Was ist 5G LAN?

Autor: Ulink Media

Jeder sollte mit 5G vertraut sein, der Entwicklung von 4G und unserer neuesten mobilen Kommunikationstechnologie.

Für LAN sollten Sie sich mehr damit vertraut machen. Der vollständige Name ist das lokale Netzwerk oder LAN. Unser Heimnetzwerk sowie das Netzwerk im Unternehmensbüro sind im Grunde genommen LAN. Mit drahtloser Wi-Fi ist es ein drahtloser Lan (WLAN).

Warum sage ich, dass 5G LAN interessant ist?

5G ist ein breites Zellnetzwerk, während LAN ein kleines Datennetzwerk ist. Die beiden Technologien scheinen nichts miteinander verbunden zu sein.

Mit anderen Worten, 5G und LAN sind zwei Wörter, die jeder getrennt kennt. Aber zusammen ist es ein wenig verwirrend. Ist es nicht?

5G LAN, was genau ist es?

In der Tat soll 5G LAN einfach ausgedrückt werden, um die 5G -Technologie zu „Gruppen“ und „Build“ -terminals zu verwenden, um ein LAN -Netzwerk zu bilden.

Jeder hat ein 5G -Telefon. Haben Sie bemerkt, dass Ihr Telefon nicht nach Ihren Freunden suchen kann, wenn Sie 5G -Telefone verwenden, selbst wenn sie in unmittelbarer Nähe sind (sogar von Angesicht zu Angesicht)? Sie können miteinander kommunizieren, da die Daten bis zu den Servern Ihres Spediteur oder Internetdienstanbieters fließen.

Für Basisstationen sind alle mobilen Terminals voneinander „isoliert“. Dies basiert auf Sicherheitsüberlegungen, die Telefone verwenden ihre eigenen Kanäle und stören sich nicht gegenseitig.

Ein LAN hingegen verbindet Terminals (Mobiltelefone, Computer usw.) in einem Bereich zusammen, um eine „Gruppe“ zu bilden. Dies erleichtert nicht nur die Datenübertragung zwischeneinander, sondern spart auch den Extranet -Ausgang.

In einem LAN können sich Terminals anhand ihrer MAC -Adressen lokalisieren und sich finden (Layer 2 -Kommunikation). Um auf das externe Netzwerk zuzugreifen, können Sie einen Router über den IP -Speicherort einrichten und können auch ein- und aus dem Routing (Layer 3 -Kommunikation) erreichen.

Wie wir alle wissen, wird „4G unser Leben verändern und 5G wird unsere Gesellschaft verändern“. Als die derzeit mobile Kommunikationstechnologie für die mobile Kommunikation ist 5G die Mission des „Internets von allem und die digitale Transformation von Hunderten von Linien und Tausenden von Branchen“, die den Nutzern in vertikalen Branchen helfen müssen, verbunden zu werden.

Daher kann 5G nicht nur jedes Terminal mit der Wolke verbinden, sondern auch die „nahe gelegene Verbindung“ zwischen den Terminals erkennen.

Daher führte 5G LAN im 3GPP R16 -Standard diese neue Funktion ein.

Prinzipien und Eigenschaften von 5G LAN

In einem 5G -Netzwerk können Administratoren die Daten in der Benutzerdatenbank (UDM -Netzwerkelemente) ändern, einen Servicevertrag mit einer angegebenen UE -Nummer unterschreiben und sie dann in die gleichen oder unterschiedlichen virtuellen Netzwerkgruppen (VN) unterteilen.

Die Benutzerdatenbank enthält die Anschlussnummer VN -Gruppeninformationen und Zugriffsrichtlinien für die Verwaltungsnetzwerkelemente (SMF, AMF, PCF usw.) des 5G Core Network (5GC). Das Management NE kombiniert diese Informations- und Richtlinienregeln mit verschiedenen LANs. Dies ist ein 5G LAN.

