რა არის 5G LAN?

ავტორი: Ulink Media

ყველას უნდა გაეცნოს 5G, ეს არის 4G და ჩვენი უახლესი მობილური საკომუნიკაციო ტექნოლოგიის ევოლუცია.

LAN- სთვის, თქვენ უფრო მეტად უნდა გაეცნოთ მას. მისი სრული სახელია ადგილობრივი ტერიტორიის ქსელი, ან LAN. ჩვენი სახლის ქსელი, ისევე როგორც ქსელი კორპორატიულ ოფისში, ძირითადად LAN. უკაბელო Wi-Fi- ით, ეს არის უკაბელო LAN (WLAN).

რატომ ვამბობ 5G LAN საინტერესოა?

5G არის ფართო ფიჭური ქსელი, ხოლო LAN არის მცირე ზომის მონაცემთა ქსელი. ორი ტექნოლოგია არ არის დაკავშირებული.

სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, 5G და LAN ორი სიტყვაა, რომლებიც ყველამ იცის ცალკე. მაგრამ ერთად, ცოტა დამაბნეველია. არა?

5G LAN, კონკრეტულად რა არის?

სინამდვილეში, 5G LAN, მარტივად რომ ვთქვათ, არის 5G ტექნოლოგიის გამოყენება "ჯგუფის" და "აშენების" ტერმინალებისთვის LAN ქსელის შესაქმნელად.

ყველას აქვს 5G ტელეფონი. როდესაც თქვენ იყენებთ 5G ტელეფონებს, შეამჩნიეთ, რომ თქვენს ტელეფონს ვერ ეძებს თქვენს მეგობრებს, მაშინაც კი, როდესაც ისინი ახლოს არიან (პირისპირაც კი)? თქვენ შეგიძლიათ დაუკავშირდეთ ერთმანეთს, რადგან მონაცემები მიედინება თქვენი გადამზიდავი ან ინტერნეტ სერვისის პროვაიდერის სერვერებზე.

საბაზო სადგურებისთვის, ყველა მობილური ტერმინალი "იზოლირებულია" ერთმანეთისგან. ეს ემყარება უსაფრთხოების მოსაზრებებს, ტელეფონები იყენებენ საკუთარ არხებს, არ ერევიან ერთმანეთს.

LAN, მეორეს მხრივ, აკავშირებს ტერმინალებს (მობილური ტელეფონები, კომპიუტერი და ა.შ.) ერთად, რათა შექმნან "ჯგუფი". ეს არა მხოლოდ ხელს უწყობს მონაცემთა გადაცემას ერთმანეთს შორის, არამედ დაზოგავს ექსტრანეტის გასასვლელს.

LAN– ში ტერმინალებს შეუძლიათ ერთმანეთის განთავსება მათი Mac მისამართების საფუძველზე და იპოვონ ერთმანეთი (Layer 2 კომუნიკაცია). გარე ქსელში შესასვლელად, როუტერის დაყენება, IP ადგილმდებარეობის საშუალებით, ასევე შეუძლია მიაღწიოს მარშრუტიზაციას შიგნით და გარეთ (ფენა 3 კომუნიკაცია).

როგორც ყველამ ვიცით, ”4G შეცვლის ჩვენს ცხოვრებას და 5G შეცვლის ჩვენს საზოგადოებას”. როგორც ამჟამად ყველაზე მთავარი მობილური საკომუნიკაციო ტექნოლოგია, 5G მხრები აიჩეჩა "ყველაფრის ინტერნეტი და ასობით სტრიქონის და ათასობით ინდუსტრიის ციფრული ტრანსფორმაცია", რომელიც უნდა დაეხმაროს მომხმარებლებს ვერტიკალურ ინდუსტრიებში.

ამრიგად, 5G არ შეიძლება მხოლოდ ყველა ტერმინალის დაკავშირება ღრუბელთან, არამედ გააცნობიეროს ტერმინალებს შორის "ახლომდებარე კავშირი".

ამიტომ, 3GPP R16 სტანდარტით, 5G LAN– მა შემოიტანა ეს ახალი ფუნქცია.

