Çfarë është 5G LAN?

Autori: Ulink Media

Të gjithë duhet të jenë të njohur me 5G-në, e cila është evolucioni i 4G-së dhe teknologjisë sonë më të fundit të komunikimit celular.

Për LAN, duhet të jeni më të njohur me të. Emri i tij i plotë është rrjet lokal i zonës, ose LAN. Rrjeti ynë shtëpiak, si dhe rrjeti në zyrën e korporatës, është në thelb LAN. Me Wireless Wi-Fi, është një Wireless LAN (WLAN).

Pse them që LAN-i 5G është interesant?

5G është një rrjet celular i gjerë, ndërsa LAN është një rrjet të dhënash me zonë të vogël. Të dy teknologjitë duken të palidhura.

Me fjalë të tjera, 5G dhe LAN janë dy fjalë që të gjithë i dinë veçmas. Por së bashku, është paksa konfuze. Apo jo?

5G LAN, çfarë është saktësisht?

Në fakt, 5G LAN, për ta thënë thjesht, do të thotë të përdorësh teknologjinë 5G për të “grupuar” dhe “ndërtuar” terminalet për të formuar një rrjet LAN.

Të gjithë kanë një telefon 5G. Kur përdorni telefona 5G, a keni vënë re se telefoni juaj nuk mund t'i kërkojë miqtë tuaj edhe kur janë afër (madje edhe ballë për ballë)? Mund të komunikoni me njëri-tjetrin sepse të dhënat rrjedhin në të gjitha serverat e operatorit tuaj ose ofruesit të shërbimit të internetit.

Për stacionet bazë, të gjitha terminalet mobile janë të “izoluara” nga njëri-tjetri. Kjo bazohet në konsiderata sigurie, telefonat përdorin kanalet e tyre, nuk ndërhyjnë me njëri-tjetrin.

Një rrjet lokal (LAN), nga ana tjetër, lidh terminalet (telefona celularë, kompjuterë, etj.) në një zonë së bashku për të formuar një "grup". Kjo jo vetëm që lehtëson transmetimin e të dhënave midis njëri-tjetrit, por edhe kursen daljen nga ekstraneti.

Në një LAN, terminalet mund të lokalizojnë njëri-tjetrin bazuar në adresat e tyre MAC dhe të gjejnë njëri-tjetrin (komunikimi i Shtresës 2). Për të aksesuar rrjetin e jashtëm, konfigurimi i një ruteri, përmes vendndodhjes IP, gjithashtu mund të arrijë hyrjen dhe daljen e ruterit (komunikimi i Shtresës 3).

Siç e dimë të gjithë, “4G do të ndryshojë jetën tonë dhe 5G do të ndryshojë shoqërinë tonë”. Si teknologjia më e përhapur e komunikimit celular aktualisht, 5G mban mbi vete misionin e “internetit të gjithçkaje dhe transformimit dixhital të qindra linjave dhe mijëra industrive”, i cili duhet të ndihmojë përdoruesit në industritë vertikale të lidhen.

Prandaj, 5G nuk mund të lidhë vetëm çdo terminal me cloud-in, por gjithashtu të realizojë "lidhje të afërt" midis terminaleve.

Prandaj, në standardin 3GPP R16, 5G LAN prezantoi këtë veçori të re.

Parimet dhe Karakteristikat e 5G LAN

Në një rrjet 5G, administratorët mund të modifikojnë të dhënat në bazën e të dhënave të përdoruesve (elementët e rrjetit UDM), të nënshkruajnë një kontratë shërbimi me një numër UE të specifikuar dhe pastaj t'i ndajnë ato në të njëjtat ose grupe të ndryshme të rrjetit virtual (VN).

Baza e të dhënave të përdoruesve ofron informacion mbi grupin VN të numrit të terminalit dhe politika aksesi për elementët e rrjetit të menaxhimit (SMF, AMF, PCF, etj.) të rrjetit kryesor 5G (5GC). NE i menaxhimit i kombinon këto informacione dhe rregulla politikash në LAN të ndryshëm. Ky është një LAN 5G.

