5G LAN nima?

Muallif: Ulink Media

Hamma 5G bilan tanish bo'lishi kerak, bu 4G va bizning eng so'nggi mobil aloqa texnologiyamizning evolyutsiyasi.

LAN uchun siz u bilan ko'proq tanish bo'lishingiz kerak. Uning to'liq nomi mahalliy tarmoq yoki LAN. Bizning uy tarmog'imiz, shuningdek, korporativ ofisdagi tarmoq, asosan, LAN hisoblanadi. Simsiz Wi-Fi bilan bu simsiz LAN (WLAN).

Xo'sh, nega men 5G LAN qiziqarli deb aytayapman?

5G keng qamrovli uyali tarmoq, LAN esa kichik maydonli ma'lumotlar tarmog'idir. Bu ikki texnologiya bir-biri bilan bog'liq emasdek tuyuladi.

Boshqacha qilib aytganda, 5G va LAN - bu hamma alohida biladigan ikkita so'z. Lekin birgalikda bu biroz chalkash. Shunday emasmi?

5G LAN, bu aniq nima?

Aslida, 5G LAN, sodda qilib aytganda, 5G texnologiyasidan foydalanib, terminallarni "guruhlash" va "qurish" orqali LAN tarmog'ini yaratishni anglatadi.

Har bir insonning 5G telefoni bor. 5G telefonlaridan foydalanayotganingizda, do'stlaringiz yaqin atrofda bo'lsa ham (hatto yuzma-yuz bo'lsa ham), telefoningiz ularni qidira olmasligini payqadingizmi? Ma'lumotlar operatoringiz yoki internet-provayderingiz serverlariga uzatilishi sababli, siz bir-biringiz bilan aloqa qilishingiz mumkin.

Baza stansiyalari uchun barcha mobil terminallar bir-biridan "ajratilgan". Bu xavfsizlik nuqtai nazaridan kelib chiqadi, telefonlar o'z kanallaridan foydalanadi va bir-biriga xalaqit bermaydi.

Boshqa tomondan, LAN bir hududdagi terminallarni (mobil telefonlar, kompyuterlar va boshqalar) birlashtirib, "guruh" hosil qiladi. Bu nafaqat bir-biri o'rtasida ma'lumotlar uzatishni osonlashtiradi, balki ekstranet chiqishni ham tejaydi.

LANda terminallar bir-birlarini MAC manzillari asosida topishlari va bir-birlarini topishlari mumkin (2-qavat aloqasi). Tashqi tarmoqqa kirish uchun IP manzili orqali yo'riqnoma o'rnatish ham kirish va chiqishni amalga oshirishi mumkin (3-qavat aloqasi).

Barchamizga ma'lumki, "4G hayotimizni o'zgartiradi, 5G esa jamiyatimizni o'zgartiradi". Hozirgi kunda eng keng tarqalgan mobil aloqa texnologiyasi sifatida 5G vertikal sohalardagi foydalanuvchilarga ulanishga yordam beradigan "hamma narsaning interneti va yuzlab liniyalar va minglab sohalarning raqamli transformatsiyasi" vazifasini bajaradi.

Shuning uchun, 5G nafaqat har bir terminalni bulutga ulabgina qolmay, balki terminallar o'rtasida "yaqin atrofdagi aloqa"ni ham amalga oshiradi.

Shuning uchun, 3GPP R16 standartida 5G LAN ushbu yangi xususiyatni taqdim etdi.

5G LAN tamoyillari va xususiyatlari

5G tarmog'ida administratorlar foydalanuvchi ma'lumotlar bazasidagi ma'lumotlarni (UDM tarmoq elementlari) o'zgartirishi, belgilangan UE raqami bilan xizmat ko'rsatish shartnomasini imzolashi va keyin ularni bir xil yoki turli xil virtual tarmoq guruhlariga (VN) ajratishi mumkin.

Foydalanuvchi ma'lumotlar bazasi 5G yadro tarmog'ining (5GC) boshqaruv tarmog'i elementlariga (SMF, AMF, PCF va boshqalar) terminal raqami VN guruhi ma'lumotlari va kirish siyosatlarini taqdim etadi. Boshqaruv NE ushbu ma'lumotlar va siyosat qoidalarini turli tarmoqlarga birlashtiradi. Bu 5G LAN.

