Zer da 5G LAN bat?

Egilea: Ulink Media

Denek ezagutu beharko lukete 5G, hau da, 4G-ren bilakaera eta gure azken komunikazio mugikorren teknologia.

LANari dagokionez, hobeto ezagutu beharko zenuke. Bere izen osoa tokiko sarea edo LAN da. Gure etxeko sarea, baita bulego korporatiboko sarea ere, funtsean LAN da. Haririk gabeko Wi-Fiari dagokionez, haririk gabeko LAN (WLAN) bat da.

Beraz, zergatik esaten dut 5G LAN interesgarria dela?

5G sare zelular zabala da, eta LAN, berriz, eremu txikiko datu-sare bat. Bi teknologiak ez dirudi zerikusirik dutenik.

Beste era batera esanda, 5G eta LAN denek bereizita ezagutzen dituzten bi hitz dira. Baina elkarrekin, pixka bat nahasgarria da. Ezta?

5G LAN, zer da zehazki?

Izan ere, 5G LAN, laburbilduz, 5G teknologia erabiltzea da terminalak "taldekatzeko" eta "eraikitzeko" LAN sare bat osatzeko.

Denok dugu 5G telefono bat. 5G telefonoak erabiltzen dituzunean, ohartu al zara zure telefonoak ezin dituela zure lagunak bilatu, nahiz eta gertu dauden (aurrez aurre egon)? Elkarren artean komunikatu zaitezkete, datuak zure operadorearen edo Interneteko zerbitzu hornitzailearen zerbitzarietara bidaltzen baitira.

Oinarrizko estazioetarako, terminal mugikor guztiak elkarrengandik "isolatuta" daude. Segurtasun kontuetan oinarritzen da hau, telefonoek beren kanalak erabiltzen dituzte, ez dute elkarren artean interferentziarik egiten.

LAN batek, berriz, eremu bateko terminalak (telefono mugikorrak, ordenagailuak, etab.) elkarrekin konektatzen ditu “talde” bat osatzeko. Horrek ez du elkarren arteko datuen transmisioa errazten bakarrik, baita extranetetik irtetea aurrezten ere.

LAN batean, terminalek elkar aurki dezakete beren MAC helbideen arabera (2. geruzako komunikazioa). Kanpoko sarera sartzeko, bideratzaile bat konfiguratu behar da, IP kokapenaren bidez, eta horrek sarrera eta irteerako bideratzea ere lor dezake (3. geruzako komunikazioa).

Denok dakigunez, “4G-k gure bizitzak aldatuko ditu, eta 5G-k gure gizartea”. Gaur egungo komunikazio mugikorreko teknologiarik ohikoena den heinean, 5G-k “denaren Internet eta ehunka linea eta milaka industriaren eraldaketa digitala” izateko misioa hartzen du bere gain, eta horrek industria bertikaletako erabiltzaileei konektatzen lagundu behar die.

Beraz, 5G-k ezin ditu terminal guztiak hodeira konektatu bakarrik, baizik eta terminalen arteko "gertuko konexioa" ere gauzatu.

Beraz, 3GPP R16 estandarrean, 5G LANek funtzio berri hau aurkeztu zuen.

5G LANaren printzipioak eta ezaugarriak

5G Sare batean, administratzaileek erabiltzaileen datu-baseko datuak alda ditzakete (UDM sareko elementuak), zerbitzu-kontratu bat sinatu UE zenbaki jakin batekin, eta gero sare birtual talde (VN) berdinetan edo desberdinetan banatu.

Erabiltzaileen datu-baseak terminal zenbakiaren VN taldearen informazioa eta sarbide-politikak ematen dizkie 5G sare nagusiaren (5GC) kudeaketa-sareko elementuei (SMF, AMF, PCF, etab.). Kudeaketa-NEak informazio eta politika-arau horiek LAN desberdinetan konbinatzen ditu. Hau 5G LAN bat da.

