5G LAN гэж юу вэ?

Зохиогч: Ulink Media

Хүн бүр 4G болон бидний хамгийн сүүлийн үеийн гар утасны холбооны технологийн хувьсал болох 5G-тэй танилцах ёстой.

LAN-ийн хувьд та үүнийг илүү сайн мэддэг байх хэрэгтэй. Үүний бүтэн нэр нь орон нутгийн сүлжээ буюу LAN юм. Манай гэрийн сүлжээ болон корпорацийн оффисын сүлжээ нь үндсэндээ LAN юм. Утасгүй Wi-Fi-ийн хувьд энэ нь Утасгүй LAN (WLAN) юм.

Тэгэхээр би яагаад 5G LAN сонирхолтой гэж хэлж байгаа юм бэ?

5G нь өргөн хүрээтэй үүрэн холбооны сүлжээ бол LAN нь жижиг талбайн өгөгдлийн сүлжээ юм. Энэ хоёр технологи нь хоорондоо холбоогүй юм шиг санагдаж байна.

Өөрөөр хэлбэл, 5G болон LAN гэдэг нь хүн бүр тус тусад нь мэддэг хоёр үг юм. Гэхдээ хамтдаа авч үзвэл жаахан төөрөгдөлд оруулж байна. Тийм биш гэж үү?

5G LAN, энэ яг юу вэ?

Үнэндээ 5G LAN гэдэг нь энгийнээр хэлбэл 5G технологийг ашиглан терминалуудыг "бүлэглэж", "бүтээх" замаар LAN сүлжээ үүсгэхийг хэлнэ.

Хүн бүр 5G утастай. Та 5G утас ашиглаж байх үед найзууд тань ойрхон байсан ч (нүүр тулан уулзсан ч гэсэн) утсаараа хайж чадахгүй байгааг анзаарсан уу? Өгөгдөл нь таны оператор эсвэл интернет үйлчилгээ үзүүлэгчийн серверүүд рүү бүхэлд нь урсдаг тул та бие биетэйгээ холбогдож чадна.

Суурь станцуудын хувьд бүх гар утасны терминалууд бие биенээсээ "тусгаарлагдсан" байдаг. Энэ нь аюулгүй байдлын үүднээс авч үзсэн бөгөөд утаснууд өөрийн гэсэн сувгийг ашигладаг бөгөөд бие биедээ саад болдоггүй.

Нөгөөтэйгүүр, LAN нь тухайн бүс дэх терминалуудыг (гар утас, компьютер гэх мэт) хооронд нь холбож "бүлэг" үүсгэдэг. Энэ нь зөвхөн хоорондоо өгөгдөл дамжуулахад хялбар болгохоос гадна экстранет гаралтыг хэмнэдэг.

LAN-д терминалууд MAC хаягууд дээрээ үндэслэн бие биенээ олж, бие биенээ олох боломжтой (2-р түвшний харилцаа холбоо). Гадаад сүлжээнд хандахын тулд IP байршлаар дамжуулан чиглүүлэгч тохируулах нь мөн орох болон гарах чиглүүлэлтийг хийж чадна (3-р түвшний харилцаа холбоо).

Бидний мэдэж байгаагаар "4G бидний амьдралыг, 5G нь бидний нийгмийг өөрчлөх болно". Одоогийн байдлаар хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг гар утасны холбооны технологи болох 5G нь босоо салбарын хэрэглэгчдийг холбогдоход нь туслах шаардлагатай "бүх зүйлийн интернет, хэдэн зуун шугам, мянга мянган салбарын дижитал шилжилт" гэсэн эрхэм зорилгыг биелүүлж байна.

Тиймээс 5G нь бүх терминалыг үүлэн технологитой холбож зогсохгүй, терминалуудын хооронд "ойролцоо холболт"-ыг бий болгодог.

Тиймээс 3GPP R16 стандартад 5G LAN нь энэхүү шинэ боломжийг нэвтрүүлсэн.

