LAN 5G là gì?

Tác giả: Ulink Media

Mọi người nên quen thuộc với 5G, đó là sự phát triển của 4G và công nghệ truyền thông di động mới nhất của chúng tôi.

Đối với LAN, bạn nên quen thuộc hơn với nó. Tên đầy đủ của nó là mạng lưới địa phương, hoặc mạng LAN. Mạng lưới nhà của chúng tôi, cũng như mạng trong văn phòng công ty, về cơ bản là LAN. Với Wi-Fi không dây, đó là LAN không dây (WLAN).

Vậy tại sao tôi lại nói 5G LAN là thú vị?

5G là một mạng di động rộng, trong khi LAN là một mạng dữ liệu khu vực nhỏ. Hai công nghệ dường như không liên quan.

Nói cách khác, 5G và LAN là hai từ mà mọi người đều biết riêng. Nhưng cùng nhau, nó hơi khó hiểu. Phải không?

5g lan, chính xác thì nó là gì?

Trên thực tế, 5G LAN, nói một cách đơn giản, là sử dụng công nghệ 5G cho các thiết bị đầu cuối của nhóm nhóm và nhóm xây dựng để tạo thành một mạng LAN.

Mọi người đều có điện thoại 5G. Khi bạn đang sử dụng điện thoại 5G, bạn có nhận thấy rằng điện thoại của bạn không thể tìm kiếm bạn bè ngay cả khi họ ở gần (thậm chí trực tiếp) không? Bạn có thể liên lạc với nhau vì dữ liệu chảy tất cả các máy chủ của nhà cung cấp dịch vụ nhà mạng hoặc nhà cung cấp dịch vụ Internet của bạn.

Đối với các trạm cơ sở, tất cả các thiết bị đầu cuối di động đều bị cô lập với nhau. Điều này dựa trên các cân nhắc bảo mật, điện thoại sử dụng các kênh của riêng họ, không can thiệp lẫn nhau.

Một mạng LAN, mặt khác, kết nối các thiết bị đầu cuối (điện thoại di động, máy tính, v.v.) trong một khu vực với nhau để tạo thành một nhóm nhóm. Điều này không chỉ tạo điều kiện cho việc truyền dữ liệu giữa nhau mà còn tiết kiệm lối ra ngoài.

Trong LAN, các thiết bị đầu cuối có thể định vị nhau dựa trên địa chỉ MAC của họ và tìm thấy nhau (giao tiếp lớp 2). Để truy cập mạng bên ngoài, thiết lập một bộ định tuyến, thông qua vị trí IP, cũng có thể đạt được định tuyến vào và ra (giao tiếp lớp 3).

Như chúng ta đã biết, thì 4G sẽ thay đổi cuộc sống của chúng ta và 5G sẽ thay đổi xã hội của chúng ta. Là công nghệ truyền thông di động chính thống nhất hiện nay, 5G vai nhiệm vụ của Internet The INTERNET của mọi thứ và sự chuyển đổi kỹ thuật số của hàng trăm dòng và hàng ngàn ngành công nghiệp, cần giúp người dùng trong các ngành công nghiệp thẳng đứng được kết nối.

Do đó, 5G không thể chỉ kết nối mọi thiết bị đầu cuối với đám mây, mà còn nhận ra kết nối gần đó của gần đó giữa các thiết bị đầu cuối.

Do đó, trong tiêu chuẩn 3GPP R16, 5G LAN đã giới thiệu tính năng mới này.

Nguyên tắc và đặc điểm của LAN 5G

Trong mạng 5G, quản trị viên có thể sửa đổi dữ liệu trong cơ sở dữ liệu người dùng (các phần tử mạng UDM), ký hợp đồng dịch vụ với số UE được chỉ định và sau đó chia chúng thành các nhóm mạng ảo (VN) giống nhau hoặc khác nhau.

Cơ sở dữ liệu người dùng cung cấp thông tin và chính sách truy cập số đầu cuối VN cho các yếu tố mạng quản lý (SMF, AMF, PCF, v.v.) của mạng lõi 5G (5GC). Quản lý NE kết hợp các thông tin và quy tắc chính sách này thành các LAN khác nhau. Đây là LAN 5G.

