Il protocollo Non-Access Stratum (NAS) in LTE (Long-Term Evolution) è un componente chiave dell’architettura complessiva del protocollo LTE. È responsabile della gestione delle procedure di segnalazione e controllo indipendenti dalla tecnologia di accesso radio. Il protocollo NAS opera a un livello superiore rispetto all’Access Stratum (AS) ed è essenziale per stabilire, gestire e rilasciare connessioni tra User Equipment (UE) e Evolved Packet Core (EPC) nelle reti LTE.
Protocollo NAS in LTE:
Pila di protocolli:
Il protocollo NAS fa parte di uno stack di protocolli a più livelli in LTE. Lo stack di protocolli include:
- Non-Access Stratum (NAS): Gestisce le procedure di segnalamento e controllo indipendentemente dalla tecnologia radio.
- Radio Resource Control (RRC): Gestisce procedure di controllo e segnalazione specifiche della radio.
- Packet Data Convergence Protocol (PDCP): Garantisce la consegna affidabile e in sequenza dei pacchetti IP.
- Radio Link Control (RLC): Gestisce la consegna affidabile dei dati tramite l’interfaccia radio.
- Medium Access Control (MAC): Controlla le risorse radio e l’accesso al livello fisico.
Interazione con AS:
Il protocollo NAS comunica con il livello Access Stratum (AS) quando sono richieste procedure specifiche per la radio. Ad esempio, quando il livello NAS deve stabilire una portante radio per la trasmissione dei dati dell’utente, istruisce il livello AS a eseguire le necessarie azioni specifiche per la radio.
Funzioni del protocollo NAS:
Procedure per allegare e staccare:
Il protocollo NAS gestisce le procedure relative all’attacco e al distacco dell’UE da e verso la rete LTE. Durante la procedura di collegamento, l’UE fornisce informazioni per stabilire una connessione con la rete. Le procedure di distacco implicano la cessazione dell’associazione dell’UE alla rete.
Funzioni di sicurezza:
Le funzioni legate alla sicurezza del protocollo NAS sono cruciali per garantire la riservatezza e l’integrità della trasmissione dei dati. Il NAS gestisce le procedure di sicurezza come la creazione di chiavi e la crittografia per proteggere i canali di comunicazione.
Gestione della sessione:
Il protocollo NAS è responsabile della gestione delle sessioni, che comporta l’impostazione, la modifica e il rilascio dei portatori EPS (Evolved Packet System). Questi portanti sono essenziali per la trasmissione dei dati dell’utente nelle reti LTE.
Aggiornamento posizione:
Fornire informazioni sulla posizione dell’UE alla rete è un’altra funzione del protocollo NAS. Le procedure di aggiornamento della posizione aiutano la rete a tenere traccia della posizione dell’UE all’interno dell’area di copertura LTE.
Segnalazione NAS:
Flusso di segnalazione:
La segnalazione NAS prevede lo scambio di messaggi tra l’UE e i componenti EPC, come la Mobility Management Entity (MME). Vengono scambiati diversi tipi di messaggi NAS per facilitare procedure come collegamento, scollegamento, negoziazione della sicurezza e gestione delle sessioni.
Tipi di messaggio:
I messaggi NAS possono essere classificati in vari tipi in base alle loro funzioni. I tipi di messaggi NAS comuni includono messaggi di collegamento e scollegamento, messaggi di controllo della modalità di sicurezza, messaggi di gestione delle sessioni e messaggi di aggiornamento della posizione.
Significato del protocollo NAS:
Accesso alla rete:
Il protocollo NAS è fondamentale per consentire alla UE di accedere alla rete LTE. Durante la procedura di connessione, l’UE fornisce le informazioni necessarie per stabilire una connessione con la rete.
Istituzione di sicurezza:
Le procedure relative alla sicurezza gestite dal protocollo NAS contribuiscono alla creazione di canali di comunicazione sicuri tra l’UE e la rete, garantendo la riservatezza e l’integrità della trasmissione dei dati.
Gestione della sessione:
Il protocollo NAS è responsabile della gestione delle sessioni, facilitando l’impostazione, la modifica e il rilascio dei portatori EPS per una trasmissione efficiente dei dati.
Conclusione:
In conclusione, il protocollo Non-Access Stratum (NAS) in LTE è un elemento critico che gestisce le procedure di segnalamento e controllo indipendentemente dalla tecnologia di accesso radio. Svolge un ruolo fondamentale nella creazione, gestione e rilascio delle connessioni tra l’apparecchiatura utente e l’Evolved Packet Core, garantendo il funzionamento efficiente delle reti LTE. Il protocollo NAS è essenziale per fornire comunicazioni affidabili, sicure e senza interruzioni in LTE.