Beth yw 5G LAN?

Awdur: Ulink Media

Dylai pawb fod yn gyfarwydd â 5G, sef esblygiad 4G a'n technoleg cyfathrebu symudol ddiweddaraf.

Ar gyfer LAN, dylech fod yn fwy cyfarwydd ag ef. Ei enw llawn yw rhwydwaith ardal leol, neu LAN. Mae ein rhwydwaith cartref, yn ogystal â'r rhwydwaith yn y swyddfa gorfforaethol, yn y bôn yn LAN. Gyda Wi-Fi Di-wifr, mae'n LAN Di-wifr (WLAN).

Felly pam ydw i'n dweud bod 5G LAN yn ddiddorol?

Mae 5G yn rhwydwaith cellog eang, tra bod LAN yn rhwydwaith data ardal fach. Mae'n ymddangos nad oes cysylltiad rhwng y ddwy dechnoleg.

Mewn geiriau eraill, mae 5G a LAN yn ddau air y mae pawb yn eu hadnabod ar wahân. Ond gyda'i gilydd, mae ychydig yn ddryslyd. Onid yw?

5G LAN, Beth yn union ydyw?

Mewn gwirionedd, 5G LAN, i'w roi yn syml, yw defnyddio technoleg 5G i “grwpio” ac “adeiladu” terfynellau i ffurfio rhwydwaith LAN.

Mae gan bawb ffôn 5G. Pan fyddwch chi'n defnyddio ffonau 5G, a ydych chi wedi sylwi na all eich ffôn chwilio am eich ffrindiau hyd yn oed pan maen nhw'n agos (hyd yn oed wyneb yn wyneb)? Gallwch chi gyfathrebu â'ch gilydd oherwydd bod y data'n llifo'r holl ffordd o gwmpas i weinyddion eich cludwr neu ddarparwr gwasanaeth Rhyngrwyd.

Ar gyfer gorsafoedd sylfaen, mae pob terfynell symudol wedi'i “hynysu” oddi wrth ei gilydd. Mae hyn yn seiliedig ar ystyriaethau diogelwch, mae'r ffonau'n defnyddio eu sianeli eu hunain, nid ydynt yn ymyrryd â'i gilydd.

Mae LAN, ar y llaw arall, yn cysylltu terfynellau (ffonau symudol, cyfrifiaduron, ac ati) mewn ardal gyda'i gilydd i ffurfio "grŵp". Mae hyn nid yn unig yn hwyluso trosglwyddo data rhwng ei gilydd, ond hefyd yn arbed yr allanfa allrwyd.

Mewn LAN, gall terfynellau leoli ei gilydd yn seiliedig ar eu cyfeiriadau MAC a dod o hyd i'w gilydd (cyfathrebiad Haen 2). I gael mynediad i'r rhwydwaith allanol, gall sefydlu llwybrydd, trwy'r lleoliad IP, hefyd gyflawni llwybro i mewn ac allan (cyfathrebu Haen 3).

Fel y gwyddom oll, “bydd 4G yn newid ein bywydau, a bydd 5G yn newid ein cymdeithas”. Fel y dechnoleg cyfathrebu symudol fwyaf prif ffrwd ar hyn o bryd, mae 5G yn ysgwyddo cenhadaeth “Rhyngrwyd popeth a thrawsnewidiad digidol cannoedd o linellau a miloedd o ddiwydiannau”, sydd angen helpu defnyddwyr mewn diwydiannau fertigol i gysylltu.

Felly, ni all 5G gysylltu pob terfynell â'r cwmwl yn unig, ond hefyd sylweddoli "cysylltiad cyfagos" rhwng terfynellau.

Felly, yn y safon 3GPP R16, cyflwynodd 5G LAN y nodwedd newydd hon.

Egwyddorion a Nodweddion 5G LAN

Mewn Rhwydwaith 5G, gall gweinyddwyr addasu'r data yn y gronfa ddata defnyddwyr (elfennau rhwydwaith UDM), llofnodi contract gwasanaeth gyda rhif UE penodedig, ac yna eu rhannu i'r un grwpiau rhwydwaith Rhithwir neu wahanol grwpiau rhwydwaith Rhithwir (VN).

Mae'r gronfa ddata defnyddwyr yn darparu gwybodaeth grŵp VN rhif terfynell a pholisïau mynediad i elfennau rhwydwaith rheoli (SMF, AMF, PCF, ac ati) o'r rhwydwaith craidd 5G (5GC). Mae'r rheolwyr NE yn cyfuno'r wybodaeth a'r rheolau polisi hyn yn wahanol Awdurdodau Lleol. LAN 5G yw hwn.

