Ի՞նչ է 5G LAN-ը։

Հեղինակ՝ Ուլինկ Մեդիա

Բոլորը պետք է ծանոթ լինեն 5G-ին, որը 4G-ի և մեր նորագույն բջջային կապի տեխնոլոգիայի զարգացումն է։

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

Ուրեմն ինչո՞ւ եմ ասում, որ 5G LAN-ը հետաքրքիր է։

5G-ն լայն բջջային ցանց է, մինչդեռ տեղական ցանցը փոքր տարածքի տվյալների ցանց է։ Երկու տեխնոլոգիաները, կարծես, կապ չունեն միմյանց հետ։

Այլ կերպ ասած, 5G-ն և LAN-ը երկու բառեր են, որոնք բոլորը գիտեն առանձին-առանձին։ Բայց միասին մի փոքր շփոթեցնող է։ Այդպես չէ՞։

5G LAN, ի՞նչ է դա իրականում։

Փաստորեն, 5G LAN-ը, պարզ ասած, նշանակում է օգտագործել 5G տեխնոլոգիան՝ տերմինալները «խմբավորելու» և «կառուցելու» համար՝ LAN ցանց ձևավորելու 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 մոտ են (նույնիսկ դեմ առ դեմ)։ Դուք կարող եք շփվել միմյանց հետ, քանի որ տվյալները հոսում են ձեր օպերատորի կամ ինտերնետ մատակարարի սերվերներ։

Բազային կայանների դեպքում բոլոր բջջային տերմինալները «մեկուսացված» են միմյանցից։ Սա հիմնված է անվտանգության նկատառումների վրա, հեռախոսներն օգտագործում են իրենց սեփական ալիքները, չեն խանգարում միմյանց։

Մյուս կողմից, տեղական ցանցը (LAN) միացնում է որոշակի տարածքում գտնվող տերմինալները (բջջային հեռախոսներ, համակարգիչներ և այլն)՝ կազմելով «խումբ»։ Սա ոչ միայն հեշտացնում է տվյալների փոխանցումը միմյանց միջև, այլև խնայում է էքստրանետ ելքը։

LAN-ում տերմինալները կարող են գտնել միմյանց իրենց MAC հասցեների հիման վրա և գտնել միմյանց (2-րդ մակարդակի հաղորդակցություն): Արտաքին ցանցին մուտք գործելու համար, IP տեղակայման միջոցով կարգավորելով ռաութերը, կարող եք նաև իրականացնել մուտքի և ելքի երթուղավորում (3-րդ մակարդակի հաղորդակցություն):

Ինչպես բոլորս գիտենք, «4G-ն կփոխի մեր կյանքը, իսկ 5G-ն՝ մեր հասարակությունը»։ Որպես ներկայումս ամենատարածված բջջային կապի տեխնոլոգիան՝ 5G-ն իր վրա է վերցրել «ամեն ինչի ինտերնետի և հարյուրավոր գծերի ու հազարավոր ոլորտների թվային վերափոխման» առաքելությունը, որը պետք է օգնի ուղղահայաց ոլորտների օգտատերերին միանալ միմյանց։

Հետևաբար, 5G-ն չի կարող միայն բոլոր տերմինալները միացնել ամպին, այլև իրականացնել «մոտակա կապ» տերմինալների միջև։

Հետևաբար, 3GPP R16 ստանդարտում 5G LAN-ը ներկայացրեց այս նոր գործառույթը։

5G LAN-ի սկզբունքներն ու բնութագրերը

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

Օգտատերերի 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 տեղեկատվությունն ու քաղաքականության կանոնները տարբեր տեղական ցանցերում: Սա 5G տեղական ցանց է:

5G տեղական ցանցը աջակցում է 2-րդ մակարդակի հաղորդակցությանը (նույն ցանցային հատված, միմյանց անմիջական մուտք), ինչպես նաև 3-րդ մակարդակի հաղորդակցությանը (ցանցային հատվածների միջև՝ երթուղայնացման օգնությամբ): 5G տեղական ցանցը աջակցում է ինչպես միահեռարձակմանը, այնպես էլ բազմահեռարձակմանը և հեռարձակմանը: Ամփոփելով՝ փոխադարձ մուտքի ռեժիմը շատ ճկուն է, իսկ ցանցային կապը՝ շատ պարզ:

