per il 5G nelle industrie verticali. Può costruire comunicazioni di rete privata 5G più forti per aiutare i clienti ad accelerare la trasformazione e l'aggiornamento digitale.

Al fine di distribuire meglio la LAN 5G, oltre agli aggiornamenti laterali della rete, è anche necessario il supporto del modulo 5G.

Nel processo di atterraggio commerciale della tecnologia LAN 5G, Unigroup Zhangrui ha lanciato la prima piattaforma di chip Basebband da 5G R16 del settore - V516.

Sulla base di questa piattaforma, Quectel, il principale produttore di moduli in Cina, ha sviluppato con successo una serie di moduli 5G a supporto della tecnologia LAN 5G ed è stato commercializzato, tra cui moduli pacchetto PCIE RG500U, RG200U, RM500U e altri LGA, M.2, Mini PCIE.