Dans les réseaux 5G (cinquième génération), la signalisation NAS (Non-Access Stratum) joue un rôle crucial dans l’établissement et la gestion de la connexion entre l’équipement utilisateur (UE) et le réseau central 5G. La signalisation NAS est responsable du traitement des procédures liées à l’accès au réseau, à la gestion de la mobilité et à la gestion des sessions. Il fonctionne dans le plan de contrôle de la pile de protocoles et se distingue des procédures d’accès radio des couches inférieures.
Voici des informations détaillées sur la signalisation NAS en 5G :
1. Définition du NAS :
- Strate de non-accès (NAS) : la strate de non-accès représente la partie de la pile de protocoles qui gère la signalisation et les procédures liées au plan de contrôle, à l’exclusion des procédures d’accès radio. Le NAS est responsable de la communication entre l’UE et le réseau central 5G, traitant d’aspects tels que l’enregistrement, l’authentification et la gestion de la mobilité.
2. Procédures NAS clés en 5G :
- Procédures d’inscription :
- Procédure d’attachement : lorsqu’un UE se connecte initialement au réseau 5G ou rétablit la connexion après avoir été en mode veille, il subit la procédure d’attachement. Au cours de cette procédure, l’UE enregistre sa présence auprès du réseau.
- Procédure de détachement : la procédure de détachement se produit lorsque l’UE quitte le réseau ou s’éteint. Il garantit la fin en douceur de l’association de l’UE avec le réseau.
- Procédures de gestion de la mobilité :
- Mise à jour de l’emplacement : la signalisation NAS gère la procédure de mise à jour de l’emplacement, qui implique la mise à jour du réseau concernant l’emplacement actuel de l’UE.
- Mise à jour de la zone de suivi : dans les scénarios où l’UE se déplace vers une nouvelle zone de suivi, la procédure de mise à jour de la zone de suivi est déclenchée pour informer le réseau du changement.
- Procédures de gestion des sessions :
- Demande de service : la procédure de demande de service permet à l’UE de demander des services spécifiques ou d’initier une communication avec le réseau.
- Libération de service : lorsque l’UE conclut un service ou une communication particulière, la procédure de libération de service est invoquée pour libérer des ressources et informer le réseau.
- Procédures de sécurité :
- Authentification et accord de clé (AKA) : la signalisation NAS gère les procédures d’authentification et d’accord de clé pour garantir une communication sécurisée entre l’UE et le réseau.
- Contrôle du mode de sécurité : la procédure de contrôle du mode de sécurité est chargée d’établir les mécanismes de sécurité nécessaires à une communication sécurisée.
3. Pile de protocoles NAS :
- Couche NAS : la couche NAS réside au-dessus des protocoles d’accès radio et des interfaces avec le réseau central 5G. Il comprend divers protocoles tels que la sécurité du NAS, la gestion de la mobilité, la gestion des sessions et l’enregistrement.
- Intégration avec les couches inférieures : la signalisation NAS interagit avec les couches inférieures de la pile de protocoles, y compris la couche de contrôle des ressources radio (RRC) responsable des procédures de contrôle d’accès radio.
4. Machine à états NAS :
- Transitions d’état : la signalisation NAS dans l’UE et le réseau subit des transitions d’état en fonction des différentes procédures et événements. La machine à états régit ces transitions, garantissant une bonne coordination entre l’UE et le réseau.
5. Sécurité du NAS :
- Authentification : la signalisation NAS intègre des procédures d’authentification pour vérifier l’identité de l’UE et garantir un accès sécurisé au réseau.
- Chiffrement et protection de l’intégrité : pour protéger la confidentialité et l’intégrité des données utilisateur, la signalisation NAS utilise des mécanismes de chiffrement et de protection de l’intégrité.
6. Gestion de la mobilité NAS :
- Procédures de transfert : la signalisation NAS est impliquée dans les procédures de transfert lorsqu’un UE passe d’une cellule à une autre, garantissant ainsi la continuité de la session de communication.
- Transfert inter-RAT (Radio Access Technology) : pour les scénarios impliquant un transfert entre différentes technologies d’accès radio, telles que la 5G vers le LTE, la signalisation NAS gère la transition.
7. Interaction avec les fonctions réseau :
- Interaction avec les fonctions du réseau central : la signalisation NAS interagit avec les fonctions du réseau central, notamment l’AMF (fonction de gestion de l’accès et de la mobilité) et la SMF (fonction de gestion de session), assurant ainsi la coordination des fonctions du plan de contrôle.
En résumé, la signalisation NAS dans la 5G est un composant essentiel pour la gestion des procédures du plan de contrôle liées à l’accès au réseau, à la gestion de la mobilité, à la gestion des sessions et à la sécurité. Il garantit une communication efficace entre l’UE et le réseau central 5G, contribuant ainsi à la fonctionnalité et aux performances globales des réseaux 5G.