Một mạng LAN 5G hỗ trợ giao tiếp Lớp 2 (cùng một phân đoạn mạng, truy cập trực tiếp với nhau) cũng như giao tiếp Lớp 3 (trên các phân đoạn mạng, với sự trợ giúp của định tuyến). Một mạng LAN 5G hỗ trợ Unicast cũng như phát sóng và phát sóng. Nói tóm lại, chế độ truy cập lẫn nhau rất linh hoạt và mạng rất đơn giản.

Về phạm vi, LAN 5G hỗ trợ giao tiếp giữa cùng một UPF (phần tử mạng bên phương tiện của mạng lõi 5G) và các UPF khác nhau. Đây là tương đương với việc phá vỡ giới hạn khoảng cách vật lý giữa các thiết bị đầu cuối (thậm chí Bắc Kinh và Thượng Hải có thể giao tiếp).

Cụ thể, các mạng 5G LAN có thể kết nối với các mạng dữ liệu hiện có của người dùng để cắm và phát và truy cập lẫn nhau.

Kịch bản ứng dụng và lợi thế của 5G LAN

5G LAN cho phép nhóm và kết nối giữa các thiết bị đầu cuối 5G được chỉ định, tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng mạng LAN LAN di động hơn cho các doanh nghiệp. Nhiều độc giả chắc chắn sẽ hỏi, không phải là khả năng di chuyển với công nghệ Wi-Fi hiện có? Tại sao nhu cầu về LAN 5G?

Đừng lo lắng, hãy tiếp tục.

Mạng địa phương được kích hoạt bởi 5G LAN có thể giúp các doanh nghiệp, trường học, chính phủ và gia đình giao tiếp tốt hơn với các nhà ga trong một khu vực. Nó có thể được sử dụng trong mạng lưới văn phòng, nhưng giá trị lớn hơn của nó nằm ở việc chuyển đổi môi trường sản xuất của công viên và chuyển đổi mạng lưới các doanh nghiệp sản xuất cơ bản như sản xuất công nghiệp, nhà ga cảng và mỏ năng lượng.

Chúng tôi hiện đang quảng bá Internet công nghiệp. Chúng tôi tin rằng 5G có thể cho phép số hóa các cảnh công nghiệp vì 5G là công nghệ giao tiếp không dây tuyệt vời với băng thông lớn và độ trễ thấp, có thể nhận ra sự kết nối không dây của các yếu tố sản xuất khác nhau trong các cảnh công nghiệp.

Lấy sản xuất công nghiệp, ví dụ. Trước đây, để tự động hóa tốt hơn, để đạt được kiểm soát thiết bị, việc sử dụng công nghệ xe buýt công nghiệp. Có nhiều loại công nghệ này, có thể được mô tả là trên khắp nơi trên khắp nơi.

Sau đó, với sự xuất hiện của công nghệ Ethernet và IP, ngành công nghiệp đã hình thành một sự đồng thuận, cùng với sự phát triển của Ethernet, có Ethernet công nghiệp. Ngày nay, bất kể giao thức kết nối công nghiệp của ai, về cơ bản là dựa trên Ethernet.

Sau đó, các công ty công nghiệp phát hiện ra rằng các kết nối có dây di động hạn chế quá nhiều - luôn có một bím tóc của người Hồi giáo ở phía sau thiết bị ngăn chặn sự di chuyển tự do.

Hơn nữa, chế độ triển khai kết nối có dây gây rắc rối hơn, thời gian xây dựng dài, chi phí cao. Nếu có vấn đề với thiết bị hoặc cáp, sự thay thế cũng rất chậm. Vì vậy, ngành công nghiệp bắt đầu suy nghĩ về việc giới thiệu công nghệ truyền thông không dây.

Do đó, Wi-Fi, Bluetooth và các công nghệ khác đã tham gia vào lĩnh vực công nghiệp.

Vì vậy, để trở lại câu hỏi trước, tại sao 5G LAN khi có Wi-Fi?