5G LAN batek 2. geruzako komunikazioa (sare segmentu bera, elkarrenganako sarbide zuzena) eta 3. geruzako komunikazioa (sare segmentuen artean, bideratzearen laguntzarekin) onartzen ditu. 5G LAN batek unicast, multicast eta broadcast onartzen ditu. Laburbilduz, elkarrekiko sarbide modua oso malgua da, eta sarea oso sinplea.

Esparruari dagokionez, 5G LAN batek UPF beraren (5G sare nagusiaren multimedia aldeko sare elementua) eta UPF desberdinen arteko komunikazioa onartzen du. Hori terminalen arteko distantzia fisikoaren muga haustearen parekoa da (Pekin eta Shanghaik ere komunikatu daitezke).

Bereziki, 5G LAN sareak erabiltzaileen datu-sareetara konekta daitezke plug and play eta elkarrekiko sarbidea lortzeko.

Aplikazio-eszenatokiak eta 5G LANaren abantailak

5G LANak 5G terminal espezifikoen arteko taldekatzea eta konexioa ahalbidetzen du, enpresentzako LAN sare mugikorrago baten eraikuntza asko erraztuz. Irakurle askok galdetuko dute ziur aski, ez al da mugikortasuna posible dagoeneko dagoen Wi-Fi teknologiarekin? Zergatik da beharrezkoa 5G LAN bat?

Ez kezkatu, aurrera egin dezagun.

5G LANek ahalbidetzen duen tokiko sareak enpresei, eskolei, gobernuei eta familiei eskualde bateko terminalekin hobeto komunikatzen lagun diezaieke. Bulego-sarean erabil daiteke, baina bere balio handiena parkearen ekoizpen-ingurunea eraldatzen eta ekoizpen-enpresen oinarrizko sarearen eraldaketan datza, hala nola industria-fabrikazioan, portu-terminaletan eta energia-meategietan.

Orain industria-interneta sustatzen ari gara. Uste dugu 5G-k industria-eszenen digitalizazioa ahalbidetu dezakeela, 5G haririk gabeko komunikazio-teknologia bikaina baita, banda-zabalera handikoa eta atzerapen txikikoa, eta hainbat ekoizpen-faktoreren haririk gabeko konexioa gauzatu dezakeena industria-eszenetan.

Adibidez, industria-fabrikazioa. Lehen, automatizazio hobea lortzeko eta ekipamenduen kontrola lortzeko, "industria-bus" teknologia erabiltzen zen. Teknologia honen mota asko daude, eta "leku guztietan" esan daiteke.

Geroago, Ethernet eta IP teknologiaren sorrerarekin, industriak adostasun bat sortu zuen, eta Etherneten bilakaerarekin batera, "Ethernet industriala" sortu zen. Gaur egun, edozein dela ere industria-interkonexio protokoloa, funtsean Ethernetean oinarritzen da.

Geroago, industria-enpresek konturatu ziren kable bidezko konexioek mugikortasuna gehiegi mugatzen zutela; beti zegoen gailuaren atzealdean "txirikorda" bat, mugimendu askea eragozten zuena.

Gainera, kable bidezko konexioaren hedapen modua arazo gehiago sortzen ditu, eraikuntza epea luzea da, kostua altua. Ekipamenduarekin edo kablearekin arazoren bat badago, ordezkapena ere oso motela da. Beraz, industriak haririk gabeko komunikazio teknologia sartzea pentsatzen hasi zen.

Ondorioz, Wi-Fi, Bluetooth eta beste teknologia batzuk sartu dira industria-eremuan.

Beraz, aurreko galderara itzuliz, zergatik 5G LAN Wi-Fi dagoenean?

