陈婉珺，穆 佳（中国联通研究院，北京 100048）

1 概述

4G 改变生活，5G 改变社会，随着5G 网络的不断成熟，其越来越多地深入到垂直行业。而作为“新基建”的代表，5G 与工业网络的融合无疑成为了未来5G网络的一个重要应用场景。原本工业场景中广泛应用的Ethernet 通信、局域网、VPN 等，也作为5G 网络的需求场景，写入了3GPP。3GPP 在R16启动5G LAN 项目研究，旨在增强5G 网络，使其支持5G LAN 类型的业务，即为企业提供本地局域网或VPN网络业务。

2 5G LAN应用场景分析

2.1 5G LAN支持二层通信

传统的工业网络，都是基于有线传输的，而且大量使用二层以太网协议。为了对工业网络进行无线化改造，为工业内网剪辫子，在5G LAN 出现之前，人们就已经尝试引入AR 路由器来配置虚拟二层网络，实现工业终端的5G无线接入。

如图1所示，以工业企业中天车的控制为例，原本天车PLC 和PLC 控制器之间是通过二层通信的，依靠对端的MAC 地址寻址，但引入5G 无线网络后，整个5G 网络是依靠IP 寻址的三层协议，终端地址也是IP地址，不支持二层数据转发。为了保证PLC 控制器和PLC 之间能够正常通信，除了引入CPE 进行5G 无线信号转换外，图1 中还分别在天车PLC 后面以及PLC 控制器前面增加了移动端AR 路由器，发端AR 路由器负责包装softGRE 隧道，将工业二层协议封装在softGRE隧道中，再与对端的AR 进行通信，接收端的AR 路由器再负责将隧道去除，转换为工业协议发送给PLC 或PLC 控制器。同时5G 网络为CPE 分配IP 地址。这种方式相当于建立了两层网络，上层是企业专网，通过softGRE隧道通信，下层是5G网络，作为承载层。

图1 AR方案进行层二通信