5G LAN-ийн зарчим ба шинж чанарууд

5G сүлжээнд админууд хэрэглэгчийн мэдээллийн сан дахь өгөгдлийг (UDM сүлжээний элементүүд) өөрчилж, тодорхой UE дугаартай үйлчилгээний гэрээнд гарын үсэг зурж, дараа нь тэдгээрийг ижил эсвэл өөр виртуал сүлжээний бүлэг (VN) болгон хувааж болно.

Хэрэглэгчийн мэдээллийн сан нь 5G цөм сүлжээний (5GC) удирдлагын сүлжээний элементүүдэд (SMF, AMF, PCF гэх мэт) терминалын дугаарын VN бүлгийн мэдээлэл болон хандалтын бодлогыг өгдөг. Удирдлагын NE нь эдгээр мэдээлэл болон бодлогын дүрмийг өөр өөр LAN болгон нэгтгэдэг. Энэ бол 5G LAN юм.

5G LAN нь 2-р түвшний холбоог (ижил сүлжээний сегмент, бие биедээ шууд хандах) болон 3-р түвшний холбоог (сүлжээний сегментүүд хооронд, чиглүүлэлтийн тусламжтайгаар) дэмждэг. 5G LAN нь нэг дамжуулалт, олон дамжуулалт болон өргөн нэвтрүүлгийг дэмждэг. Товчхондоо, харилцан хандалтын горим нь маш уян хатан бөгөөд сүлжээ нь маш энгийн.

Хамрах хүрээний хувьд 5G LAN нь ижил UPF (5G цөмийн сүлжээний медиа талын сүлжээний элемент) болон өөр өөр UPF-үүдийн хоорондох холболтыг дэмждэг. Энэ нь терминалуудын хоорондох физик зайн хязгаарыг зөрчсөнтэй адил юм (Бээжин, Шанхай хүртэл холбогдож чадна).

Ялангуяа 5G LAN сүлжээ нь хэрэглэгчдийн одоо байгаа өгөгдлийн сүлжээнд холбогдож, залгаад ашиглах болон харилцан нэвтрэх боломжтой.

5G LAN-ийн хэрэглээний хувилбарууд ба давуу талууд

5G LAN нь тодорхой 5G терминалуудын хооронд бүлэглэх, холбогдох боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь аж ахуйн нэгжүүдэд илүү хөдөлгөөнт LAN сүлжээг бий болгоход ихээхэн дөхөм болдог. Олон уншигчид одоо байгаа Wi-Fi технологитой бол хөдөлгөөнт байдал аль хэдийн боломжтой биш гэж үү гэж асуух нь гарцаагүй. Яагаад 5G LAN хэрэгтэй гэж?

Санаа зоволтгүй, цааш явцгаая.

5G LAN-аар идэвхжүүлсэн орон нутгийн сүлжээ нь аж ахуйн нэгж, сургууль, засгийн газар, гэр бүлүүдэд тухайн бүс нутгийн терминалуудтай илүү сайн харилцахад тусалдаг. Үүнийг оффисын сүлжээнд ашиглаж болох боловч үүний хамгийн том үнэ цэнэ нь паркийн үйлдвэрлэлийн орчин, аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл, боомтын терминал, эрчим хүчний уурхай зэрэг үйлдвэрлэлийн аж ахуйн нэгжүүдийн үндсэн сүлжээг өөрчлөхөд оршино.

Бид одоо аж үйлдвэрийн интернетийг сурталчилж байна. 5G нь аж үйлдвэрийн үзэгдлүүдийг дижитал болгох боломжийг олгоно гэж бид үзэж байна. Учир нь 5G нь өргөн зурвасын өргөн, бага сааталтай маш сайн утасгүй холбооны технологи бөгөөд аж үйлдвэрийн үзэгдлүүдэд янз бүрийн үйлдвэрлэлийн хүчин зүйлсийг утасгүй холболтоор хангах боломжтой.