Hona hemen arrazoia:

1. Wi-Fi sareen errendimendua (batez ere Wi-Fi 4 eta Wi-Fi 5) ez da 5G bezain ona.

Transmisio-abiadurari eta atzerapenari dagokionez, 5G-k hobeto ase ditzake industria-robotak (manipulatzaileen kontrola), kalitate-ikuskapen adimenduna (abiadura handiko irudien ezagutza), AGV (gidaririk gabeko logistika-ibilgailua) eta beste eszenatoki batzuetako beharrak.

Estaldurari dagokionez, 5G-k Wi-Fi-ak baino estaldura-eremu handiagoa du eta campusa hobeto estali dezake. 5G-k zelula artean aldatzeko duen gaitasuna ere Wi-Fi-ak baino indartsuagoa da, eta horrek erabiltzaileei sare-esperientzia hobea emango die.

2. Wi-Fi sarearen mantentze-kostuak handiak dira.

Parke batean Wi-Fi sare bat eraikitzeko, enpresek beren ekipamendua kableatu eta erosi behar dute. Ekipamendua amortizatu, kaltetu eta ordezkatu egiten da, baina baita langile bereziek mantentzen dute ere. Wi-Fi gailu mordoa daude, eta konfigurazioa arazo bat da.

5G desberdina da. Operadoreek eraiki eta mantentzen dute, eta enpresek alokatzen dute (Wi-Fia 5Garen aurka zure gela propioa eraikitzearen eta hodeiko konputazioaren arteko konponketaren arteko konparaketa bezalakoa da).

Guztira hartuta, 5G kostu-eraginkorragoa izango da.

3. 5G LANek funtzio indartsuagoak ditu.

5G LAN baten VN taldekatzea lehenago aipatu da. Komunikazioaren isolamenduaz gain, taldekatzearen funtzio garrantzitsuagoa sare desberdinen QoS (zerbitzu maila) bereizketa lortzea da.

Adibidez, enpresa batek bulego-sare bat, IT sistemen sare bat eta OT sare bat ditu.

OT Operational Technology esan nahi du. Industria-ingurunea eta ekipamenduak konektatzen dituen sare bat da, hala nola tornuak, beso robotikoak, sentsoreak, instrumentazioa, AGVak, monitorizazio-sistemak, MES, PLCak, etab.

Sare ezberdinek errendimendu-eskakizun desberdinak dituzte. Batzuek latentzia baxua behar dute, beste batzuek banda-zabalera handia, eta beste batzuek eskakizun gutxiago.

5G LAN batek sare-errendimendu desberdina defini dezake VN talde desberdinen arabera. Enpresa batzuetan, "mikro zatia" deitzen zaio.

4. 5G LAN errazagoa eta seguruagoa da kudeatzeko.

Goian aipatu bezala, erabiltzaileen sinadura datuak alda daitezke operadoreen 5G UDM sareetan erabiltzaileak VN taldeetan taldekatzeko. Beraz, operadorearen bezeroarentzako arreta zerbitzura joan behar al dugu terminal baten taldearen informazioa aldatu behar dugunean (batu, ezabatu, aldatu)?

Noski ezetz.

5G sareetan, operadoreek aldaketa baimena eman diezaiekete enpresa-sareko administratzaileei interfazeak garatuz, autozerbitzuko aldaketa ahalbidetuz.

Noski, enpresek beren sare pribatuko politikak ere ezar ditzakete beren beharren arabera.

Datu-konexioak ezartzerakoan, enpresek baimen- eta autentifikazio-mekanismoak ezar ditzakete VN taldeak zorrotz kudeatzeko. Segurtasun hau askoz sendoagoa eta erosoagoa da Wi-Fia baino.

5G LAN baten kasu-azterketa

Ikus ditzagun 5G LANaren onurak sare-adibide zehatz baten bidez.

Lehenik eta behin, fabrikazio-enpresa batek bere tailerra, ekoizpen-lerroa (edo tornua) badu, PLC eta PLC kontrol-muturra sarearen bidez konektatu behar ditu.

