Le MME, ou Mobility Management Entity, est un composant essentiel de l’architecture des réseaux sans fil 5G (cinquième génération). En tant que membre du réseau central, le MME joue un rôle central dans la gestion de la mobilité des équipements utilisateur (UE) et dans la gestion des procédures de signalisation clés. Ses fonctions sont diverses et contribuent au fonctionnement efficace et fiable du réseau 5G. Voici une explication détaillée des fonctions du MME dans la 5G :
- Gestion de la mobilité :
- Suivi et gestion des mouvements UE :
- L’une des principales fonctions du MME est de suivre et de gérer la mobilité des UE au sein du réseau 5G. Il assure le suivi de l’emplacement et de l’état des UE lorsqu’ils se déplacent entre différentes cellules ou zones, garantissant ainsi une connectivité transparente lors des transferts.
- Prise de décision en matière de transfert :
- Le MME participe à la prise de décisions liées aux transferts, en déterminant quand un UE doit passer d’une cellule à une autre pour optimiser les performances du réseau. Cela inclut les décisions sur les transferts intra-fréquence, inter-fréquence et inter-technologie d’accès radio (RAT).
- Interfonctionnement avec RAN :
- MME interagit étroitement avec le réseau d’accès radio (RAN), notamment le gNB (gNodeB) et l’E-UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network), pour coordonner les transferts et gérer la signalisation liée à la mobilité.
- Suivi et gestion des mouvements UE :
- Gestion des sessions :
- Établissement et publication d’une session UE :
- MME est responsable de l’établissement et de la diffusion des sessions pour les UE. Cela inclut les procédures liées au lancement des sessions de communication, garantissant que les ressources nécessaires sont allouées à la transmission et à la réception des données.
- Gestion des supports :
- MME gère l’établissement, la modification et la libération des supports associés aux sessions UE. Les supports sont des canaux logiques qui prennent en charge des exigences de QoS spécifiques et permettent la transmission des données utilisateur.
- Prise en charge de différents services :
- MME prend en charge l’établissement de sessions et de supports adaptés à différents services, notamment le haut débit mobile amélioré (eMBB), la communication massive de type machine (mMTC) et la communication ultra-fiable à faible latence (URLLC).
- Établissement et publication d’une session UE :
- Contrôle de sécurité :
- Authentification et gestion des clés :
- MME est impliqué dans les procédures d’authentification et de gestion des clés pour garantir la sécurité des communications entre les UE et le réseau central. Il joue un rôle crucial dans la mise en place de canaux de communication sécurisés.
- Protection de l’intégrité et chiffrement :
- MME applique des mécanismes de protection de l’intégrité et de chiffrement pour protéger les données utilisateur et les informations de signalisation lorsqu’elles transitent sur le réseau. Cela protège contre les accès non autorisés et les menaces de sécurité potentielles.
- Gestion de l’identité des abonnés :
- MME gère les identités des abonnés et les informations d’authentification, garantissant ainsi que seuls les UE autorisés peuvent accéder au réseau 5G. La gestion de l’identité des abonnés est essentielle pour empêcher tout accès non autorisé et protéger la confidentialité des utilisateurs.
- Authentification et gestion des clés :
- Signalisation du mode veille :
- Recherche et inscription :
- En mode veille, lorsque les UE ne participent pas activement à la communication, MME gère les procédures liées à la radiomessagerie et à l’enregistrement. Il lance une recherche pour localiser les UE et gère le processus d’enregistrement lorsque les UE réintègrent le réseau.
- Suivi de localisation :
- MME est chargé de suivre l’emplacement des UE en mode veille, facilitant ainsi les procédures efficaces de radiomessagerie et de signalisation en cas de communication entrante pour un UE spécifique.
- Recherche et inscription :
- Interfonctionnement avec d’autres éléments du réseau :
- Connexion à Serving Gateway (SGW) et Packet Data Network Gateway (PGW) :
- MME s’interface avec Serving Gateway (SGW) et Packet Data Network Gateway (PGW) au sein du réseau principal. Cette collaboration garantit le routage efficace des données utilisateur et l’établissement de supports pour prendre en charge les sessions de communication.
- Interaction avec le serveur d’abonnés domestiques (HSS) :
- MME interagit avec le serveur HSS (Home Subscriber Server), qui stocke les profils d’abonné et les informations d’authentification. Cette interaction est cruciale pour la gestion des abonnés, l’authentification et le contrôle d’accès.
- Connexion à Serving Gateway (SGW) et Packet Data Network Gateway (PGW) :
- Application des règles :
- Application de la qualité de service (QoS) :
- MME applique des politiques liées à la qualité de service (QoS) pour les sessions utilisateur. Il garantit que les ressources allouées et les paramètres de communication répondent aux exigences de QoS spécifiées pour différents services.
- Différenciation des services :
- MME permet de différencier les services en appliquant des règles qui donnent la priorité à certains types de trafic ou fournissent des services améliorés en fonction des plans d’abonnement des utilisateurs et des exigences de service.
- Application de la qualité de service (QoS) :
- Gestion des services d’urgence :
- Assistance par appel d’urgence :
- MME joue un rôle de soutien aux services d’urgence en facilitant l’établissement de sessions prioritaires pour les appels d’urgence. Il garantit que les appels d’urgence bénéficient d’un traitement préférentiel et d’une allocation de ressources en temps opportun.
- Informations de localisation des services d’urgence :
- MME fournit des informations de localisation aux UE effectuant des appels d’urgence, aidant ainsi les services d’urgence à localiser et à répondre rapidement aux incidents.
- Assistance par appel d’urgence :
En résumé, le MME dans la 5G sert d’entité centrale dans le réseau central, gérant la mobilité des UE, gérant les procédures de signalisation clés, garantissant une communication sécurisée et efficace et prenant en charge divers services avec des exigences de qualité de service variables. Ses fonctions contribuent à la fiabilité, à la sécurité et à la flexibilité de l’architecture du réseau 5G.