5G LAN- ის პრინციპები და მახასიათებლები

5G ქსელში, ადმინისტრატორებს შეუძლიათ შეცვალონ მონაცემები მომხმარებლის მონაცემთა ბაზაში (UDM ქსელის ელემენტები), ხელი მოაწერონ მომსახურების ხელშეკრულებას მითითებული UE ნომრით, შემდეგ კი გაყავით ისინი იმავე ან სხვადასხვა ვირტუალურ ქსელურ ჯგუფებში (VN).

მომხმარებლის მონაცემთა ბაზაში მოცემულია ტერმინალის ნომერი VN ჯგუფის ინფორმაცია და წვდომის პოლიტიკა 5G ძირითადი ქსელის მართვის ქსელის ელემენტებზე (SMF, AMF, PCF და ა.შ.). მენეჯმენტი NE აერთიანებს ამ ინფორმაციას და პოლიტიკის წესებს სხვადასხვა LAN- ში. ეს არის 5G LAN.

5G LAN მხარს უჭერს ფენის 2 კომუნიკაციას (იგივე ქსელის სეგმენტს, ერთმანეთთან პირდაპირ წვდომას), ასევე ფენის 3 კომუნიკაციას (ქსელის სეგმენტების მასშტაბით, მარშრუტიზაციის დახმარებით). 5G LAN მხარს უჭერს unicast, ასევე multicast და მაუწყებლობას. მოკლედ რომ ვთქვათ, ურთიერთდახმარების რეჟიმი ძალიან მოქნილია, ხოლო ქსელი ძალიან მარტივია.

მასშტაბის თვალსაზრისით, 5G LAN მხარს უჭერს კომუნიკაციას იმავე UPF- ს (5G ძირითადი ქსელის მედია გვერდითი ქსელის ელემენტს) და სხვადასხვა UPF- ს შორის. ეს არის tantamount, რომ დაარღვიოს ტერმინალებს შორის ფიზიკური მანძილის ზღვარი (თუნდაც პეკინსა და შანხაიში კომუნიკაცია).

კერძოდ, 5G LAN ქსელებს შეუძლიათ დაუკავშირდნენ მომხმარებლების არსებულ მონაცემთა ქსელებს დანამატისა და თამაშისა და ურთიერთდახმარების მიზნით.

განაცხადის სცენარები და 5G LAN- ის უპირატესობები

5G LAN საშუალებას აძლევს დაჯგუფებას და კავშირს განსაზღვრულ 5G ტერმინალებს შორის, რაც მნიშვნელოვნად ხელს უწყობს საწარმოთა უფრო მობილური LAN ქსელის მშენებლობას. ბევრი მკითხველი დარწმუნებულია, რომ არ არის შესაძლებელი, არ არის შესაძლებელი მობილურობა არსებული Wi-Fi ტექნოლოგიით? რატომ არის საჭირო 5G LAN?

არ ინერვიულო, მოდით გადავიდეთ.

5G LAN– ის მიერ ჩართული ადგილობრივი ქსელის საშუალებით შესაძლებელია საწარმოების, სკოლების, მთავრობების და ოჯახების უკეთესად კომუნიკაცია რეგიონში ტერმინალებთან. იგი შეიძლება გამოყენებულ იქნას საოფისე ქსელში, მაგრამ მისი უფრო დიდი ღირებულება მდგომარეობს პარკის წარმოების გარემოს ტრანსფორმაციაში და წარმოების საწარმოების ძირითადი ქსელის ტრანსფორმაციაში, როგორიცაა სამრეწველო წარმოება, პორტის ტერმინალები და ენერგეტიკული მაღაროები.

ჩვენ ახლა ხელს ვუწყობთ სამრეწველო ინტერნეტს. ჩვენ მიგვაჩნია, რომ 5G– ს შეუძლია ინდუსტრიული სცენების ციფრული დიგიტალიზაცია, რადგან 5G არის შესანიშნავი უკაბელო საკომუნიკაციო ტექნოლოგია დიდი გამტარობით და დაბალი შეფერხებით, რომელსაც შეუძლია გააცნობიეროს სხვადასხვა წარმოების ფაქტორების უკაბელო კავშირი სამრეწველო სცენებში.

