LTE(4G) - NR(5G) NAS协议(理论)NAS协议的作用

100 阅读 0 评论 66 点赞

我是靠谱客的博主听话小懒虫，最近开发中收集的这篇文章主要介绍LTE(4G) - NR(5G) NAS协议(理论)NAS协议的作用，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

NAS协议的作用

NAS协议的功能

1.支持会话管理

2.支持UE移动性

3.NAS安全性

NAS支持的流程

EPS会话管理

EPS移动性管理

NAS协议的作用

首先看一下信令与上网走的路线吧

首先解释一下NAS协议具体的作用，他主要是UE与MME之间的信令交互，基站只是做一个转发而已。

NAS协议的功能

1.支持会话管理

会话管理如何来理解呢，我们现在手机和网络之间交互IP数据包其实是，手机与外部的网络进行交互IP数据包，而我们的EPS网络仅仅只提供了一个管道的功能，就是说手机与外网的数据包经过我们的EPS网络的时候EPS只是做了一个IP数据包的转发。
并且在IP数据包转换的过程我们提出了一个要求Qos(服务质量)服务质量的要求，我们要求这个IP数据包在EPS管道中传输的时候需要他保证业务质量。

如何来保证IP数据包的质量呢：首先在发一个IP数据包之间手机和网络之间必须建立一个承载这个承载呢就叫EPS的承载。
实际上就是指的UE<-->PGW之间进行交互，首先要建立一个EPS的承载，EPS的承载是通过信令消息来建立的，那么EPS的建立触发位置是又MME来触发建立的，所有EPS承载相关的就称为会话管理功能。

2.支持UE移动性

UE的移动性是指我们的网络需要知道具体手机所在的位置，比如：手机在移动的时候要告知一下网络UE当前所在的位置区在哪对应的信令消息是（TAU）TAU就是UE主动向网络告知自己我位置区域。
那么手机开机，或者关机需不要告知一下网络呢，首先开机是需要告诉网络的对应的消息是(Attath),关机呢就是(delete)。
那么UE被叫就时候首先网络会找到UE的当前所在位置在哪里，网络是发送一个寻呼(Paging)。
移动性管理注意的事件就是：TAU位置更新，手机去注册，寻呼

3.NAS安全性

NAS安全性怎么来理解呢，前面两种都是有信令交互的，他们都属于NAS信令。那么这个NAS信令他是在哪里发送呢，他肯定是在空中接口上来发送，空中接口他属于开放的接口，如何来保证这个接口是安全的呢，其实UE和MME之间实际上是可以提供一个加密的机制，如果UE给MME发消息首先会做一个加密处理，MME收到之后会做一个解密处理，同样如此MME发送一个加密给UE，UE会做一个解密处理。

NAS支持的流程

EPS会话管理

EPS承载相关流程 //EPS触发的

默认EPS承载上下文激活
专用EPS承载上下文激活
EPS承载上下文修改
EPS承载上下文去激活

ESM处理相关流程 //手机触发的

PDN连接流程
PDN释放流程
承载资源分配流程
承载资源修改流程

EPS移动性管理

EMM一般流程: //移动性一般流程，一般是由MME来触发的

建立/释放NAS信令连接
GUTI重分配流程
鉴权流程
安全模式控制流程
标识流程

EMM特定流程 //主要是手机主动去触发的

附着/去附着流程
跟踪区更新流程

EMM连接管理流程 // 与EMM连接后处理的消息

服务请求流程
寻呼流程
NAS消息传输流程

EPS会话管理和EPS移动性管理，他们两者有着一种互相作用的关系。怎么理解呢这个需要了解Attch流程，Attcth流程很显然是EPS移动性管理的流程，和2/3G网络不同，如果2/3G网络的手机一开机就发起一次注册流程那么注册流程完成之后UE就不会进行后续的任何信令过程了。
在LTE系统网络中不同，UE会在Attach流程中，完了之后呢会伴随着Attach的过程中会有一个EPS承载建立的过程而EPS承载建立的过程就是我们的会话管理的流程，那么有这个EPS承载建立的流程之后呢其实就完成了UE与PGW之间的建立，那么完成了UE与PGW之间的信令交互有什么作用呢，PGW是会给手机分配一个IP的地址的，一个手机一旦开机之后会在Attach的过程中会去触发他的EPS会话管理的过程，一旦会话管理的流程被激活之后呢，我的PGW会为手机分配一个IP地址，手机开机之后呢就立即获得一个可用的IP地址。那么手机获得了这个可用的IP地址之后有什么好处呢，我们现在常说的一个口号就是 ”终端永在线“ LTE的手机是随时可连接的，事件上手机获得了IP地址之后呢，我们就认为手机就可以获得一个永远在线的一个能力。

(”随时可以的IP连接和“ 永远在线 "的体验")