Mục đích của giao thức Layer 3 trong 5G (NR) là gì?

Ⅰ、Nghị định thưlà các quy tắc và tiêu chuẩn xác định cách dữ liệu được kết nối, truyền và quản lý qua một mạng.Trong lĩnh vực giao thức truyền thông đảm bảo phần cứng và phần mềm hoạt động hài hòa trên các thiết bị và cơ sở hạ tầng người dùng cuối khác nhau, và họ kiểm soát mọi thứ từ sự hình thành, truyền và nhận các gói tin đến kết nối an toàn và hiệu quả và giao tiếp của các thiết bị.

Ⅱ、Tại sao các giao thức cần thiếtvì những lý do sau đây;

• Khả năng tương tác:Các giao thức chuẩn hóa giao tiếp giữa các hệ thống và thiết bị khác nhau, đảm bảo rằng chúng có thể tương tác với thông tin (đề xuất tín hiệu) mà không phân biệt đối xử.
• Hiệu quả hệ thống:Các giao thức tối ưu hóa giúp sử dụng tốt hơn các nguồn lực mạng, giảm chi phí và cải thiện chất lượng dịch vụ.
• An ninh hệ thống:Các giao thức bao gồm các biện pháp bảo mật để bảo vệ tính toàn vẹn, bảo mật và tính xác thực của dữ liệu.
• Khả năng mở rộng:Các giao thức tiêu chuẩn hỗ trợ việc mở rộng các chức năng mạng mà không yêu cầu thay đổi lớn về cấu trúc mạng cốt lõi.

Ⅲ、Các giao thức layeringtrong hệ thống mạng 5G (NR), cấu trúc giao thức của nó cho quản lý lớp, kiến trúc lớp ba thường được sử dụng cho các lớp L1, L2 và L3.Cấu trúc này giúp tổ chức mô-đun các chức năng mạng, đơn giản hóa thiết kế, triển khai và khắc phục sự cố; vai trò của mỗi lớp là như sau:

3.1 L1 (mảng vật lý)

• Mục đích:Lớp vật lý chịu trách nhiệm truyền và nhận các luồng bit thô qua phương tiện vật lý, đặc biệt chuyển đổi các bit kỹ thuật số thành tín hiệu và ngược lại.

• Các chức năng lớp vật lý 5G chủ yếu bao gồm:

❶Tạo hình sóng:Việc sử dụng OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) cho phép truyền dữ liệu tốc độ cao hiệu quả và chống nhiễu.
❷Phương pháp điều chỉnh và điều chỉnh lại:Xác định phương pháp hình thành tín hiệu và chương trình điều chế (ví dụ: QPSK, QAM) theo điều kiện mạng.
❸Sửa lỗi dữ liệu:các kỹ thuật như sửa lỗi phía trước được sử dụng để cải thiện tính toàn vẹn dữ liệu mà không cần chuyển tiếp.

3.2 L2 (mảng liên kết dữ liệu)

• Mục đích:Lớp liên kết dữ liệu đảm bảo dữ liệu được truyền một cách đáng tin cậy qua mạng vật lý, cho phép dữ liệu được tổ chức thành các khung và phát hiện / giải quyết các lỗi xảy ra ở lớp vật lý.

• 5G Data Link Sublayer:

❶MAC (Control Media Access):Quản lý và duy trì kiểm soát các kênh vô tuyến và nhiều luồng dữ liệu từ các nguồn khác nhau.

❷RLC (Radio Link Control):Nâng cao độ tin cậy bằng cách phân đoạn và tổ chức lại các gói tin, và quản lý sửa lỗi thông qua ARQ (Automatic Repeat Request).

❸PDCP (Packet Data Convergence Protocol):nén tiêu đề và cung cấp mã hóa và kiểm tra tính toàn vẹn để đảm bảo an ninh dữ liệu người dùng.

3.3 L3 (mảng mạng)

• Mục đích:Lớp mạng chịu trách nhiệm truyền các gói từ máy chủ nguồn đến máy chủ đích dựa trên địa chỉ của gói.Nó xác định đường đi của gói từ người gửi đến người nhận.
• Chức năng chính trong 5G:

❶IP Routing và Transport:Quản lý chuyển tiếp gói, bao gồm địa chỉ, định tuyến và kiểm soát luồng.
❷Quản lý phiên:Quản lý việc thiết lập và bảo trì kết nối mạng.
❸Quản lý di động:Quản lý các hoạt động cần thiết để di chuyển thiết bị giữa các lĩnh vực hoặc mạng trong khi duy trì các phiên đang diễn ra.