Ի՞նչ է 5G LAN-ը:

Հեղինակ՝ Ulink Media

Բոլորը պետք է ծանոթ լինեն 5G-ին, որը 4G-ի և բջջային կապի մեր վերջին տեխնոլոգիայի էվոլյուցիան է:

LAN-ի համար դուք պետք է ավելի լավ ծանոթ լինեք դրան: Դրա լրիվ անվանումն է տեղական ցանց կամ LAN: Մեր տնային ցանցը, ինչպես նաև կորպորատիվ գրասենյակի ցանցը, հիմնականում LAN է: Անլար Wi-Fi-ով այն անլար LAN (WLAN) է:

Այսպիսով, ինչու եմ ես ասում, որ 5G LAN-ը հետաքրքիր է:

5G-ը լայն բջջային ցանց է, մինչդեռ LAN-ը փոքր տարածքի տվյալների ցանց է: Երկու տեխնոլոգիաները միմյանց հետ կապ չունեն:

Այսինքն՝ 5G-ն ու LAN-ը երկու բառ են, որոնք բոլորն առանձին գիտեն։ Բայց միասին, դա մի փոքր շփոթեցնող է: չէ՞։

5G LAN, կոնկրետ ինչ է դա:

Իրականում, 5G LAN-ը, պարզ ասած, նշանակում է օգտագործել 5G տեխնոլոգիա՝ տերմինալներ «խմբավորելու» և «կառուցելու» համար՝ LAN ցանց ստեղծելու համար:

Բոլորն ունեն 5G հեռախոս: Երբ դուք օգտագործում եք 5G հեռախոսներ, նկատե՞լ եք, որ ձեր հեռախոսը չի կարող որոնել ձեր ընկերներին, նույնիսկ երբ նրանք գտնվում են մոտակայքում (նույնիսկ դեմ առ դեմ): Դուք կարող եք շփվել միմյանց հետ, քանի որ տվյալները ամբողջ ճանապարհով հոսում են ձեր օպերատորի կամ ինտերնետ ծառայության մատակարարի սերվերներ:

Բազային կայանների համար բոլոր շարժական տերմինալները «մեկուսացված» են միմյանցից: Սա հիմնված է անվտանգության նկատառումներից, հեռախոսներն օգտագործում են իրենց սեփական ալիքները, չեն խանգարում միմյանց:

Մյուս կողմից, LAN-ը միացնում է տերմինալները (բջջային հեռախոսներ, համակարգիչներ և այլն) մի տարածքում՝ ստեղծելով «խումբ»: Սա ոչ միայն հեշտացնում է տվյալների փոխանցումը միմյանց միջև, այլև խնայում է էքստրանետ ելքը:

LAN-ում տերմինալները կարող են միմյանց տեղորոշել իրենց MAC հասցեների հիման վրա և գտնել միմյանց (շերտ 2 հաղորդակցություն): Արտաքին ցանց մուտք գործելու համար կարգավորեք երթուղիչ, IP տեղադրության միջոցով, որը կարող է նաև հասնել երթուղիների մուտք և դուրս (շերտ 3 հաղորդակցություն):

Ինչպես բոլորս գիտենք, «4G-ը կփոխի մեր կյանքը, իսկ 5G-ը կփոխի մեր հասարակությունը»: Որպես ներկայումս բջջային կապի ամենահիմնական տեխնոլոգիան՝ 5G-ն իր վրա է վերցնում «ամեն ինչի ինտերնետը և հարյուրավոր գծերի և հազարավոր ոլորտների թվային փոխակերպման» առաքելությունը, որը պետք է օգնի ուղղահայաց արդյունաբերության օգտատերերին կապ հաստատել:

Հետևաբար, 5G-ը ոչ միայն կարող է միացնել յուրաքանչյուր տերմինալ ամպին, այլև իրականացնել «մոտակա կապ» տերմինալների միջև:

Հետևաբար, 3GPP R16 ստանդարտում 5G LAN-ը ներկայացրեց այս նոր հնարավորությունը:

5G LAN-ի սկզբունքներն ու բնութագրերը

5G ցանցում ադմինիստրատորները կարող են փոփոխել օգտատերերի տվյալների բազայի տվյալները (UDM ցանցի տարրեր), ծառայության պայմանագիր կնքել նշված UE համարով և այնուհետև դրանք բաժանել նույն կամ տարբեր Վիրտուալ ցանցային խմբերի (VN):

Օգտագործողների տվյալների բազան տրամադրում է տերմինալի համարի VN խմբի տեղեկատվություն և մուտքի քաղաքականություն 5G հիմնական ցանցի (5GC) կառավարման ցանցի տարրերին (SMF, AMF, PCF և այլն): Կառավարման NE-ն համատեղում է այս տեղեկատվությունը և քաղաքականության կանոնները տարբեր Լայնների մեջ: Սա 5G LAN է:

5G LAN-ն աջակցում է 2-րդ շերտի հաղորդակցությանը (նույն ցանցի հատվածը, ուղղակի մուտքը միմյանց), ինչպես նաև 3-րդ շերտի հաղորդակցությանը (ցանցային սեգմենտների միջև՝ երթուղավորման օգնությամբ): 5G LAN-ն աջակցում է unicast, ինչպես նաև multicast և հեռարձակմանը: Մի խոսքով, փոխադարձ մուտքի ռեժիմը շատ ճկուն է, իսկ ցանցը շատ պարզ է:

Ինչ վերաբերում է շրջանակին, 5G LAN-ն աջակցում է նույն UPF-ի (5G հիմնական ցանցի մեդիա կողային ցանցի տարր) և տարբեր UPF-ների միջև հաղորդակցությանը: Սա հավասարազոր է տերմինալների միջև ֆիզիկական հեռավորության սահմանը խախտելուն (նույնիսկ Պեկինը և Շանհայը կարող են շփվել):

Մասնավորապես, 5G LAN ցանցերը կարող են միանալ օգտատերերի առկա տվյալների ցանցերին՝ plug and play-ի և փոխադարձ հասանելիության համար:

Կիրառման սցենարներ և 5G LAN-ի առավելությունները

5G LAN-ը հնարավորություն է տալիս խմբավորել և միացնել նշված 5G տերմինալների միջև՝ մեծապես նպաստելով ձեռնարկությունների համար ավելի շարժական LAN ցանցի կառուցմանը: Շատ ընթերցողներ անպայման կհարցնեն՝ արդյոք շարժունակությունն արդեն հնարավոր չէ՞ գոյություն ունեցող Wi-Fi տեխնոլոգիայով: Ինչու՞ է պետք 5G LAN:

Մի անհանգստացեք, եկեք առաջ շարժվենք:

5G LAN-ի միջոցով միացված տեղական ցանցը կարող է օգնել ձեռնարկություններին, դպրոցներին, կառավարություններին և ընտանիքներին ավելի լավ հաղորդակցվել տարածաշրջանի տերմինալների հետ: Այն կարող է օգտագործվել գրասենյակային ցանցում, բայց դրա ավելի մեծ արժեքը կայանում է այգու արտադրական միջավայրի վերափոխման և արտադրական ձեռնարկությունների հիմնական ցանցի վերափոխման մեջ, ինչպիսիք են արդյունաբերական արտադրությունը, նավահանգստային տերմինալները և էներգետիկ հանքերը:

Այժմ մենք խթանում ենք արդյունաբերական ինտերնետը: Մենք հավատում ենք, որ 5G-ը կարող է թույլ տալ թվայնացնել արդյունաբերական տեսարանները, քանի որ 5G-ը հիանալի անլար կապի տեխնոլոգիա է մեծ թողունակությամբ և ցածր ուշացումով, որը կարող է իրականացնել արտադրական տարբեր գործոնների անլար կապը արդյունաբերական տեսարաններում:

Վերցրեք, օրինակ, արդյունաբերական արտադրությունը: Նախկինում ավելի լավ ավտոմատացման, սարքավորումների վերահսկման հասնելու համար «արդյունաբերական ավտոբուս» տեխնոլոգիայի կիրառումը: Այս տեխնոլոգիայի բազմաթիվ տեսակներ կան, որոնք կարելի է բնութագրել որպես «ամբողջ տեղում»:

Հետագայում, Ethernet-ի և IP տեխնոլոգիաների առաջացման հետ մեկտեղ, արդյունաբերությունը ձևավորեց կոնսենսուս, Ethernet-ի էվոլյուցիայի հետ մեկտեղ գոյություն ունի «արդյունաբերական Ethernet»: Այսօր, անկախ նրանից, թե ով է արդյունաբերական փոխկապակցման արձանագրությունը, հիմնականում հիմնված է Ethernet-ի վրա:

Ավելի ուշ, արդյունաբերական ընկերությունները պարզեցին, որ լարային կապերը չափազանց շատ են սահմանափակում շարժունակությունը. սարքի հետևի մասում միշտ եղել է «հյուս», որը խանգարում է ազատ տեղաշարժին:

Ավելին, լարային կապի տեղակայման ռեժիմն ավելի անհանգիստ է, շինարարության ժամկետը երկար է, արժեքը՝ բարձր։ Եթե ​​սարքավորման կամ մալուխի հետ կապված խնդիր կա, փոխարինումը նույնպես շատ դանդաղ է ընթանում: Այսպիսով, արդյունաբերությունը սկսեց մտածել անլար կապի տեխնոլոգիաների ներդրման մասին:

Արդյունքում արդյունաբերական դաշտ են մտել Wi-Fi, Bluetooth եւ այլ տեխնոլոգիաներ։

Այսպիսով, վերադառնալու նախորդ հարցին, թե ինչու 5G LAN, երբ կա Wi-Fi:

Ահա պատճառը.

1. Wi-Fi ցանցերի (հատկապես Wi-Fi 4 և Wi-Fi 5) աշխատանքը այնքան էլ լավ չէ, որքան 5G-ը։

Փոխանցման արագության և ուշացման առումով 5G-ը կարող է ավելի լավ բավարարել արդյունաբերական ռոբոտների (մանիպուլյատորի կառավարում), որակի խելացի ստուգում (բարձր արագությամբ պատկերի ճանաչում), AGV (անօդաչու լոգիստիկ մեքենա) և այլ սցենարների կարիքները:

Ծածկույթի առումով 5G-ն ունի ավելի մեծ ծածկույթ, քան Wi-Fi-ը և կարող է ավելի լավ ծածկել համալսարանը: 5G-ի բջիջների միջև անցնելու ունակությունը նույնպես ավելի ուժեղ է, քան Wi-Fi-ը, ինչը օգտվողներին կբերի ավելի լավ ցանցային փորձ:

2. Wi-Fi ցանցի պահպանման ծախսերը մեծ են:

Այգում Wi-Fi ցանց կառուցելու համար ձեռնարկությունները պետք է լարերը կապեն և գնեն իրենց սեփական սարքավորումները: Սարքավորումները մաշված են, վնասված և փոխարինված, բայց նաև պահպանվում են հատուկ անձնակազմի կողմից: Կան տոննա Wi-Fi սարքեր, և կոնֆիգուրացիան դժվարություն է:

5G-ը տարբեր է. Այն կառուցված և պահպանվում է օպերատորների կողմից և վարձակալվում է ձեռնարկությունների կողմից (Wi-Fi-ն ընդդեմ 5G-ի, մի փոքր նման է ձեր սեփական սենյակ կառուցելն ընդդեմ ամպային հաշվարկների):

Միասին 5G-ն ավելի ծախսարդյունավետ կլինի:

3. 5G LAN-ն ավելի հզոր գործառույթներ ունի։

Ավելի վաղ նշվել էր 5G LAN-ի VN խմբավորումը։ Բացի հաղորդակցության մեկուսացումից, խմբավորման ավելի կարևոր գործառույթը տարբեր ցանցերի QoS (սպասարկման մակարդակի) տարբերակումն է:

Օրինակ, ձեռնարկությունն ունի գրասենյակային ցանց, ՏՏ համակարգի ցանց և OT ցանց:

OT-ը նշանակում է Գործառնական տեխնոլոգիա: Այն ցանց է, որը միացնում է արդյունաբերական միջավայրը և սարքավորումները, ինչպիսիք են խառատահաստոցները, ռոբոտային զենքերը, սենսորները, գործիքավորումը, AGV-ները, մոնիտորինգի համակարգերը, MES, PLCS և այլն:

Տարբեր ցանցեր ունեն տարբեր կատարողական պահանջներ: Ոմանք պահանջում են ցածր ուշացում, ոմանք պահանջում են բարձր թողունակություն, իսկ ոմանք ավելի քիչ պահանջներ ունեն:

5G LAN-ը կարող է սահմանել ցանցի տարբեր կատարում՝ հիմնված տարբեր VN խմբերի վրա: Որոշ ձեռնարկություններ այն կոչվում է «micro slice»:

4. 5G LAN-ն ավելի հեշտ է կառավարվում և ավելի ապահով:

Ինչպես նշվեց վերևում, օգտվողների ստորագրման տվյալները կարող են փոփոխվել օպերատորների 5G UDM-ներում՝ օգտվողներին VN խմբերի խմբավորելու համար: Այսպիսով, մենք պետք է գնանք օպերատորի հաճախորդների սպասարկում ամեն անգամ, երբ մեզ անհրաժեշտ է փոխել տերմինալի խմբի տվյալները (միանալ, ջնջել, փոխել):

Իհարկե ոչ։

5G ցանցերում օպերատորները կարող են բացել փոփոխման թույլտվությունը ձեռնարկության ցանցի ադմինիստրատորների համար՝ ինտերֆեյսների մշակման միջոցով՝ հնարավորություն տալով ինքնասպասարկման փոփոխումը:

Անշուշտ, ձեռնարկությունները կարող են նաև սահմանել իրենց անձնական ցանցի քաղաքականությունը՝ ըստ իրենց կարիքների:

Տվյալների միացումներ հաստատելիս ձեռնարկությունները կարող են սահմանել թույլտվության և վավերացման մեխանիզմներ՝ խստորեն կառավարելու VN խմբերը: Այս անվտանգությունը շատ ավելի ուժեղ և հարմար է, քան Wi-Fi-ը:

5G LAN-ի դեպքի ուսումնասիրություն

Եկեք դիտարկենք 5G LAN-ի առավելությունները ցանցային հատուկ օրինակի միջոցով:

Նախևառաջ, արտադրական ձեռնարկությունն ունի իր սեփական արտադրամասը, արտադրական գիծը (կամ խառատահաստոցը), պետք է ցանցի միջոցով միացնել PLC-ն և PLC-ի կառավարման ծայրը:

Յուրաքանչյուր հավաքման գիծ ունի բազմաթիվ սարքավորումներ, ինչպես նաև անկախ: Իդեալական է 5G մոդուլներ տեղադրել հավաքման գծի յուրաքանչյուր սարքի վրա: Այնուամենայնիվ, կարծես թե այս փուլում դա մի փոքր թանկ կարժենա:

Այնուհետև 5G արդյունաբերական դարպասի կամ 5G CPE-ի ներդրումը կարող է բարելավել ծախսերի կատարողականը: Հարմար է լարով, միացված է լարային պորտին (Ethernet պորտ կամ PLC պորտ): Հարմար է անլար կապի համար, միացված է 5G կամ Wi-Fi:

Եթե ​​5G-ը չի ապահովում 5G LAN (մինչև R16-ը), հնարավոր է նաև իրականացնել PLC-ի և PLC կարգավորիչի միջև կապը: Այնուամենայնիվ, ամբողջ 5G ցանցը 3-րդ շերտի արձանագրություն է, որը հիմնված է IP հասցեավորման վրա, և տերմինալի հասցեն նաև IP հասցե է, որը չի աջակցում 2-րդ շերտի տվյալների փոխանցմանը: Ավարտից մինչև վերջ հաղորդակցություն իրականացնելու համար երկու կողմերում պետք է ավելացվի AR (Access Router)՝ թունել ստեղծելու, արդյունաբերական շերտ 2 արձանագրությունը թունելում պարփակելու և այն հասցնելու համար հավասարի ծայրին:

Այս մեթոդը ոչ միայն մեծացնում է բարդությունը, այլև ավելացնում է արժեքը (AR երթուղիչի գնման արժեքը, AR երթուղիչի կազմաձևման աշխատուժը և ժամանակի արժեքը): Եթե ​​մտածեք հազարավոր տողերով արհեստանոցի մասին, ապա արժեքը ապշեցուցիչ կլինի:

5G LAN-ի ներդրումից հետո 5G ցանցն աջակցում է 2-րդ շերտի արձանագրության ուղղակի փոխանցումը, ուստի AR երթուղիչները այլևս կարիք չունեն: Միևնույն ժամանակ, 5G ցանցը կարող է երթուղիներ տրամադրել տերմինալների համար՝ առանց IP հասցեների, իսկ UPF-ը կարող է ճանաչել տերմինալների MAC հասցեները։ Ամբողջ ցանցը դառնում է մինիմալիստական ​​միաշերտ ցանց, որը կարող է միմյանց հետ շփվել 2-րդ շերտում:

5G LAN-ի plug and play հնարավորությունը կարող է կատարելապես ինտեգրվել հաճախորդների առկա ցանցերին՝ նվազեցնելով ազդեցությունը հաճախորդների առկա ցանցերի վրա և խնայելով մեծ ծախսեր՝ առանց ծանր վերանորոգման և արդիականացման:

Մակրո տեսանկյունից, 5G LAN-ը համագործակցություն է 5G-ի և Ethernet տեխնոլոգիաների միջև: Ապագայում Ethernet տեխնոլոգիայի վրա հիմնված TSN (ժամանակային զգայուն ցանց) տեխնոլոգիայի զարգացումը չի կարող առանձնացվել 5G LAN-ի օգնությունից։

Հարկ է նշել, որ 5G LAN-ը, բացի այգու ներքին ցանցի կառուցման համար նպաստավոր լինելուց, կարող է օգտագործվել նաև որպես ձեռնարկությունների ավանդական հատուկ գծային ցանցի լրացում՝ տարբեր վայրերում մասնաճյուղեր միացնելու համար։

Մոդուլ 5G LAN-ի համար

Ինչպես տեսնում եք, 5G LAN-ը կարևոր նորարարական տեխնոլոգիա է 5G-ի համար ուղղահայաց արդյունաբերություններում: Այն կարող է ստեղծել ավելի ուժեղ 5G մասնավոր ցանցային հաղորդակցություն՝ օգնելու հաճախորդներին արագացնել իրենց թվային փոխակերպումն ու արդիականացումը:

5G LAN-ն ավելի լավ տեղակայելու համար, բացի ցանցի կողային թարմացումներից, անհրաժեշտ է նաև 5G մոդուլի աջակցություն:

5G LAN տեխնոլոգիայի առևտրային վայրէջքի գործընթացում Unigroup Zhangrui-ն գործարկեց արդյունաբերության առաջին 5G R16 Ready բազային ժապավենի չիպային հարթակը` V516:

Այս հարթակի հիման վրա Quectel-ը՝ Չինաստանում մոդուլների առաջատար արտադրողը, հաջողությամբ մշակել է մի շարք 5G մոդուլներ, որոնք աջակցում են 5G LAN տեխնոլոգիան և առևտրայնացվել՝ ներառյալ RG500U, RG200U, RM500U և այլ LGA, M.2, Mini PCIe փաթեթի մոդուլներ։ .