Đây là lý do:

1. Hiệu suất của các mạng Wi-Fi (đặc biệt là Wi-Fi 4 và Wi-Fi 5) không tốt bằng 5G.

Về tốc độ truyền và độ trễ, 5G có thể đáp ứng tốt hơn nhu cầu của robot công nghiệp (kiểm soát thao tác), kiểm tra chất lượng thông minh (nhận dạng hình ảnh tốc độ cao), AGV (phương tiện hậu cần không người lái) và các kịch bản khác.

Về phạm vi bảo hiểm, 5G có diện tích bảo hiểm lớn hơn Wi-Fi và có thể bao gồm tốt hơn trong khuôn viên trường. Khả năng chuyển đổi giữa các ô cũng mạnh hơn Wi-Fi, điều này sẽ mang lại cho người dùng trải nghiệm mạng tốt hơn.

2. Chi phí bảo trì mạng Wi-Fi cao.

Để xây dựng một mạng Wi-Fi trong công viên, các doanh nghiệp cần dây và mua thiết bị của riêng họ. Thiết bị được khấu hao, hư hỏng và thay thế, nhưng cũng được duy trì bởi nhân viên đặc biệt. Có hàng tấn thiết bị Wi-Fi và cấu hình là một rắc rối.

5G là khác nhau. Nó được xây dựng và duy trì bởi các nhà khai thác và được các doanh nghiệp thuê (Wi-Fi so với 5G giống như xây dựng phòng của riêng bạn so với điện toán đám mây).

Được kết hợp với nhau, 5G sẽ hiệu quả hơn về chi phí.

3. 5G LAN có các chức năng mạnh mẽ hơn.

Nhóm VN của LAN 5G đã được đề cập trước đó. Ngoài việc cô lập giao tiếp, một chức năng quan trọng hơn của nhóm là để đạt được sự khác biệt về QoS (mức độ dịch vụ) của các mạng khác nhau.

Ví dụ: doanh nghiệp có mạng văn phòng, mạng hệ thống CNTT và mạng OT.

OT là viết tắt của công nghệ hoạt động. Đó là một mạng lưới kết nối môi trường và thiết bị công nghiệp, chẳng hạn như máy tiện, cánh tay robot, cảm biến, thiết bị, AGV, hệ thống giám sát, MES, PLC, v.v.

Các mạng khác nhau có các yêu cầu hiệu suất khác nhau. Một số yêu cầu độ trễ thấp, một số yêu cầu băng thông cao và một số có ít yêu cầu hơn.

LAN 5G có thể xác định hiệu suất mạng khác nhau dựa trên các nhóm VN khác nhau. Một số doanh nghiệp, nó được gọi là Micro Micro Slice.

4. 5G LAN dễ quản lý và an toàn hơn.

Như đã đề cập ở trên, dữ liệu ký của người dùng có thể được sửa đổi trong 5G UDM của các nhà mạng cho người dùng nhóm thành các nhóm VN. Vì vậy, chúng ta có phải đến Dịch vụ khách hàng của nhà cung cấp dịch vụ mỗi khi chúng ta cần thay đổi thông tin nhóm của một thiết bị đầu cuối (tham gia, xóa, thay đổi) không?

Tất nhiên là không.

Trong các mạng 5G, các nhà khai thác có thể mở quyền sửa đổi cho các quản trị viên mạng doanh nghiệp thông qua việc phát triển các giao diện, cho phép sửa đổi tự phục vụ.

Tất nhiên, các doanh nghiệp cũng có thể thiết lập các chính sách mạng riêng của họ theo nhu cầu của riêng họ.

Khi thiết lập các kết nối dữ liệu, các doanh nghiệp có thể thiết lập các cơ chế ủy quyền và xác thực để quản lý nghiêm ngặt các nhóm VN. Bảo mật này mạnh mẽ hơn và thuận tiện hơn nhiều so với Wi-Fi.

Một trường hợp nghiên cứu về LAN 5G

Chúng ta hãy xem những lợi ích của 5G LAN thông qua một ví dụ mạng cụ thể.

Trước hết, một doanh nghiệp sản xuất, có hội thảo riêng, dây chuyền sản xuất (hoặc máy tiện), cần kết nối đầu kiểm soát PLC và PLC thông qua mạng.

