Cosa hè 5G LAN?

Autore: Ulink Media

Tutti deve esse familiarizatu cù 5G, chì hè l'evoluzione di 4G è a nostra ultima tecnulugia di cumunicazione mobile.

Per LAN, duvete esse più familiarizatu cun ella. U so nome cumpletu hè a rete locale, o LAN. A nostra reta di casa, cum'è a reta in l'uffiziu corporativu, hè basicamente LAN. Cù Wireless Wi-Fi, hè una LAN Wireless (WLAN).

Allora perchè dicu chì 5G LAN hè interessante?

5G hè una rete cellulare larga, mentre chì LAN hè una reta di dati di piccula zona. I dui tecnulugii parenu senza relazione.

In altre parolle, 5G è LAN sò duie parolle chì ognunu sapi separatamente. Ma inseme, hè un pocu cunfusu. Ùn hè micca?

5G LAN, chì hè esattamente?

In fatti, a 5G LAN, per esse simplicemente, hè di utilizà a tecnulugia 5G per "gruppà" è "custruisce" terminali per furmà una reta LAN.

Tutti anu un telefunu 5G. Quandu aduprate telefoni 5G, avete nutatu chì u vostru telefunu ùn pò micca circà i vostri amichi ancu quandu sò vicinu (ancu faccia à faccia) ? Pudete cumunicà cù l'altri perchè e dati scorri in tuttu u circondu à i servitori di u vostru trasportatore o di u serviziu di serviziu di Internet.

Per stazioni base, tutti i terminali mobili sò "isolati" l'una di l'altru. Questu hè basatu annantu à considerazioni di sicurità, i telefoni utilizanu i so canali, ùn interferiscenu micca l'un l'altru.

A LAN, invece, cunnetta i terminali (telefoni mobili, computers, etc.) in una zona inseme per furmà un "gruppu". Questu ùn solu facilita a trasmissione di dati trà l'altri, ma ancu salva l'exit extranet.

In una LAN, i terminali ponu situà l'altri in basa di i so indirizzi MAC è si trovanu (comunicazione di a capa 2). Per accede à a reta esterna, cunfigurà un router, attraversu u locu IP, pò ancu ottene u routing in è fora (comunicazione Layer 3).

Comu tutti sapemu, "4G cambierà a nostra vita, è 5G cambierà a nostra sucità". Cum'è a tecnulugia di cumunicazione mobile più mainstream in u mumentu, 5G hà a missione di "l'Internet di tuttu è a trasfurmazioni digitale di centinaie di linee è millaie d'industrii", chì deve aiutà l'utilizatori in l'industrii verticali cunnessi.

Per quessa, 5G ùn pò micca solu cunnette ogni terminal à u nuvulu, ma ancu rializà "cunnessu vicinu" trà terminali.

Dunque, in u standard 3GPP R16, 5G LAN hà introduttu sta nova funzione.

Principi è caratteristiche di 5G LAN

In un Network 5G, amministratori ponu mudificà i dati in a basa di dati utilizatori (elementi di reta UDM), firmà un cuntrattu di serviziu cù un numeru UE specifichi, è poi li divide in u listessu o differente gruppi di rete Virtual (VN).

A basa di dati di l'utilizatori furnisce l'infurmazioni di u gruppu VN di u numaru di terminale è e pulitiche d'accessu à l'elementi di a rete di gestione (SMF, AMF, PCF, etc.) di a rete core 5G (5GC). A gestione NE combina queste informazioni è regule di pulitica in Lans differenti. Questa hè una LAN 5G.

A LAN 5G supporta a cumunicazione Layer 2 (stessu segmentu di rete, accessu direttu à l'altru) è a cumunicazione Layer 3 (attraversu i segmenti di a rete, cù l'aiutu di routing). Una LAN 5G supporta unicast è multicast è broadcast. In corta, u modu di accessu mutuale hè assai flexible, è a rete hè assai simplice.

In quantu à u scopu, una LAN 5G supporta a cumunicazione trà u stessu UPF (elementu di rete media laterale di a rete core 5G) è diverse UPF. Questu equivale à rompe u limitu di distanza fisica trà i terminali (ancu Pechino è Shanghai ponu cumunicà).

In particulare, e rete LAN 5G ponu cunnette à e rete di dati esistenti di l'utilizatori per plug and play è accessu mutuale.

Scenari d'applicazione è vantaghji di 5G LAN

5G LAN permette u raggruppamentu è a cunnessione trà terminali 5G specificati, facilitendu assai a custruzzione di una rete LAN più mobile per l'imprese. Parechji lettori sò sicuru di dumandà, a mobilità ùn hè micca digià pussibule cù a tecnulugia Wi-Fi esistente ? Perchè a necessità di una LAN 5G?

Ùn vi preoccupate, andemu avanti.

