5G LAN гэж юу вэ?

Зохиогч: Ulink Media

Хүн бүр 4G-ийн хувьсал болох 5G болон бидний хамгийн сүүлийн үеийн гар утасны холбооны технологийг мэддэг байх ёстой.

LAN-ийн хувьд та үүнийг илүү сайн мэддэг байх ёстой. Бүтэн нэр нь дотоод сүлжээ буюу LAN юм. Манай гэрийн сүлжээ, түүнчлэн корпорацийн оффисын сүлжээ нь үндсэндээ LAN юм. Утасгүй Wi-Fi-тай бол энэ нь Утасгүй LAN (WLAN) юм.

Тэгэхээр би яагаад 5G LAN-г сонирхолтой гэж хэлж байна вэ?

5G нь үүрэн холбооны өргөн сүлжээ, харин LAN нь жижиг хэмжээний мэдээллийн сүлжээ юм. Хоёр технологи нь хоорондоо хамааралгүй мэт санагддаг.

Өөрөөр хэлбэл, 5G болон LAN гэдэг нь хүн бүр тусад нь мэддэг хоёр үг юм. Гэхдээ хамтдаа энэ нь бага зэрэг будлиантай байдаг. Тийм биш гэж үү?

5G LAN, Энэ нь яг юу вэ?

Үнэн хэрэгтээ 5G LAN нь энгийнээр тайлбарлавал 5G технологийг ашиглан LAN сүлжээг үүсгэхийн тулд терминалуудыг "бүлэглэж", "барьдаг" юм.

Хүн бүр 5G утастай. Таныг 5G утас хэрэглэж байх үед таны утас ойр дотно (нүүр тулсан ч) найзуудаа хайж чадахгүй байгааг анзаарсан уу? Өгөгдөл нь таны оператор эсвэл интернетийн үйлчилгээ үзүүлэгчийн серверүүд рүү чиглэн урсаж байгаа тул та өөр хоорондоо харилцах боломжтой.

Суурь станцуудын хувьд бүх хөдөлгөөнт терминалууд бие биенээсээ "тусгаарлагдсан" байдаг. Энэ нь аюулгүй байдлын үүднээс хийгдсэн бөгөөд утаснууд өөрсдийн сувгийг ашигладаг, бие биедээ саад болохгүй.

Харин LAN нь тухайн газар нутаг дахь терминалуудыг (гар утас, компьютер гэх мэт) хооронд нь холбож “бүлэг” үүсгэдэг. Энэ нь хоорондоо өгөгдөл дамжуулахыг хөнгөвчлөхөөс гадна экстранетийн гарцыг хэмнэдэг.

LAN-д терминалууд нь MAC хаягууд дээр тулгуурлан бие биенийхээ байршлыг тодорхойлж, бие биенээ олох боломжтой (2-р түвшний холбоо). Гадаад сүлжээнд нэвтрэхийн тулд IP байршлаар дамжуулан чиглүүлэгчийг тохируулснаар дотогшоо болон гарах чиглүүлэлт хийх боломжтой (3-р түвшний холбоо).

"4G бидний амьдралыг, 5G нь нийгмийг өөрчилнө" гэдгийг бид бүгд мэднэ. Одоогийн байдлаар хамгийн түгээмэл гар утасны технологийн хувьд 5G нь босоо салбар дахь хэрэглэгчдэд холбогдоход нь туслах шаардлагатай "бүх зүйлийн интернет ба олон зуун шугам, олон мянган үйлдвэрлэлийн дижитал өөрчлөлт" гэсэн эрхэм зорилгыг биелүүлдэг.

Тиймээс 5G нь терминал бүрийг үүлэнд холбохоос гадна терминалуудын хооронд "ойролцоох холболт"-ыг бий болгодог.

Тиймээс 3GPP R16 стандартад 5G LAN энэ шинэ функцийг нэвтрүүлсэн.

5G LAN сүлжээний зарчим ба шинж чанарууд

5G сүлжээнд администраторууд хэрэглэгчийн мэдээллийн сан дахь өгөгдлийг (UDM сүлжээний элементүүд) өөрчилж, заасан UE дугаартай үйлчилгээний гэрээнд гарын үсэг зурж, дараа нь тэдгээрийг ижил эсвэл өөр Виртуал сүлжээний бүлгүүдэд (VN) хувааж болно.

