En las redes 5G (quinta generación), la señalización NAS (estrato de no acceso) juega un papel crucial en el establecimiento y gestión de la conexión entre el equipo del usuario (UE) y la red central 5G. La señalización NAS es responsable de manejar los procedimientos relacionados con el acceso a la red, la gestión de la movilidad y la gestión de sesiones. Opera en el plano de control de la pila de protocolos y es distinto de los procedimientos de acceso por radio de capa inferior.
A continuación se ofrece información detallada sobre la señalización NAS en 5G:
1. Definición de NAS:
- Estrato sin acceso (NAS): El estrato sin acceso representa la parte de la pila de protocolos que maneja la señalización y los procedimientos relacionados con el plano de control, excluyendo los procedimientos de acceso por radio. NAS es responsable de la comunicación entre la UE y la red central 5G, ocupándose de aspectos como el registro, la autenticación y la gestión de la movilidad.
2. Procedimientos clave del NAS en 5G:
- Procedimientos de registro:
- Procedimiento de conexión: cuando un UE se conecta inicialmente a la red 5G o restablece la conexión después de estar en modo inactivo, se somete al procedimiento de conexión. Durante este procedimiento, el UE registra su presencia en la red.
- Procedimiento de desconexión: El procedimiento de desconexión se produce cuando el UE abandona la red o se apaga. Garantiza la terminación elegante de la asociación del UE con la red.
- Procedimientos de gestión de movilidad:
- Actualización de ubicación: la señalización NAS gestiona el procedimiento de actualización de ubicación, lo que implica actualizar la red sobre la ubicación actual del UE.
- Actualización del área de seguimiento: en escenarios en los que el UE se traslada a una nueva área de seguimiento, el procedimiento de actualización del área de seguimiento se activa para informar a la red sobre el cambio.
- Procedimientos de gestión de sesiones:
- Solicitud de servicio: el procedimiento de solicitud de servicio permite al UE solicitar servicios específicos o iniciar comunicación con la red.
- Liberación de servicio: cuando el UE concluye un servicio o comunicación en particular, se invoca el procedimiento de liberación de servicio para liberar recursos e informar a la red.
- Procedimientos de seguridad:
- Acuerdo de autenticación y clave (AKA): la señalización NAS gestiona los procedimientos de autenticación y acuerdo de clave para garantizar una comunicación segura entre el UE y la red.
- Control del modo de seguridad: el procedimiento de control del modo de seguridad es responsable de establecer los mecanismos de seguridad necesarios para una comunicación segura.
3. Pila de protocolos NAS:
- Capa NAS: La capa NAS reside por encima de los protocolos de acceso de radio y se conecta con la red central 5G. Incluye varios protocolos como seguridad NAS, gestión de movilidad, gestión de sesiones y registro.
- Integración con capas inferiores: la señalización NAS interactúa con capas inferiores de la pila de protocolos, incluida la capa de control de recursos de radio (RRC) responsable de los procedimientos de control de acceso de radio.
4. Máquina de estados NAS:
- Transiciones de estado: La señalización NAS en el UE y la red sufre transiciones de estado en función de los diferentes procedimientos y eventos. La máquina de estados gobierna estas transiciones, asegurando una coordinación adecuada entre el UE y la red.
5. Seguridad NAS:
- Autenticación: la señalización NAS incorpora procedimientos de autenticación para verificar la identidad del UE y garantizar el acceso seguro a la red.
- Cifrado y protección de integridad: para salvaguardar la confidencialidad e integridad de los datos del usuario, la señalización NAS utiliza mecanismos de cifrado y protección de integridad.
6. Manejo de movilidad NAS:
- Procedimientos de traspaso: la señalización NAS está involucrada en los procedimientos de traspaso cuando un UE se mueve de una celda a otra, asegurando la continuidad de la sesión de comunicación.
- Transferencia entre RAT (tecnología de acceso por radio): para escenarios que implican un traspaso entre diferentes tecnologías de acceso por radio, como 5G a LTE, la señalización NAS gestiona la transición.
7. Interacción de funciones de red:
- Interacción con funciones de red central: la señalización NAS interactúa con funciones de red central, incluida la AMF (función de gestión de acceso y movilidad) y la SMF (función de gestión de sesión), lo que garantiza la coordinación de las funciones del plano de control.
8. Impacto en la industria:
- Establecimiento de conexión eficiente: la señalización NAS contribuye al establecimiento eficiente de conexiones, gestión de movilidad y gestión de sesiones en redes 5G, proporcionando una base para experiencias de usuario seguras y sin inconvenientes.
9. Desafíos y consideraciones:
- Escalabilidad: dado que las redes 5G admiten una gran cantidad de dispositivos conectados, la señalización NAS enfrenta desafíos relacionados con la escalabilidad y el manejo eficiente del tráfico de señalización.
- Optimización de la transferencia: garantizar procedimientos de transferencia optimizados es fundamental, especialmente en escenarios con alta movilidad o áreas de implementación densas.
En resumen, la señalización NAS en 5G es un componente crítico para gestionar los procedimientos del plano de control relacionados con el acceso a la red, la gestión de la movilidad, la gestión de sesiones y la seguridad. Garantiza una comunicación eficiente entre la UE y la red central 5G, contribuyendo a la funcionalidad y el rendimiento generales de las redes 5G.
Recent Updates