Ein 5G LAN unterstützt die Kommunikation 2 (gleiches Netzwerksegment, direkter Zugriff aufeinander) sowie die Kommunikation der Layer 3 (über die Netzwerksegmente hinweg mit Hilfe des Routings). Ein 5G LAN unterstützt Unicast sowie Multicast und Sendung. Kurz gesagt, der gegenseitige Zugriffsmodus ist sehr flexibel und das Netzwerk ist sehr einfach.

In Bezug auf den Umfang unterstützt ein 5G -LAN die Kommunikation zwischen demselben UPF (Media Side Network Element des 5G Core -Netzwerks) und verschiedenen UPFs. Dies ist gleichbedeutend mit dem Brechen der physischen Entfernungsgrenze zwischen den Terminals (sogar Peking und Shanghai können kommunizieren).

Insbesondere 5G LAN -Netzwerke können eine Verbindung zu den vorhandenen Datennetzwerken der Benutzer für Plug & Play und gegenseitige Zugriff herstellen.

Anwendungsszenarien und Vorteile von 5G LAN

5G LAN ermöglicht die Gruppierung und Verbindung zwischen festgelegten 5G -Terminals, was den Bau eines mobileren LAN -Netzwerks für Unternehmen erheblich erleichtert. Viele Leser werden sicher fragen, ist mit der vorhandenen Wi-Fi-Technologie nicht bereits Mobilität möglich? Warum die Notwendigkeit eines 5G LAN?

Mach dir keine Sorgen, lass uns weitermachen.

Das von 5G LAN ermöglichte lokale Netzwerk kann Unternehmen, Schulen, Regierungen und Familien helfen, besser mit Terminals in einer Region zu kommunizieren. Es kann im Büronetz verwendet werden, aber sein höherer Wert liegt in der Transformation der Produktionsumgebung des Parks und der Transformation des grundlegenden Netzwerks von Produktionsunternehmen wie industrieller Fertigung, Hafenterminals und Energieminen.

Wir fördern jetzt das industrielle Internet. Wir glauben, dass 5G die Digitalisierung industrieller Szenen ermöglichen kann, da 5G eine ausgezeichnete drahtlose Kommunikationstechnologie mit großer Bandbreite und geringer Verzögerung ist, was die drahtlose Verbindung verschiedener Produktionsfaktoren in Industriezenen realisieren kann.

Nehmen Sie zum Beispiel die industrielle Fertigung. Zuvor, um eine bessere Automatisierung zu erhalten, um die Einsatzsteuerung der Ausrüstung zu erreichen, und die Verwendung von „Industrial Bus“ -Technologie. Es gibt viele Arten dieser Technologie, die als „überall“ bezeichnet werden können.

Später, als die Ethernet- und IP -Technologie auftrat, hat die Branche zusammen mit der Entwicklung von Ethernet einen Konsens gebildet, und es gibt „Industrial Ethernet“. Unabhängig davon, wer industrielles Verbindungsprotokoll ist, ist im Grunde genommen Ethernet-basiert.

Später stellten die Industrieunternehmen fest, dass verkabelt Connections die Mobilität zu stark beschränkte - es gab immer ein „Geflecht“ auf der Rückseite des Geräts, das den freien Bewegung verhinderte.

Darüber hinaus ist der Einsatzmodus der Verdrahtungsverbindung problematischer, die Bauzeit ist lang, die Kosten sind hoch. Wenn es ein Problem mit der Ausrüstung oder dem Kabel gibt, ist der Austausch auch sehr langsam. Daher begann die Branche darüber nachzudenken, die technische Kommunikationstechnologie für drahtlose Kommunikation einzuführen.

Infolgedessen haben Wi-Fi, Bluetooth und andere Technologien in das industrielle Bereich eingegeben.

Um zur vorherigen Frage zurückzukehren, warum 5G LAN, wenn es Wi-Fi gibt?