Një rrjet 5G LAN mbështet komunikimin e Shtresës 2 (i njëjti segment rrjeti, qasje e drejtpërdrejtë me njëri-tjetrin) si dhe komunikimin e Shtresës 3 (midis segmenteve të rrjetit, me ndihmën e rrugëzimit). Një rrjet 5G LAN mbështet unicast si dhe multicast dhe broadcast. Shkurt, mënyra e qasjes së ndërsjellë është shumë fleksibile dhe rrjetëzimi është shumë i thjeshtë.

Për sa i përket fushëveprimit, një rrjet 5G LAN mbështet komunikimin midis të njëjtit UPF (element rrjeti anësor medial i rrjetit bazë 5G) dhe UPF-ve të ndryshme. Kjo është e barabartë me thyerjen e kufirit të distancës fizike midis terminaleve (madje edhe Pekini dhe Shangai mund të komunikojnë).

Në veçanti, rrjetet LAN 5G mund të lidhen me rrjetet ekzistuese të të dhënave të përdoruesve për akses të ndërsjellë dhe plug and play.

Skenarët e Aplikimit dhe Avantazhet e LAN-it 5G

5G LAN mundëson grupimin dhe lidhjen midis terminaleve të specifikuara 5G, duke lehtësuar shumë ndërtimin e një rrjeti LAN më të lëvizshëm për ndërmarrjet. Shumë lexues me siguri do të pyesin, a nuk është lëvizshmëria tashmë e mundur me teknologjinë ekzistuese Wi-Fi? Pse nevojitet një 5G LAN?

Mos u shqetëso, le të vazhdojmë.

Rrjeti lokal i mundësuar nga 5G LAN mund të ndihmojë ndërmarrjet, shkollat, qeveritë dhe familjet të komunikojnë më mirë me terminalet në një rajon. Mund të përdoret në rrjetin e zyrave, por vlera e tij më e madhe qëndron në transformimin e mjedisit të prodhimit të parkut dhe transformimin e rrjetit bazë të ndërmarrjeve të prodhimit, siç janë prodhimi industrial, terminalet e porteve dhe minierat e energjisë.

Tani po promovojmë internetin industrial. Ne besojmë se 5G mund të mundësojë dixhitalizimin e skenave industriale sepse 5G është një teknologji e shkëlqyer komunikimi pa tel me gjerësi të gjerë dhe vonesë të ulët, e cila mund të realizojë lidhjen pa tel të faktorëve të ndryshëm të prodhimit në skenat industriale.

Merrni për shembull prodhimin industrial. Më parë, për të arritur automatizim më të mirë, për të arritur kontrollin e pajisjeve, përdorej teknologjia e "autobusit industrial". Ekzistojnë shumë lloje të kësaj teknologjie, të cilat mund të përshkruhen si "kudo".

Më vonë, me shfaqjen e teknologjisë Ethernet dhe IP, industria krijoi një konsensus, së bashku me evolucionin e Ethernet, ekziston "Ethernet industrial". Sot, pavarësisht se kush protokoll ndërlidhjeje industrial përdor, në thelb është i bazuar në Ethernet.

Më vonë, kompanitë industriale zbuluan se lidhjet me tela e kufizonin shumë lëvizshmërinë - gjithmonë kishte një "gërshet" në pjesën e pasme të pajisjes që pengonte lëvizjen e lirë.

Për më tepër, mënyra e vendosjes së lidhjes me tela është më problematike, periudha e ndërtimit është e gjatë dhe kostoja është e lartë. Nëse ka ndonjë problem me pajisjet ose kabllon, zëvendësimi është gjithashtu shumë i ngadaltë. Kështu, industria filloi të mendojë për futjen e teknologjisë së komunikimit pa tel.

Si rezultat, Wi-Fi, Bluetooth dhe teknologji të tjera kanë hyrë në fushën industriale.

Pra, për t'u kthyer te pyetja e mëparshme, pse 5G LAN kur ka Wi-Fi?