5G LAN 2-qavat aloqasini (bir xil tarmoq segmenti, bir-biriga to'g'ridan-to'g'ri kirish), shuningdek, 3-qavat aloqasini (tarmoq segmentlari bo'ylab, marshrutizatsiya yordamida) qo'llab-quvvatlaydi. 5G LAN bir martalik, shuningdek, ko'p martalik va eshittirishni qo'llab-quvvatlaydi. Xulosa qilib aytganda, o'zaro kirish rejimi juda moslashuvchan va tarmoq juda oddiy.

Qo'llanish doirasi jihatidan, 5G LAN bir xil UPF (5G yadro tarmog'ining media tomonidagi tarmoq elementi) va turli UPFlar o'rtasidagi aloqani qo'llab-quvvatlaydi. Bu terminallar orasidagi jismoniy masofa chegarasini buzishga teng (hatto Pekin va Shanxay ham aloqa qila oladi).

Xususan, 5G LAN tarmoqlari foydalanuvchilarning mavjud ma'lumotlar tarmoqlariga ulanishi va o'zaro ulanishi mumkin.

5G LAN ning qo'llanilish stsenariylari va afzalliklari

5G LAN belgilangan 5G terminallari o'rtasida guruhlash va ulanish imkonini beradi, bu esa korxonalar uchun yanada mobil LAN tarmog'ini yaratishni sezilarli darajada osonlashtiradi. Ko'pgina o'quvchilar, albatta, mavjud Wi-Fi texnologiyasi bilan mobillik allaqachon mumkin emasmi, deb so'rashadi? Nima uchun 5G LANga ehtiyoj bor?

Xavotir olmang, davom etamiz.

5G LAN tomonidan yoqilgan mahalliy tarmoq korxonalar, maktablar, hukumatlar va oilalarga mintaqadagi terminallar bilan yaxshiroq aloqa o'rnatishga yordam beradi. Undan ofis tarmog'ida foydalanish mumkin, ammo uning katta qiymati parkning ishlab chiqarish muhitini va sanoat ishlab chiqarishi, port terminallari va energiya konlari kabi ishlab chiqarish korxonalarining asosiy tarmog'ini o'zgartirishda yotadi.

Biz hozirda sanoat internetini targ'ib qilmoqdamiz. Biz 5G sanoat sahnalarini raqamlashtirishga imkon berishiga ishonamiz, chunki 5G katta o'tkazish qobiliyati va past kechikishga ega bo'lgan ajoyib simsiz aloqa texnologiyasi bo'lib, sanoat sahnalarida turli ishlab chiqarish omillarini simsiz ulashni amalga oshirishi mumkin.

Masalan, sanoat ishlab chiqarishini olaylik. Ilgari, avtomatlashtirishni yaxshilash, uskunalarni boshqarishga erishish uchun "sanoat avtobusi" texnologiyasidan foydalanilgan. Ushbu texnologiyaning ko'plab turlari mavjud bo'lib, ularni "hamma joyda" deb ta'riflash mumkin.

Keyinchalik, Ethernet va IP texnologiyalarining paydo bo'lishi bilan sanoatda kelishuvga erishildi, Ethernetning rivojlanishi bilan birga "sanoat Ethernet" paydo bo'ldi. Bugungi kunda, kimning sanoat o'zaro bog'liqlik protokoli bo'lishidan qat'i nazar, asosan Ethernetga asoslangan.

Keyinchalik, sanoat kompaniyalari simli ulanishlar harakatchanlikni juda cheklab qo'yishini aniqladilar — qurilmaning orqa tomonida har doim erkin harakatlanishga to'sqinlik qiladigan "o'ram" bor edi.

Bundan tashqari, simli ulanishni joylashtirish rejimi yanada muammoli, qurilish muddati uzoq va narxi yuqori. Agar uskunalar yoki kabel bilan bog'liq muammo bo'lsa, uni almashtirish ham juda sekin. Shuning uchun sanoat simsiz aloqa texnologiyasini joriy etish haqida o'ylay boshladi.

Natijada, Wi-Fi, Bluetooth va boshqa texnologiyalar sanoat sohasiga kirib keldi.

Xo'sh, oldingi savolga qaytish uchun, Wi-Fi mavjud bo'lganda nima uchun 5G LAN?

Mana sababi:

1. Wi-Fi tarmoqlarining (ayniqsa, Wi-Fi 4 va Wi-Fi 5) ishlashi 5G kabi yaxshi emas.

Uzatish tezligi va kechikish nuqtai nazaridan, 5G sanoat robotlari (manipulyatorni boshqarish), aqlli sifat tekshiruvi (yuqori tezlikdagi tasvirni aniqlash), AGV (uchuvchisiz logistika vositasi) va boshqa stsenariylarning ehtiyojlarini yaxshiroq qondirishi mumkin.

