5G LAN คืออะไร?

ผู้แต่ง: Ulink Media

ทุกคนควรคุ้นเคยกับ 5G ซึ่งเป็นวิวัฒนาการของ 4G และเทคโนโลยีการสื่อสารมือถือล่าสุดของเรา

สำหรับ LAN คุณควรคุ้นเคยกับมันมากขึ้น ชื่อเต็มคือเครือข่ายพื้นที่ท้องถิ่นหรือ LAN เครือข่ายบ้านของเรารวมถึงเครือข่ายในสำนักงานของ บริษัท นั้นเป็น LAN โดยทั่วไป ด้วย Wi-Fi ไร้สายมันเป็น LAN ไร้สาย (WLAN)

ทำไมฉันถึงบอกว่า 5G lan น่าสนใจ?

5G เป็นเครือข่ายมือถือที่กว้างในขณะที่ LAN เป็นเครือข่ายข้อมูลพื้นที่ขนาดเล็ก เทคโนโลยีทั้งสองดูเหมือนไม่เกี่ยวข้อง

กล่าวอีกนัยหนึ่ง 5G และ LAN เป็นสองคำที่ทุกคนรู้แยกกัน แต่ด้วยกันมันสับสนเล็กน้อย ไม่ใช่เหรอ?

5G lan มันคืออะไรกันแน่?

ในความเป็นจริง 5G LAN ที่จะนำมาใช้อย่างง่ายคือการใช้เทคโนโลยี 5G กับเทอร์มินัล "กลุ่ม" และ "สร้าง" เพื่อสร้างเครือข่าย LAN

ทุกคนมีโทรศัพท์ 5G เมื่อคุณใช้โทรศัพท์ 5G คุณสังเกตเห็นว่าโทรศัพท์ของคุณไม่สามารถค้นหาเพื่อนของคุณได้แม้ว่าพวกเขาจะอยู่ใกล้ ๆ (แม้กระทั่งตัวต่อตัว)? คุณสามารถสื่อสารกันได้เนื่องจากข้อมูลไหลไปจนถึงเซิร์ฟเวอร์ของผู้ให้บริการหรือผู้ให้บริการอินเทอร์เน็ตของคุณ

สำหรับสถานีฐานขั้วมือถือทั้งหมดจะ“ แยก” จากกันและกัน สิ่งนี้ขึ้นอยู่กับข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัยโทรศัพท์ใช้ช่องของตัวเองไม่รบกวนกันและกัน

ในทางกลับกัน LAN เชื่อมต่อเทอร์มินัล (โทรศัพท์มือถือคอมพิวเตอร์ ฯลฯ ) ในพื้นที่รวมกันเพื่อสร้าง "กลุ่ม" สิ่งนี้ไม่เพียง แต่อำนวยความสะดวกในการส่งข้อมูลระหว่างกันเท่านั้น

ใน LAN เทอร์มินัลสามารถค้นหาซึ่งกันและกันตามที่อยู่ MAC และค้นหาซึ่งกันและกัน (การสื่อสารเลเยอร์ 2) ในการเข้าถึงเครือข่ายภายนอกให้ตั้งค่าเราเตอร์ผ่านตำแหน่ง IP ยังสามารถกำหนดเส้นทางเข้าและออกได้ (การสื่อสารเลเยอร์ 3)

อย่างที่เราทุกคนรู้ว่า“ 4G จะเปลี่ยนชีวิตของเราและ 5G จะเปลี่ยนสังคมของเรา” ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารมือถือที่สำคัญที่สุดในปัจจุบัน 5G ไหล่ภารกิจของ“ Internet of Everything และการเปลี่ยนแปลงทางดิจิตอลของหลายร้อยสายและอุตสาหกรรมนับพัน” ซึ่งจำเป็นต้องช่วยผู้ใช้ในอุตสาหกรรมแนวตั้งได้รับการเชื่อมต่อ

ดังนั้น 5G ไม่สามารถเชื่อมต่อทุกขั้วกับคลาวด์เท่านั้น แต่ยังตระหนักถึง“ การเชื่อมต่อใกล้เคียง” ระหว่างเทอร์มินัล