Hier ist der Grund:

1. Die Leistung von Wi-Fi-Netzwerken (insbesondere Wi-Fi 4 und Wi-Fi 5) ist nicht so gut wie 5G.

In Bezug auf die Übertragungsrate und -verzögerung können 5G die Bedürfnisse von Industrieboots (Manipulator Control), intelligenter Qualitätsinspektion (Hochgeschwindigkeitsbilderkennung), AGV (unbemannter Logistikfahrzeug) und anderen Szenarien besser erfüllen.

In Bezug auf die Abdeckung verfügt 5G über eine größere Abdeckungsfläche als WLAN und kann den Campus besser abdecken. Die Fähigkeit von 5G, zwischen den Zellen zu wechseln, ist ebenfalls stärker als Wi-Fi, was den Benutzern ein besseres Netzwerkerlebnis bringt.

2. Die WIS-Fi-Netzwerkwartungskosten sind hoch.

Um ein Wi-Fi-Netzwerk in einem Park zu bauen, müssen Unternehmen ihre eigenen Geräte verkabeln und kaufen. Die Ausrüstung wird abgeschrieben, beschädigt und ersetzt, wird aber auch von speziellem Personal gepflegt. Es gibt unzählige Wi-Fi-Geräte, und die Konfiguration ist ein Problem.

5G ist anders. Es wird von Betreibern gebaut und gepflegt und von Unternehmen gemietet (Wi-Fi gegen 5G ist ein bisschen wie das Erstellen eines eigenen Zimmers gegenüber Cloud Computing).

Zusammengenommen wird 5G kostengünstiger.

3. 5G LAN hat leistungsstarke Funktionen.

Die VN -Gruppierung eines 5G -LAN wurde früher erwähnt. Zusätzlich zur Isolierung der Kommunikation besteht eine wichtigere Funktion der Gruppierung darin, die Differenzierung der QoS (Service Level) verschiedener Netzwerke zu erreichen.

Beispielsweise verfügt ein Unternehmen über ein Büro -Netzwerk, ein IT -Systemnetzwerk und ein OT -Netzwerk.

OT steht für Operational Technology. Es ist ein Netzwerk, das die industrielle Umgebung und Ausrüstung wie Drehstoffe, Roboterarme, Sensoren, Instrumente, AGVs, Überwachungssysteme, MES, SPS usw. verbindet.

Unterschiedliche Netzwerke haben unterschiedliche Leistungsanforderungen. Einige erfordern eine geringe Latenz, einige erfordern eine hohe Bandbreite und einige haben weniger Anforderungen.

Ein 5G -LAN kann unterschiedliche Netzwerkleistung basierend auf verschiedenen VN -Gruppen definieren. Einige Unternehmen heißt „Micro Slice“.

4. 5G LAN ist einfacher zu verwalten und sicherer.

Wie oben erwähnt, können Benutzersignierdaten in 5G -UDM -NEs von Trägern an Gruppenbenutzer in VN -Gruppen geändert werden. Müssen wir also jedes Mal, wenn wir die Gruppeninformationen eines Terminals ändern müssen (schließen, löschen, ändern) zum Carrier -Kundendienst gehen?

Natürlich nicht.

In 5G-Netzwerken können die Betreiber die Änderungserlaubnis für Unternehmensnetzwerkadministratoren durch die Entwicklung von Schnittstellen eröffnen und eine Änderung der Selbstbedienung ermöglichen.

Natürlich können Unternehmen auch ihre eigenen privaten Netzwerkrichtlinien entsprechend ihren eigenen Bedürfnissen festlegen.

Bei der Erstellung von Datenverbindungen können Unternehmen die Autorisierungs- und Authentifizierungsmechanismen festlegen, um VN -Gruppen strikt zu verwalten. Diese Sicherheit ist viel stärker und bequemer als Wi-Fi.

Eine Fallstudie eines 5G LAN

Schauen wir uns die Vorteile von 5G LAN anhand eines bestimmten Netzwerkbeispiels an.

Erstens hat ein Fertigungsunternehmen einen eigenen Workshop, eine Produktionslinie (oder einen Drehmaschine), das SPS- und SPS -Steuerende über das Netzwerk verbinden muss.