Qamrov nuqtai nazaridan, 5G Wi-Fi ga qaraganda kengroq qamrov zonasiga ega va kampusni yaxshiroq qamrab olishi mumkin. 5G ning uyalar o'rtasida almashinish qobiliyati Wi-Fi ga qaraganda kuchliroq, bu esa foydalanuvchilarga yaxshiroq tarmoq tajribasini taqdim etadi.

2. Wi-Fi tarmog'iga texnik xizmat ko'rsatish xarajatlari yuqori.

Parkda Wi-Fi tarmog'ini qurish uchun korxonalar o'z uskunalarini simlar bilan ulashlari va sotib olishlari kerak. Uskunalar eskiradi, shikastlanadi va almashtiriladi, ammo ularga maxsus xodimlar ham xizmat ko'rsatadi. Wi-Fi qurilmalari juda ko'p va ularni sozlash juda qiyin.

5G boshqacha. U operatorlar tomonidan quriladi va qo'llab-quvvatlanadi, korxonalar esa ijaraga oladi (Wi-Fi va 5G o'rtasidagi farq bulutli hisoblashga qarshi o'z xonangizni qurishga o'xshaydi).

Birgalikda olganda, 5G tejamkorroq bo'ladi.

3. 5G LAN yanada kuchliroq funksiyalarga ega.

5G LANning VN guruhlanishi ilgari aytib o'tilgan edi. Aloqani izolyatsiya qilishdan tashqari, guruhlashning muhimroq vazifasi turli tarmoqlarning QoS (xizmat ko'rsatish darajasi) differentsiatsiyasiga erishishdir.

Masalan, korxonada ofis tarmog'i, IT tizimi tarmog'i va OT tarmog'i mavjud.

OT operatsion texnologiya degan ma'noni anglatadi. Bu sanoat muhiti va uskunalarini, masalan, tornalar, robot qo'llar, sensorlar, asboblar, AGVlar, monitoring tizimlari, MES, PLCS va boshqalarni bog'laydigan tarmoqdir.

Turli tarmoqlar turli xil ishlash talablariga ega. Ba'zilari past kechikishni, ba'zilari yuqori o'tkazish qobiliyatini, ba'zilari esa kamroq talablarga ega.

5G LAN turli VN guruhlariga asoslangan holda turli tarmoq ishlashini aniqlashi mumkin. Ba'zi korxonalarda bu "mikro tilim" deb ataladi.

4. 5G LANni boshqarish osonroq va xavfsizroq.

Yuqorida aytib o'tilganidek, foydalanuvchi imzosi ma'lumotlari 5G UDM operatorlarida foydalanuvchilarni VN guruhlariga guruhlash uchun o'zgartirilishi mumkin. Xo'sh, har safar terminalning guruh ma'lumotlarini o'zgartirish (qo'shilish, o'chirish, o'zgartirish) kerak bo'lganda operator mijozlarga xizmat ko'rsatish markaziga murojaat qilishimiz kerakmi?

Albatta yo'q.

5G tarmoqlarida operatorlar o'z-o'ziga xizmat ko'rsatish modifikatsiyasini yoqish uchun interfeyslarni ishlab chiqish orqali korporativ tarmoq ma'murlariga modifikatsiya ruxsatnomasini ochishlari mumkin.

Albatta, korxonalar o'zlarining shaxsiy tarmoq siyosatlarini o'z ehtiyojlariga muvofiq belgilashlari mumkin.

Ma'lumotlar ulanishlarini o'rnatishda korxonalar VN guruhlarini qat'iy boshqarish uchun avtorizatsiya va autentifikatsiya mexanizmlarini o'rnatishlari mumkin. Bu xavfsizlik Wi-Fi ga qaraganda ancha kuchliroq va qulayroq.

5G LANning amaliy tadqiqoti

Keling, 5G LAN ning afzalliklarini ma'lum bir tarmoq misoli orqali ko'rib chiqaylik.

Avvalo, ishlab chiqarish korxonasi o'zining ustaxonasi, ishlab chiqarish liniyasi (yoki torna) ga ega bo'lishi kerak, PLC va PLC boshqaruv uchlarini tarmoq orqali ulash kerak.

