在當(dāng)前的行業(yè)和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備面臨著線纜移動(dòng)性限制、光纖鋪設(shè)成本高、Wi-Fi覆蓋安全性差、移動(dòng)性不足等問(wèn)題。而在傳統(tǒng)的無(wú)線專網(wǎng)業(yè)務(wù)中，行業(yè)用戶僅能獲得IP類型接入鏈路，不能獲得常用的Ethernet類型鏈路，且鏈路可配置能力差，應(yīng)用模式固化，這些問(wèn)題阻礙了企業(yè)無(wú)線專網(wǎng)的規(guī)模和靈活性。

　　3GPP在R-16階段定義了5G LAN技術(shù)。5G LAN能夠向客戶提供L3層VPN服務(wù)（IP VRF轉(zhuǎn)發(fā)），以及L2層LAN服務(wù)（Ethernet局域網(wǎng)），同時(shí)5G LAN也支持用戶移動(dòng)性，支持細(xì)分子網(wǎng)，以及基于子網(wǎng)的管理能力。這些特性能解決傳統(tǒng)行業(yè)客戶專網(wǎng)中存在的問(wèn)題。

　　首先，5G LAN引入了集群（子網(wǎng)）管理能力，集群可以對(duì)應(yīng)到不同用途的子網(wǎng)，如生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)等。客戶可以為子網(wǎng)訂購(gòu)所需的網(wǎng)絡(luò)切片，以獲得特定的SLA保障。和切片相比，集群管理側(cè)重于子網(wǎng)切分、子網(wǎng)用戶、子網(wǎng)拓?fù)涞墓芾恚�切片則側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)資源調(diào)配和業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量保障能力。

　　其次，在L3 VPN業(yè)務(wù)中引入了IP組播能力，為視頻業(yè)務(wù)提供服務(wù)。同時(shí)引入L2層LAN服務(wù)，在鏈路轉(zhuǎn)發(fā)功能、行業(yè)專網(wǎng)部署形態(tài)上都有了較大變化。

　　第三，UPF（User Plane Function）之間取消動(dòng)態(tài)路由，轉(zhuǎn)由SMF（Session Management Function）進(jìn)行路徑控制。這一點(diǎn)借鑒了SDN模型，該模型使得UPF功能更簡(jiǎn)化。隨著復(fù)雜的控制功能向位于中心點(diǎn)的SMF轉(zhuǎn)移，UPF更專注于轉(zhuǎn)發(fā)。拋開(kāi)啟用動(dòng)態(tài)路由帶來(lái)的復(fù)雜性，UPF的部署將更靈活，也方便設(shè)備下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣。同時(shí)，當(dāng)行業(yè)專網(wǎng)的用戶在不同的UPF間遷移時(shí)，UPF可以通過(guò)SMF動(dòng)態(tài)下發(fā)的規(guī)則為用戶持續(xù)提供服務(wù)，不需要為行業(yè)專網(wǎng)提供定制化配置，再一次減少了耦合性。

　　很多實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景隨著5G LAN的新增功能應(yīng)運(yùn)而生，并產(chǎn)生了相對(duì)應(yīng)的客戶價(jià)值。

　　在4G模式下，許多企業(yè)已經(jīng)開(kāi)通了移動(dòng)專網(wǎng)業(yè)務(wù)，客戶的移動(dòng)終端通過(guò)專有APN（Access Point Name ）完成接入。這些移動(dòng)終端可能來(lái)自行政部門、IT部門、生產(chǎn)部門等，在4G模式下，這些終端的數(shù)據(jù)是混合傳送到企業(yè)私網(wǎng)內(nèi)部的，數(shù)據(jù)的傳輸優(yōu)先級(jí)、安全隔離等都沒(méi)有保障。

　　在5G LAN模式下，通過(guò)開(kāi)放接口，企業(yè)能夠按照部門歸屬、地域、業(yè)務(wù)類型等，將終端劃分到不同的集群（子網(wǎng)）中，每個(gè)集群能夠獨(dú)立設(shè)置最適合的傳輸質(zhì)量要求。集群內(nèi)的終端可互通，集群間的終端相互隔離，集群可以獨(dú)立規(guī)劃傳輸路徑。這樣一來(lái)，行政、IT、生產(chǎn)等部門就能夠獨(dú)立管理和發(fā)展自己的子網(wǎng)，使專網(wǎng)的價(jià)值得到充分體現(xiàn)。

　　4G時(shí)期，企業(yè)專線主要由光纖來(lái)提供。光纖專線帶寬大，支持的傳輸協(xié)議多，質(zhì)量穩(wěn)定。企業(yè)專線被廣泛用于企業(yè)私網(wǎng)中�？绲赜虻幕ネā⑺骄W(wǎng)和公網(wǎng)的互通，以及重要數(shù)據(jù)的傳輸，都通過(guò)專線來(lái)解決。

　　5G部署后，超級(jí)上行、切片、SLA保障、5G LAN、Ethernet接入等特性，彌補(bǔ)了移動(dòng)鏈路上行帶寬小、可靠性低、傳輸協(xié)議種類少的不足，使移動(dòng)專線具備了和光纖相當(dāng)?shù)哪芰�。同時(shí)，移動(dòng)專線具有開(kāi)通迅速、工程開(kāi)銷小、終端可移動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。

