5G AM – Tryb Potwierdzenia (Acknowledged Mode)
Tryb Potwierdzenia, czyli Acknowledged Mode (AM), jest kluczowym elementem protokołu komunikacyjnego w 5G, który gwarantuje niezawodność przesyłania danych pomiędzy urządzeniem użytkownika (UE) a siecią. Dziś dokładnie omówimy, jak działa ten tryb, dlaczego jest tak ważny oraz jakie mechanizmy wykorzystuje, by zapewnić integralność i poprawność transmisji.
Co to jest Tryb Potwierdzenia (AM)?
Tryb Potwierdzenia to jeden z trybów pracy protokołu RLC (Radio Link Control), stosowanego w warstwie łącza radiowego. W AM każdy przesłany pakiet danych wymaga potwierdzenia odbioru przez odbiorcę. Jeśli potwierdzenie nie nadejdzie, pakiet jest retransmitowany, co zapobiega utracie informacji. Ten tryb różni się od Trybu Bezpotwierdzeniowego (UM), gdzie pakiety są wysyłane bez kontroli potwierdzenia, więc mogą się zgubić.
Jak działa AM w 5G?
W 5G AM działa na zasadzie wymiany komunikatów zwrotnych pomiędzy stacją bazową (gNodeB) a urządzeniem użytkownika (UE). Gdy UE wysyła pakiet, sieć potwierdza jego odbiór przez przesłanie specjalnego komunikatu ACK (Acknowledgement). W przypadku braku potwierdzenia lub odebrania komunikatu NACK (Negative Acknowledgement), następuje retransmisja pakietu.
W ten sposób AM zapewnia:
- Wiarygodność transmisji danych
- Kontrolę kolejności pakietów
- Eliminację duplikatów
Mechanizmy AM – retransmisje i kontrola błędów
Podstawą AM jest mechanizm ARQ (Automatic Repeat Request), czyli automatycznego żądania retransmisji. Gdy pakiet ulegnie uszkodzeniu lub nie dotrze, odbiorca wysyła żądanie ponownej transmisji. Ponadto AM stosuje numerację pakietów, co pozwala zachować właściwą kolejność danych i wykryć duplikaty.
Dzięki temu AM jest idealny do przesyłania danych, które wymagają wysokiej niezawodności, takich jak wiadomości tekstowe, połączenia głosowe VoNR (Voice over New Radio) czy transfer plików.
Rola AM w architekturze protokołów 5G
AM jest implementowany w warstwie RLC, która znajduje się między warstwą fizyczną (PHY) a wyższymi warstwami protokołu. Warstwa RLC odpowiada za segmentację, retransmisję i kontrolę błędów, co umożliwia stabilne i niezawodne połączenie radiowe. AM działa często razem z warstwą MAC (Medium Access Control), która zarządza dostępem do medium radiowego, i PDCP (Packet Data Convergence Protocol), która odpowiada m.in. za szyfrowanie i kompresję.
Porównanie AM z innymi trybami RLC
Dlaczego AM jest kluczowy w 5G?
W 5G, ze względu na rosnące wymagania dotyczące jakości usług i niezawodności, AM odgrywa szczególną rolę. Jego mechanizmy retransmisji i potwierdzania umożliwiają utrzymanie wysokiej jakości transmisji nawet w warunkach zmiennego i zakłóconego kanału radiowego.
Warto zauważyć, że niektóre aplikacje, takie jak VoNR (Voice over New Radio), silnie polegają na trybie AM, aby zapewnić płynne i wyraźne połączenia głosowe bez utraty danych.
Podsumowanie działania AM na przykładzie
Wyobraź sobie, że podczas wideorozmowy korzystasz z 5G. Twój telefon wysyła pakiety danych do sieci w trybie AM. Każdy pakiet jest potwierdzany przez sieć. Jeśli pakiet zginie po drodze, telefon automatycznie wyśle go ponownie. Dzięki temu rozmowa jest stabilna i bez zakłóceń.
Powiązane zagadnienia
Wcześniej poznaliśmy warstwę RLC oraz różne tryby jej pracy. Jutro zajmiemy się szczegółowo protokołem MAC, który współpracuje z AM, sterując dostępem do medium radiowego i harmonizując ruch w sieci 5G.
