LTE’deki (Uzun Vadeli Evrim) Erişimsiz Stratum (NAS) protokolü, genel LTE protokol mimarisinin önemli bir bileşenidir. Radyo erişim teknolojisinden bağımsız sinyalizasyon ve kontrol prosedürlerini yönetmekten sorumludur. NAS protokolü, Erişim Katmanına (AS) kıyasla daha yüksek bir katmanda çalışır ve LTE ağlarında Kullanıcı Ekipmanı (UE) ile Gelişmiş Paket Çekirdeği (EPC) arasındaki bağlantıların kurulması, yönetimi ve serbest bırakılması için gereklidir.
LTE’deki NAS Protokolü:
Protokol Yığını:
NAS protokolü, LTE’deki katmanlı protokol yığınının bir parçasıdır. Protokol yığını şunları içerir:
- Erişimsiz Katman (NAS): Radyo teknolojisinden bağımsız olarak sinyalizasyon ve kontrol prosedürlerini yönetir.
- Radyo Kaynak Kontrolü (RRC): Radyoya özgü kontrol prosedürlerini ve sinyalleşmeyi yönetir.
- Paket Veri Yakınsama Protokolü (PDCP): IP paketlerinin güvenilir, sıralı teslimini sağlar.
- Radyo Bağlantı Kontrolü (RLC): Radyo arayüzü üzerinden güvenilir veri dağıtımını yönetir.
- Orta Erişim Kontrolü (MAC): Radyo kaynaklarını ve fiziksel katmana erişimi kontrol eder.
AS ile etkileşim:
NAS protokolü, radyoya özgü prosedürler gerektiğinde Access Stratum (AS) katmanıyla iletişim kurar. Örneğin, NAS katmanının kullanıcı veri iletimi için bir radyo taşıyıcısı kurması gerektiğinde, AS katmanına gerekli radyoya özgü eylemleri gerçekleştirmesi talimatını verir.
NAS Protokolü İşlevleri:
Ekleme ve Ayırma Prosedürleri:
NAS protokolü, UE’nin LTE ağına eklenmesi ve ayrılmasıyla ilgili prosedürleri yönetir. Ekleme prosedürü sırasında UE, ağ ile bağlantı kurmak için bilgi sağlar. Ayırma prosedürleri, UE’nin ağ ile ilişkisinin sonlandırılmasını içerir.
Güvenlik İşlevleri:
NAS protokolünün güvenlikle ilgili işlevleri, veri aktarımının gizliliğini ve bütünlüğünü sağlamak açısından çok önemlidir. NAS, iletişim kanallarını güvenli hale getirmek için anahtar oluşturma ve şifreleme gibi güvenlik prosedürlerini yönetir.
Oturum Yönetimi:
NAS protokolü, EPS (Gelişmiş Paket Sistemi) taşıyıcılarının kurulumunu, değiştirilmesini ve yayınlanmasını içeren oturumların yönetilmesinden sorumludur. Bu taşıyıcılar, kullanıcı verilerinin LTE ağlarında iletilmesi için gereklidir.
Konum Güncellemesi:
Ağa UE’nin konumu hakkında bilgi sağlamak, NAS protokolünün başka bir işlevidir. Konum güncelleme prosedürleri, ağın LTE kapsama alanı içinde UE’nin nerede olduğunu takip etmesine yardımcı olur.
NAS Sinyali:
Sinyal Akışı:
NAS sinyallemesi, UE ile Mobilite Yönetim Varlığı (MME) gibi EPC bileşenleri arasında mesaj alışverişini içerir. Ekleme, ayırma, güvenlik anlaşması ve oturum yönetimi gibi prosedürleri kolaylaştırmak için farklı türde NAS mesajları alınıp verilir.
Mesaj Türleri:
NAS mesajları, işlevlerine göre çeşitli türlere ayrılabilir. Yaygın NAS mesaj türleri arasında ekleme ve çıkarma mesajları, güvenlik modu kontrol mesajları, oturum yönetimi mesajları ve konum güncelleme mesajları bulunur.
NAS Protokolünün Önemi:
Ağ Girişi:
NAS protokolü, UE’nin LTE ağına erişmesini sağlamak için temeldir. Ekleme prosedürü sırasında UE, ağ ile bağlantı kurmak için gerekli bilgileri sağlar.
Güvenlik Kuruluşu:
NAS protokolü tarafından yönetilen güvenlikle ilgili prosedürler, UE ile ağ arasında güvenli iletişim kanallarının kurulmasına katkıda bulunarak veri iletiminin gizliliğini ve bütünlüğünü sağlar.
Oturum Yönetimi:
NAS protokolü, verimli veri iletimi için oturumları yönetmekten, EPS taşıyıcılarının kurulumunu, değiştirilmesini ve serbest bırakılmasını kolaylaştırmaktan sorumludur.
Çözüm:
Sonuç olarak, LTE’deki Erişimsiz Katman (NAS) protokolü, radyo erişim teknolojisinden bağımsız olarak sinyalleşmeyi ve kontrol prosedürlerini yöneten kritik bir unsurdur. Kullanıcı Ekipmanı ile Geliştirilmiş Paket Çekirdeği arasındaki bağlantıların kurulmasında, yönetilmesinde ve serbest bırakılmasında önemli bir rol oynayarak LTE ağlarının verimli çalışmasını sağlar. NAS protokolü, LTE’de güvenilir, güvenli ve kesintisiz iletişim sağlamak için gereklidir.