Mae LAN 5G yn cefnogi cyfathrebu Haen 2 (yr un segment rhwydwaith, mynediad uniongyrchol i'w gilydd) yn ogystal â chyfathrebu Haen 3 (ar draws segmentau rhwydwaith, gyda chymorth llwybro). Mae LAN 5G yn cefnogi unicast yn ogystal ag aml-ddarllediad a darlledu. Yn fyr, mae'r modd mynediad cydfuddiannol yn hyblyg iawn, ac mae'r rhwydweithio yn syml iawn.

O ran cwmpas, mae LAN 5G yn cefnogi'r cyfathrebu rhwng yr un UPF (elfen rhwydwaith ochr cyfryngau rhwydwaith craidd 5G) a gwahanol UPFs. Mae hyn gyfystyr â thorri'r terfyn pellter corfforol rhwng terfynellau (gall hyd yn oed Beijing a Shanghai gyfathrebu).

Yn benodol, gall rhwydweithiau 5G LAN gysylltu â rhwydweithiau data presennol defnyddwyr ar gyfer plwg a chwarae a mynediad i'r ddwy ochr.

Senarios Cais A Manteision 5G LAN

Mae 5G LAN yn galluogi grwpio a chysylltiad rhwng terfynellau 5G penodedig, gan hwyluso'n fawr y gwaith o adeiladu rhwydwaith LAN mwy symudol ar gyfer mentrau. Mae llawer o ddarllenwyr yn siŵr o ofyn, onid yw symudedd eisoes yn bosibl gyda thechnoleg Wi-Fi sy'n bodoli eisoes? Pam fod angen LAN 5G?

Peidiwch â phoeni, gadewch i ni symud ymlaen.

Gall y rhwydweithio lleol a alluogir gan 5G LAN helpu mentrau, ysgolion, llywodraethau a theuluoedd i gyfathrebu'n well â therfynellau mewn rhanbarth. Gellir ei ddefnyddio yn y rhwydwaith swyddfa, ond mae ei werth mwy yn gorwedd wrth drawsnewid amgylchedd cynhyrchu'r parc a thrawsnewid y rhwydwaith sylfaenol o fentrau cynhyrchu megis gweithgynhyrchu diwydiannol, terfynellau porthladdoedd a mwyngloddiau ynni.

Rydym bellach yn hyrwyddo'r Rhyngrwyd diwydiannol. Credwn y gall 5G alluogi digideiddio golygfeydd diwydiannol oherwydd bod 5G yn dechnoleg cyfathrebu diwifr ardderchog gyda lled band mawr ac oedi isel, a all wireddu cysylltiad diwifr gwahanol ffactorau cynhyrchu mewn golygfeydd diwydiannol.

Cymerwch weithgynhyrchu diwydiannol, er enghraifft. Yn flaenorol, er mwyn awtomeiddio gwell, i gyflawni rheolaeth offer, y defnydd o dechnoleg "bws diwydiannol". Mae yna lawer o fathau o'r dechnoleg hon, y gellir eu disgrifio fel "ar draws y lle".

Yn ddiweddarach, gyda dyfodiad Ethernet a thechnoleg IP, ffurfiodd y diwydiant gonsensws, ynghyd ag esblygiad Ethernet, mae "Ethernet diwydiannol". Heddiw, ni waeth pwy yw protocol rhyng-gysylltiad diwydiannol, yn y bôn mae'n seiliedig ar Ethernet.

Yn ddiweddarach, canfu cwmnïau diwydiannol fod cysylltiadau gwifrau yn cyfyngu symudedd yn ormodol - roedd “pêt” bob amser yng nghefn y ddyfais a oedd yn atal symudiad rhydd.

Ar ben hynny, mae'r modd defnyddio cysylltiad â gwifrau yn fwy trafferthus, mae'r cyfnod adeiladu yn hir, mae'r gost yn uchel. Os oes problem gyda'r offer neu'r cebl, mae'r ailosod hefyd yn araf iawn. Felly, dechreuodd y diwydiant feddwl am gyflwyno technoleg cyfathrebu diwifr.

O ganlyniad, mae Wi-Fi, Bluetooth a thechnolegau eraill wedi dod i mewn i'r maes diwydiannol.

Felly, i ddychwelyd at y cwestiwn blaenorol, pam 5G LAN pan fydd Wi-Fi?