Жишээлбэл, аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийг авч үзье. Өмнө нь илүү сайн автоматжуулалт хийх, тоног төхөөрөмжийн хяналтыг бий болгохын тулд "аж үйлдвэрийн автобус" технологийг ашигладаг байсан. Энэ технологийн олон төрөл байдаг бөгөөд үүнийг "хаа сайгүй" гэж тодорхойлж болно.

Хожим нь Ethernet болон IP технологи гарч ирснээр салбарынхан нийтлэг ойлголтод хүрч, Ethernet-ийн хувьсалтай хамт "аж үйлдвэрийн Ethernet" гэж бий болсон. Өнөөдөр хэний ч үйлдвэрлэлийн холболтын протокол нь үндсэндээ Ethernet дээр суурилсан болсон.

Хожим нь үйлдвэрлэлийн компаниуд утастай холболтууд хөдөлгөөнийг хэт хязгаарладаг болохыг олж мэдсэн - төхөөрөмжийн ар талд чөлөөтэй хөдөлгөөн хийхээс сэргийлдэг "сүлжмэл" үргэлж байдаг байв.

Түүнчлэн, утастай холболтыг байршуулах горим нь илүү төвөгтэй, барилгын хугацаа урт, өртөг өндөр байдаг. Хэрэв тоног төхөөрөмж эсвэл кабельд асуудал гарвал солих ажил маш удаан байдаг. Тиймээс салбар утасгүй холбооны технологийг нэвтрүүлэх талаар бодож эхэлсэн.

Үүний үр дүнд Wi-Fi, Bluetooth болон бусад технологиуд аж үйлдвэрийн салбарт нэвтэрсэн.

За, өмнөх асуулт руугаа буцаж оръё, Wi-Fi байхад яагаад 5G LAN хэрэгтэй гэж?

Шалтгаан нь энд байна:

1. Wi-Fi сүлжээнүүдийн (ялангуяа Wi-Fi 4 болон Wi-Fi 5) гүйцэтгэл 5G шиг сайн биш байна.

Дамжуулах хурд болон саатлын хувьд 5G нь аж үйлдвэрийн роботууд (манипуляторын удирдлага), ухаалаг чанарын хяналт (өндөр хурдны дүрс таних), AGV (хүнгүй логистикийн хэрэгсэл) болон бусад нөхцөл байдлын хэрэгцээг илүү сайн хангаж чадна.

Хамрах хүрээний хувьд 5G нь Wi-Fi-аас илүү өргөн хамрах хүрээтэй бөгөөд кампусыг илүү сайн хамрах боломжтой. 5G нь эс хооронд шилжих чадвар нь Wi-Fi-аас илүү хүчтэй бөгөөд энэ нь хэрэглэгчдэд илүү сайн сүлжээний туршлагыг авчрах болно.

2. Wi-Fi сүлжээний засвар үйлчилгээний зардал өндөр байдаг.

Паркт Wi-Fi сүлжээ байгуулахын тулд аж ахуйн нэгжүүд өөрсдийн тоног төхөөрөмжийг холбож, худалдаж авах шаардлагатай болдог. Тоног төхөөрөмж элэгдэж, эвдэрч, солигддог ч тусгай ажилтнууд засвар үйлчилгээ хийдэг. Маш олон Wi-Fi төхөөрөмж байдаг бөгөөд тохиргоо нь төвөгтэй байдаг.

5G бол өөр. Үүнийг операторууд бүтээж, засвар үйлчилгээ хийдэг бөгөөд аж ахуйн нэгжүүд түрээсэлдэг (Wi-Fi болон 5G нь өөрийн гэсэн өрөө барихтай харьцуулахад үүлэн тооцоололтой адилхан юм).

Нийтдээ 5G нь илүү зардал багатай байх болно.

3. 5G LAN нь илүү хүчирхэг функцтэй.

5G LAN-ийн VN бүлэглэлийг өмнө дурдсан. Харилцаа холбоог тусгаарлахаас гадна бүлэглэлтийн илүү чухал үүрэг бол өөр өөр сүлжээнүүдийн QoS (үйлчилгээний түвшин)-ийн ялгааг хангах явдал юм.