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

5G LAN нь 2-р түвшний харилцаа холбоо (ижил сүлжээний сегмент, бие биедээ шууд хандах) болон 3-р түвшний холболтыг (маршрутын тусламжтайгаар сүлжээний сегментүүдээр) дэмждэг. 5G LAN нь unicast болон multicast болон broadcast-ыг дэмждэг. Товчхондоо, харилцан нэвтрэх горим нь маш уян хатан, сүлжээ нь маш энгийн.

Хамрах хүрээний хувьд 5G LAN нь ижил UPF (5G үндсэн сүлжээний медиа талын сүлжээний элемент) болон өөр өөр UPF хоорондын холбоог дэмждэг. Энэ нь терминалуудын хоорондох физик зайны хязгаарыг зөрчсөнтэй адил юм (Бээжин, Шанхай хүртэл харилцаж болно).

Тодруулбал, 5G LAN сүлжээнүүд нь хэрэглэгчдийн одоо байгаа мэдээллийн сүлжээнд холбогдож, залгаж тоглох, харилцан нэвтрэх боломжтой.

5G LAN-ийн хэрэглээний хувилбарууд ба давуу талууд

5G LAN нь тодорхой 5G терминалуудыг хооронд нь бүлэглэх, холбох боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь аж ахуйн нэгжүүдэд илүү хөдөлгөөнт LAN сүлжээг бий болгоход ихээхэн дэмжлэг үзүүлдэг. Олон уншигчид одоо байгаа Wi-Fi технологийн тусламжтайгаар хөдөлгөөн хийх боломжтой биш гэж үү гэж асуух нь гарцаагүй. Яагаад 5G LAN хэрэгтэй байна вэ?

Санаа зоволтгүй, цаашаа явцгаая.

5G LAN-аар идэвхжүүлсэн дотоод сүлжээ нь тухайн бүс нутгийн аж ахуйн нэгж, сургууль, засгийн газар, гэр бүлүүдэд терминалуудтай илүү сайн харилцахад тусалдаг. Үүнийг оффисын сүлжээнд ашиглах боломжтой боловч паркийн үйлдвэрлэлийн орчныг өөрчлөх, аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл, порт терминал, эрчим хүчний уурхай зэрэг үйлдвэрлэлийн үндсэн сүлжээг өөрчлөхөд илүү их ач холбогдолтой юм.

Одоо бид аж үйлдвэрийн интернетийг сурталчилж байна. 5G нь үйлдвэрлэлийн үзэгдлүүдийн төрөл бүрийн үйлдвэрлэлийн хүчин зүйлсийг утасгүй холбох боломжийг олгодог том зурвасын өргөн, бага саатал бүхий маш сайн утасгүй холбооны технологи учраас 5G нь үйлдвэрлэлийн үзэгдлийг дижитал болгох боломжтой гэж бид үзэж байна.

Жишээлбэл, аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийг авч үзье. Өмнө нь автоматжуулалтыг сайжруулах, тоног төхөөрөмжийн хяналтад хүрэхийн тулд "үйлдвэрлэлийн автобус" технологийг ашигладаг байсан. Энэ технологийн олон төрөл байдаг бөгөөд үүнийг "бүх газар" гэж тодорхойлж болно.

Хожим нь Ethernet болон IP технологи гарч ирснээр энэ салбар нь зөвшилцөлд хүрч, Ethernet-ийн хувьслын хамт "аж үйлдвэрийн Ethernet" бий болсон. Өнөөдөр хэн ч байсан аж үйлдвэрийн харилцан холболтын протокол нь үндсэндээ Ethernet-д суурилсан.

Хожим нь аж үйлдвэрийн компаниуд утастай холболт нь хөдөлгөөнийг хэт хязгаарладаг болохыг олж мэдсэн - төхөөрөмжийн арын хэсэгт чөлөөт хөдөлгөөнд саад болох "сүлжих" үргэлж байдаг.

Түүнээс гадна утастай холболтыг байрлуулах горим нь илүү төвөгтэй, барилгын хугацаа урт, өртөг өндөр байдаг. Тоног төхөөрөмж эсвэл кабельд асуудал гарсан тохиолдолд солих нь бас маш удаан байдаг. Тиймээс салбарынхан утасгүй холбооны технологийг нэвтрүүлэх талаар бодож эхэлсэн.

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

Тэгэхээр өмнөх асуулт руугаа буцахын тулд Wi-Fi байгаа үед яагаад 5G LAN вэ?