Ja arsyeja:

1. Performanca e rrjeteve Wi-Fi (sidomos Wi-Fi 4 dhe Wi-Fi 5) nuk është aq e mirë sa ajo e 5G.

Për sa i përket shpejtësisë së transmetimit dhe vonesës, 5G mund t'i përmbushë më mirë nevojat e robotëve industrialë (kontroll manipulatorësh), inspektimit inteligjent të cilësisë (njohje imazhi me shpejtësi të lartë), AGV (automjet logjistik pa pilot) dhe skenarë të tjerë.

Për sa i përket mbulimit, 5G ka një zonë mbulimi më të madhe se Wi-Fi dhe mund ta mbulojë më mirë kampusin. Aftësia e 5G për të kaluar midis qelizave është gjithashtu më e fortë se Wi-Fi, gjë që do t'u sjellë përdoruesve një përvojë më të mirë në rrjet.

2. Kostot e mirëmbajtjes së rrjetit Wi-Fi janë të larta.

Për të ndërtuar një rrjet Wi-Fi në një park, ndërmarrjet duhet të lidhin dhe të blejnë pajisjet e tyre. Pajisjet amortizohen, dëmtohen dhe zëvendësohen, por mirëmbahen edhe nga personel i posaçëm. Ka shumë pajisje Wi-Fi dhe konfigurimi është një bezdi.

5G është ndryshe. Ai ndërtohet dhe mirëmbahet nga operatorët dhe merret me qira nga ndërmarrjet (Wi-Fi kundrejt 5G është pak a shumë si ndërtimi i dhomës tënde kundrejt cloud computing).

Të marra së bashku, 5G do të jetë më kosto-efektiv.

3. 5G LAN ka funksione më të fuqishme.

Grupimi VN i një rrjeti 5G LAN u përmend më parë. Përveç izolimit të komunikimit, një funksion më i rëndësishëm i grupimit është arritja e diferencimit QoS (niveli i shërbimit) të rrjeteve të ndryshme.

Për shembull, një ndërmarrje ka një rrjet zyrash, një rrjet sistemesh IT dhe një rrjet OT.

OT qëndron për Teknologji Operacionale. Është një rrjet që lidh mjedisin industrial dhe pajisjet, të tilla si torno, krahë robotikë, sensorë, instrumente, AGV, sisteme monitorimi, MES, PLCS, etj.

Rrjete të ndryshme kanë kërkesa të ndryshme për performancën. Disa kërkojnë vonesë të ulët, disa kërkojnë gjerësi të lartë të brezit dhe disa kanë kërkesa më të pakta.

Një rrjet 5G LAN mund të përcaktojë performancë të ndryshme të rrjetit bazuar në grupe të ndryshme të virtualëve virtualë. Në disa ndërmarrje, kjo quhet "mikro-fetë".

4. 5G LAN është më i lehtë për t’u menaxhuar dhe më i sigurt.

Siç u përmend më sipër, të dhënat e nënshkrimit të përdoruesit mund të modifikohen në rrjetet 5G UDM të operatorëve për të grupuar përdoruesit në grupe virtuale. Pra, a duhet të shkojmë te shërbimi ndaj klientit të operatorit sa herë që na duhet të ndryshojmë informacionin e grupit të një terminali (bashkohuni, fshini, ndryshoni)?

Sigurisht që jo.

Në rrjetet 5G, operatorët mund t'ua hapin lejen e modifikimit administratorëve të rrjetit të ndërmarrjeve përmes zhvillimit të ndërfaqeve, duke mundësuar modifikimin vetëshërbyes.

Sigurisht, ndërmarrjet gjithashtu mund të caktojnë politikat e tyre të rrjetit privat sipas nevojave të tyre.

Kur krijojnë lidhje të dhënash, ndërmarrjet mund të caktojnë mekanizma autorizimi dhe vërtetimi për të menaxhuar në mënyrë strikte grupet e VN-së. Kjo siguri është shumë më e fortë dhe më e përshtatshme se Wi-Fi.

Një studim rasti i një rrjeti LAN 5G

Le të hedhim një vështrim në përfitimet e LAN 5G përmes një shembulli specifik të rrjetëzimit.

Para së gjithash, një ndërmarrje prodhuese, që ka punishten e vet, linjën e prodhimit (ose tornon), duhet të lidhë PLC-në dhe skajin e kontrollit të PLC-së përmes rrjetit.