Ծավալի առումով, 5G տեղական ցանցը աջակցում է նույն UPF-ի (5G հիմնական ցանցի մեդիա կողմի ցանցի տարր) և տարբեր UPF-ների միջև հաղորդակցությանը։ Սա համարժեք է տերմինալների միջև ֆիզիկական հեռավորության սահմանը խախտելուն (նույնիսկ Պեկինն ու Շանհայը կարող են հաղորդակցվել)։

Մասնավորապես, 5G LAN ցանցերը կարող են միանալ օգտատերերի առկա տվյալների ցանցերին՝ «միացրու և խաղա» և փոխադարձ մուտքի համար։

5G LAN-ի կիրառման սցենարները և առավելությունները

5G տեղական ցանցը հնարավորություն է տալիս խմբավորել և կապ հաստատել որոշակի 5G տերմինալների միջև, մեծապես նպաստելով ձեռնարկությունների համար ավելի շարժական տեղական ցանց կառուցելուն: Շատ ընթերցողներ անպայման կհարցնեն՝ մի՞թե շարժունակությունն արդեն հնարավոր չէ առկա Wi-Fi տեխնոլոգիայի միջոցով: Ինչո՞ւ է անհրաժեշտ 5G տեղական ցանցը:

Մի անհանգստացեք, եկեք շարունակենք։

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

Մենք այժմ խթանում ենք արդյունաբերական ինտերնետը։ Մենք կարծում ենք, որ 5G-ն կարող է հնարավորություն տալ արդյունաբերական տեսարանների թվայնացմանը, քանի որ 5G-ն գերազանց անլար կապի տեխնոլոգիա է՝ մեծ թողունակությամբ և ցածր ուշացմամբ, որը կարող է իրականացնել արդյունաբերական տեսարաններում տարբեր արտադրական գործոնների անլար կապը։

Վերցնենք, օրինակ, արդյունաբերական արտադրությունը: Նախկինում, ավտոմատացման բարելավման, սարքավորումների կառավարման համար օգտագործվել է «արդյունաբերական ավտոբուս» տեխնոլոգիան: Այս տեխնոլոգիայի բազմաթիվ տեսակներ կան, որոնք կարելի է բնութագրել որպես «ամենուրեք»:

Ավելի ուշ, Ethernet-ի և IP տեխնոլոգիաների ի հայտ գալով, արդյունաբերությունը կոնսենսուս ձևավորեց, և Ethernet-ի զարգացման հետ մեկտեղ ստեղծվեց «արդյունաբերական Ethernet»-ը։ Այսօր, անկախ նրանից, թե ով է արդյունաբերական փոխկապակցման արձանագրությունը, այն հիմնականում հիմնված է Ethernet-ի վրա։

Ավելի ուշ արդյունաբերական ընկերությունները պարզեցին, որ լարային միացումները չափազանց շատ են սահմանափակում շարժունակությունը. սարքի հետևի մասում միշտ կար «հյուս», որը խոչընդոտում էր ազատ շարժմանը։

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

Արդյունքում, Wi-Fi-ը, Bluetooth-ը և այլ տեխնոլոգիաներ մուտք են գործել արդյունաբերական ոլորտ։

Այսպիսով, վերադառնալով նախորդ հարցին՝ ինչո՞ւ 5G LAN, երբ կա Wi-Fi:

Ահա պատճառը՝

1. Wi-Fi ցանցերի (հատկապես Wi-Fi 4-ի և Wi-Fi 5-ի) աշխատանքը 5G-ի համեմատ այնքան լավը չէ։

Փոխանցման արագության և ուշացման առումով 5G-ն կարող է ավելի լավ բավարարել արդյունաբերական ռոբոտների (մանիպուլյատորների կառավարում), ինտելեկտուալ որակի ստուգման (բարձր արագությամբ պատկերի ճանաչում), AGV-ի (անօդաչու լոգիստիկ տրանսպորտային միջոց) և այլ սցենարների կարիքները։