Үүний шалтгаан нь:

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

Дамжуулах хурд болон саатлын хувьд 5G нь үйлдвэрлэлийн робот (манипуляторын удирдлага), ухаалаг чанарын хяналт (өндөр хурдны дүрс таних), AGV (нисгэгчгүй логистикийн тээврийн хэрэгсэл) болон бусад хувилбаруудын хэрэгцээг илүү сайн хангаж чадна.

Хамрах хүрээний хувьд 5G нь Wi-Fi-аас илүү том хамрах хүрээтэй бөгөөд кампусыг илүү сайн хамрах боломжтой. 5G-ийн эсүүд хооронд шилжих чадвар нь Wi-Fi-аас ч илүү хүчтэй бөгөөд энэ нь хэрэглэгчдэд илүү сайн сүлжээний туршлага авчрах болно.

2. Wi-Fi сүлжээний засвар үйлчилгээний зардал өндөр.

Цэцэрлэгт хүрээлэнд Wi-Fi сүлжээ байгуулахын тулд аж ахуйн нэгжүүд өөрсдийн тоног төхөөрөмжөө утасдаж, худалдан авах шаардлагатай болдог. Тоног төхөөрөмжийг элэгдүүлэх, гэмтээж, солихоос гадна тусгай ажилтнууд засвар үйлчилгээ хийдэг. Олон тонн Wi-Fi төхөөрөмж байдаг бөгөөд тохиргоо нь төвөг учруулдаг.

5G бол өөр. Үүнийг операторууд барьж, засварлаж, аж ахуйн нэгжүүд түрээсэлдэг (5G-ийн эсрэг Wi-Fi нь үүлэн тооцоололтой харьцуулахад өөрийн гэсэн өрөөтэй адил юм).

Хамтдаа 5G нь илүү хэмнэлттэй байх болно.

3. 5G LAN нь илүү хүчирхэг функцтэй.

5G LAN-ийн VN бүлэглэлийн талаар өмнө нь дурдсан. Харилцаа холбоог тусгаарлахаас гадна бүлэглэх илүү чухал үүрэг бол өөр өөр сүлжээнүүдийн QoS (үйлчилгээний түвшин) ялгааг бий болгох явдал юм.

Тухайлбал, аж ахуйн нэгж нь оффисын сүлжээ, мэдээллийн технологийн системийн сүлжээ, ОТ сүлжээтэй.

ОТ гэдэг нь Үйл ажиллагааны технологи гэсэн үг юм. Энэ нь токарь, робот гар, мэдрэгч, багаж хэрэгсэл, AGV, хяналтын систем, MES, PLCS гэх мэт үйлдвэрлэлийн орчин, тоног төхөөрөмжийг холбосон сүлжээ юм.

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

5G LAN нь өөр өөр VN бүлгүүдэд тулгуурлан өөр өөр сүлжээний гүйцэтгэлийг тодорхойлж чадна. Зарим аж ахуйн нэгжүүд үүнийг "микро зүсмэл" гэж нэрлэдэг.

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

Дээр дурьдсанчлан хэрэглэгчийн гарын үсэг зурсан өгөгдлийг операторуудын 5G UDM сүлжээнд хэрэглэгчдийг VN бүлгүүдэд бүлэглэхийн тулд өөрчилж болно. Тэгэхээр бид терминалын бүлгийн мэдээллийг өөрчлөх (нэгдэх, устгах, өөрчлөх) болгонд оператор компанийн харилцагчийн үйлчилгээ рүү очих шаардлагатай юу?

Мэдээж үгүй.

5G сүлжээнд операторууд интерфэйсийг хөгжүүлснээр аж ахуйн нэгжийн сүлжээний администраторуудад өөрчлөлт оруулах зөвшөөрлийг нээж, өөрөө өөртөө үйлчлэх өөрчлөлтийг хийх боломжтой.

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

Өгөгдлийн холболтыг бий болгохдоо аж ахуйн нэгжүүд VN бүлгүүдийг хатуу удирдах зөвшөөрөл, баталгаажуулалтын механизмыг тохируулж болно. Энэхүү хамгаалалт нь Wi-Fi-аас хамаагүй хүчтэй бөгөөд илүү тохиромжтой.

5G LAN-ийн жишээ судалгаа

Тодорхой сүлжээний жишээгээр 5G LAN-ийн ашиг тусыг харцгаая.

