提到LAN（局域網），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年代發展至今，LAN的應用場景已經非常廣泛，樓宇、工廠、醫院、倉儲等諸多場景都能夠看到LAN的身影，更是互聯網發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絡LAN資源共享、快速布網、安全防護等優勢，更進一步增加了二層通信、廣播/多播等新的應用功能，提升了LAN在工業互聯網和智能樓宇等場景下的滲透率。 綜合而言，5G LAN是5G R16定義的關鍵特性之一，5G LAN具有二層轉發能力，組建靈活、直接互通等優勢，且在空間拓展性、移動性、安全性等方面表現優異，是工業互聯網等領域創新發展的重要工具。在IMT-2020(5G)推進組的指導下，目前產業界已經完成了5G LAN功能技術試驗，其中紫光展銳5G芯片對5G LAN技術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芯片的行業利器——移遠通信5G LAN模組已經準備就緒，未來安裝5G將和設置Wi-Fi LAN一樣簡單，這也為產業進入爆發前夜奠定了相應的技術基礎。

5G LAN的技術優勢

? ? 如上所述，在IMT-2020(5G)推進組指導的行業測試中，5G LAN相較于傳統基于蜂窩網絡構建的LAN展現出了幾個突出的技術優勢。 首先，5G LAN具備了二層互通信能力，使得企業專網和5G承載網不再是分離割裂的，整個網絡架構都是單層式的。UPF（用戶面功能）是5G核心網系統架構的重要組成部分，其主要負責用戶平面數據包的路由和轉發相關功能。在5G LAN網絡架構中，UPF能夠自學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解決了組網拓撲重構、配置重構、應用重構等問題，使得支持二層通信的工業互聯網架構大大簡化，顯著降低了組網成本。

基于傳統AR方案實現二層通信，圖源：中國聯通研究院

基于5G LAN的工業互聯網二層通信，圖源：中國聯通研究院 其次，5G LAN突破了傳統點對點的通信模式，支持廣播和多播。在傳統工業互聯網場景下，終端節點通信如果需要跨越UPF，那么就需要增加路由器。如果要實現系統內設備的互聯互通，網絡拓撲結構隨之復雜化，這對設備搭建和維護提出了非常大的挑戰。而在基于5G LAN的工業互聯網應用中，跨UPF應用只需要通過動態構建N19接口就可以實現，靈活方便且結構簡單，可以充分支持垂直行業應用場景對局域網的需求。 第三，5G LAN支持VN組管理，可實現VN組隔離和動態簽約。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同樣繼承了傳統基于蜂窩網絡打造的LAN的性能優勢，包括資源共享、數據共享、網絡共享等。尤其需要特別指出的是，5G LAN相較于WLAN（基于Wi-Fi實現的LAN）而言，具有更好的安全性能，包括內置強大的安全性、計算機識別等。



通過上述領先的系統性能，5G LAN提升了工業互聯網、智慧樓宇等典型應用場景的通信效率，降低了系統架構的復雜性，并大幅降低了系統構建和維護的成本。

5G LAN的應用優勢

隨著產業生態的完備，5G LAN無疑擁有著光明的應用前景，具體可以分為三大類——企業移動專線、工業互聯網以及WLAN替代。 對于中大型企業而言，遠距離、跨地域專線通信在辦公場景中非常普遍。針對此種困境，傳統的解決方案是采用固網專線，但高價格、維護和變動流程復雜等因素在某種程度上限制了企業的發展。而5G LAN憑借著兼具高速率、大帶寬和低延遲的優勢，且同時支持較大范圍內的終端移動，成為了代替傳統固網專線的重要選擇項。 在工業互聯網場景中，5G LAN的優勢會體現的更加明顯。通過下圖能夠看到，傳統工業互聯網不僅不支持二層通信，而且柔性特征非常差。在業務調整過程中會面臨配置修改量大，需終端廠商開發適配，以及終端、應用、企業多方協同等問題，導致企業輕易不敢進行業務調整。

傳統工業互聯網（未使用5G LAN） 現在，工業互聯網架構在引入5G LAN之后，實現了IT（信息技術）和OT（操作技術）的深度融合，通過即插即用、跨域組網等方案優勢，賦能工業場景柔性生產。對于工業用戶而言，5G LAN帶來的兩大方面體驗提升：其一是不必再為了網絡性能而被迫使用有線網絡，解除了場景的限制，終端靈活性大大提高；其二是5G LAN可以實現原生二層通信，對于交換機等設備的需求大大降低，顯著降低了采購成本。



基于5G LAN構建的工業互聯網 在WLAN替代性場景中，傳統方案在進行園區覆蓋時，一般只能關注到辦公室、走廊等重要節點，對于園區內的移動辦公，內網則無法進行很好地支持。引入5G LAN之后，園區可以得到更大范圍的覆蓋，實現了從辦公室或者辦公樓到廣泛園區的連接拓展，這樣的場景已經覆蓋了智慧樓宇、智慧物流、智慧港口等多個行業領域。

5G LAN模組的優勢

古人云：工欲善其事，必先利其器。對于5G LAN應用而言同樣如此。 在5G LAN落地過程中，紫光展銳V516芯片發揮著重要的作用。移遠通信在基于紫光展銳首款支持5G R16的芯片組，也是業界首個支持5G R16 Ready的平臺，已開發了多款5G R16模組，包括RG500U、RG200U、RM500U等LGA、M.2、Mini PCIe封裝模組，并都已成功實現商用。 移遠通信上述5G模組在V516多項5G R16關鍵技術的加持下，除了5G LAN外，還支持CAG、網絡切片、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網絡高精度授時，能夠適配包括工業互聯網在內的廣泛5G LAN商用場景，為5G LAN在工業生產和智能制造等領域的落地應用按下了加速鍵。



在產品性能方面，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，更便捷地應用于5G行業。此外，這些模組還支持QuecOpen CPU開發，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速度。 目前，5G LAN應用已經在國內實現示范性落地。比如在重慶某汽車項目中，5G LAN深度融入汽車生產內網，為沖壓車間和焊接車間的工業相機場景“剪辮子”。通過引入5G LAN技術，該項目在建網成本、改造難度、端到端時延和聯網維護等方面得到顯著增強，讓產線上的設備真正擺脫線纜束縛，更加靈活，極大地提升了產線的柔性生產能力。 根據《5G行業專項調研及投資前景調查研究分析報告》，5G真正的應用場景80%在于工業互聯網領域，未來5G專網市場空間潛力巨大。因此，隨著支持5G LAN的移遠通信模組量產并商用落地，5G專網將陸續進入政企客戶的高價值應用區間，帶動更多產業暢通互聯。

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