Какова цель протокола слоя 3 в 5G (NR)?

Ⅰ、Протоколыявляются правилами и стандартами, которые определяют, как данные подключаются, передаются и управляются через сеть.В области коммуникационных протоколов обеспечить гармоничную работу аппаратного и программного обеспечения на различных устройствах и инфраструктурах конечных пользователей, и они контролируют все, от формирования, передачи и приема пакетов до безопасного и эффективного соединения и связи устройств.

Ⅱ、Почему нужны протоколыЭто объясняется следующими причинами:

• Совместимость:Протоколы стандартизируют связь между различными системами и устройствами, гарантируя, что они могут взаимодействовать с информацией (сигнализацией) без дискриминации.
• Эффективность системы:Оптимизированные протоколы позволяют лучше использовать ресурсы сети, снижать затраты и улучшать качество услуг.
• Система безопасности:Протоколы включают в себя меры безопасности для защиты целостности, конфиденциальности и подлинности данных.
• МасштабируемостьСтандартизированные протоколы поддерживают расширение сетевых функций, не требуя существенных изменений в структуре сети.

Ⅲ、Протокольные слоив сетевой системе 5G (NR) его протокольная структура для пластового управления, широко используемая архитектура третьего уровня для слоев L1, L2 и L3.Эта структура помогает модульной организации сетевых функций, упрощает проектирование, внедрение и устранение неполадок; роль каждого уровня следующая:

3.1 L1 (физический уровень)

• Цель:Физический слой отвечает за передачу и прием сырых бит-потоков через физические носители, в частности, преобразование цифровых бит в сигналы и наоборот.

• Функции физического слоя 5G включают в себя:

❶Создание формы волны:Использование OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) обеспечивает эффективную и устойчивую к помехам высокоскоростную передачу данных.
❷Модуляция и демодуляция:Определить метод формирования сигнала и схему модуляции (например, QPSK, QAM) в соответствии с условиями сети.
❸Исправление ошибок данных:применяются такие методы, как коррекция ошибок, чтобы улучшить целостность данных без повторной передачи.

3.2 L2 (слой связи данных)

• Цель:Условие связи данных обеспечивает надежную передачу данных через физическую сеть, позволяет организовывать данные в кадры и обнаруживает/решает ошибки, возникающие на физическом уровне.

• Подслой связи данных 5G:

❶MAC (контроль доступа к СМИ):Управляет и поддерживает контроль радиоканала и мультиплексов потоков данных из различных источников.

❷RLC (контроль радиосвязи):Повышает надежность путем сегментации и реорганизации пакетов и управляет исправлением ошибок через ARQ (Automatic Repeat Request).

❸PDCP (протокол конвергенции пакетной информации):сжимает заголовки и обеспечивает проверку шифрования и целостности для обеспечения безопасности пользовательских данных.

3.3 L3 (сетевой уровень)

• Цель:Сетевой уровень отвечает за передачу пакетов от исходного хоста к целевому хосту на основе адреса пакета.Он определяет путь, пройденный пакетом от отправителя до получателя.
• Ключевые функции 5G:

❶IP маршрутизация и транспорт:Управляет пересылкой пакетов, включая адресацию, маршрутизацию и управление потоком.
❷Управление сеансом:Управляет настройкой и обслуживанием сетевых соединений.
❸Управление мобильностью:Управляет операциями, необходимыми для перемещения устройств между секторами или сетями при сохранении непрерывных сессий.