Qu'est-ce que 5G LAN?

Auteur: Ulink Media

Tout le monde devrait être familier avec la 5G, qui est l'évolution de la 4G et de notre dernière technologie de communication mobile.

Pour LAN, vous devriez être plus familier avec cela. Son nom complet est le réseau local ou LAN. Notre réseau domestique, ainsi que le réseau du siège social, est essentiellement LAN. Avec Wi-Fi sans fil, c'est un LAN sans fil (WLAN).

Alors pourquoi est-ce que je dis 5G LAN est intéressant?

La 5G est un large réseau cellulaire, tandis que LAN est un réseau de données à petite zone. Les deux technologies ne semblent pas liées.

En d'autres termes, 5G et LAN sont deux mots que tout le monde sait séparément. Mais ensemble, c'est un peu déroutant. N'est-ce pas?

5G LAN, qu'est-ce que c'est exactement?

En fait, 5G LAN, le dire simplement, est d'utiliser la technologie 5G pour «grouper» et «construire» les terminaux pour former un réseau LAN.

Tout le monde a un téléphone 5G. Lorsque vous utilisez des téléphones 5G, avez-vous remarqué que votre téléphone ne peut pas rechercher vos amis même lorsqu'il est à proximité (même face à face)? Vous pouvez communiquer entre eux, car les données se déroulent jusqu'aux serveurs de votre opérateur ou fournisseur de services Internet.

Pour les stations de base, tous les terminaux mobiles sont «isolés» les uns des autres. Ceci est basé sur des considérations de sécurité, les téléphones utilisent leurs propres canaux, n'interfèrent pas les uns avec les autres.

Un LAN, en revanche, relie les terminaux (téléphones mobiles, ordinateurs, etc.) dans une zone ensemble pour former un «groupe». Cela facilite non seulement la transmission des données les uns entre les autres, mais sauve également la sortie Extranet.

Dans un LAN, les terminaux peuvent se localiser en fonction de leurs adresses MAC et se retrouver (communication de la couche 2). Pour accéder au réseau externe, configurez un routeur, via l'emplacement IP, peut également réaliser le routage dans et hors (communication de la couche 3).

Comme nous le savons tous, «4G changera nos vies, et la 5G changera notre société». En tant que technologie de communication mobile la plus courante à l'heure actuelle, la 5G épaule la mission de «l'Internet de tout et la transformation numérique de centaines de lignes et de milliers d'industries», qui doit aider les utilisateurs dans les industries verticales à se connecter.

Par conséquent, la 5G ne peut pas connecter chaque terminal au nuage, mais réalise également la «connexion à proximité» entre les terminaux.

Par conséquent, dans la norme 3GPP R16, 5G LAN a introduit cette nouvelle fonctionnalité.

Principes et caractéristiques de la 5G LAN

Dans un réseau 5G, les administrateurs peuvent modifier les données de la base de données utilisateur (UDM Network Elements), signer un contrat de service avec un numéro UE spécifié, puis les diviser en groupes de réseau virtuels mêmes ou différents (VN).

La base de données des utilisateurs fournit des informations sur le groupe VN du numéro de terminal et d'accès aux éléments du réseau de gestion (SMF, AMF, PCF, etc.) du réseau central 5G (5GC). La gestion NE combine ces règles d'informations et politiques en différentes LAN. Ceci est un LAN 5G.

Un LAN 5G prend en charge la communication de couche 2 (même segment de réseau, accès direct les uns aux autres) ainsi que la communication de la couche 3 (entre les segments de réseau, à l'aide du routage). Un LAN 5G prend en charge unicast ainsi que la multidiffusion et la diffusion. En bref, le mode d'accès mutuel est très flexible et le réseau est très simple.

En termes de portée, un LAN 5G prend en charge la communication entre le même UPF (élément de réseau côté média du réseau central 5G) et différents UPF. Cela équivaut à briser la limite de distance physique entre les terminaux (même Pékin et Shanghai peuvent communiquer).

En particulier, les réseaux LAN 5G peuvent se connecter aux réseaux de données existants des utilisateurs pour le plug and play et l'accès mutuel.

Scénarios d'application et avantages de 5G LAN

5G LAN permet le regroupement et la connexion entre les terminaux 5G spécifiés, facilitant considérablement la construction d'un réseau LAN plus mobile pour les entreprises. De nombreux lecteurs sont sûrs de demander: la mobilité n'est-elle pas déjà possible avec la technologie Wi-Fi existante? Pourquoi la nécessité d'un LAN 5G?

