说说：到底什么是5G LAN2022/12/26 8:53:09

哦不明白

工业互联是第四次工业革命的基石，像5GLAN这样的5G专技术创新，对工业领域全面走向数字化、络化、智能化，具有重要的意义。?今天这篇文章，我们来聊聊5GLAN。子域名查询的相关问题可以到网站了解下，我们是业内领域专业的平台，您如果有需要可以咨询，相信可以帮到您，值得您的信赖！

大家如果对通信技术稍有了解的话，就会发现，5GLAN其是一个很有意思的概念。



对于5G，大家应该都很熟悉，它是4G的演进，也是目前我们比较新的移动通信技术。



而对于LAN，大家应该更熟悉。它的全称是，也就是局域。我们家里的络，还有在办公室的络，基本都是LAN。带有线W-F的，就是WLAN（WLAN）。



那么，我为什么会说5GLAN很有意思呢



因为，5G是一个广覆盖的蜂窝通信络，而LAN是一个小范围的区域数据通信络。两种技术，看上去并关系。



换句话说，5G和LAN这两个词，分开大家都认识。但合在一起后，就让人有点懵逼。不是吗



5GLAN，到底是个啥东东

其，5GLAN，简单来说，就是利用5G技术，将终端进行“分组”、“建群”，组成一个LAN络。



大家都有5G手机。在使用5G手机的时候，你们有没有发现，即便你和朋友离得再近（哪怕面对面），你的手机都是法搜索到对方的。你之所以可以对方进行通信，是因为数据流到了运营商或者互联服务商的服务器，绕了一圈。



对于基站来说，所有的手机终端之间，都是“隔离”的。这是基于安全的考虑，手机各自使用各自的信道，互不干扰。







而LAN呢，是将区域内的终端（手机、电脑等）连接在一起，变成“群组”。这既方便了相互之间的数据传输，也节省了外出口。



在LAN中，终端相互之间通过MAC地址可以选址，就找到对方（层二通信）。出入外的话，架设一个路由器，通过IP选址，也可以现路由出入（层通信）。



我们都知道，“4G改变生活，5G改变社会”。作为目前比较主流的移动通信技术，5G肩负了“万物互联，助力百行千业数字化转型”的使命，需要帮助垂直行业的用户打通连接。



那么，5G就不能只打通每个终端到云的连接，还要现终端与终端之间的“就近连接”。



所以，在3GPPR16标准中，就推出了5GLAN这个新特性功能。





5GLAN的原理与特点

在5G络里，管理者可以修改用户数据库（UDM元）中的数据，对指定的终端（UE）号码进行业务签约，从而把它们分入相同或不同的VNG（VNG，虚拟络群组）。



用户数据库会向5G核心（5GC）的管理元（SMF、AMF、PCF等）提供终端号码的VN群组信息，以及访问策略。管理元基于这些信息和策略规则，将它们组成了不同的LAN。这就是5GLAN。





5GLAN络架构示意图



5GLAN支持层二通信（相同段，互相直接访问），也支持层通信（跨段，借助路由）。5GLAN支持单播，也支持组播和广播。简单来说，就是相互访问方式非常灵活，组也非常简单。



从范围来看，5GLAN既支持同一个UPF（5G核心的媒体面元）下的相互通信，也支持不同UPF下的相互通信。这等于打破了终端之间的物理距离限制（甚至北京和上海都能通信）。







特别重要的一点，5GLAN建立的络，可以与用户现有的数据络进行连接，从而现即插即用、相互访问。





5GLAN的应用场景和势

5GLAN现了指定5G终端之间的分组和连接，大大方便了企业构建更具移动性的LAN络。很多读者肯定会问，现有的W-F技术，不是已经可以现移动性了吗为什么还需要5GLAN



别急，让我们继续往下看。



5GLAN现的本地组，可以帮助企业、学校、、家庭等用户更好地进行区域范围内的终端互联互通。它可以用于办公络，但是，它更大的价值，在于对园区生产环境的改造，对工业制造、港口码头、能源矿山等生产型企业基层络的改造。