Юуны өмнө, өөрийн цех, үйлдвэрлэлийн шугам (эсвэл токарь) бүхий үйлдвэр нь PLC болон PLC хяналтын төгсгөлийг сүлжээгээр холбох шаардлагатай.

Угсрах шугам бүр маш олон тоног төхөөрөмжтэй, мөн бие даасан. 5G модулийг угсрах шугамын төхөөрөмж бүрт суулгах нь хамгийн тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч энэ шатанд бага зэрэг үнэтэй байх шиг байна.

Дараа нь 5G үйлдвэрлэлийн гарц буюу 5G CPE-ийг нэвтрүүлснээр зардлын гүйцэтгэлийг сайжруулж чадна. Утастай, утастай порттой холбогдсон (Ethernet порт эсвэл PLC порт) ашиглахад тохиромжтой. Утасгүй, 5G эсвэл Wi-Fi-д холбогдоход тохиромжтой.

Хэрэв 5G нь 5G LAN-г дэмждэггүй бол (R16-аас өмнө) PLC болон PLC хянагч хоорондын холболтыг хийх боломжтой. Гэсэн хэдий ч 5G сүлжээ бүхэлдээ IP хаяглалтад тулгуурласан 3-р түвшний протокол бөгөөд терминалын хаяг нь 2-р түвшний өгөгдөл дамжуулахыг дэмждэггүй IP хаяг юм. Төгсгөл хоорондын харилцаа холбоог бий болгохын тулд AR (Access Router)-ийг хоёр талд нэмж, хонгил байгуулж, үйлдвэрлэлийн 2-р түвшний протоколыг хонгилд багтааж, үе тэнгийн төгсгөлд хүргэх шаардлагатай.

Энэ арга нь нарийн төвөгтэй байдлыг нэмэгдүүлээд зогсохгүй зардлыг (AR чиглүүлэгч худалдан авах зардал, AR чиглүүлэгчийн тохиргооны ажиллах хүч, цаг хугацааны зардал) нэмэгдүүлдэг. Хэрэв та хэдэн мянган шугамтай цехийн талаар бодох юм бол зардал нь гайхалтай байх болно.

5G LAN-г нэвтрүүлсний дараа 5G сүлжээ нь 2-р түвшний протоколын шууд дамжуулалтыг дэмждэг тул AR чиглүүлэгч шаардлагагүй болсон. Үүний зэрэгцээ 5G сүлжээ нь IP хаяггүй терминалуудыг чиглүүлэх боломжтой бөгөөд UPF нь терминалуудын MAC хаягийг таньж чаддаг. Бүхэл бүтэн сүлжээ нь 2-р давхаргад бие биетэйгээ харилцах боломжтой минималист нэг давхаргат сүлжээ болж хувирдаг.

5G LAN-ийн залгаад тоглох чадвар нь хэрэглэгчдийн одоо байгаа сүлжээнүүдийг төгс нэгтгэж, хэрэглэгчдийн одоо байгаа сүлжээнд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулж, их засвар, шинэчлэл хийхгүйгээр маш их зардлыг хэмнэдэг.

Макро талаас нь авч үзвэл 5G LAN нь 5G болон Ethernet технологийн хамтын ажиллагаа юм. Цаашид Ethernet технологид суурилсан TSN (цаг хугацааны мэдрэмжтэй сүлжээ) технологийн хөгжлийг 5G LAN-ийн тусламжаас салгах аргагүй юм.

5G LAN нь цэцэрлэгт хүрээлэнгийн дотоод сүлжээг бий болгоход туслахаас гадна өөр өөр газар дахь салбаруудыг холбох уламжлалт тусгай шугамын сүлжээг ашиглах боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

5G LAN-д зориулсан модуль

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

5G LAN-г илүү сайн байрлуулахын тулд сүлжээний талын шинэчлэлээс гадна 5G модулийн дэмжлэг шаардлагатай.

5G LAN технологийн арилжааны буулт хийх явцад Unigroup Zhangrui салбарын анхны 5G R16 Ready үндсэн зурвасын чип платформ болох V516-г эхлүүлсэн.

Энэхүү платформ дээр тулгуурлан БНХАУ-ын тэргүүлэгч модуль үйлдвэрлэгч Quectel нь 5G LAN технологийг дэмждэг хэд хэдэн 5G модулиудыг амжилттай хөгжүүлж, RG500U, RG200U, RM500U болон бусад LGA, M.2, Mini PCIe багц модулиудыг худалдаанд нэвтрүүлсэн. .