Le protocole Non-Access Stratum (NAS) dans LTE (Long-Term Evolution) est un élément clé de l’architecture globale du protocole LTE. Il est chargé de gérer les procédures de signalisation et de contrôle indépendantes de la technologie d’accès radio. Le protocole NAS fonctionne à une couche supérieure par rapport à la couche d’accès (AS) et est essentiel pour l’établissement, la gestion et la libération des connexions entre l’équipement utilisateur (UE) et l’Evolved Packet Core (EPC) dans les réseaux LTE.
Protocole NAS en LTE :
Pile de protocole :
Le protocole NAS fait partie d’une pile de protocoles en couches dans LTE. La pile de protocoles comprend :
- Strate sans accès (NAS) : gère les procédures de signalisation et de contrôle indépendantes de la technologie radio.
- Contrôle des ressources radio (RRC) : gère les procédures de contrôle et la signalisation spécifiques à la radio.
- Protocole de convergence des données par paquets (PDCP) : garantit une livraison fiable et séquentielle des paquets IP.
- Contrôle de liaison radio (RLC) : gère la transmission fiable des données via l’interface radio.
- Contrôle d’accès moyen (MAC) : contrôle les ressources radio et l’accès à la couche physique.
Interaction avec l’AS :
Le protocole NAS communique avec la couche Access Stratum (AS) lorsque des procédures spécifiques à la radio sont requises. Par exemple, lorsque la couche NAS doit établir un support radio pour la transmission des données utilisateur, elle demande à la couche AS d’effectuer les actions spécifiques à la radio nécessaires.
Fonctions du protocole NAS :
Procédures d’attachement et de détachement :
Le protocole NAS gère les procédures liées à l’attachement et au détachement de l’UE vers et depuis le réseau LTE. Au cours de la procédure d’attachement, l’UE fournit des informations pour établir une connexion avec le réseau. Les procédures de détachement impliquent la fin de l’association de l’UE avec le réseau.
Fonctions de sécurité :
Les fonctions liées à la sécurité du protocole NAS sont cruciales pour garantir la confidentialité et l’intégrité de la transmission des données. Le NAS gère les procédures de sécurité telles que l’établissement des clés et le cryptage pour sécuriser les canaux de communication.
Gestion des sessions :
Le protocole NAS est responsable de la gestion des sessions, ce qui implique la configuration, la modification et la libération des supports EPS (Evolved Packet System). Ces supports sont essentiels à la transmission des données utilisateur dans les réseaux LTE.
Mise à jour de l’emplacement :
Fournir des informations sur l’emplacement de l’UE au réseau est une autre fonction du protocole NAS. Les procédures de mise à jour de localisation aident le réseau à suivre la localisation de l’UE dans la zone de couverture LTE.
Signalisation NAS :
Flux de signalisation :
La signalisation NAS implique l’échange de messages entre l’UE et les composants EPC, tels que l’entité de gestion de mobilité (MME). Différents types de messages NAS sont échangés pour faciliter les procédures telles que l’attachement, le détachement, la négociation de sécurité et la gestion de session.
Types de messages :
Les messages NAS peuvent être classés en différents types en fonction de leurs fonctions. Les types de messages NAS courants incluent les messages de connexion et de détachement, les messages de contrôle du mode de sécurité, les messages de gestion de session et les messages de mise à jour d’emplacement.
Importance du protocole NAS :
Accès au réseau :
Le protocole NAS est fondamental pour permettre à l’UE d’accéder au réseau LTE. Au cours de la procédure d’attachement, l’UE fournit les informations nécessaires pour établir une connexion avec le réseau.
Établissement de sécurité :
Les procédures liées à la sécurité gérées par le protocole NAS contribuent à l’établissement de canaux de communication sécurisés entre l’UE et le réseau, garantissant la confidentialité et l’intégrité de la transmission des données.
Gestion des sessions :
Le protocole NAS est responsable de la gestion des sessions, facilitant la configuration, la modification et la libération des supports EPS pour une transmission efficace des données.
Conclusion :
En conclusion, le protocole Non-Access Stratum (NAS) dans LTE est un élément critique qui gère les procédures de signalisation et de contrôle indépendantes de la technologie d’accès radio. Il joue un rôle central dans l’établissement, la gestion et la libération des connexions entre l’équipement utilisateur et le Evolved Packet Core, garantissant le fonctionnement efficace des réseaux LTE. Le protocole NAS est essentiel pour fournir une communication fiable, sécurisée et transparente en LTE.