Jede Montagelinie verfügt über eine Menge Ausrüstung, ebenfalls unabhängig. Es ist ideal, 5G -Module auf jedem Gerät in der Montagelinie zu installieren. Es sieht jedoch so aus, als würde es in dieser Phase etwas teuer sein.

Anschließend kann die Einführung von 5G Industrial Gateway oder 5G CPE die Kostenleistung verbessern. Geeignet für kabelgebundene, angeschlossene an Kabelverdrahtungsanschluss (Ethernet -Port oder SPS -Port). Geeignet für drahtlose, mit 5G oder Wi-Fi verbunden.

Wenn 5G 5G LAN (vor R16) nicht unterstützt, ist es auch möglich, die Verbindung zwischen SPS und SPS -Controller zu realisieren. Das gesamte 5G -Netzwerk ist jedoch ein Layer 3 -Protokoll, das sich auf die IP -Adressierung stützt, und die Terminaladresse ist ebenfalls eine IP -Adresse, die keine Datenweiterleitung der Layer -2 -Daten unterstützt. Um die End-to-End-Kommunikation zu realisieren, muss auf beiden Seiten ein AR (Access Router) hinzugefügt werden, um einen Tunnel zu errichten, das Protokoll der Industrieschicht 2 im Tunnel zu verkapseln und es zum Peer-Ende zu bringen.

Diese Methode erhöht nicht nur die Komplexität, sondern erhöht auch die Kosten (AR -Router -Kaufkosten, AR -Router -Konfigurationsarbeitskräfte und Zeitkosten). Wenn Sie an einen Workshop mit Tausenden von Linien nachdenken, wären die Kosten erstaunlich.

Nach der Einführung von 5G LAN unterstützt das 5G -Netzwerk die direkte Übertragung des Schicht -2 -Protokolls, sodass AR -Router nicht mehr benötigt werden. Gleichzeitig kann das 5G -Netzwerk Routen für Terminals ohne IP -Adressen bereitstellen, und das UPF kann die MAC -Adressen von Terminals erkennen. Das gesamte Netzwerk wird zu einem minimalistischen einschichtigen Netzwerk, das in Schicht 2 miteinander kommunizieren kann.

Die Plug -and -Play -Fähigkeit von 5G LAN kann sich perfekt in die bestehenden Netzwerke der Kunden integrieren, die Auswirkungen auf die bestehenden Netzwerke der Kunden verringern und viele Kosten ohne anstrengende Renovierung und Upgrade einsparen.

Aus Makroperspektive ist 5G LAN eine Zusammenarbeit zwischen 5G und Ethernet -Technologie. In Zukunft kann die auf der Ethernet -Technologie basierende Entwicklung der TSN -Technologie (Time Sensitive Network) nicht von der Hilfe von 5G LAN getrennt werden.

Erwähnenswert ist erwähnenswert, dass 5G LAN, nicht nur dem Bau des internen Netzwerks des Parks, als Ergänzung zum traditionellen dedizierten Line -Netzwerk von Unternehmen verwendet werden kann, um Filialen an verschiedenen Orten zu verbinden.

Das Modul für den 5G LAN

Wie Sie sehen, ist 5G LAN eine wichtige innovative Technologie für 5G in vertikalen Industrien. Es kann eine stärkere 5G private Netzwerkkommunikation aufbauen, um Kunden zu helfen, ihre digitale Transformation und Upgrade zu beschleunigen.

Um 5G LAN besser einzusetzen, ist auch die Unterstützung von 5G -Modul -Unterstützung erforderlich.

Während der 5G LAN Technology Commercial Landing startete die Unigroup Zhangrui die erste 5G R16 Readyband -Chip -Plattform der Branche - V516.

Basierend auf dieser Plattform hat Quectel, der führende Modulhersteller in China, erfolgreich eine Reihe von 5G -Modulen entwickelt, die 5G LAN -Technologie unterstützen, und wurde kommerzialisiert, darunter RG500U, RG200U, RM500U und andere LGA, M.2, Mini PCIe -Paketmodule.