RRC vs NAS : comprendre les protocoles de signalisation 3GPP
Guide complet pour différencier les deux piliers de la signalisation mobile : RRC (couche d'accès radio) et NAS (couche non-accès). Couches, messages, encodage et cas d'usage.
Comparaison rapide
| Critère | RRC | NAS |
|---|---|---|
| Nom complet | Radio Resource Control | Non-Access Stratum |
| Couche | Couche 3. Access Stratum (AS) | Couche 3. Non-Access Stratum |
| Extrémités | UE ↔ eNB / gNB | UE ↔ MME / AMF |
| Encodage | ASN.1 UPER (LTE/NR), PER (UMTS) | Binaire TLV (Tag-Length-Value) |
| Spécifications | TS 36.331, TS 38.331, TS 25.331 | TS 24.301, TS 24.501, TS 24.008 |
| Fonction principale | Gestion des ressources radio | Attachement, authentification, sessions |
| Transport | Directement sur SRB (PDCP → RLC → MAC) | Encapsulé dans un container RRC |
Le protocole RRC en détail
Le RRC (Radio Resource Control) opère à la couche 3 de la pile d'accès radio (Access Stratum). Il est responsable de toute la signalisation entre le terminal mobile (UE) et la station de base (eNodeB en LTE, gNodeB en 5G NR, NodeB/RNC en UMTS).
Messages RRC principaux
Établissement
RRC Connection Setup / Setup Complète. établit le lien radio entre UE et réseau.
Reconfiguration
RRC Connection Reconfiguration, handover, ajout/retrait de porteuses, mesures.
Information Système
MIB, SIB1–SIB24, paramètrès de la cellule diffusés à tous les terminaux.
Mesures
Measurement Report, le terminal rapporte RSRP, RSRQ, SINR des cellules voisines.
Canaux RRC par technologie
| Techno | Canaux logiques | Encodage |
|---|---|---|
| 5G NR | BCCH-BCH, BCCH-DL-SCH, DL-CCCH, DL-DCCH, UL-CCCH, UL-DCCH | ASN.1 UPER |
| 4G LTE | BCCH-BCH, BCCH-DL-SCH, PCCH, DL-CCCH, DL-DCCH, UL-CCCH, UL-DCCH, MCCH, SC-MCCH | ASN.1 UPER |
| 3G UMTS | BCCH-BCH, BCCH-FACH, PCCH, CCCH, DL-DCCH, UL-CCCH, UL-DCCH, MCCH, MSCH | ASN.1 PER |
| 2G GSM | CCCH, SACCH | CSN.1 |
Le protocole NAS en détail
Le NAS (Non-Access Stratum) est le protocole de signalisation de bout en bout entre le terminal et le cœur de réseau. Contrairement au RRC qui s'arrête à la station de base, le NAS traverse tout le réseau d'accès de manière transparente pour atteindre le MME (LTE) ou l'AMF (5G NR).
Sous-protocoles NAS
EMM / 5GMM
EPS / 5GS Mobility Management, attachement, authentification, TAU, Registration Update.
ESM / 5GSM
EPS / 5GS Session Management. établissement PDN/PDU, QoS, débit garanti.
MM / GMM (3G/2G)
Mobility Management. IMSI attach, location update, authentification UMTS/GSM.
SM / CC / SS
Session Management, Call Control, Supplementary Services, sessions data, appels CS, USSD.
Comment RRC et NAS interagissent
Les messages NAS sont encapsulés dans des containers RRC. Lorsqu'un terminal doit envoyer un message NAS (ex: Attach Request), la pile protocolaire fonctionne ainsi :
C'est pourquoi un décodeur complet doit supporter les deux : le RRC pour comprendre le contexte radio, et le NAS pour analyser la logique réseau.
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Questions fréquentes. RRC vs NAS
Quelle est la principale différence entre RRC et NAS ?
RRC gère la signalisation radio entre le terminal et la station de base (couche d'accès). NAS gère la signalisation de bout en bout entre le terminal et le cœur de réseau (couche non-accès) : attachement, authentification, gestion de session.
RRC et NAS utilisent-ils le même encodage ?
Non. Les messages RRC sont encodés en ASN.1 UPER (LTE/5G NR) ou PER (UMTS). Les messages NAS utilisent un encodage binaire TLV (Tag-Length-Value) défini par le 3GPP dans les spécifications TS 24.x.
Peut-on décoder RRC et NAS avec le même outil ?
HiCellTek est le seul décodeur en ligne combinant RRC + NAS multi-RAT (2G, 3G, 4G, 5G). La plupart des outils ne couvrent qu'un seul protocole.
Le NAS est-il encapsulé dans le RRC ?
Oui. Les messages NAS sont transportés dans des containers RRC (DL/UL Information Transfer). Le terminal décode d'abord le RRC, puis extrait et traite le message NAS encapsulé.
Quels messages RRC sont les plus fréquents ?
RRC Connection Setup, RRC Connection Reconfiguration (handover, mesures), SIB (System Information Blocks), et RRC Connection Release.
Quels messages NAS sont les plus fréquents ?
Attach Request/Accept, Authentication Request/Response, Tracking Area Update, PDN Connectivity Request, et Detach Request.