Dyma'r rheswm:

1. Nid yw perfformiad rhwydweithiau Wi-Fi (yn enwedig Wi-Fi 4 a Wi-Fi 5) cystal â 5G.

O ran cyfradd trosglwyddo ac oedi, gall 5G ddiwallu anghenion robotiaid diwydiannol yn well (rheoli manipulator), arolygu ansawdd deallus (adnabod delwedd cyflym), AGV (cerbyd logisteg di-griw) a senarios eraill.

O ran darpariaeth, mae gan 5G ardal ddarlledu fwy na Wi-Fi a gall gwmpasu'r campws yn well. Mae gallu 5G i newid rhwng celloedd hefyd yn gryfach na Wi-Fi, a fydd yn dod â phrofiad rhwydwaith gwell i ddefnyddwyr.

2. Mae costau cynnal a chadw rhwydwaith Wi-Fi yn uchel.

Er mwyn adeiladu rhwydwaith Wi-Fi mewn parc, mae angen i fentrau wifro a phrynu eu hoffer eu hunain. Mae offer yn cael ei ddibrisio, ei ddifrodi a'i ddisodli, ond hefyd yn cael ei gynnal gan bersonél arbennig. Mae yna dunelli o ddyfeisiau Wi-Fi, ac mae cyfluniad yn drafferth.

Mae 5G yn wahanol. Mae'n cael ei adeiladu a'i gynnal gan weithredwyr a'i rentu gan fentrau (mae Wi-Fi yn erbyn 5G ychydig fel adeiladu eich ystafell eich hun yn erbyn cyfrifiadura cwmwl).

Gyda'i gilydd, bydd 5G yn fwy cost-effeithiol.

3. Mae gan 5G LAN swyddogaethau mwy pwerus.

Soniwyd yn gynharach am grŵp VN LAN 5G. Yn ogystal ag ynysu cyfathrebu, swyddogaeth bwysicach grwpio yw cyflawni'r gwahaniaethiad QoS (lefel gwasanaeth) o rwydweithiau gwahanol.

Er enghraifft, mae gan fenter rwydwaith swyddfa, rhwydwaith system TG, a rhwydwaith therapi galwedigaethol.

Ystyr OT yw Technoleg Weithredol. Mae'n rhwydwaith sy'n cysylltu'r amgylchedd diwydiannol ac offer, megis turnau, breichiau robotig, synwyryddion, offeryniaeth, AGVs, systemau monitro, MES, PLCS, ac ati.

Mae gan rwydweithiau gwahanol ofynion perfformiad gwahanol. Mae rhai angen hwyrni isel, mae angen lled band uchel ar rai, ac mae gan rai lai o ofynion.

Gall LAN 5G ddiffinio perfformiad rhwydwaith gwahanol yn seiliedig ar wahanol grwpiau VN. Mewn rhai mentrau, fe'i gelwir yn “micro sleisen”.

4. Mae 5G LAN yn haws i'w reoli ac yn fwy diogel.

Fel y soniwyd uchod, gellir addasu data llofnodi defnyddwyr mewn 5G UDM nes cludwyr i grwpio defnyddwyr yn grwpiau VN. Felly, a oes rhaid i ni fynd i'r gwasanaeth cwsmeriaid cludwr bob tro y mae angen i ni newid gwybodaeth grŵp terfynell (ymuno, dileu, newid)?

Wrth gwrs ddim.

Mewn rhwydweithiau 5G, gall gweithredwyr agor y caniatâd addasu i weinyddwyr rhwydwaith menter trwy ddatblygu rhyngwynebau, gan alluogi addasu hunanwasanaeth.

Wrth gwrs, gall mentrau hefyd osod eu polisïau rhwydwaith preifat eu hunain yn unol â'u hanghenion eu hunain.

Wrth sefydlu cysylltiadau data, gall mentrau osod mecanweithiau awdurdodi a dilysu i reoli grwpiau VN yn llym. Mae'r diogelwch hwn yn llawer cryfach ac yn fwy cyfleus na Wi-Fi.

Astudiaeth achos o LAN 5G

Gadewch i ni edrych ar fanteision 5G LAN trwy enghraifft rwydweithio benodol.

Yn gyntaf oll, menter gweithgynhyrchu, wedi ei hun gweithdy, llinell gynhyrchu (neu turn), angen i gysylltu PLC a diwedd rheolaeth PLC drwy'r rhwydwaith.