Жишээлбэл, аж ахуйн нэгж нь оффисын сүлжээ, мэдээллийн технологийн системийн сүлжээ, мөн техникийн үйлчилгээний сүлжээтэй байдаг.

OT гэдэг нь Үйл ажиллагааны технологи гэсэн үгийн товчлол юм. Энэ нь токарь, робот гар, мэдрэгч, багаж хэрэгсэл, AGV, хяналтын систем, MES, PLCS гэх мэт үйлдвэрлэлийн орчин болон тоног төхөөрөмжийг холбодог сүлжээ юм.

Өөр өөр сүлжээнүүд өөр өөр гүйцэтгэлийн шаардлага тавьдаг. Зарим нь бага хоцрогдол шаарддаг, зарим нь өндөр зурвасын өргөн шаарддаг, зарим нь бага шаардлага тавьдаг.

5G LAN нь өөр өөр VN бүлгүүд дээр үндэслэн өөр өөр сүлжээний гүйцэтгэлийг тодорхойлж чаддаг. Зарим аж ахуйн нэгжүүдэд үүнийг "микро зүсмэл" гэж нэрлэдэг.

4. 5G LAN нь удирдахад илүү хялбар бөгөөд илүү аюулгүй.

Дээр дурдсанчлан, хэрэглэгчдийг VN бүлэгт бүлэглэхийн тулд операторуудын 5G UDM сүлжээнд хэрэглэгчийн гарын үсгийн өгөгдлийг өөрчилж болно. Тэгэхээр бид терминалын бүлгийн мэдээллийг өөрчлөх (нэгдэх, устгах, өөрчлөх) шаардлагатай үед операторын хэрэглэгчийн үйлчилгээнд хандах шаардлагатай юу?

Мэдээж үгүй.

5G сүлжээнд операторууд интерфэйсийг хөгжүүлэх замаар байгууллагын сүлжээний админуудад өөрчлөлтийн зөвшөөрлийг нээж, өөртөө үйлчлэх өөрчлөлтийг идэвхжүүлж болно.

Мэдээжийн хэрэг, аж ахуйн нэгжүүд өөрсдийн хэрэгцээнд нийцүүлэн хувийн сүлжээний бодлогоо тогтоож болно.

Өгөгдлийн холболт үүсгэх үед аж ахуйн нэгжүүд VN бүлгүүдийг хатуу удирдахын тулд зөвшөөрөл болон баталгаажуулалтын механизмыг тохируулж болно. Энэхүү аюулгүй байдал нь Wi-Fi-аас хамаагүй илүү хүчтэй бөгөөд илүү тохиромжтой.

5G LAN-ийн тохиолдлын судалгаа

Тодорхой сүлжээний жишээгээр дамжуулан 5G LAN-ийн ашиг тусыг авч үзье.

Юуны өмнө, үйлдвэрлэлийн аж ахуйн нэгж өөрийн гэсэн цех, үйлдвэрлэлийн шугам (эсвэл токарь)-тай байхын тулд PLC болон PLC хяналтын төгсгөлийг сүлжээгээр холбох шаардлагатай.

Угсрах шугам бүр олон тоног төхөөрөмжтэй бөгөөд бие даасан байдаг. Угсрах шугамын бүх төхөөрөмж дээр 5G модулиудыг суурилуулах нь хамгийн тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч энэ үе шатанд арай үнэтэй байх бололтой.

Дараа нь 5G үйлдвэрлэлийн гарц буюу 5G CPE-г нэвтрүүлснээр өртгийн гүйцэтгэлийг сайжруулж чадна. Утастай, утастай порттой (Ethernet порт эсвэл PLC порт) холбогдсон үед тохиромжтой. Утасгүй, 5G эсвэл Wi-Fi-тай холбогдсон үед тохиромжтой.