Ne vous inquiétez pas, passons à autre chose.

Le réseautage local activé par 5G LAN peut aider les entreprises, les écoles, les gouvernements et les familles mieux communiquer avec les terminaux dans une région. Il peut être utilisé dans le réseau de bureaux, mais sa plus grande valeur réside dans la transformation de l'environnement de production du parc et la transformation du réseau de base d'entreprises de production telles que la fabrication industrielle, les terminaux portuaires et les mines d'énergie.

Nous faisons maintenant la promotion de l'Internet industriel. Nous pensons que la 5G peut permettre la numérisation des scènes industrielles car la 5G est une excellente technologie de communication sans fil avec une grande bande passante et un faible délai, ce qui peut réaliser la connexion sans fil de divers facteurs de production dans les scènes industrielles.

Prenez la fabrication industrielle, par exemple. Auparavant, afin de mieux automatisation, pour obtenir le contrôle de l'équipement, l'utilisation de la technologie «bus industriel». Il existe de nombreux types de cette technologie, qui peuvent être décrits comme «partout».

Plus tard, avec l'émergence de la technologie Ethernet et IP, l'industrie a formé un consensus, ainsi que l'évolution de Ethernet, il y a «Ethernet industriel». Aujourd'hui, peu importe qui est le protocole d'interconnexion industrielle, est essentiellement basé sur Ethernet.

Plus tard, les sociétés industrielles ont constaté que les connexions câblées limitaient trop la mobilité - il y avait toujours une «tresse» à l'arrière de l'appareil qui empêchait la libre circulation.

De plus, le mode de déploiement de la connexion filaire est plus gênant, la période de construction est longue, le coût est élevé. S'il y a un problème avec l'équipement ou le câble, le remplacement est également très lent. Ainsi, l'industrie a commencé à réfléchir à l'introduction de la technologie de communication sans fil.

En conséquence, le Wi-Fi, le Bluetooth et d'autres technologies sont entrés dans le domaine industriel.

Alors, pour revenir à la question précédente, pourquoi 5G LAN alors qu'il y a Wi-Fi?

Voici la raison:

1. La performance des réseaux Wi-Fi (en particulier Wi-Fi 4 et Wi-Fi 5) n'est pas aussi bonne que la 5G.

En termes de taux de transmission et de retard, la 5G peut mieux répondre aux besoins des robots industriels (contrôle du manipulateur), une inspection de qualité intelligente (reconnaissance d'image à grande vitesse), AGV (véhicule logistique sans pilote) et d'autres scénarios.

En termes de couverture, la 5G a une zone de couverture plus grande que le Wi-Fi et peut mieux couvrir le campus. La capacité de la 5G à basculer entre les cellules est également plus forte que le Wi-Fi, ce qui apportera aux utilisateurs une meilleure expérience de réseau.

2. Les coûts de maintenance du réseau Wi-Fi sont élevés.

Pour construire un réseau Wi-Fi dans un parc, les entreprises doivent câliner et acheter leur propre équipement. L'équipement est déprécié, endommagé et remplacé, mais également entretenu par du personnel spécial. Il y a des tonnes de dispositifs Wi-Fi et la configuration est un problème.

5G est différent. Il est construit et entretenu par les opérateurs et loué par les entreprises (Wi-Fi contre 5G est un peu comme construire votre propre chambre contre Cloud Computing).

Dans l'ensemble, la 5G sera plus rentable.

3. 5G LAN a des fonctions plus puissantes.

Le groupe VN d'un LAN 5G a été mentionné plus tôt. En plus de l'isolement de la communication, une fonction plus importante du regroupement consiste à atteindre la différenciation de la QoS (niveau de service) de différents réseaux.

Par exemple, une entreprise a un réseau de bureaux, un réseau de systèmes informatiques et un réseau OT.

OT signifie technologie opérationnelle. Il s'agit d'un réseau qui relie l'environnement et l'équipement industriels, tels que les tours, les bras robotiques, les capteurs, l'instrumentation, les AGV, les systèmes de surveillance, les MES, les PLC, etc.

Différents réseaux ont des exigences de performance différentes. Certains nécessitent une faible latence, certains nécessitent une bande passante élevée et certains ont moins d'exigences.

Un LAN 5G peut définir différentes performances de réseau en fonction de différents groupes VN. Certaines entreprises, cela s'appelle «Micro Slice».

4. 5G LAN est plus facile à gérer et plus sécurisé.