მაგალითად, მიიღეთ სამრეწველო წარმოება. ადრე, უკეთესად ავტომატიზაციის მისაღწევად, აღჭურვილობის კონტროლის მისაღწევად, "სამრეწველო ავტობუსის" ტექნოლოგიის გამოყენება. ამ ტექნოლოგიის მრავალი ტიპი არსებობს, რომელთა აღწერაც შეიძლება "მთელ ადგილზე".

მოგვიანებით, Ethernet- ისა და IP ტექნოლოგიის წარმოქმნით, ინდუსტრიამ ჩამოაყალიბა კონსენსუსი, Ethernet- ის ევოლუციასთან ერთად, არსებობს "ინდუსტრიული Ethernet". დღეს, არ აქვს მნიშვნელობა ვინ არის ინდუსტრიული ურთიერთკავშირის პროტოკოლი, ძირითადად, Ethernet- ზე დაფუძნებულია.

მოგვიანებით, სამრეწველო კომპანიებმა დაადგინეს, რომ Wired Connections ძალიან შეზღუდული მობილურობა ძალიან ბევრი - მოწყობილობის უკანა მხარეს ყოველთვის იყო "ლენტები", რომელიც ხელს უშლიდა თავისუფალ მოძრაობას.

უფრო მეტიც, სადენიანი კავშირის განლაგების რეჟიმი უფრო პრობლემურია, მშენებლობის პერიოდი გრძელია, ღირებულება მაღალია. თუ აღჭურვილობის ან საკაბელო პრობლემაა, ჩანაცვლება ასევე ძალიან ნელია. ასე რომ, ინდუსტრიამ დაიწყო ფიქრი უკაბელო კომუნიკაციის ტექნოლოგიის დანერგვაზე.

შედეგად, Wi-Fi, Bluetooth და სხვა ტექნოლოგიები შევიდნენ სამრეწველო სფეროში.

ასე რომ, წინა კითხვაზე დასაბრუნებლად, რატომ არის 5G LAN, როდესაც არის Wi-Fi?

აქ არის მიზეზი:

1. Wi-Fi ქსელების შესრულება (განსაკუთრებით Wi-Fi 4 და Wi-Fi 5) არ არის ისეთივე კარგი, როგორც 5G.

გადაცემის სიჩქარისა და შეფერხების თვალსაზრისით, 5G უკეთესად შეიძლება დააკმაყოფილოს სამრეწველო რობოტების (მანიპულატორის კონტროლი), ინტელექტუალური ხარისხის შემოწმების (მაღალსიჩქარიანი გამოსახულების ამოცნობა), AGV (უპილოტო ლოჯისტიკური მანქანა) და სხვა სცენარები.

დაფარვის თვალსაზრისით, 5G- ს აქვს უფრო დიდი დაფარვის ფართობი, ვიდრე Wi-Fi და უკეთესად შეუძლია დაფაროს კამპუსი. 5G- ს უჯრედებს შორის გადასვლის უნარი ასევე უფრო ძლიერია, ვიდრე Wi-Fi, რაც მომხმარებლებს უკეთეს ქსელის გამოცდილებას მოუტანს.

2. Wi-Fi ქსელის შენარჩუნების ხარჯები მაღალია.

პარკში Wi-Fi ქსელის შესაქმნელად, საწარმოებს სჭირდებათ მავთულები და შეიძინონ საკუთარი აღჭურვილობა. აღჭურვილობა გაუფასურებულია, დაზიანებულია და შეცვლილია, მაგრამ ასევე შენარჩუნებულია სპეციალური პერსონალის მიერ. არსებობს ტონა Wi-Fi მოწყობილობები, ხოლო კონფიგურაცია არის უბედურება.

5G განსხვავებულია. იგი აშენებულია და შენარჩუნებულია ოპერატორების მიერ და დაქირავებულია საწარმოების მიერ (Wi-Fi წინააღმდეგ 5G– ს წინააღმდეგ, ოდნავ ჰგავს საკუთარი ოთახის აშენებას, ღრუბლოვანი გამოთვლების წინააღმდეგ).

ერთად გადაღებული, 5G უფრო ეფექტური იქნება.

3. 5G LAN– ს უფრო ძლიერი ფუნქციები აქვს.