Muntaketa-kate bakoitzak ekipamendu asko ditu, independenteak ere bai. Ideala da 5G moduluak muntaketa-kateko gailu guztietan instalatzea. Hala ere, badirudi fase honetan garestia izango dela.

Ondoren, 5G industria-atebidearen edo 5G CPEaren sarrerak kostu-errendimendua hobetu dezake. Kable bidezko konexioetarako egokia, kable bidezko ataka batera (Ethernet ataka edo PLC ataka) konektatuta. Haririk gabeko konexioetarako egokia, 5G edo Wi-Fi-ra konektatuta.

5G-k 5G LAN onartzen ez badu (R16 baino lehen), PLC eta PLC kontrolatzailearen arteko konexioa ere gauzatu daiteke. Hala ere, 5G sare osoa IP helbideetan oinarritzen den 3. geruzako protokolo bat da, eta terminalaren helbidea ere IP helbide bat da, eta horrek ez du 2. geruzako datuen birbidalketa onartzen. Muturreko komunikazioa gauzatzeko, AR (Sarbide Bideratzaile) bat gehitu behar da bi aldeetan tunel bat ezartzeko, 2. geruzako protokolo industriala tunelean kapsulatzeko eta pareko muturrera eramateko.

Metodo honek ez du konplexutasuna handitzen bakarrik, kostua ere handitzen du (AR bideratzailearen erosketa kostua, AR bideratzailearen konfigurazioko langileak eta denbora kostua). Milaka lerro dituen tailer batean pentsatzen baduzu, kostua izugarria izango litzateke.

5G LANaren sarreraren ondoren, 5G sareak 2. geruzako protokoloaren transmisio zuzena onartzen du, beraz, AR bideratzaileak ez dira gehiago beharrezkoak. Aldi berean, 5G sareak IP helbiderik gabeko terminaletarako ibilbideak eman ditzake, eta UPF-k terminalen MAC helbideak ezagutu ditzake. Sare osoa geruza bakarreko sare minimalista bihurtzen da, elkarren artean 2. geruzan komunikatu daitekeena.

5G LANaren "plug and play" gaitasunak bezeroen sareekin ezin hobeto integra daiteke, bezeroen sareetan duen eragina murriztuz eta kostu asko aurreztuz, berritze eta eguneratze nekagarririk gabe.

Makro ikuspuntutik, 5G LAN 5G eta Ethernet teknologiaren arteko lankidetza bat da. Etorkizunean, Ethernet teknologian oinarritutako TSN (denbora-sare sentikorra) teknologiaren garapena ezin da 5G LANaren laguntzatik bereizi.

Aipatzekoa da 5G LANak, parkearen barne-sarearen eraikuntzarako lagungarria izateaz gain, enpresen ohiko linea dedikatu sarearen osagarri gisa ere erabil daitekeela leku desberdinetako sukurtsalak konektatzeko.

5G LANerako modulua

Ikus dezakezuenez, 5G LAN teknologia berritzaile garrantzitsua da 5Grako industria bertikaletan. 5G sare pribatuko komunikazio sendoagoak eraiki ditzake bezeroei eraldaketa digitala eta eguneratzea bizkortzen laguntzeko.

5G LAN hobeto hedatzeko, sare aldeko eguneratzeez gain, 5G moduluen euskarria ere beharrezkoa da.

5G LAN teknologia komertzialki lurreratzeko prozesuan, Unigroup Zhangruik industriako lehen 5G R16 Ready baseband txip plataforma merkaturatu zuen: V516.

Plataforma honetan oinarrituta, Quectel-ek, Txinako modulu fabrikatzaile nagusiak, 5G LAN teknologia onartzen duten hainbat 5G modul garatu ditu arrakastaz, eta merkaturatu egin dira, besteak beste, RG500U, RG200U, RM500U eta beste LGA, M.2, Mini PCIe pakete moduluak.