Mae gan bob llinell gynulliad lawer o offer, hefyd yn annibynnol. Mae'n ddelfrydol gosod modiwlau 5G ar bob dyfais yn y llinell ymgynnull. Fodd bynnag, mae'n edrych yn debyg y bydd ychydig yn ddrud ar hyn o bryd.

Yna, gall cyflwyno porth diwydiannol 5G, neu 5G CPE, wella'r perfformiad cost. Yn addas ar gyfer gwifrau, wedi'u cysylltu â phorthladd â gwifrau (porthladd Ethernet, neu borthladd PLC). Yn addas ar gyfer diwifr, wedi'i gysylltu â 5G neu Wi-Fi.

Os nad yw 5G yn cefnogi 5G LAN (cyn R16), mae hefyd yn bosibl gwireddu'r cysylltiad rhwng rheolydd PLC a PLC. Fodd bynnag, mae'r rhwydwaith 5G cyfan yn brotocol Haen 3 sy'n dibynnu ar gyfeiriad IP, ac mae'r cyfeiriad terfynell hefyd yn gyfeiriad IP, nad yw'n cefnogi anfon data Haen 2 ymlaen. Er mwyn gwireddu cyfathrebu diwedd-i-ben, rhaid ychwanegu AR (Llwybrydd Mynediad) ar y ddwy ochr i sefydlu twnnel, crynhoi'r protocol Haen 2 diwydiannol yn y twnnel, a dod ag ef i'r pen cyfoedion.

Mae'r dull hwn nid yn unig yn cynyddu'r cymhlethdod, ond hefyd yn cynyddu'r gost (cost prynu llwybrydd AR, gweithlu cyfluniad llwybrydd AR a chost amser). Os meddyliwch am weithdy gyda miloedd o linellau, byddai'r gost yn syfrdanol.

Ar ôl cyflwyno 5G LAN, mae rhwydwaith 5G yn cefnogi trosglwyddo protocol Haen 2 yn uniongyrchol, felly nid oes angen llwybryddion AR mwyach. Ar yr un pryd, gall y rhwydwaith 5G ddarparu llwybrau ar gyfer terfynellau heb gyfeiriadau IP, a gall yr UPF adnabod cyfeiriadau MAC terfynellau. Mae'r rhwydwaith cyfan yn dod yn rhwydwaith un haen finimalaidd, sy'n gallu cyfathrebu â'i gilydd ar haen 2.

Gall gallu plwg a chwarae 5G LAN integreiddio'n berffaith â rhwydweithiau presennol cwsmeriaid, gan leihau'r effaith ar rwydweithiau presennol cwsmeriaid, ac arbed llawer o gostau heb adnewyddu ac uwchraddio egnïol.

O safbwynt macro, mae 5G LAN yn gydweithrediad rhwng technoleg 5G a Ethernet. Yn y dyfodol, ni ellir gwahanu datblygiad technoleg TSN (rhwydwaith sensitif amser) yn seiliedig ar dechnoleg Ethernet oddi wrth gymorth 5G LAN.

Mae'n werth nodi y gellir defnyddio 5G LAN, yn ogystal â bod yn ffafriol i adeiladu rhwydwaith mewnol y parc, hefyd fel atodiad i'r rhwydwaith llinell bwrpasol traddodiadol o fentrau i gysylltu canghennau mewn gwahanol leoedd.

Y modiwl ar gyfer y LAN 5G

Fel y gallwch weld, mae 5G LAN yn dechnoleg arloesol bwysig ar gyfer 5G mewn diwydiannau fertigol. Gall adeiladu cyfathrebiadau rhwydwaith preifat 5G cryfach i helpu cwsmeriaid i gyflymu eu trawsnewid a'u huwchraddio digidol.

Er mwyn defnyddio 5G LAN yn well, yn ogystal ag uwchraddio ochr y rhwydwaith, mae angen cefnogaeth modiwl 5G hefyd.

Yn y broses o lanio masnachol technoleg 5G LAN, lansiodd Unigroup Zhangrui lwyfan sglodion band sylfaen 5G R16 Ready cyntaf y diwydiant - V516.

Yn seiliedig ar y platfform hwn, mae Quectel, y gwneuthurwr modiwlau blaenllaw yn Tsieina, wedi llwyddo i ddatblygu nifer o fodiwlau 5G sy'n cefnogi technoleg 5G LAN, ac wedi'i fasnacheiddio, gan gynnwys RG500U, RG200U, RM500U a modiwlau pecyn LGA, M.2, Mini PCIe eraill. .