Comprendre le NAS (Non-Access Stratum) dans LTE
Dans l’évolution à long terme (LTE), la couche de non-accès (NAS) joue un rôle crucial dans l’architecture globale et les fonctionnalités du réseau. NAS est une couche de la pile de protocoles LTE qui gère principalement la signalisation entre l’équipement utilisateur (UE) et l’Evolved Packet Core (EPC). Examinons les détails du NAS et de ses composants.
1. Présentation du NAS :
Le NAS est responsable de la gestion de diverses procédures liées à l’établissement, à la maintenance et à la libération des connexions de signalisation entre l’UE et le réseau. Il fonctionne au-dessus de la couche d’accès (AS), qui est responsable de la transmission des données utilisateur entre l’UE et l’E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network).
2. Composants du NAS :
2.1. Gestion de la mobilité (MM) :
La sous-couche MM du NAS gère les fonctions liées à la mobilité. Cela comprend des procédures permettant d’attacher et de détacher l’UE du réseau, de mettre à jour la localisation et de gérer l’état de mobilité de l’UE.
2.2. Gestion de session (SM) :
La sous-couche SM se concentre sur l’établissement, la modification et la terminaison des supports. Les supports sont des canaux logiques qui transportent des données utilisateur entre l’UE et l’EPC. La gestion de session est cruciale pour gérer efficacement les sessions de communication de l’UE.
3. Procédures clés du NAS :
3.1. Procédure de pièce jointe :
Lorsque l’UE est mis sous tension ou entre dans un nouveau réseau, il lance la procédure d’attachement. Cela implique que l’UE s’enregistre auprès du réseau, obtienne une adresse IP et établisse le contexte de sécurité nécessaire.
3.2. Procédure de détachement :
La procédure de détachement est activée lorsque l’UE est hors tension ou se déplace vers une zone en dehors de la couverture du réseau actuel. Cela implique d’informer le réseau du détachement, de libérer des ressources et de mettre à jour le statut de l’UE.
3.3. Configuration de la sécurité :
La sécurité est un aspect critique du NAS. L’établissement d’une connexion sécurisée implique des procédures telles que l’authentification et l’accord de clé (AKA), garantissant la confidentialité et l’intégrité des messages de signalisation.
3.4. Établissement du porteur :
Le NAS gère la configuration et la modification des supports via la sous-couche de gestion de session. Cela inclut l’allocation de ressources et de paramètres pour le transfert de données.
4. Signalisation NAS :
La signalisation NAS comprend des messages échangés entre l’UE et le réseau au cours de diverses procédures. Ces messages contiennent des informations relatives à la mobilité, à la sécurité et à la gestion de session.
5. Interactions avec les couches inférieures :
Le NAS interagit avec les couches inférieures, en particulier l’AS, pour garantir un échange transparent des données utilisateur et des informations de signalisation. L’AS s’occupe de la gestion des ressources radio et des fonctionnalités de la couche physique.
6. Modèle d’état du NAS :
Le NAS fonctionne dans différents états, chacun représentant une condition spécifique de l’UE. Les états incluent les états inactif, connecté et inactif, et les transitions entre ces états sont gérées par des procédures NAS.
7. Considérations en matière de sécurité et de confidentialité :
Les mécanismes de sécurité du NAS sont conçus pour protéger les informations des utilisateurs et empêcher tout accès non autorisé. Les problèmes de confidentialité sont résolus grâce à des procédures sécurisées d’authentification et de cryptage.
En résumé, le NAS dans LTE est un élément critique responsable de la gestion de la signalisation entre l’UE et l’EPC. Il englobe la gestion de la mobilité, la gestion des sessions et diverses procédures cruciales pour l’établissement et le maintien des connexions. Comprendre le NAS est fondamental pour comprendre le fonctionnement complexe des réseaux LTE.