Ծածկույթի առումով, 5G-ն ունի ավելի մեծ ծածկույթի տարածք, քան Wi-Fi-ը, և կարող է ավելի լավ ծածկել համալսարանական տարածքը։ 5G-ի բջջային կապի միջև անցնելու ունակությունը նույնպես ավելի ուժեղ է, քան Wi-Fi-ը, ինչը օգտատերերին կապահովի ավելի լավ ցանցային փորձ։

2. Wi-Fi ցանցի սպասարկման ծախսերը բարձր են։

Այգում Wi-Fi ցանց կառուցելու համար ձեռնարկությունները պետք է իրենց սարքավորումները գնեն և միացնեն։ Սարքավորումները մաշվում են, վնասվում և փոխարինվում, բայց դրանք նաև սպասարկվում են հատուկ անձնակազմի կողմից։ Կան բազմաթիվ Wi-Fi սարքեր, և դրանց կարգավորումը բավականին բարդ է։

5G-ն տարբեր է։ Այն կառուցվում և սպասարկվում է օպերատորների կողմից, իսկ վարձակալվում է ձեռնարկությունների կողմից (Wi-Fi-ն ընդդեմ 5G-ի մի փոքր նման է սեփական սենյակ կառուցելուն՝ ընդդեմ ամպային հաշվարկների)։

Ամփոփելով՝ 5G-ն ավելի արդյունավետ կլինի ծախսարդյունավետ։

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

5G տեղական ցանցի VN խմբավորման մասին նշվել է ավելի վաղ։ Հաղորդակցության մեկուսացումից բացի, խմբավորման ավելի կարևոր գործառույթ է տարբեր ցանցերի QoS (ծառայության մակարդակի) տարբերակման հասնելը։

Օրինակ, ձեռնարկությունն ունի գրասենյակային ցանց, տեղեկատվական տեխնոլոգիաների համակարգի ցանց և OT ցանց։

OT-ն նշանակում է գործառնական տեխնոլոգիա: Այն ցանց է, որը կապում է արդյունաբերական միջավայրը և սարքավորումները, ինչպիսիք են խառատային մեքենաները, ռոբոտացված ձեռքերը, սենսորները, գործիքավորումը, AGV-ները, մոնիթորինգի համակարգերը, MES-ը, PLCS-ը և այլն:

Տարբեր ցանցեր ունեն տարբեր կատարողականության պահանջներ: Որոշ ցանցեր պահանջում են ցածր լատենտություն, որոշները՝ բարձր թողունակություն, իսկ որոշներն ունեն ավելի քիչ պահանջներ:

5G տեղական ցանցը կարող է սահմանել ցանցի տարբեր կատարողականություն՝ հիմնվելով տարբեր VN խմբերի վրա: Որոշ ձեռնարկություններում դա կոչվում է «միկրո շերտ»:

4. 5G LAN-ը ավելի հեշտ է կառավարել և ավելի անվտանգ։

Ինչպես նշվեց վերևում, օգտատիրոջ ստորագրման տվյալները կարող են փոփոխվել օպերատորների 5G UDM ցանցերում՝ օգտատերերին VN խմբերի մեջ խմբավորելու համար: Այսպիսով, արդյո՞ք մենք պետք է դիմենք օպերատորի հաճախորդների սպասարկման ծառայությանը ամեն անգամ, երբ անհրաժեշտ է փոխել տերմինալի խմբի տեղեկատվությունը (միանալ, ջնջել, փոխել):

Իհարկե՝ ոչ։

5G ցանցերում օպերատորները կարող են բացել փոփոխման թույլտվությունը ձեռնարկության ցանցի ադմինիստրատորների համար՝ ինտերֆեյսների մշակման միջոցով, ինչը հնարավորություն է տալիս ինքնասպասարկման փոփոխություն կատարել։

Իհարկե, ձեռնարկությունները կարող են նաև սահմանել իրենց սեփական մասնավոր ցանցի քաղաքականությունը՝ համաձայն իրենց սեփական կարիքների։

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

5G տեղական ցանցի դեպքի ուսումնասիրություն

Եկեք դիտարկենք 5G LAN-ի առավելությունները կոնկրետ ցանցային օրինակի միջոցով։

Նախևառաջ, արտադրական ձեռնարկությունը, որն ունի իր սեփական արհեստանոցը, արտադրական գիծը (կամ խառատահաստոցը), պետք է միացնի PLC-ն և PLC կառավարման ծայրը ցանցի միջոցով։