A rete locale attivata da 5G LAN pò aiutà l'imprese, e scole, i guverni è e famiglie à cumunicà megliu cù terminali in una regione. Pò esse usatu in a reta di l'uffiziu, ma u so valore più grande si trova in a trasfurmazioni di l'ambiente di produzzione di u parcu è a trasfurmazioni di a reta di basa di l'imprese di produzzione cum'è a fabricazione industriale, i terminal portu è i minieri energetichi.

Avemu avà prumove l'Internet industriale. Cridemu chì 5G pò attivà a digitalizazione di sceni industriali perchè 5G hè una tecnulugia di cumunicazione wireless eccellente cù larga banda larga è ritardu bassu, chì ponu realizà a cunnessione wireless di diversi fattori di produzzione in sceni industriali.

Pigliate a fabricazione industriale, per esempiu. Nanzu, in modu di megliu automatizazione, per ottene u cuntrollu di l'equipaggiu, l'usu di a tecnulugia "bus industriale". Ci sò parechji tippi di sta tecnulugia, chì pò esse qualificata cum'è "in tuttu u locu".

In seguitu, cù l'emergenza di a tecnulugia Ethernet è IP, l'industria hà furmatu un cunsensu, inseme cù l'evoluzione di Ethernet, ci hè "Ethernet industriale". Oghje, ùn importa quale hè u protokollu di interconnessione industriale, basamente hè basatu in Ethernet.

In seguitu, l'imprese industriali anu truvatu chì e cunnessione cablate limitavanu troppu a mobilità - ci era sempre una "treccia" à u spinu di u dispusitivu chì impedisce u muvimentu liberu.

Inoltre, u modu di implementazione di cunnessione cablata hè più fastidiosu, u periodu di custruzzione hè longu, u costu hè altu. Se ci hè un prublema cù l'equipaggiu o u cable, a sustituzione hè ancu assai lenta. Allora, l'industria hà cuminciatu à pensà à l'introduzione di a tecnulugia di cumunicazione wireless.

In u risultatu, Wi-Fi, Bluetooth è altre tecnulugia sò intruti in u campu industriale.

Allora, per vultà à a quistione precedente, perchè 5G LAN quandu ci hè Wi-Fi?

Eccu u mutivu:

1. U funziunamentu di e rete Wi-Fi (in particulare Wi-Fi 4 è Wi-Fi 5) ùn hè micca bonu cum'è 5G.

In quantu à a velocità di trasmissione è u ritardu, 5G pò risponde megliu à i bisogni di i robot industriali (cuntrollu manipulatore), l'ispezione di qualità intelligente (ricunniscenza di l'imaghjini à alta velocità), AGV (vehiculu logisticu senza equipaggiu) è altri scenarii.

In quantu à a cobertura, 5G hà una zona di copertura più grande chì Wi-Fi è pò copre megliu u campus. A capacità di 5G per cambià trà e cellule hè ancu più forte di u Wi-Fi, chì portarà à l'utilizatori una sperienza di rete megliu.

2. I costi di mantenimentu di a rete Wi-Fi sò altu.

Per custruisce una rete Wi-Fi in un parcu, l'imprese anu bisognu di cablare è cumprà u so propiu equipamentu. L'equipaggiu hè deprezzatu, dannatu è rimpiazzatu, ma ancu mantenutu da u persunale speciale. Ci sò tunnellate di dispusitivi Wi-Fi, è a cunfigurazione hè un fastidiu.

5G hè diversu. Hè custruitu è ​​mantenutu da l'operatori è affittu da l'imprese (Wi-Fi versus 5G hè un pocu cum'è custruisce a vostra propria stanza versus cloud computing).

Inseme, 5G serà più costu-efficace.

3. 5G LAN hà funzioni più putenti.

U gruppu VN di una LAN 5G hè statu mintuatu prima. In più di l'isolamentu di a cumunicazione, una funzione più impurtante di u raggruppamentu hè di ottene a differenziazione QoS (livellu di serviziu) di e diverse rete.

Per esempiu, una impresa hà una rete d'uffiziu, una rete di sistema IT è una rete OT.

OT significa Tecnulugia Operativa. Hè una reta chì cunnetta l'ambiente industriale è l'equipaggiu, cum'è torni, braccia robotica, sensori, strumentazione, AGV, sistemi di surviglianza, MES, PLCS, etc.

E diverse reti anu diverse esigenze di rendiment. Certi necessitanu una latenza bassa, alcuni necessitanu una larghezza di banda alta, è alcuni anu menu esigenze.

Una LAN 5G pò definisce diverse prestazioni di rete basate nantu à diversi gruppi VN. Certi imprese, hè chjamatu "micro slice".

4. 5G LAN hè più faciule di gestisce è più sicura.