Har bir yig'ish liniyasida ko'plab uskunalar, shuningdek, mustaqil uskunalar mavjud. Yig'ish liniyasidagi har bir qurilmaga 5G modullarini o'rnatish idealdir. Biroq, bu bosqichda bu biroz qimmatga tushadiganga o'xshaydi.

Keyin, 5G sanoat shlyuzi yoki 5G CPE ning joriy etilishi xarajatlarni yaxshilashi mumkin. Simli, simli portga (Ethernet porti yoki PLC porti) ulangan holda mos keladi. Simsiz, 5G yoki Wi-Fi ga ulangan holda mos keladi.

Agar 5G 5G LAN ni qo'llab-quvvatlamasa (R16 dan oldin), PLC va PLC kontrolleri o'rtasidagi ulanishni ham amalga oshirish mumkin. Biroq, butun 5G tarmog'i IP manziliga tayanadigan 3-qavat protokoli bo'lib, terminal manzili ham IP manzili bo'lib, 2-qavat ma'lumotlarini uzatishni qo'llab-quvvatlamaydi. Boshdan-oyoq aloqani amalga oshirish uchun tunnel o'rnatish, sanoat 2-qavat protokolini tunnelga joylashtirish va uni tengdosh uchiga etkazish uchun ikkala tomonga ham AR (Kirish Router) qo'shilishi kerak.

Bu usul nafaqat murakkablikni oshiradi, balki xarajatlarni ham oshiradi (AR router sotib olish narxi, AR router konfiguratsiyasi uchun ishchi kuchi va vaqt xarajatlari). Agar minglab liniyalardan iborat ustaxona haqida o'ylasangiz, xarajatlar juda katta bo'ladi.

5G LAN joriy etilgandan so'ng, 5G tarmog'i 2-qavat protokolining to'g'ridan-to'g'ri uzatilishini qo'llab-quvvatlaydi, shuning uchun AR routerlari endi kerak emas. Shu bilan birga, 5G tarmog'i IP-manzilsiz terminallar uchun marshrutlarni taqdim etishi mumkin va UPF terminallarning MAC manzillarini taniy oladi. Butun tarmoq minimalist bir qavatli tarmoqqa aylanadi, ular 2-qavatda bir-biri bilan aloqa qila oladi.

5G LAN ning "ulash va ishga tushirish" imkoniyati mijozlarning mavjud tarmoqlari bilan mukammal integratsiyalashishi, mijozlarning mavjud tarmoqlariga ta'sirini kamaytirishi va mashaqqatli ta'mirlash va yangilashsiz ko'p xarajatlarni tejashi mumkin.

Makro nuqtai nazardan, 5G LAN 5G va Ethernet texnologiyalari o'rtasidagi hamkorlikdir. Kelajakda Ethernet texnologiyasiga asoslangan TSN (vaqtga sezgir tarmoq) texnologiyasini ishlab chiqishni 5G LAN yordamidan ajratib bo'lmaydi.

Shuni ta'kidlash kerakki, 5G LAN, parkning ichki tarmog'ini qurishga yordam berishdan tashqari, turli joylardagi filiallarni ulash uchun korxonalarning an'anaviy ajratilgan liniya tarmog'iga qo'shimcha sifatida ham ishlatilishi mumkin.

5G LAN uchun modul

Ko'rib turganingizdek, 5G LAN vertikal sanoatda 5G uchun muhim innovatsion texnologiya hisoblanadi. U mijozlarga raqamli transformatsiya va yangilanishlarni tezlashtirishga yordam berish uchun kuchliroq 5G xususiy tarmoq aloqalarini yaratishi mumkin.

5G LANni yaxshiroq joylashtirish uchun, tarmoq tomonidagi yangilanishlardan tashqari, 5G modulini qo'llab-quvvatlash ham zarur.

5G LAN texnologiyasini tijorat maqsadlarida qo'nish jarayonida Unigroup Zhangrui sanoatning birinchi 5G R16 Ready bazaviy chip platformasi - V516 ni ishga tushirdi.

Ushbu platforma asosida Xitoyning yetakchi modul ishlab chiqaruvchisi Quectel 5G LAN texnologiyasini qo'llab-quvvatlaydigan bir qator 5G modullarini muvaffaqiyatli ishlab chiqdi va RG500U, RG200U, RM500U va boshqa LGA, M.2, Mini PCIe paket modullarini o'z ichiga olgan holda tijoratlashtirildi.