Յուրաքանչյուր հավաքման գիծ ունի մեծ քանակությամբ սարքավորումներ, նաև անկախ: Իդեալական է 5G մոդուլներ տեղադրել հավաքման գծի յուրաքանչյուր սարքի վրա: Այնուամենայնիվ, այս փուլում, կարծես, դա մի փոքր թանկ կլինի:

Այնուհետև, 5G արդյունաբերական դարպասի կամ 5G CPE-ի ներդրումը կարող է բարելավել ծախսերի արդյունավետությունը: Հարմար է լարային կապի համար, որը միացված է լարային միացքին (Ethernet միացք կամ PLC միացք): Հարմար է անլար կապի համար, որը միացված է 5G-ին կամ Wi-Fi-ին:

Եթե ​​5G-ն չի աջակցում 5G LAN-ին (մինչև R16-ը), հնարավոր է նաև կապ հաստատել PLC-ի և PLC կառավարիչի միջև։ Այնուամենայնիվ, ամբողջ 5G ցանցը 3-րդ մակարդակի արձանագրություն է, որը հիմնված է IP հասցեավորման վրա, և տերմինալի հասցեն նույնպես IP հասցե է, որը չի աջակցում 2-րդ մակարդակի տվյալների փոխանցումը։ Ծայրից ծայր կապ ապահովելու համար երկու կողմերում պետք է ավելացվի AR (մուտքի երթուղիչ)՝ թունել ստեղծելու, թունելում արդյունաբերական 2-րդ մակարդակի արձանագրությունը ներառելու և այն գործընկերների ծայրին հասցնելու համար։

Այս մեթոդը ոչ միայն մեծացնում է բարդությունը, այլև ավելացնում է արժեքը (AR ռաութերի գնման արժեքը, AR ռաութերի կարգավորման աշխատուժի և ժամանակի արժեքը): Եթե մտածեք հազարավոր գծերով արհեստանոցի մասին, արժեքը կլինի ապշեցուցիչ:

5G LAN-ի ներդրումից հետո, 5G ցանցը աջակցում է 2-րդ մակարդակի արձանագրության ուղիղ փոխանցմանը, ուստի AR ռաութերները այլևս անհրաժեշտ չեն։ Միևնույն ժամանակ, 5G ցանցը կարող է ապահովել IP հասցեներ չունեցող տերմինալների երթուղիներ, իսկ UPF-ը կարող է ճանաչել տերմինալների MAC հասցեները։ Ամբողջ ցանցը դառնում է մինիմալիստական ​​միաշերտ ցանց, որը կարող է միմյանց հետ շփվել 2-րդ մակարդակում։

5G LAN-ի «միացրու և խաղա» հնարավորությունները կարող են կատարելապես ինտեգրվել հաճախորդների առկա ցանցերի հետ՝ նվազեցնելով հաճախորդների առկա ցանցերի վրա ազդեցությունը և խնայելով մեծ ծախսեր՝ առանց ծանր վերանորոգման և արդիականացման։

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

Հարկ է նշել, որ 5G LAN-ը, բացի այգու ներքին ցանցի կառուցմանը նպաստելուց, կարող է նաև օգտագործվել որպես ձեռնարկությունների ավանդական նվիրված գծերի ցանցի լրացում՝ տարբեր վայրերում գտնվող մասնաճյուղերը միացնելու համար։

5G LAN-ի մոդուլ

Ինչպես տեսնում եք, 5G LAN-ը կարևոր նորարարական տեխնոլոգիա է 5G-ի համար ուղղահայաց ոլորտներում: Այն կարող է կառուցել ավելի ուժեղ 5G մասնավոր ցանցային կապ՝ օգնելով հաճախորդներին արագացնել իրենց թվային փոխակերպումն ու արդիականացումը:

5G LAN-ն ավելի լավ տեղակայելու համար, ցանցային կողմի արդիականացումներից բացի, անհրաժեշտ է նաև 5G մոդուլի աջակցություն։

5G LAN տեխնոլոգիայի առևտրային մեկնարկի ընթացքում Unigroup Zhangrui-ն թողարկեց ոլորտում առաջին 5G R16 Ready բազային չիպային հարթակը՝ V516-ը։

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