Хэрэв 5G нь 5G LAN-г дэмждэггүй бол (R16-аас өмнө) PLC болон PLC хянагчийн хоорондох холболтыг хийх боломжтой. Гэсэн хэдий ч 5G сүлжээ нь бүхэлдээ IP хаяглалтад тулгуурладаг 3-р түвшний протокол бөгөөд терминалын хаяг нь мөн IP хаяг бөгөөд 2-р түвшний өгөгдөл дамжуулахыг дэмждэггүй. Төгсгөл хоорондын харилцаа холбоог хэрэгжүүлэхийн тулд хоёр талд нь AR (Access Router) нэмж, хонгил байгуулж, хонгилд үйлдвэрлэлийн 2-р түвшний протоколыг багтааж, түүнийгээ peer end-д хүргэх шаардлагатай.

Энэ арга нь зөвхөн нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлээд зогсохгүй зардлыг (AR чиглүүлэгч худалдан авах зардал, AR чиглүүлэгчийн тохиргооны ажиллах хүч болон цаг хугацааны зардал) нэмэгдүүлдэг. Хэрэв та мянга мянган шугамтай цехийн талаар бодож үзвэл зардал нь гайхалтай байх болно.

5G LAN нэвтрүүлсний дараа 5G сүлжээ нь 2-р түвшний протоколын шууд дамжуулалтыг дэмждэг тул AR чиглүүлэгч шаардлагагүй болсон. Үүний зэрэгцээ 5G сүлжээ нь IP хаяггүй терминалуудад чиглүүлэлт өгөх боломжтой бөгөөд UPF нь терминалуудын MAC хаягийг таньж чаддаг. Сүлжээ бүхэлдээ минималист нэг давхаргат сүлжээ болж, 2-р түвшинд бие биетэйгээ холбогдож чаддаг.

5G LAN-ийн залгаад ашиглах чадвар нь хэрэглэгчдийн одоо байгаа сүлжээтэй төгс нэгдэж, хэрэглэгчдийн одоо байгаа сүлжээнд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулж, засвар, шинэчлэлт хийх шаардлагагүйгээр их хэмжээний зардлыг хэмнэх боломжтой.

Макро талаас нь авч үзвэл 5G LAN нь 5G болон Ethernet технологийн хамтын ажиллагаа юм. Ирээдүйд Ethernet технологид суурилсан TSN (цаг хугацааны мэдрэмжтэй сүлжээ) технологийг хөгжүүлэх нь 5G LAN-ийн тусламжаас салшгүй юм.

5G LAN нь паркийн дотоод сүлжээг байгуулахад тустай байхаас гадна өөр өөр газар байрлах салбаруудыг холбох уламжлалт тусгай шугамын сүлжээнд нэмэлт болгон ашиглаж болно гэдгийг дурдах нь зүйтэй.

5G LAN-д зориулсан модуль

Таны харж байгаагаар, 5G LAN нь босоо салбар дахь 5G-ийн чухал инновацийн технологи юм. Энэ нь хэрэглэгчдэд дижитал шилжилт, шинэчлэлтийг хурдасгахад туслахын тулд илүү хүчтэй 5G хувийн сүлжээний харилцаа холбоог бий болгож чадна.

5G LAN-г илүү сайн байршуулахын тулд сүлжээний талын шинэчлэлтээс гадна 5G модулийн дэмжлэг шаардлагатай.

5G LAN технологийн арилжааны буултын явцад Unigroup Zhangrui нь салбарын анхны 5G R16 Ready суурь зурвасын чип платформ болох V516-г гаргалаа.

Энэхүү платформ дээр үндэслэн Хятадын тэргүүлэгч модуль үйлдвэрлэгч Quectel нь 5G LAN технологийг дэмждэг хэд хэдэн 5G модулийг амжилттай хөгжүүлсэн бөгөөд RG500U, RG200U, RM500U болон бусад LGA, M.2, Mini PCIe багц модулиуд зэрэг арилжааны шинж чанартай болсон.