ดังนั้นในมาตรฐาน 3GPP R16 5G LAN จึงแนะนำคุณสมบัติใหม่นี้

หลักการและลักษณะของ 5G LAN

ในเครือข่าย 5G ผู้ดูแลระบบสามารถแก้ไขข้อมูลในฐานข้อมูลผู้ใช้ (องค์ประกอบเครือข่าย UDM) ลงนามในสัญญาบริการด้วยหมายเลข UE ที่ระบุจากนั้นแบ่งออกเป็นกลุ่มเครือข่ายเสมือนจริงเดียวกันหรือแตกต่างกัน (VN)

ฐานข้อมูลผู้ใช้ให้ข้อมูลกลุ่มหมายเลข VN และนโยบายการเข้าถึงไปยังองค์ประกอบเครือข่ายการจัดการ (SMF, AMF, PCF ฯลฯ ) ของเครือข่าย 5G Core (5GC) การจัดการ NE รวมข้อมูลและกฎนโยบายเหล่านี้เข้ากับ LAN ที่แตกต่างกัน นี่คือ 5G LAN

5G LAN รองรับการสื่อสารเลเยอร์ 2 (เซ็กเมนต์เครือข่ายเดียวกันการเข้าถึงโดยตรงซึ่งกันและกัน) รวมถึงการสื่อสารเลเยอร์ 3 (ข้ามเซ็กเมนต์เครือข่ายด้วยความช่วยเหลือของการกำหนดเส้นทาง) 5G LAN รองรับ unicast เช่นเดียวกับมัลติคาสต์และออกอากาศ ในระยะสั้นโหมดการเข้าถึงซึ่งกันและกันมีความยืดหยุ่นมากและเครือข่ายนั้นง่ายมาก

ในแง่ของขอบเขต 5G LAN รองรับการสื่อสารระหว่าง UPF เดียวกัน (องค์ประกอบเครือข่ายด้านสื่อของเครือข่าย 5G Core) และ UPF ที่แตกต่างกัน นี่คือ tantamount ที่จะทำลายระยะห่างทางกายภาพระหว่างเทอร์มินัล (แม้แต่ปักกิ่งและเซี่ยงไฮ้ก็สามารถสื่อสารได้)

โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครือข่าย 5G LAN สามารถเชื่อมต่อกับเครือข่ายข้อมูลที่มีอยู่ของผู้ใช้สำหรับ Plug and Play และการเข้าถึงซึ่งกันและกัน

สถานการณ์แอปพลิเคชันและข้อดีของ 5G LAN

5G LAN ช่วยให้การจัดกลุ่มและการเชื่อมต่อระหว่างเทอร์มินัล 5G ที่ระบุซึ่งช่วยอำนวยความสะดวกในการสร้างเครือข่าย LAN มือถือมากขึ้นสำหรับองค์กร ผู้อ่านหลายคนต้องถามว่าการเคลื่อนไหวเป็นไปไม่ได้กับเทคโนโลยี Wi-Fi ที่มีอยู่หรือไม่? ทำไมต้องใช้ 5G LAN?

ไม่ต้องกังวลไปกันเถอะ

เครือข่ายท้องถิ่นที่เปิดใช้งานโดย 5G LAN สามารถช่วยองค์กรโรงเรียนรัฐบาลและครอบครัวได้ดีขึ้นสื่อสารกับผู้โดยสารในภูมิภาคได้ดีขึ้น มันสามารถใช้ในเครือข่ายสำนักงาน แต่คุณค่าที่มากขึ้นอยู่ในการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมการผลิตของอุทยานและการเปลี่ยนแปลงเครือข่ายพื้นฐานขององค์กรการผลิตเช่นการผลิตอุตสาหกรรมอาคารพอร์ตและเหมืองพลังงาน

ตอนนี้เรากำลังส่งเสริมอินเทอร์เน็ตอุตสาหกรรม เราเชื่อว่า 5G สามารถเปิดใช้งานการทำให้เป็นดิจิตอลของฉากอุตสาหกรรมได้เนื่องจาก 5G เป็นเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สายที่ยอดเยี่ยมที่มีแบนด์วิดท์ขนาดใหญ่และความล่าช้าต่ำซึ่งสามารถตระหนักถึงการเชื่อมต่อแบบไร้สายของปัจจัยการผลิตที่หลากหลายในฉากอุตสาหกรรม