Mỗi dây chuyền lắp ráp có rất nhiều thiết bị, cũng độc lập. Đó là lý tưởng để cài đặt các mô -đun 5G trên mọi thiết bị trong dây chuyền lắp ráp. Tuy nhiên, có vẻ như nó sẽ hơi đắt ở giai đoạn này.

Sau đó, việc giới thiệu CPE công nghiệp 5G, hoặc 5G CPE, có thể cải thiện hiệu suất chi phí. Thích hợp cho dây có dây, được kết nối với cổng có dây (cổng Ethernet hoặc cổng PLC). Thích hợp cho không dây, được kết nối với 5G hoặc Wi-Fi.

Nếu 5G không hỗ trợ LAN 5G (trước R16), cũng có thể nhận ra kết nối giữa bộ điều khiển PLC và PLC. Tuy nhiên, toàn bộ mạng 5G là giao thức Lớp 3 phụ thuộc vào địa chỉ IP và địa chỉ thiết bị đầu cuối cũng là một địa chỉ IP, không hỗ trợ chuyển tiếp dữ liệu Lớp 2. Để nhận ra giao tiếp từ đầu đến cuối, AR (bộ định tuyến truy cập) phải được thêm vào cả hai bên để thiết lập một đường hầm, gói gọn giao thức Lớp 2 công nghiệp trong đường hầm và đưa nó đến đầu ngang hàng.

Phương pháp này không chỉ làm tăng độ phức tạp mà còn làm tăng chi phí (chi phí mua bộ định tuyến AR, nhân lực cấu hình bộ định tuyến AR và chi phí thời gian). Nếu bạn nghĩ về một hội thảo với hàng ngàn dòng, chi phí sẽ đáng kinh ngạc.

Sau khi giới thiệu LAN 5G, mạng 5G hỗ trợ truyền trực tiếp giao thức Lớp 2, do đó, các bộ định tuyến AR không còn cần thiết. Đồng thời, mạng 5G có thể cung cấp các tuyến đường cho các thiết bị đầu cuối không có địa chỉ IP và UPF có thể nhận ra địa chỉ MAC của các thiết bị đầu cuối. Toàn bộ mạng trở thành một mạng một lớp tối giản, có thể giao tiếp với nhau ở lớp 2.

Khả năng cắm và chơi của 5G LAN có thể tích hợp hoàn hảo với các mạng hiện tại của khách hàng, giảm tác động đến các mạng hiện tại của khách hàng và tiết kiệm rất nhiều chi phí mà không cần cải tạo và nâng cấp.

Từ góc độ vĩ mô, 5G LAN là sự hợp tác giữa công nghệ 5G và Ethernet. Trong tương lai, sự phát triển của công nghệ TSN (mạng nhạy cảm với thời gian) dựa trên công nghệ Ethernet không thể tách rời khỏi sự trợ giúp của 5G LAN.

Điều đáng nói là 5G LAN, ngoài việc có lợi cho việc xây dựng mạng lưới nội bộ của công viên, cũng có thể được sử dụng như một bổ sung cho mạng lưới các doanh nghiệp chuyên dụng truyền thống để kết nối các chi nhánh ở các nơi khác nhau.

Mô -đun cho LAN 5G

Như bạn có thể thấy, 5G LAN là một công nghệ sáng tạo quan trọng cho 5G trong các ngành công nghiệp dọc. Nó có thể xây dựng thông tin liên lạc mạng riêng 5G mạnh mẽ hơn để giúp khách hàng tăng tốc chuyển đổi và nâng cấp kỹ thuật số của họ.

Để triển khai tốt hơn LAN 5G, ngoài việc nâng cấp bên mạng, cũng cần hỗ trợ mô -đun 5G.

Trong quá trình hạ cánh thương mại công nghệ 5G LAN, Unigroup Zhangrui đã ra mắt nền tảng chip Baseband sẵn sàng 5G R16 đầu tiên của ngành - V516.

Dựa trên nền tảng này, Quectel, nhà sản xuất mô -đun hàng đầu tại Trung Quốc, đã phát triển thành công một số mô -đun 5G hỗ trợ công nghệ 5G LAN và đã được thương mại hóa, bao gồm RG500U, RG200U, RM500U và các mô -đun gói LGA, M.2, mini.