Comme mentionné ci-dessus, les données de signature des utilisateurs peuvent être modifiées dans les NES 5G UDM des opérateurs pour regrouper les utilisateurs en groupes VN. Alors, devons-nous aller au service client du transporteur chaque fois que nous devons modifier les informations de groupe d'un terminal (joindre, supprimer, changer)?

Bien sûr que non.

Dans les réseaux 5G, les opérateurs peuvent ouvrir l'autorisation de modification aux administrateurs de réseaux d'entreprise par le développement d'interfaces, permettant une modification de libre-service.

Bien sûr, les entreprises peuvent également définir leurs propres politiques de réseau privé en fonction de leurs propres besoins.

Lors de l'établissement de connexions de données, les entreprises peuvent définir des mécanismes d'autorisation et d'authentification pour gérer strictement les groupes VN. Cette sécurité est beaucoup plus forte et plus pratique que le Wi-Fi.

Une étude de cas d'un LAN 5G

Jetons un coup d'œil aux avantages de la 5G LAN à travers un exemple de réseautage spécifique.

Tout d'abord, une entreprise manufacturière, a son propre atelier, une chaîne de production (ou un tour), doit connecter la fin de contrôle de PLC et du PLC via le réseau.

Chaque chaîne de montage a beaucoup d'équipement, également indépendante. Il est idéal pour installer des modules 5G sur chaque appareil de la ligne de montage. Cependant, il semble que ce sera un peu cher à ce stade.

Ensuite, l'introduction de la passerelle industrielle 5G, ou 5G CPE, peut améliorer les performances des coûts. Convient pour le port câblé au port câblé (port Ethernet ou port PLC). Convient pour le sans fil, connecté à la 5G ou au Wi-Fi.

Si la 5G ne prend pas en charge le LAN 5G (avant R16), il est également possible de réaliser la connexion entre le contrôleur PLC et PLC. Cependant, l'ensemble du réseau 5G est un protocole de couche 3 qui repose sur l'adresse IP, et l'adresse terminale est également une adresse IP, qui ne prend pas en charge la transmission de données de la couche 2. Afin de réaliser une communication de bout en bout, un AR (routeur d'accès) doit être ajouté des deux côtés pour établir un tunnel, encapsuler le protocole industriel de la couche 2 dans le tunnel et l'amener à l'extrémité homologue.

Cette méthode augmente non seulement la complexité, mais augmente également le coût (coût d'achat du routeur AR, configuration de la configuration du routeur AR et coût du temps). Si vous pensez à un atelier avec des milliers de lignes, le coût serait stupéfiant.

Après l'introduction de 5G LAN, le réseau 5G prend en charge la transmission directe du protocole de couche 2, donc les routeurs AR ne sont plus nécessaires. Dans le même temps, le réseau 5G peut fournir des itinéraires pour les terminaux sans adresses IP, et l'UPF peut reconnaître les adresses MAC des terminaux. L'ensemble du réseau devient un réseau monocouche minimaliste, qui peut communiquer entre eux à la couche 2.

La capacité de fiche et de jeu de 5G LAN peut parfaitement s'intégrer aux réseaux existants des clients, réduire l'impact sur les réseaux existants des clients et économiser beaucoup de coûts sans rénovation et mise à niveau intenses.

D'un point de vue macro, 5G LAN est une collaboration entre la technologie 5G et Ethernet. À l'avenir, le développement de la technologie TSN (Réseau de sensibilisation au temps) basé sur la technologie Ethernet ne peut pas être séparé de l'aide de 5G LAN.

Il convient de mentionner que 5G LAN, en plus d'être propice à la construction du réseau interne du parc, peut également être utilisé comme complément du réseau de lignes dédié traditionnel d'entreprises pour connecter les succursales à différents endroits.

Le module du LAN 5G

Comme vous pouvez le voir, 5G LAN est une technologie innovante importante pour la 5G dans les industries verticales. Il peut créer des communications de réseau privé 5G plus solides pour aider les clients à accélérer leur transformation numérique et leur mise à niveau.

Afin de mieux déployer 5G LAN, en plus des mises à niveau côté réseau, une prise en charge du module 5G est également nécessaire.

Dans le processus de LAN TECHNOLOGNE LAN LAN LAN LANDING, UNIGROUP ZHANGRUI a lancé la première plate-forme de puce de base de base R16 R16 de l'industrie - V516.

Sur la base de cette plate-forme, Quectel, le principal fabricant de modules en Chine, a développé avec succès un certain nombre de modules 5G prenant en charge la technologie LAN 5G, et a été commercialisé, notamment RG500U, RG200U, RM500U et d'autres modules de package LGA, M.2, Mini PCIE.