提到LAN（局域網(wǎng)），很多人的思緒可能會被一下子拉回到辦公室的工位上，與同事之間資源共享、軟件共享、高效溝通。實際上，自上世紀70年代發(fā)展至今，LAN的應(yīng)用場景已經(jīng)非常廣泛，樓宇、工廠、醫(yī)院、倉儲等諸多場景都能夠看到LAN的身影，更是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過程中一個重要且活躍的分支。 進入5G時代，在“4G改變生活，5G改變社會”的推動下，5G LAN 不僅擁有原本蜂窩網(wǎng)絡(luò)LAN資源共享、快速布網(wǎng)、安全防護等優(yōu)勢，更進一步增加了二層通信、廣播/多播等新的應(yīng)用功能，提升了LAN在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能樓宇等場景下的滲透率。 綜合而言，5G LAN是5G R16定義的關(guān)鍵特性之一，5G LAN具有二層轉(zhuǎn)發(fā)能力，組建靈活、直接互通等優(yōu)勢，且在空間拓展性、移動性、安全性等方面表現(xiàn)優(yōu)異，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的重要工具。在IMT-2020(5G)推進組的指導(dǎo)下，目前產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)完成了5G LAN功能技術(shù)試驗，其中紫光展銳5G芯片對5G LAN技術(shù)支持的完備性和良好的互操作性也得到了充分驗證。更為重要的是，基于紫光展銳5G芯片的行業(yè)利器——移遠通信5G LAN模組已經(jīng)準備就緒，未來安裝5G將和設(shè)置Wi-Fi LAN一樣簡單，這也為產(chǎn)業(yè)進入爆發(fā)前夜奠定了相應(yīng)的技術(shù)基礎(chǔ)。

5G LAN的技術(shù)優(yōu)勢

? ? 如上所述，在IMT-2020(5G)推進組指導(dǎo)的行業(yè)測試中，5G LAN相較于傳統(tǒng)基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的LAN展現(xiàn)出了幾個突出的技術(shù)優(yōu)勢。 首先，5G LAN具備了二層互通信能力，使得企業(yè)專網(wǎng)和5G承載網(wǎng)不再是分離割裂的，整個網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)都是單層式的。UPF（用戶面功能）是5G核心網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)的重要組成部分，其主要負責用戶平面數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)相關(guān)功能。在5G LAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，UPF能夠自學(xué)PLC的MAC地址列表，作為虛擬交換機完成二層互通信。通過下面兩張圖能夠看到，因為5G LAN解決了組網(wǎng)拓撲重構(gòu)、配置重構(gòu)、應(yīng)用重構(gòu)等問題，使得支持二層通信的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)大大簡化，顯著降低了組網(wǎng)成本。

基于傳統(tǒng)AR方案實現(xiàn)二層通信，圖源：中國聯(lián)通研究院

基于5G LAN的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)二層通信，圖源：中國聯(lián)通研究院 其次，5G LAN突破了傳統(tǒng)點對點的通信模式，支持廣播和多播。在傳統(tǒng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景下，終端節(jié)點通信如果需要跨越UPF，那么就需要增加路由器。如果要實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的互聯(lián)互通，網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)隨之復(fù)雜化，這對設(shè)備搭建和維護提出了非常大的挑戰(zhàn)。而在基于5G LAN的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，跨UPF應(yīng)用只需要通過動態(tài)構(gòu)建N19接口就可以實現(xiàn)，靈活方便且結(jié)構(gòu)簡單，可以充分支持垂直行業(yè)應(yīng)用場景對局域網(wǎng)的需求。 第三，5G LAN支持VN組管理，可實現(xiàn)VN組隔離和動態(tài)簽約。3GPP為5G LAN定義了兩種VN分組方式，分別是運營商直接分組以及企業(yè)自主分組。無論是何種分組方式，都具有5G VN組標識、5G VN組成員信息等特征，可以在組內(nèi)進行5G LAN通信。 除了上述最明顯的三點改變，5G LAN同樣繼承了傳統(tǒng)基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)打造的LAN的性能優(yōu)勢，包括資源共享、數(shù)據(jù)共享、網(wǎng)絡(luò)共享等。尤其需要特別指出的是，5G LAN相較于WLAN（基于Wi-Fi實現(xiàn)的LAN）而言，具有更好的安全性能，包括內(nèi)置強大的安全性、計算機識別等。



通過上述領(lǐng)先的系統(tǒng)性能，5G LAN提升了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧樓宇等典型應(yīng)用場景的通信效率，降低了系統(tǒng)架構(gòu)的復(fù)雜性，并大幅降低了系統(tǒng)構(gòu)建和維護的成本。

