5G'de Katman 3 protokolünün amacı nedir?

Ⅰ、ProtokollerBir ağ üzerinden verilerin nasıl bağlandığını, iletildiğini ve yönetildiğini tanımlayan kurallar ve standartlardır.İletişim protokolleri alanında, donanım ve yazılımın farklı son kullanıcı cihazları ve altyapılar arasında uyumlu çalışmasını sağlamak, ve paketlerin oluşumundan, iletisinden ve alımından cihazların güvenli ve verimli bağlantısına ve iletişimine kadar her şeyi kontrol ediyorlar.

Ⅱ、Protokollerin neden gerekli olduğuBu, aşağıdaki nedenlerden ötürüdür;

• İşbirliği:Protokoller, farklı sistemler ve cihazlar arasındaki iletişimi standartlaştırır ve ayrımcılık yapmadan bilgi (signal) ile etkileşime girebileceklerini sağlar.
• Sistem verimliliği:Optimize edilmiş protokoller ağ kaynaklarını daha iyi kullanır, maliyetleri azaltır ve hizmet kalitesini artırır.
• Sistem Güvenliği:Protokoller, verilerin bütünlüğünü, gizliliğini ve özgünlüğünü korumak için güvenlik önlemlerini içerir.
• Ölçeklenebilirlik:Standartlaştırılmış protokoller, çekirdek ağ yapısında büyük değişiklikler gerektirmeden ağ işlevlerinin genişlemesini destekler.

Ⅲ、Protokol katmanlaması5G (NR) ağ sisteminde katmanlı yönetim için protokol yapısı, L1, L2 ve L3 katmanları için yaygın olarak kullanılan katman üç mimarisi.Bu yapı ağ işlevlerinin modüler organizasyonuna yardımcı olur, tasarımı, uygulanmasını ve sorun gidermesini basitleştirir; her katmanın rolü şöyle:

3.1 L1 (Fiziksel Katman)

• Amaç:Fiziksel katman, fiziksel medya üzerinden ham bit akışlarını iletmekten ve almaktan sorumludur, özellikle dijital bitleri sinyallere dönüştürür ve tam tersi.

• Fiziksel katman 5G fonksiyonları esas olarak şunları içerir:

❶Dalga biçimi üretimi:OFDM (Ortogonal Frequency Division Multiplexing) kullanımı, verimli ve müdahaleye dayanıklı yüksek hızlı veri aktarımını sağlar.
❷Modülasyon ve demodülasyon:Ağ koşullarına göre sinyal oluşturma yöntemi ve modülasyon şeması (örneğin QPSK, QAM) belirlenir.
❸Veri hatası düzeltmesi:Geri iletim yapmadan veri bütünlüğünü artırmak için ileri hata düzeltmesi gibi teknikler kullanılır.

3.2 L2 (Veriler Bağlantısı Katmanı)

• Amaç:Veri bağlantı katmanı, verilerin fiziksel ağ üzerinden güvenilir bir şekilde iletilmesini sağlar, verilerin çerçevelere düzenlenmesine izin verir ve fiziksel katmanda oluşan hataları tespit eder / çözür.

• 5G veri bağlantısı alt katmanı:

❶MAC (Medya Erişim Kontrolü):Radyo kanalının kontrolünü yönetir ve çeşitli kaynaklardan veri akışlarını multipleks eder.

❷RLC (Radio Link Kontrolü):Paketleri segmentleyerek ve yeniden düzenleyerek güvenilirliği arttırır ve ARQ (Automatik Tekrar İsteği) aracılığıyla hata düzeltmesini yönetir.

❸PDCP (Paket Veri Convergence Protokolü):Başlıkları sıkıştırır ve kullanıcı verilerinin güvenliğini sağlamak için şifreleme ve bütünlük kontrolünü sağlar.

3.3 L3 (Ağ Katmanı)

• Amaç:Ağ katmanı, paket adresine dayanarak kaynak makinesinden hedef makinesine paketlerin iletilmesinden sorumludur.Göndericiden alıcıya paket tarafından alınan yolu tanımlar..
• 5G'deki Anahtar İşlevler:

❶IP Routing ve Transport:Adresleme, yönlendirme ve akış kontrolü de dahil olmak üzere paket yönlendirmesini yönetir.
❷Oturum Yönetimi:Ağ bağlantılarının kurulmasını ve bakımını yönetir.
❸Hareketlilik Yönetimi:Sürekli oturumları sürdürürken, cihazları sektörler veya ağlar arasında hareket ettirmek için gereken işlemleri işliyor.