Çdo linjë montimi ka shumë pajisje, gjithashtu të pavarura. Është ideale të instalohen module 5G në çdo pajisje në linjën e montimit. Megjithatë, duket se do të jetë pak e shtrenjtë në këtë fazë.

Pastaj, futja e portës industriale 5G, ose 5G CPE, mund të përmirësojë performancën e kostos. I përshtatshëm për lidhje me kabllo, i lidhur me portin me kabllo (port Ethernet ose port PLC). I përshtatshëm për lidhje pa tel, i lidhur me 5G ose Wi-Fi.

Nëse 5G nuk mbështet 5G LAN (para R16), është gjithashtu e mundur të realizohet lidhja midis PLC dhe kontrolluesit PLC. Megjithatë, i gjithë rrjeti 5G është një protokoll i Shtresës 3 që mbështetet në adresimin IP, dhe adresa e terminalit është gjithashtu një adresë IP, e cila nuk mbështet përcjelljen e të dhënave të Shtresës 2. Për të realizuar komunikimin nga fillimi në fund, duhet të shtohet një AR (Ruter Qasjeje) në të dyja anët për të krijuar një tunel, për të enkapsuluar protokollin industrial të Shtresës 2 në tunel dhe për ta sjellë atë në fundin e kolegëve.

Kjo metodë jo vetëm që rrit kompleksitetin, por rrit edhe koston (kostoja e blerjes së routerit AR, kostoja e fuqisë punëtore dhe koha e konfigurimit të routerit AR). Nëse mendoni për një punishte me mijëra linja, kostoja do të ishte marramendëse.

Pas futjes së 5G LAN, rrjeti 5G mbështet transmetimin direkt të protokollit të Shtresës 2, kështu që ruterët AR nuk janë më të nevojshëm. Në të njëjtën kohë, rrjeti 5G mund të ofrojë rrugë për terminalet pa adresa IP, dhe UPF mund të njohë adresat MAC të terminaleve. I gjithë rrjeti bëhet një rrjet minimalist me një shtresë, të cilët mund të komunikojnë me njëri-tjetrin në shtresën 2.

Aftësia plug and play e 5G LAN mund të integrohet në mënyrë të përkryer me rrjetet ekzistuese të klientëve, duke zvogëluar ndikimin në rrjetet ekzistuese të klientëve dhe duke kursyer shumë kosto pa rinovime dhe përmirësime të mundimshme.

Nga një perspektivë makro, 5G LAN është një bashkëpunim midis teknologjisë 5G dhe Ethernet. Në të ardhmen, zhvillimi i teknologjisë TSN (rrjet i ndjeshëm ndaj kohës) bazuar në teknologjinë Ethernet nuk mund të ndahet nga ndihma e 5G LAN.

Vlen të përmendet se 5G LAN, përveçse ndihmon në ndërtimin e rrjetit të brendshëm të parkut, mund të përdoret edhe si një plotësues i rrjetit tradicional të linjave të dedikuara të ndërmarrjeve për të lidhur degët në vende të ndryshme.

Moduli për LAN-in 5G

Siç mund ta shihni, 5G LAN është një teknologji inovative e rëndësishme për 5G në industritë vertikale. Mund të ndërtojë komunikime më të forta të rrjetit privat 5G për të ndihmuar klientët të përshpejtojnë transformimin dhe përmirësimin e tyre dixhital.

Për të vendosur më mirë rrjetin 5G LAN, përveç përmirësimeve nga ana e rrjetit, nevojitet edhe mbështetja e modulit 5G.

Në procesin e lançimit komercial të teknologjisë 5G LAN, Unigroup Zhangrui lançoi platformën e parë në industri të çipave bazë 5G R16 Ready — V516.

Bazuar në këtë platformë, Quectel, prodhuesi kryesor i moduleve në Kinë, ka zhvilluar me sukses një numër modulesh 5G që mbështesin teknologjinë 5G LAN dhe është komercializuar, duke përfshirë RG500U, RG200U, RM500U dhe module të tjera LGA, M.2, Mini PCIe.