ยกตัวอย่างเช่นการผลิตอุตสาหกรรม ก่อนหน้านี้เพื่อให้ระบบอัตโนมัติดีขึ้นเพื่อให้ได้การควบคุมอุปกรณ์การใช้เทคโนโลยี "รถบัสอุตสาหกรรม" เทคโนโลยีนี้มีหลายประเภทซึ่งสามารถอธิบายได้ว่า“ ทั่วทุกแห่ง”

ต่อมาด้วยการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีอีเธอร์เน็ตและ IP อุตสาหกรรมได้กลายเป็นฉันทามติพร้อมกับวิวัฒนาการของอีเธอร์เน็ตมี "อีเธอร์เน็ตอุตสาหกรรม" ทุกวันนี้ไม่ว่าใครจะเป็นโปรโตคอลการเชื่อมต่อระหว่างอุตสาหกรรมโดยทั่วไปแล้วโดยพื้นฐานแล้วมีพื้นฐานมาจากอีเธอร์เน็ต

ต่อมา บริษัท อุตสาหกรรมพบว่า Wired Connections Limited Mobility มากเกินไป - มี "ถักเปีย" อยู่เสมอที่ด้านหลังของอุปกรณ์ที่ป้องกันการเคลื่อนไหวฟรี

ยิ่งไปกว่านั้นโหมดการปรับใช้การเชื่อมต่อแบบใช้สายมีปัญหามากขึ้นระยะเวลาการก่อสร้างนั้นยาวค่าใช้จ่ายสูง หากมีปัญหากับอุปกรณ์หรือสายเคเบิลการเปลี่ยนก็ช้ามาก ดังนั้นอุตสาหกรรมจึงเริ่มคิดเกี่ยวกับการแนะนำเทคโนโลยีการสื่อสารไร้สาย

เป็นผลให้ Wi-Fi, Bluetooth และเทคโนโลยีอื่น ๆ ได้เข้าสู่สนามอุตสาหกรรม

ดังนั้นเพื่อกลับไปที่คำถามก่อนหน้าทำไม 5G LAN เมื่อมี Wi-Fi?

นี่คือเหตุผล:

1. ประสิทธิภาพของเครือข่าย Wi-Fi (โดยเฉพาะ Wi-Fi 4 และ Wi-Fi 5) ไม่ดีเท่า 5G

ในแง่ของอัตราการส่งและความล่าช้า 5G สามารถตอบสนองความต้องการของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม (ควบคุมหุ่นยนต์) การตรวจสอบคุณภาพอัจฉริยะ (การจดจำภาพความเร็วสูง), AGV (ยานพาหนะโลจิสติกส์ไร้คนขับ) และสถานการณ์อื่น ๆ

ในแง่ของความครอบคลุม 5G มีพื้นที่ครอบคลุมขนาดใหญ่กว่า Wi-Fi และสามารถครอบคลุมมหาวิทยาลัยได้ดีขึ้น ความสามารถของ 5G ในการสลับระหว่างเซลล์นั้นแข็งแกร่งกว่า Wi-Fi ซึ่งจะทำให้ผู้ใช้ได้รับประสบการณ์เครือข่ายที่ดีขึ้น

2. ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาเครือข่าย Wi-Fi สูง

ในการสร้างเครือข่าย Wi-Fi ในสวนสาธารณะองค์กรต้องใช้สายและซื้ออุปกรณ์ของตัวเอง อุปกรณ์มีค่าเสื่อมราคาเสียหายและถูกแทนที่ แต่ยังได้รับการดูแลโดยบุคลากรพิเศษ มีอุปกรณ์ Wi-Fi มากมายและการกำหนดค่าเป็นเรื่องยุ่งยาก

5G แตกต่างกัน มันถูกสร้างและดูแลรักษาโดยผู้ประกอบการและให้เช่าโดยองค์กร (Wi-Fi กับ 5G เป็นเหมือนการสร้างห้องของคุณเองเมื่อเทียบกับคลาวด์คอมพิวติ้ง)

