In draadloze 5G-netwerken (vijfde generatie) verwijst de Access Stratum (AS) naar een protocolstack die werkt op de radio-interface (Uu-interface) tussen de gebruikersapparatuur (UE) en de volgende generatie NodeB (gNB). De Access Stratum is een cruciaal onderdeel dat de communicatie en controle tussen de UE en het radiotoegangsnetwerk vergemakkelijkt en bijdraagt aan het tot stand brengen en onderhouden van draadloze verbindingen.
Belangrijke aspecten van het toegangsstratum in 5G zijn onder meer:
- Protocolstapellagen: Het toegangsstratum bestaat uit meerdere protocolstapellagen die verantwoordelijk zijn voor verschillende functies die verband houden met communicatie via de radio-interface. Deze lagen omvatten de fysieke laag (PHY), de laag Medium Access Control (MAC) en de laag Radio Link Control (RLC).
- Fysieke laag (PHY): Onderaan de Access Stratum-stapel bevindt zich de PHY-laag, verantwoordelijk voor de verzending en ontvangst van radiosignalen. Het definieert hoe gegevens worden gemoduleerd, gecodeerd en via de etherinterface verzonden. De PHY-laag verwerkt aspecten zoals kanaalcodering, modulatie en multiplexing/demultiplexing van gegevens.
- Medium Access Control (MAC)-laag: De MAC-laag is verantwoordelijk voor het beheer van de toegang tot de gedeelde radiobronnen. Het verwerkt taken zoals planning, prioritering van gegevens en besturingssignalering voor de toewijzing van middelen. De MAC-laag speelt een cruciale rol bij het garanderen van een efficiënt en eerlijk gebruik van het beschikbare spectrum.
- Radio Link Control (RLC)-laag: De RLC-laag is verantwoordelijk voor het garanderen van een betrouwbare en foutloze overdracht van gegevens. Het voert functies uit zoals segmentatie en opnieuw samenstellen van datapakketten, foutcorrectie en stroomcontrole om de integriteit te garanderen van gegevens die worden uitgewisseld tussen de UE en het netwerk.
- Verbinding tot stand brengen en vrijgeven: Het Access Stratum regelt de procedures voor het tot stand brengen, onderhouden en vrijgeven van verbindingen tussen de UE en de gNB. Dit omvat initiële toegang, overdrachten tussen verschillende cellen of gNB’s, en het vrijgeven van verbindingen wanneer de UE buiten dekking gaat.
- Mobiliteitsbeheer: Access Stratum beheert mobiliteitsgerelateerde functies om naadloze overdrachten te ondersteunen terwijl UE’s zich tussen verschillende locaties of cellen verplaatsen. Dit omvat besluitvorming over overdracht, signalering voor overdracht en de uitvoering van overdrachtsprocedures om de connectiviteit te behouden.
- Beveiligingsfuncties: Access Stratum implementeert beveiligingsmaatregelen om de vertrouwelijkheid en integriteit van communicatie via de radio-interface te beschermen. Dit omvat encryptie- en authenticatiemechanismen om de overdracht van gevoelige informatie tussen de UE en het netwerk te beveiligen.
- Bearer Management: Access Stratum zorgt voor het opzetten, onderhouden en vrijgeven van dragers, die logische kanalen vertegenwoordigen voor specifieke soorten communicatiediensten. Elke drager kan verschillende Quality of Service (QoS)-vereisten hebben.
- Ondersteuning voor dubbele connectiviteit: Access Stratum ondersteunt het concept van dubbele connectiviteit, waarbij een UE tegelijkertijd verbinding kan maken met meerdere gNB’s. Dit verbetert de algehele datasnelheden en biedt redundantie voor verbeterde betrouwbaarheid.
- Aanpassingsvermogen aan numerologie: Access Stratum is ontworpen om aanpasbaar te zijn aan verschillende numerologieën, waardoor het in verschillende frequentiebereiken en configuraties kan werken. Deze flexibiliteit ondersteunt de uiteenlopende vereisten van verschillende implementatiescenario’s en gebruiksscenario’s.
Samenvattend is de Access Stratum in 5G een protocolstack die een fundamentele rol speelt bij het beheren van de communicatie via de radio-interface tussen de gebruikersapparatuur en het radiotoegangsnetwerk. Het omvat verschillende lagen, elk met specifieke verantwoordelijkheden, die bijdragen aan de efficiëntie, betrouwbaarheid en veiligheid van draadloze verbindingen in het 5G-netwerk.