Dans le domaine des télécommunications mobiles, l’Evolved Packet Core (EPC) est un composant essentiel des réseaux LTE (Long-Term Evolution) et 4G. L’EPC sert d’architecture de réseau central qui facilite la fourniture de bout en bout de services de données et de voix, garantissant une communication efficace entre l’équipement utilisateur (UE) et les réseaux externes, tels qu’Internet.
Composants et fonctions clés de l’Evolved Packet Core (EPC) :
- Entité de gestion de la mobilité (MME) :
- Le MME est un élément clé de l’EPC chargé de gérer la mobilité des UE au sein du réseau LTE. Il gère des tâches telles que le suivi de l’emplacement des UE, le lancement et la coordination des transferts entre les eNodeB (stations de base) et la gestion de l’authentification et de la sécurité des UE.
- Passerelle de service (SGW) :
- Le SGW est un élément essentiel qui fonctionne comme une passerelle au sein de l’EPC. Il est responsable du routage et du transfert des paquets de données utilisateur, de la gestion de la mobilité des UE en suivant leurs mouvements et d’assurer le transfert efficace des données entre l’UE et les réseaux externes.
- Passerelle de réseau de données par paquets (PDN-GW) :
- Le PDN-GW sert d’interface entre le réseau LTE et les réseaux de données par paquets externes, tels qu’Internet ou les réseaux d’entreprise privés. Il gère l’attribution des adresses IP aux UE, effectue la traduction d’adresses réseau (NAT) et joue un rôle dans la gestion de la mobilité des UE.
- Serveur d’abonné domestique (HSS) :
- Le HSS est une base de données centrale au sein de l’EPC qui stocke les informations et les profils des abonnés. Il contient des détails tels que les identités des utilisateurs, les informations d’abonnement et les informations d’authentification. Le HSS joue un rôle crucial dans l’authentification, l’autorisation et la gestion de la mobilité des utilisateurs.
- Fonction de politique et de règles de facturation (PCRF) :
- Le PCRF est responsable de la mise en œuvre des règles de contrôle et de facturation au sein de l’EPC. Il garantit que les politiques réseau, telles que la qualité de service (QoS) et les règles de facturation, sont appliquées de manière appropriée en fonction des plans de service, des profils d’utilisateurs et des conditions du réseau.
- Réseau de données public (PDN) :
- Le PDN représente les réseaux externes auxquels les UE se connectent, y compris Internet et les réseaux d’entreprise. L’EPC facilite la communication entre les UE et le PDN, garantissant une connectivité et un transfert de données transparents.
- Fonction de contrôle du support (BCF) :
- La BCF est responsable de la gestion des supports, qui représentent les chemins de communication entre l’UE et le PDN. Il établit, modifie et libère des supports en fonction des exigences de communication, garantissant ainsi un transfert de données et une qualité de service optimisés.
- Authentification, autorisation et comptabilité (AAA) :
- L’EPC comprend des mécanismes d’authentification, d’autorisation et de comptabilité pour garantir un accès sécurisé et autorisé au réseau. Les fonctions AAA valident l’identité des UE, autorisent leur accès aux ressources du réseau et enregistrent les informations d’utilisation à des fins de facturation.
- Support pour l’itinérance :
- L’EPC prend en charge l’itinérance transparente des UE sur différents réseaux LTE et frontières internationales. Il facilite l’échange de données de signalisation et d’utilisateur entre les réseaux visités et domestiques afin de maintenir un service continu pour les abonnés itinérants.
- Interfaces :
- L’EPC se compose de diverses interfaces qui permettent la communication entre ses composants. Les interfaces notables incluent l’interface S1 entre les eNodeB et l’EPC, l’interface S5/S8 entre le SGW et le PDN-GW et l’interface S6a entre le MME et le HSS.
Évolution vers la 5G : avec l’introduction de la 5G, l’architecture du réseau central évolue et l’EPC subit une transformation vers le réseau 5G Core (5GC). Le 5GC introduit de nouveaux concepts, tels que l’architecture basée sur les services (SBA), et comprend des éléments tels que la fonction de gestion de l’accès et de la mobilité (AMF) et la fonction de gestion de session (SMF) pour prendre en charge les capacités améliorées des réseaux 5G.
En résumé, l’Evolved Packet Core (EPC) est un élément essentiel des réseaux LTE et 4G, fournissant l’infrastructure réseau centrale pour la fourniture efficace de services de données et de voix. Il comprend des composants clés tels que MME, SGW, PDN-GW, HSS, PCRF et des interfaces qui garantissent collectivement une connectivité transparente, une gestion de la mobilité et une communication sécurisée au sein du réseau LTE. L’évolution vers la 5G introduit le 5G Core, s’appuyant sur les bases posées par l’EPC pour prendre en charge les fonctionnalités et services avancés des réseaux 5G.