　　企業(yè)可以借助移動(dòng)專線快速構(gòu)建兼容移動(dòng)終端、固定終端的專網(wǎng)，并且該專網(wǎng)能夠和傳統(tǒng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)互通。未來(lái)，同時(shí)部署移動(dòng)專線和光纖專線，將成為構(gòu)建企業(yè)私網(wǎng)的常態(tài)。

　　在智慧園區(qū)、智慧家庭的部署中，廣泛應(yīng)用了無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)，其中最具代表性的就是Wi-Fi接入。局域網(wǎng)提供了簡(jiǎn)潔快速的接入能力，通過(guò)廣播和組播，終端在局域網(wǎng)中能自主發(fā)現(xiàn)、自主關(guān)聯(lián)，快速展開(kāi)業(yè)務(wù)，用戶能夠獲得極佳的使用體驗(yàn)。

　　通過(guò)5G LAN特性，移動(dòng)終端也同樣能在5G網(wǎng)絡(luò)中組建小型無(wú)線局域網(wǎng)，獲得和Wi-Fi相同的使用體驗(yàn)。同時(shí)，移動(dòng)局域網(wǎng)具備更強(qiáng)的移動(dòng)性優(yōu)勢(shì)。此外，基于二次鑒權(quán)、VLAN隔離等功能為網(wǎng)絡(luò)提供更高的安全，基于網(wǎng)絡(luò)切片保障更可靠的傳輸質(zhì)量。

　　在園區(qū)覆蓋、家庭覆蓋場(chǎng)景下，移動(dòng)局域網(wǎng)能提供優(yōu)質(zhì)覆蓋�？蛻舻氖殖纸K端、攝像頭、傳感器、無(wú)人機(jī)、車載裝備、智能家電等終端，都能便捷地接入網(wǎng)絡(luò)并快速進(jìn)行協(xié)同操作。在特定要求下，移動(dòng)局域網(wǎng)也能夠打破地域限制，組建出純粹邏輯層面的局域網(wǎng)，提供不同的局域網(wǎng)體驗(yàn)，例如車隊(duì)管理、無(wú)人機(jī)協(xié)同、遠(yuǎn)程辦公、遠(yuǎn)程操控等場(chǎng)景�？傊�，移動(dòng)局域網(wǎng)能夠作為傳統(tǒng)局域網(wǎng)的補(bǔ)充或替代。

　　工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中廣泛使用Ethernet局域網(wǎng)，工業(yè)4.0選擇的TSN（時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)）也是基于局域網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。5G LAN特性引入的局域網(wǎng)業(yè)務(wù)，是后續(xù)構(gòu)建移動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)要求。

　　移動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠讓工業(yè)設(shè)備擺脫線纜束縛，更方便地動(dòng)態(tài)調(diào)整流水線的設(shè)備，生產(chǎn)過(guò)程中也能夠引入更多無(wú)人設(shè)備。如無(wú)人機(jī)巡檢、機(jī)器人碼垛、無(wú)人車運(yùn)輸轉(zhuǎn)場(chǎng)等，都已經(jīng)在生產(chǎn)流程中逐漸得到應(yīng)用。通過(guò)移動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能促使智能設(shè)備間的協(xié)同更高效、更精確。未來(lái)，移動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將成為構(gòu)成智慧工廠、部署柔性生產(chǎn)線的得力幫手。

　　為了打造客戶可定制、可管理的專網(wǎng)，中興通訊推出5G LAN解決方案。該方案著重打造LAN業(yè)務(wù)能力開(kāi)放API，并積極布局UDM（Unified Data Management）能力開(kāi)放機(jī)制（見(jiàn)圖1），以方便行業(yè)客戶訂購(gòu)和管理企業(yè)私有網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)向行業(yè)客戶提供基于子網(wǎng)的運(yùn)維管理能力。

圖1   中興通訊5G LAN能力開(kāi)放模型

　　在轉(zhuǎn)發(fā)層，中興通訊核心網(wǎng)提供了完整的IP VPN和Ethernet局域網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)能力。盡管當(dāng)前終端側(cè)5G模組還沒(méi)有提供Ethernet接入能力，但通過(guò)與CPE的協(xié)同，中興通訊5GC實(shí)現(xiàn)了為終端提供L2層LAN服務(wù)（見(jiàn)圖2）。

圖2  再IP接入類型下，5GC支持L2層LAN業(yè)務(wù)

　　UPF提供5G LAN標(biāo)準(zhǔn)定義的完整功能。通過(guò)實(shí)現(xiàn)虛擬交換機(jī)功能，UPF支持LAN業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)，同時(shí)也支持VLAN隔離、環(huán)路檢測(cè)、組播限速等關(guān)鍵能力。UPF之間支持N19隧道，N19隧道可以是基于配置的預(yù)建鏈路，也能夠根據(jù)集群內(nèi)用戶的遷移發(fā)起動(dòng)態(tài)建鏈。當(dāng)終端側(cè)5G模組具備了Ethernet接入能力后，UPF也能夠立即提供符合規(guī)范的L2層LAN業(yè)務(wù)。通過(guò)豐富的特性支持，中興通訊5GC能夠?yàn)樾袠I(yè)用戶提供最優(yōu)的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。

　　5G LAN憑借其技術(shù)特點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景，能夠協(xié)助行業(yè)客戶專網(wǎng)的靈活部署，推動(dòng)行業(yè)網(wǎng)絡(luò)深入發(fā)展。