Apa tujuan protokol Layer 3 dalam 5G (NR)?

Ⅰ、Protokoladalah aturan dan standar yang mendefinisikan bagaimana data terhubung, dikirimkan dan dikelola melalui jaringan.Dalam bidang protokol komunikasi memastikan bahwa perangkat keras dan perangkat lunak beroperasi secara harmonis di berbagai perangkat pengguna akhir (UE) dan infrastruktur, dan mereka mengontrol segala sesuatu dari pembentukan, transmisi dan penerimaan paket ke koneksi yang aman dan efisien dan komunikasi perangkat.

Ⅱ、Mengapa protokol diperlukanHal ini disebabkan oleh alasan berikut;

• Interoperabilitas:Protokol menstandarisasi komunikasi antara sistem dan perangkat yang berbeda, memastikan bahwa mereka dapat berinteraksi dengan informasi (sinyal) tanpa diskriminasi.
• Efisiensi Sistem:Protokol yang dioptimalkan membuat penggunaan sumber daya jaringan lebih baik, mengurangi biaya dan meningkatkan kualitas layanan.
• Keamanan Sistem:Protokol menggabungkan langkah-langkah keamanan untuk melindungi integritas, kerahasiaan dan keaslian data.
• Skalabilitas:Protokol standar mendukung perluasan fungsi jaringan tanpa memerlukan perubahan besar pada struktur jaringan inti.

Ⅲ、Layering protokoldalam sistem jaringan 5G (NR), struktur protokolnya untuk manajemen berlapis, arsitektur lapisan tiga yang umum digunakan untuk lapisan L1, L2 dan L3.Struktur ini membantu organisasi modular fungsi jaringan, menyederhanakan desain, implementasi dan pemecahan masalah; peran setiap lapisan adalah sebagai berikut:

3.1 L1 (Lapisan Fisik)

• Tujuan:Lapisan fisik bertanggung jawab untuk mengirimkan dan menerima aliran bit mentah melalui media fisik, khususnya mengubah bit digital menjadi sinyal dan sebaliknya.

• Fungsi lapisan fisik 5G terutama meliputi:

❶Generasi bentuk gelombang:Penggunaan OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) memungkinkan transmisi data kecepatan tinggi yang efisien dan tahan gangguan.
❷Modulasi dan demodulasi:Tentukan metode pembentukan sinyal dan skema modulasi (misalnya QPSK, QAM) sesuai dengan kondisi jaringan.
❸Koreksi kesalahan data:teknik seperti koreksi kesalahan ke depan digunakan untuk meningkatkan integritas data tanpa retransmisi.

3.2 L2 (Layer Data Link)

• Tujuan:Lapisan link data memastikan bahwa data ditransmisikan secara andal melalui jaringan fisik, memungkinkan data disusun menjadi bingkai dan mendeteksi / menyelesaikan kesalahan yang terjadi di lapisan fisik.

• 5G Data Link Sublayer:

❶MAC (Media Access Control):Mengelola dan mempertahankan kontrol saluran radio dan multipleks aliran data dari berbagai sumber.

❷RLC (Radio Link Control):Meningkatkan keandalan dengan membagi dan mengatur ulang paket, dan mengelola koreksi kesalahan melalui ARQ (Automatic Repeat Request).

❸PDCP (Paket Data Convergence Protocol):Mempersempit header dan menyediakan enkripsi dan pemeriksaan integritas untuk memastikan keamanan data pengguna.

3.3 L3 (lapisan jaringan)

• Tujuan:Lapisan jaringan bertanggung jawab untuk mengirimkan paket dari host sumber ke host tujuan berdasarkan alamat paket.Ini mendefinisikan jalur yang diambil oleh paket dari pengirim ke penerima.
• Fungsi Utama di 5G:

❶IP Routing dan Transport:Mengelola penyampaian paket, termasuk alamat, perutean, dan kontrol aliran.
❷Manajemen Sesi:Mengelola pengaturan dan pemeliharaan koneksi jaringan.
❸Manajemen Mobilitas:Menangani operasi yang diperlukan untuk memindahkan perangkat antara sektor atau jaringan sambil mempertahankan sesi yang sedang berlangsung.