5G LAN的應(yīng)用優(yōu)勢

隨著產(chǎn)業(yè)生態(tài)的完備，5G LAN無疑擁有著光明的應(yīng)用前景，具體可以分為三大類——企業(yè)移動專線、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及WLAN替代。 對于中大型企業(yè)而言，遠距離、跨地域?qū)＞€通信在辦公場景中非常普遍。針對此種困境，傳統(tǒng)的解決方案是采用固網(wǎng)專線，但高價格、維護和變動流程復(fù)雜等因素在某種程度上限制了企業(yè)的發(fā)展。而5G LAN憑借著兼具高速率、大帶寬和低延遲的優(yōu)勢，且同時支持較大范圍內(nèi)的終端移動，成為了代替?zhèn)鹘y(tǒng)固網(wǎng)專線的重要選擇項。 在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場景中，5G LAN的優(yōu)勢會體現(xiàn)的更加明顯。通過下圖能夠看到，傳統(tǒng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)不僅不支持二層通信，而且柔性特征非常差。在業(yè)務(wù)調(diào)整過程中會面臨配置修改量大，需終端廠商開發(fā)適配，以及終端、應(yīng)用、企業(yè)多方協(xié)同等問題，導(dǎo)致企業(yè)輕易不敢進行業(yè)務(wù)調(diào)整。

傳統(tǒng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)（未使用5G LAN） 現(xiàn)在，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)在引入5G LAN之后，實現(xiàn)了IT（信息技術(shù)）和OT（操作技術(shù)）的深度融合，通過即插即用、跨域組網(wǎng)等方案優(yōu)勢，賦能工業(yè)場景柔性生產(chǎn)。對于工業(yè)用戶而言，5G LAN帶來的兩大方面體驗提升：其一是不必再為了網(wǎng)絡(luò)性能而被迫使用有線網(wǎng)絡(luò)，解除了場景的限制，終端靈活性大大提高；其二是5G LAN可以實現(xiàn)原生二層通信，對于交換機等設(shè)備的需求大大降低，顯著降低了采購成本。



基于5G LAN構(gòu)建的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 在WLAN替代性場景中，傳統(tǒng)方案在進行園區(qū)覆蓋時，一般只能關(guān)注到辦公室、走廊等重要節(jié)點，對于園區(qū)內(nèi)的移動辦公，內(nèi)網(wǎng)則無法進行很好地支持。引入5G LAN之后，園區(qū)可以得到更大范圍的覆蓋，實現(xiàn)了從辦公室或者辦公樓到廣泛園區(qū)的連接拓展，這樣的場景已經(jīng)覆蓋了智慧樓宇、智慧物流、智慧港口等多個行業(yè)領(lǐng)域。

5G LAN模組的優(yōu)勢

古人云：工欲善其事，必先利其器。對于5G LAN應(yīng)用而言同樣如此。 在5G LAN落地過程中，紫光展銳V516芯片發(fā)揮著重要的作用。移遠通信在基于紫光展銳首款支持5G R16的芯片組，也是業(yè)界首個支持5G R16 Ready的平臺，已開發(fā)了多款5G R16模組，包括RG500U、RG200U、RM500U等LGA、M.2、Mini PCIe封裝模組，并都已成功實現(xiàn)商用。 移遠通信上述5G模組在V516多項5G R16關(guān)鍵技術(shù)的加持下，除了5G LAN外，還支持CAG、網(wǎng)絡(luò)切片、uRLLC等特性，可靠性達99.99%，并支持毫秒級空口時延以及精度達1us的5G網(wǎng)絡(luò)高精度授時，能夠適配包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的廣泛5G LAN商用場景，為5G LAN在工業(yè)生產(chǎn)和智能制造等領(lǐng)域的落地應(yīng)用按下了加速鍵。



在產(chǎn)品性能方面，支持5G LAN的移遠通信模組在完美繼承V516芯片組的領(lǐng)先性能之外，并且在R16 2B特性上做了增強，適配更廣泛的2B場景，更便捷地應(yīng)用于5G行業(yè)。此外，這些模組還支持QuecOpen CPU開發(fā)，以及Wi-Fi 6方案、WebUI方案、語音方案、FOTA方案、SLA方案、功耗控制方案等創(chuàng)新方案。通過豐富的API接口以及 Pin2Pin兼容特性，提升客戶方案的開發(fā)速度。 目前，5G LAN應(yīng)用已經(jīng)在國內(nèi)實現(xiàn)示范性落地。比如在重慶某汽車項目中，5G LAN深度融入汽車生產(chǎn)內(nèi)網(wǎng)，為沖壓車間和焊接車間的工業(yè)相機場景“剪辮子”。通過引入5G LAN技術(shù)，該項目在建網(wǎng)成本、改造難度、端到端時延和聯(lián)網(wǎng)維護等方面得到顯著增強，讓產(chǎn)線上的設(shè)備真正擺脫線纜束縛，更加靈活，極大地提升了產(chǎn)線的柔性生產(chǎn)能力。 根據(jù)《5G行業(yè)專項調(diào)研及投資前景調(diào)查研究分析報告》，5G真正的應(yīng)用場景80%在于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，未來5G專網(wǎng)市場空間潛力巨大。因此，隨著支持5G LAN的移遠通信模組量產(chǎn)并商用落地，5G專網(wǎng)將陸續(xù)進入政企客戶的高價值應(yīng)用區(qū)間，帶動更多產(chǎn)業(yè)暢通互聯(lián)。

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