5G LAN- ის VN დაჯგუფება ადრე იყო ნახსენები. კომუნიკაციის იზოლაციის გარდა, დაჯგუფების უფრო მნიშვნელოვანი ფუნქციაა სხვადასხვა ქსელის QoS (მომსახურების დონის) დიფერენციაციის მიღწევა.

მაგალითად, საწარმოს აქვს საოფისე ქსელი, IT სისტემის ქსელი და OT ქსელი.

OT წარმოადგენს ოპერაციულ ტექნოლოგიას. ეს არის ქსელი, რომელიც აკავშირებს სამრეწველო გარემოსა და აღჭურვილობას, როგორიცაა Lathes, Robotic იარაღი, სენსორები, აპარატურა, AGVS, მონიტორინგის სისტემები, MES, PLCS და ა.შ.

სხვადასხვა ქსელს აქვს განსხვავებული შესრულების მოთხოვნები. ზოგი მოითხოვს დაბალ ლატენტობას, ზოგი მოითხოვს მაღალ სიჩქარეს, ზოგს კი ნაკლები მოთხოვნები.

5G LAN- ს შეუძლია განსაზღვროს ქსელის სხვადასხვა მოქმედება სხვადასხვა VN ჯგუფების საფუძველზე. ზოგიერთ საწარმოს, მას უწოდებენ "მიკრო ნაჭერი".

4. 5G LAN უფრო ადვილია მართვა და უფრო უსაფრთხო.

როგორც ზემოთ აღინიშნა, მომხმარებლის ხელმოწერის მონაცემების შეცვლა შესაძლებელია 5G UDM- ში, რომლითაც მომხმარებლებს ჯგუფები აქვთ VN ჯგუფებში. ასე რომ, ჩვენ უნდა წავიდეთ გადამზიდავ მომხმარებელთა მომსახურებაზე ყოველ ჯერზე, როდესაც ჩვენ უნდა შევცვალოთ ტერმინალის ჯგუფური ინფორმაცია (გაწევრიანება, წაშლა, შეცვლა)?

რა თქმა უნდა არა.

5G ქსელებში, ოპერატორებს შეუძლიათ გახსნან საწარმოს ქსელის ადმინისტრატორების შეცვლის ნებართვა ინტერფეისების განვითარების გზით, თვითმომსახურების მოდიფიკაციის საშუალებით.

რასაკვირველია, საწარმოებს შეუძლიათ შექმნან საკუთარი პირადი ქსელის პოლიტიკა საკუთარი საჭიროებების შესაბამისად.

მონაცემთა კავშირების დამყარებისას, საწარმოებს შეუძლიათ შექმნან ავტორიზაციისა და ავთენტიფიკაციის მექანიზმები, რომ მკაცრად მართონ VN ჯგუფები. ეს უსაფრთხოება ბევრად უფრო ძლიერი და მოსახერხებელია, ვიდრე Wi-Fi.

5G LAN– ის საქმის შესწავლა

მოდით გადავხედოთ 5G LAN- ის სარგებელს კონკრეტული ქსელის მაგალითის საშუალებით.

უპირველეს ყოვლისა, საწარმოო საწარმოს აქვს საკუთარი სემინარი, წარმოების ხაზი (ან Lathe), საჭიროა PLC და PLC კონტროლის დასრულება ქსელის საშუალებით.

თითოეულ ასამბლეის ხაზს აქვს უამრავი აღჭურვილობა, ასევე დამოუკიდებელი. იდეალურია 5G მოდულის დაყენება ასამბლეის ხაზის ყველა მოწყობილობაზე. თუმცა, როგორც ჩანს, ამ ეტაპზე ცოტა ძვირი იქნება.

შემდეგ, 5G სამრეწველო კარიბჭის ან 5G CPE– ს დანერგვამ შეიძლება გააუმჯობესოს ხარჯების შესრულება. შესაფერისი სადენიანი, უკავშირდება სადენიანი პორტთან (Ethernet Port, ან PLC Port). შესაფერისია უკაბელო, უკავშირდება 5G ან Wi-Fi.