เมื่อนำมารวมกัน 5G จะคุ้มค่ากว่า

3. 5G LAN มีฟังก์ชั่นที่ทรงพลังกว่า

การจัดกลุ่ม VN ของ 5G LAN ถูกกล่าวถึงก่อนหน้านี้ นอกเหนือจากการแยกการสื่อสารแล้วฟังก์ชั่นที่สำคัญกว่าของการจัดกลุ่มคือการบรรลุความแตกต่างของ QoS (ระดับบริการ) ของเครือข่ายที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่นองค์กรมีเครือข่ายสำนักงานเครือข่ายระบบไอทีและเครือข่าย OT

OT ย่อมาจากเทคโนโลยีการดำเนินงาน มันเป็นเครือข่ายที่เชื่อมต่อสภาพแวดล้อมและอุปกรณ์อุตสาหกรรมเช่นเครื่องกลึง, แขนหุ่นยนต์, เซ็นเซอร์, เครื่องมือวัด, AGV, ระบบตรวจสอบ, MES, PLCs ฯลฯ

เครือข่ายที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน บางคนต้องการเวลาแฝงต่ำบางคนต้องการแบนด์วิดท์สูงและบางคนมีข้อกำหนดน้อยกว่า

5G LAN สามารถกำหนดประสิทธิภาพเครือข่ายที่แตกต่างกันตามกลุ่ม VN ที่แตกต่างกัน องค์กรบางแห่งเรียกว่า "Micro Slice"

4. 5G LAN นั้นง่ายต่อการจัดการและปลอดภัยมากขึ้น

ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นข้อมูลการลงนามผู้ใช้สามารถแก้ไขได้ใน 5G UDM NES ของผู้ให้บริการไปยังกลุ่มผู้ใช้เป็นกลุ่ม VN ดังนั้นเราต้องไปที่ฝ่ายบริการลูกค้าผู้ให้บริการทุกครั้งที่เราต้องเปลี่ยนข้อมูลกลุ่มของเทอร์มินัล (เข้าร่วมลบเปลี่ยน) หรือไม่?

ไม่แน่นอน

ในเครือข่าย 5G ผู้ประกอบการสามารถเปิดการอนุญาตการแก้ไขให้กับผู้ดูแลระบบเครือข่ายองค์กรผ่านการพัฒนาอินเตอร์เฟสทำให้สามารถปรับเปลี่ยนบริการตนเองได้

แน่นอนว่าองค์กรสามารถกำหนดนโยบายเครือข่ายส่วนตัวของตนเองตามความต้องการของตนเอง

เมื่อสร้างการเชื่อมต่อข้อมูลองค์กรสามารถตั้งค่าการอนุญาตและกลไกการรับรองความถูกต้องเพื่อจัดการกลุ่ม VN อย่างเคร่งครัด ความปลอดภัยนี้แข็งแกร่งและสะดวกกว่า Wi-Fi มาก

กรณีศึกษา 5G LAN

ลองมาดูประโยชน์ของ 5G LAN ผ่านตัวอย่างเครือข่ายที่เฉพาะเจาะจง

ก่อนอื่นองค์กรการผลิตมีการประชุมเชิงปฏิบัติการของตัวเองสายการผลิต (หรือเครื่องกลึง) จำเป็นต้องเชื่อมต่อการควบคุม PLC และ PLC ผ่านเครือข่าย

แต่ละสายการประกอบมีอุปกรณ์จำนวนมากเช่นกัน เหมาะอย่างยิ่งในการติดตั้งโมดูล 5G ในทุกอุปกรณ์ในสายการประกอบ อย่างไรก็ตามดูเหมือนว่ามันจะแพงไปหน่อยในขั้นตอนนี้

จากนั้นการแนะนำเกตเวย์อุตสาหกรรม 5G หรือ 5G CPE สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพต้นทุนได้ เหมาะสำหรับสายเชื่อมต่อกับพอร์ตแบบมีสาย (พอร์ตอีเธอร์เน็ตหรือพอร์ต PLC) เหมาะสำหรับไร้สายเชื่อมต่อกับ 5G หรือ Wi-Fi

