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《4G EPS 中建立 UE 與 eNB 之間的 RRC 連接》
《4G EPS 中建立 eNB 與 MME 之間的 S1 連接》
建立 NAS（非接入服務）信令連接
首先我們需要明確一件事情，NAS 層是一個抽象概念，在該層上傳輸的消息被稱為 NAS 消息，例如之前提到 UE 發出的 ATTACH REQUEST（UE 附着請求）、SERVICE REQUEST（UE 業務請求）以及 PDN CONNECTIVITY REQUEST（PDN Connection 創建請求）都是 NAS 消息。但實際上 UE 和 MME 之間 NAS 信令連接（NAS Signalling Connection）是由 UE 到 eNB 之間的 RRC 連接（由於 eNB 不具有 NAS 實體，而是通過 RRC 連接以及 RRC 消息作為 NAS 消息的 “便車”）以及 eNB 到 MME 之間的 S1 連接（S1-C 接口只傳輸 S1AP 消息，所以 NAS 消息在此也會搭 S1AP 消息的 “便車”）構成的。
- 關於 NAS 消息的重點是：UE 的 NAS 消息目標是 MME，MME 的 NAS 消息目標是 UE ，NAS 消息經 eNB 轉發，但看 NAS 消息時可將 eNB 視作透明。
- 關於 NAS 信令連接的重點是：NAS 信令連接是 UE 和 MME 之間發送 NAS 消息的通道，由 RRC 連接和 S1 連接構成，只有 NAS 信令連接存在時 UE 和 MME 才可發送 NAS 消息，否則應先建立 NAS 信令連接。
當 NAS 信令連接存在時，UE 處於 ECM-CONNECTED（已連接）狀態，反之則處於 ECM-IDLE（空閑）狀態。UE 和 MME 各自管理着自己或某個 UE 的 ECM 狀態。
- 對 MME 來說，可見的是 S1 連接，當某個 UE 的 S1 連接建立時立即進入 ECM-CONNECTED 狀態，當 S1 連接釋放時立即進入 ECM-IDLE 狀態；
- 對 UE 來說，可見的是 RRC 連接，當 RRC 連接建立時立即進入 ECM-CONNECTED 狀態，當 RRC 連接釋放時立即進入 ECM-IDLE 狀態。
當 UE 處於 ECM-CONNECTED 狀態時，UE 和 MME 之間才可以發送 NAS 消息，當 UE 處於 ECM-IDLE 狀態時，UE 和 MME 發送 NAS 消息要先建立 NAS 信令連接，即 RRC 連接和 S1 連接。當 E-RAB 存在時，NAS 信令連接必然存在，反之則不然，建立 NAS 信令連接不一定是為了建立 E-RAB，甚至可能是為了發送 DETACH REQUEST（NAS 消息），把 UE 踢下線。
簡而言之，NAS 信令連接就是 UE 是 MME 之間通信的橋梁，下面列舉需要 NAS 層支持的 EPS 核心功能：
- PDN Connection 管理：包括 Connection 的建立、修改、釋放、QoS 協商。
- UE 管理：包括用戶簽約數據管理，以及 UE 附着、去附着。
- 安全管理：包括 UE 與 EPS 之間的鑒權及加密初始化。