თუ 5G არ უჭერს მხარს 5G LAN- ს (R16- მდე), ასევე შესაძლებელია გააცნობიეროს კავშირი PLC და PLC კონტროლერს შორის. ამასთან, მთელი 5G ქსელი არის ფენის 3 პროტოკოლი, რომელიც ეყრდნობა IP მისამართს, ხოლო ტერმინალის მისამართი ასევე არის IP მისამართი, რომელიც არ უჭერს მხარს ფენის 2 მონაცემთა გადაგზავნას. ბოლომდე კომუნიკაციის გასაცნობად, AR (წვდომის როუტერი) უნდა დაემატოს ორივე მხრიდან გვირაბის დასადგენად, გვირაბში მოხვედრილი ინდუსტრიული ფენის 2 პროტოკოლი და თანატოლების დასასრულს.

ეს მეთოდი არამარტო ზრდის სირთულეს, არამედ ზრდის ღირებულებას (AR როუტერის შეძენის ღირებულება, AR როუტერის კონფიგურაციის პერსონალი და დროის ღირებულება). თუ იფიქრებთ სემინარზე ათასობით ხაზით, ღირებულება განსაცვიფრებელი იქნება.

5G LAN– ის შემოღების შემდეგ, 5G ქსელი მხარს უჭერს ფენის 2 პროტოკოლის პირდაპირ გადაცემას, ამიტომ AR მარშრუტიზატორები აღარ არის საჭირო. ამავე დროს, 5G ქსელს შეუძლია უზრუნველყოს ტერმინალების მარშრუტები IP მისამართების გარეშე, ხოლო UPF– ს შეუძლია აღიაროს ტერმინალების MAC მისამართები. მთელი ქსელი ხდება მინიმალისტური ერთჯერადი ფენის ქსელი, რომელსაც შეუძლია ერთმანეთთან კომუნიკაცია ფენა 2-ში.

5G LAN– ის დანამატმა და თამაშის შესაძლებლობამ შეიძლება სრულყოფილად ინტეგრირდეს საკუთარი თავის მომხმარებელთა არსებულ ქსელებთან, შეამციროს გავლენა მომხმარებელთა არსებულ ქსელებზე და დაზოგოს უამრავი ხარჯები მკაცრი განახლებისა და განახლების გარეშე.

მაკრო თვალსაზრისით, 5G LAN არის თანამშრომლობა 5G და Ethernet ტექნოლოგიას შორის. სამომავლოდ, Ethernet ტექნოლოგიაზე დაფუძნებული TSN (დროის მგრძნობიარე ქსელის) ტექნოლოგიის განვითარება არ შეიძლება განცალკევდეს 5G LAN– ის დახმარებისგან.

აღსანიშნავია, რომ 5G LAN, გარდა იმისა, რომ ხელს შეუწყობს პარკის შიდა ქსელის მშენებლობას, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც საწარმოთა ტრადიციული გამოყოფილი ხაზის ქსელის დანამატი, რათა დააკავშიროთ ფილიალები სხვადასხვა ადგილებში.

მოდული 5G LAN- ისთვის

როგორც ხედავთ, 5G LAN არის მნიშვნელოვანი ინოვაციური ტექნოლოგია 5G ვერტიკალურ ინდუსტრიებში. მას შეუძლია შექმნას უფრო ძლიერი 5G კერძო ქსელის კომუნიკაციები, რათა მომხმარებლებმა დააჩქარონ ციფრული ტრანსფორმაცია და განახლება.

5G LAN– ის უკეთესად განლაგების მიზნით, ქსელის გვერდითი განახლებების გარდა, საჭიროა ასევე 5G მოდულის მხარდაჭერა.

5G LAN ტექნოლოგიის კომერციული სადესანტო პროცესში, Unigroup Zhangrui– მა წამოიწყო ინდუსტრიის პირველი 5G R16 მზა ბაზის ჩიპის პლატფორმა - V516.

ამ პლატფორმაზე დაყრდნობით, ჩინეთში წამყვანი მოდულის მწარმოებელმა Quectel– მა წარმატებით შეიმუშავა 5G LAN ტექნოლოგიის მხარდასაჭერად 5G მოდული, და კომერციალიზებულია, მათ შორის RG500U, RG200U, RM500U და სხვა LGA, M.2, Mini PCIE პაკეტის მოდულები.