หาก 5G ไม่รองรับ 5G LAN (ก่อน R16) ก็เป็นไปได้ที่จะตระหนักถึงการเชื่อมต่อระหว่างคอนโทรลเลอร์ PLC และ PLC อย่างไรก็ตามเครือข่าย 5G ทั้งหมดเป็นโปรโตคอลเลเยอร์ 3 ที่อาศัยการกำหนดที่อยู่ IP และที่อยู่เทอร์มินัลก็เป็นที่อยู่ IP ซึ่งไม่รองรับการส่งต่อข้อมูลเลเยอร์ 2 เพื่อที่จะตระหนักถึงการสื่อสารแบบ end-to-end ต้องเพิ่ม AR (เราเตอร์ Access) ทั้งสองด้านเพื่อสร้างอุโมงค์ให้ห่อหุ้มโปรโตคอล Industrial Layer 2 ในอุโมงค์และนำไปที่ปลายเพียร์

วิธีนี้ไม่เพียง แต่เพิ่มความซับซ้อน แต่ยังเพิ่มต้นทุน (ค่าใช้จ่ายในการซื้อเราเตอร์ AR, AR เราเตอร์การกำหนดค่าและค่าใช้จ่ายเวลา) หากคุณคิดถึงการประชุมเชิงปฏิบัติการที่มีหลายพันบรรทัดค่าใช้จ่ายจะส่าย

หลังจากการเปิดตัว 5G LAN เครือข่าย 5G รองรับการส่งโดยตรงของโปรโตคอลเลเยอร์ 2 ดังนั้นเราเตอร์ AR จึงไม่จำเป็นอีกต่อไป ในเวลาเดียวกันเครือข่าย 5G สามารถให้เส้นทางสำหรับเทอร์มินัลโดยไม่มีที่อยู่ IP และ UPF สามารถรับรู้ที่อยู่ MAC ของเทอร์มินัล เครือข่ายทั้งหมดกลายเป็นเครือข่ายชั้นเดียวที่เรียบง่ายซึ่งสามารถสื่อสารกันได้ที่เลเยอร์ 2

ความสามารถในการเล่นและการเล่นของ 5G LAN สามารถรวมตัวเองเข้ากับเครือข่ายที่มีอยู่ของลูกค้าได้อย่างสมบูรณ์แบบลดผลกระทบต่อเครือข่ายที่มีอยู่ของลูกค้าและประหยัดค่าใช้จ่ายจำนวนมากโดยไม่ต้องปรับปรุงใหม่และอัพเกรด

จากมุมมองของแมโคร 5G LAN เป็นความร่วมมือระหว่าง 5G และเทคโนโลยีอีเธอร์เน็ต ในอนาคตการพัฒนาเทคโนโลยี TSN (Time Sensitive Network) ที่ใช้เทคโนโลยีอีเธอร์เน็ตไม่สามารถแยกออกจากความช่วยเหลือของ 5G LAN

เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญว่า 5G LAN นอกเหนือจากการเอื้อต่อการสร้างเครือข่ายภายในของสวนสาธารณะยังสามารถใช้เป็นอาหารเสริมให้กับเครือข่ายสายแบบดั้งเดิมขององค์กรเพื่อเชื่อมต่อสาขาในสถานที่ต่าง ๆ

โมดูลสำหรับ 5G LAN

อย่างที่คุณเห็น 5G LAN เป็นเทคโนโลยีนวัตกรรมที่สำคัญสำหรับ 5G ในอุตสาหกรรมแนวตั้ง มันสามารถสร้างการสื่อสารเครือข่ายส่วนตัว 5G ที่แข็งแกร่งขึ้นเพื่อช่วยให้ลูกค้าเร่งการแปลงและการอัพเกรดดิจิตอล

เพื่อให้ดีขึ้น 5G LAN นอกเหนือจากการอัพเกรดด้านเครือข่ายจำเป็นต้องมีการสนับสนุนโมดูล 5G ด้วย

ในกระบวนการของการลงจอดเชิงพาณิชย์ 5G LAN Technology Unigroup Zhangrui เปิดตัวแพลตฟอร์มชิปเบสแบนด์ 5G R16 แรกของอุตสาหกรรม - V516

บนพื้นฐานของแพลตฟอร์มนี้ Quectel ผู้ผลิตโมดูลชั้นนำในประเทศจีนได้พัฒนาโมดูล 5G จำนวนหนึ่งที่รองรับเทคโนโลยี 5G LAN และได้รับการค้ารวมถึง RG500U, RG200U, RM500U และ LGA, M.2, Mini PCIE Modules