Qual é o propósito do protocolo de camada 3 no 5G (NR)?

Ⅰ、ProtocolosSão as regras e normas que definem como os dados são conectados, transmitidos e geridos através de uma rede.No domínio dos protocolos de comunicações, garantir que o hardware e o software funcionem harmoniosamente em diferentes dispositivos e infraestruturas de utilizadores finais (UE), e controlam tudo, desde a formação, transmissão e recepção de pacotes até a ligação e comunicação segura e eficiente dos dispositivos.

Ⅱ、Por que os protocolos são necessáriosIsto deve-se às seguintes razões:

• Interoperabilidade:Os protocolos padronizam a comunicação entre diferentes sistemas e dispositivos, garantindo que eles possam interagir com informações (sinal) sem discriminação.
• Eficiência do sistema:Os protocolos otimizados permitem uma melhor utilização dos recursos da rede, reduzem os custos e melhoram a qualidade do serviço.
• Segurança do sistema:Os protocolos incluem medidas de segurança para proteger a integridade, a confidencialidade e a autenticidade dos dados.
• Escalabilidade:Os protocolos padronizados suportam a expansão de funções de rede sem exigir grandes mudanças na estrutura da rede central.

Ⅲ、A camada de protocolono sistema de rede 5G (NR), sua estrutura de protocolo para gerenciamento em camadas, arquitetura de camada três comumente usada para as camadas L1, L2 e L3.Esta estrutura ajuda a organização modular das funções da rede, simplifica a concepção, implementação e solução de problemas; o papel de cada camada é o seguinte:

3.1 L1 (camada física)

• Objetivo:A camada física é responsável por transmitir e receber fluxos de bits brutos através de mídias físicas, especificamente convertendo bits digitais em sinais e vice-versa.

• As funções da camada física 5G incluem principalmente:

❶Geração de forma de onda:A utilização do OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) permite uma transmissão de dados de alta velocidade eficiente e resistente a interferências.
❷Modulação e demodulação:Determinar o método de formação de sinal e o esquema de modulação (por exemplo, QPSK, QAM) de acordo com as condições da rede.
❸Correção de erro de dados:São utilizadas técnicas como a correção de erros para melhorar a integridade dos dados sem retransmissão.

3.2 L2 (camada de ligação de dados)

• Objetivo:A camada de ligação de dados garante que os dados sejam transmitidos de forma confiável através da rede física, permite que os dados sejam organizados em quadros e detecta/resolve erros que ocorrem na camada física.

• Subcamada de ligação de dados 5G:

❶MAC (Controlo de Acesso a Mídia):Gerencia e mantém o controlo do canal de rádio e multiplexa fluxos de dados de várias fontes.

❷RLC (Radio Link Control):Melhora a confiabilidade segmentando e reorganizando pacotes, e gerencia a correção de erros através do ARQ (Automatic Repeat Request).

❸PDCP (Protocolo de Convergência de Dados de Pacotes):Comprime cabeçalhos e fornece encriptação e verificação de integridade para garantir a segurança dos dados do utilizador.

3.3 L3 (camada de rede)

• Objetivo:A camada de rede é responsável pela transmissão de pacotes do host de origem para o host de destino com base no endereço do pacote.Ele define o caminho tomado pelo pacote do remetente ao receptor.
• Funções-chave no 5G:

❶Roteamento e transporte IP:Gerencia o encaminhamento de pacotes, incluindo endereçamento, roteamento e controle de fluxo.
❷Gestão de sessão:Gerencia a configuração e manutenção das ligações de rede.
❸Gestão da mobilidade:Gerencia as operações necessárias para mover dispositivos entre setores ou redes, mantendo sessões em curso.