Cumu l'esitatu sopra, i dati di firmamentu di l'utilizatori ponu esse mudificate in 5G UDM nes di trasportatori per aggrupà l'utilizatori in gruppi VN. Allora, avemu da andà à u serviziu di u cliente di u trasportatore ogni volta chì avemu bisognu di cambià l'infurmazioni di u gruppu di un terminal (unisce, sguassà, cambià)?

Di sicuru micca.

In e rete 5G, l'operatori ponu apre u permessu di mudificazione à l'amministratori di a rete di l'impresa per mezu di u sviluppu di interfacce, chì permettenu a mudificazione in self-service.

Di sicuru, l'imprese ponu ancu stabilisce e so propiu pulitiche di rete privata secondu i so bisogni.

Quandu stabiliscenu cunnessione di dati, l'imprese ponu stabilisce meccanismi d'autorizazione è di autentificazione per gestisce strettamente i gruppi VN. Sta sicurità hè assai più forte è più còmuda cà Wi-Fi.

Un studiu di casu di una LAN 5G

Fighjemu un ochju à i benefici di 5G LAN attraversu un esempiu specificu di rete.

Prima di tuttu, una impresa di fabricazione, hà u so propiu attellu, a linea di produzzione (o tornu), hà bisognu di cunnette PLC è u cuntrollu di PLC per mezu di a reta.

Ogni linea di assemblea hà assai equipaggiu, ancu indipindenti. Hè ideale per installà moduli 5G in ogni dispositivu in a linea di assemblea. Tuttavia, pare chì serà un pocu caru in questu stadiu.

Allora, l'intruduzione di a porta industriale 5G, o 5G CPE, pò migliurà u rendiment di u costu. Adatta per cablatu, cunnessu à u portu cablatu (portu Ethernet, o portu PLC). Adatta per wireless, cunnessu à 5G o Wi-Fi.

Se 5G ùn sustene micca 5G LAN (prima R16), hè ancu pussibule di realizà a cunnessione trà PLC è controller PLC. In ogni casu, tutta a reta 5G hè un protokollu di Layer 3 chì si basa in l'indirizzu IP, è l'indirizzu di u terminal hè ancu un indirizzu IP, chì ùn sustene micca l'invio di dati Layer 2. Per realizà a cumunicazione end-to-end, un AR (Access Router) deve esse aghjuntu à i dui lati per stabilisce un tunnel, incapsulate u protokollu industriale Layer 2 in u tunnel, è portanu à u peer end.

Stu metudu ùn solu aumenta a cumplessità, ma ancu aumenta u costu (costu di compra di router AR, manodopera di cunfigurazione di router AR è costu di tempu). Se pensate à un attellu cù millaie di linii, u costu seria stupente.

Dopu l'intruduzioni di 5G LAN, a rete 5G sustene a trasmissione diretta di u protocolu Layer 2, cusì i router AR ùn sò più necessarii. À u listessu tempu, a reta 5G pò furnisce rotte per terminali senza indirizzi IP, è l'UPF pò ricunnosce l'indirizzi MAC di terminali. A reta sana diventa una reta minimalista di una sola capa, chì ponu cumunicà cù l'altri à a capa 2.

A capacità plug and play di 5G LAN pò integrà perfettamente cù e rete esistenti di i clienti, riducendu l'impattu nantu à e rete esistenti di i clienti, è risparmiendu assai costi senza rinnuvamentu è aghjurnamentu strenu.

Da una perspettiva macro, 5G LAN hè una cullaburazione trà a tecnulugia 5G è Ethernet. In u futuru, u sviluppu di a tecnulugia TSN (time sensitive network) basata nantu à a tecnulugia Ethernet ùn pò esse separata da l'aiutu di 5G LAN.

Hè nutate chì 5G LAN, in più di esse favurèvule à a custruzzione di a reta interna di u parcu, pò ancu esse aduprata cum'è un supplementu à a reta di linea tradiziunale dedicata di l'imprese per cunnette rami in diversi lochi.

U modulu per a LAN 5G

Comu pudete vede, 5G LAN hè una tecnulugia innovadora impurtante per 5G in l'industrii verticali. Pò custruisce cumunicazioni di rete privata 5G più forte per aiutà i clienti à accelerà a so trasfurmazioni digitale è l'aghjurnamentu.

Per implementà megliu a LAN 5G, in più di l'aghjurnamenti laterali di a rete, u supportu di u modulu 5G hè ancu necessariu.

In u prucessu di sbarcu cummerciale di a tecnulugia 5G LAN, Unigroup Zhangrui hà lanciatu a prima piattaforma di chip di banda base 5G R16 Ready di l'industria - V516.

Basatu annantu à sta piattaforma, Quectel, u fabricatore di moduli principali in Cina, hà sviluppatu cù successu una quantità di moduli 5G chì supportanu a tecnulugia 5G LAN, è hè stata cummercializata, cumprese RG500U, RG200U, RM500U è altri LGA, M.2, moduli di pacchetti Mini PCIe. .