我们现在都在推动工业互联，认为5G能够赋能行业场景的数字化，就是因为5G拥有大带宽、低时延等特点，是出色的线通信技术，可以现工业场景各个生产要素的线连接。



以工业制造为例。以前，为了更好地进行自动化，现设备控制，采用的是“工业总线”技术。这种技术有很多类型，可谓“五花八门”。



后来，随着以太和IP技术的出现，工业界形成了共识，一起向以太演进，就有了“工业以太”。现在，不管谁家的工业互联协议，基本都是基于以太的。



再后来，工业企业发现，有线连接对移动性有太多的限制——设备后面总要留一个“辫子”，妨碍了自由移动。



而且，有线连接部署方式比较麻烦，工期长，成本高。一旦设备或线缆出现问题，更换也很耽误事。所以，工业界开始考虑，引入线通信技术。



于是，W-F、蓝牙等技术，就进入了工业领域。



那么，回到前面的问题，既然有W-F，为什么要5GLAN



原因如下：



一、W-F络（尤其是W-F4、W-F5）的性能不如5G。

传输速率、时延等方面，5G能更好地满足工业机器人（机械臂控制）、智能质检（高速图像识别）、AGV（人物流小车）等场景的需求。



覆盖范围方面，5G的覆盖范围比W-F更大，可以更好地覆盖园区。5G的小区间切换能力，也比W-F更强，可以给用户带来更好的络体验。



二、W-F络维护成本高。

企业建设园区W-F络，需要自己布线，自己买设备。设备有折旧、有损坏、有更新换代，还要专人维护。海量的W-F设备，配置也很麻烦。



5G不一样。它是由运营商负责建设和维护的，企业属于租用（W-F对比5G，有点像自建机房对比云计算）。



综合来看，5G会更加划算。



、5GLAN的功能更加强大。

前面提到5GLAN的VN分组。分组除了隔离通信之外，更重要的一个作用，是现不同络的QS（服务等级）差异化。



举例来说，企业内部有办公络、IT系统络、OT络等。



OT就是OT，运营技术（操作技术）。其就是连接工业环境和设备的络，例如车床、机械臂、传感器、仪器仪表、AGV、监控系统、MES、PLC等。







不同的络，对性能要求不一样，有的需要时延低，有的需要带宽大，有的则没有那么多要求。



5GLAN在分组的基础上，可以针对不同的VN分组，定义不同的络性能。有的企业，将其称为“微切片”。



四、5GLAN容易管理，且安全性更强。

前面我们提到可以在运营商的5GUDM元中修改用户签约数据，对用户进行VN分组。那么，难道我们每次需要变更一个终端的分组信息（加入、删除、更改），都要找运营商客服吗



当然不用。



运营商5G络可以通过开发接口的方式，将修改权限开放给企业络管理者，现自助修改。



当然，企业还可以根据自己的需要，设置自己的专策略。



在建立数据连接时，企业还可以设置授权和认证机制，对VN分组进行严格管理。这个安全性，比W-F强大了很多，也方便了很多。





5GLAN的案例分析

接下来，我们通过一个具体的组案例，来看看5GLAN到底有什么好处。



首先，一家制造型企业，有自己的车间、生产线（或车床），需要通过络，将PLC和PLC控制端连接起来。



每条流水线有很多的设备，也是单独的。将流水线的每个设备都安装5G模组，这是比较理想的状态。但是，现阶段费用好像会有点贵。



那么，我们引入5G工业关，或者5GCPE，可以提升性价比。适合用有线的，连接有线端口（以太口、或PLC端口）。适合用线的，连接5G或W-F。







如果5G不支持5GLAN（R16之前），现PLC和PLC控制器之间的连接，也是可以的。但是，整个5G络是依靠IP寻址的层协议，终端地址也是IP地址，不支持二层数据转发。为了现端到端通信，就必须在两边各加一个AR（AR，接入路由器），建立一个隧道，把工业二层协议封装在隧道里，带到对端。







这种方式，不仅增加复杂度，也增加了成本（AR路由器购买成本、AR路由器配置的人力和时间成本）。试想一下，如果车间有几千条流水线，那么这个成本将会非常惊人。



引入5GLAN之后，5G络支持直接传输二层协议，就不再需要AR路由器了。同时，5G络可以为没有IP地址的终端提供路由，UPF可以识别终端的MAC地址，整个络变成了极简的单层络，相互之间进行层二通信。



5GLAN的即插即用能力，可以完美地将自己与客户现有络进行融合，减少了对客户现有络的影响，不需要费劲改造升级，可以节约大量成本。



从宏观上来看，5GLAN是5G与以太技术的协作。将来，基于以太技术发展的TSN（时间敏感络）技术，也离不开5GLAN的助力。



值得一提的是，5GLAN除了有利于建设园区内部络之外，还可以作为企业传统专线络的补充，连接异地的分支机构。







5GLAN的模组

正如大家所见，5GLAN是5G在垂直行业落地的一个重要创新技术。它可以建设更强大的5G专通信，帮助客户加速数字化转型升级。



想要更好地部署5GLAN，除了络侧升级之外，还需要5G模组的支持。



在5GLAN技术商用落地的进程中，紫光展锐推出的业界首款5GR16R基带芯片平台——V516。



基于这个平台，国内领先的模组厂商——移远通信（Q），已成功开发出多款支持5GLAN技术的5G模组，且已现商用，包括RG500U、RG200U、RM500U等LGA、M2、MPCI封装模组。



这些模组具有高可靠性特点，可现级的空口时延和精度达1的5G络授时，可以更好地满足工业制造高精度机器协作、仓储物流多车协同、智能电差动保护等工业互联行业应用需求。



在浙江宁波，某知企业采用移远通信5GLAN模组，建立了5G全连接工厂，完成了全国首个5GLAN商用试点。



作为一家汽车铝合金精密压铸件制造企业，该企业聚焦汽车零部件制造领域，是典型的离散制造型企业。



它下面的6家工厂，分散在宁波市某工业园的不同位置。5GLAN技术，帮助这些工厂现了更灵活的连接，使工厂产线调整效率提升了70%（7天→2天），MES组交付效率翻了一倍（6个月→3个月），年均可节约隧道配置维护工作约750人天。





某知企业厂区内安装的5G设备



在这里，“5G+工业互联”真正现了“柔性生产”的赋能。



在某汽车品牌、某大学智慧楼宇、某工业企业柔性工厂等项目，5GLAN也都现了成功落地。未来，5GLAN会更多地出现在我们的视野中，赋能国内数十万个园区的数字化改造。





结语

工业互联是第四次工业革命的基石，像5GLAN这样的5G专技术创新，对工业领域全面走向数字化、络化、智能化，具有重要的意义。



随着5GR17版本的冻结，我们逐渐迎来了5G-A时代。新的精彩还在继续，新的技术创新，也在不断出现。



日积月累的创新，终究会引领人类走向“万物智联”。让我们拭目以待！?