[5GC]5G LAN 对云办公IoT的支持

Posted 2021-09-04 Greyplayground

5G LAN 对云办公IoT的支持

5G LAN简介

5G LAN是3GPP R16中最有前途的技术之一
5G LAN的主要作用：为企业用户创建云办公网络
5G LAN可以在不增加额外基础设施的前提下，利用5G网络本身的特性为企业提供专线的功能，这个专线或者专网不是一个实体物理网络，而是UE通过签约信息形成的一个虚拟局域网络

5G LAN满足企业网络的以下需求：

• 便捷管理
• 灵活的互操作性
• 可靠通信

为企业网络解决的痛点

企业网络中有更多的无线设备接入，而且存在分布在不同地点的企业分支
这些用户希望企业网络能够更加灵活，能跨地区通信，保证安全性和可信性，以及具有互操作性

当前的企业网络现状：
企业中心网络通常有大量传统设备通过Wi-Fi连接网络，或者通过通过有线网络接入企业网络。同时大量无线便携设备通过移动网络接入企业网络。在企业分部，用户则通过专线接入。
首先这些网络需要投入资金来建设，而且部署不够灵活，用户体验差
其次，各种接入方式，尤其移动网络接入，缺乏安全性
最后，对于企业分支，建设专线同时是一个较大的开销

解决方案：
通过企业网络的现状，我们分析得到企业用户的痛点，而5G LAN可以有效解决这些问题。
5G LAN可以低成本地连接企业总部网络和企业分支网络
5G LAN可以连接移动终端和固定终端
5G LAN使移动终端之间可以直接通过用户面通信
5G LAN支持local shunting

5G LAN实现的具体功能：
5G LAN技术可以使一组指定的用户相互通信，或者使一组指定用户与某个私有网络通信。在该应用场景下，5G LAN技术实现了灵活的群组管理，直接通信以及无论何时何地接入企业网络。该技术将替代企业网络的Wi-Fi接入，进而搭建一个云办公网络，避免单独建设专项网络，节省大量网络建设的开销

5G LAN的商业价值

3GPP R15中只保证了核心网的核心域用户的服务质量（比如，E2E网络切片，QoS），但是不能满足企业网络的需求，即不能满足终端的灵活管理，也无法提供核心域外的高服务质量。
基于5G LAN技术，我们可以提供 第三方终端状态的灵活管理，并且能够将核心网核心域的QoS映射到现有的固定网络

5G LAN技术

5G网络可以根据企业的需求，将某个地址段分配给该企业网络
5G网络可以创建从无线端到核心网端的端到端隧道
也可以创建从无线端到企业云的端到端隧道
通过这种方式，企业管理员可以灵活管理终端接入，这些接入的终端感知到自己身处某个局域网中，实现企业的无缝管理

具体的解决方案：
5G LAN技术的核心在于终端群组的概念
某个用户是否属于某个群组则由该用户的签约信息决定，用户的签约信息中保存着一个特定DNN或者群组ID来指代该用户属于哪个群组，我们给每个企业分配一个唯一的群组ID。不同群组之间的终端是无法通信的，这保证了企业通信的安全性

一个重要的特性（对于UPF）：
对于不同UPF上的同群组用户，5G LAN是支持他们的直接通信的
用户终端的群组参数在UPF切换过程中将不发生变化
UPF将会给不同群组分配不同的VLAN tag，构建一个通往内部网络的服务隧道，保证局域网中的终端的可靠通信
这个特性将保证该解决方案支持更灵活方便的off-site办公（也就是在公司外接入内网）
这很适合拥有大量分支的大型公司

应用场景

该图中的组网方案由两个5G LAN群组组成，分别为Group1和Group2，这两个群组中存在各自的成员，同组成员可以相互通信，而不同组之间的成员则被相互隔离。这个群组的划分是由终端用户的签约信息决定的，签约信息中包含了所示群组的信息，UPF会通过这些信息来创建通往相应网络的隧道，在图中，5G LAN Group1和VPC1之间创建了一条隧道，5G LAN Group2和VPC2之间创建了一条隧道，两个Group只能使用各自VPC中的计算资源，内存资源和存储资源等。需要注意的是，Group和VPC处在不同的地理位置，但是在逻辑上形成了局域网，而这都是有5GC自带功能模拟出来的，不仅保证了部署的灵活性，降低建设成本，而且还大大提高了企业数据的安全性

另外，5GC提供相应的API，提供给第三方应用对5G LAN群组进行管理，提高了企业网络管理的灵活性

3GPP 协议细节

关于5G LAN的协议细节请参考一下链接中的内容：

[5GC]5G LAN标准解读
https://blog.csdn.net/qq_33868661/article/details/119247111?spm=1001.2014.3001.5501