Dans le cadre du projet de partenariat de 3e génération (3GPP), l’Evolved Packet Core (EPC) est un élément central qui forme l’architecture de réseau de base pour les réseaux mobiles à évolution à long terme (LTE) et 4G. Le 3GPP est une initiative collaborative qui établit des normes mondiales pour les technologies de communication mobile, et l’EPC joue un rôle central en permettant la fourniture de services de données et de voix dans les réseaux LTE. Examinons en détail ce que représente l’EPC dans le cadre du 3GPP :
Evolved Packet Core (EPC) dans 3GPP :
- Définition et origine :
- L’EPC est un ensemble de fonctions et de composants réseau définis par le 3GPP pour fournir l’architecture de réseau de base pour le LTE, qui fait partie des normes de communication mobile 4G. Il représente l’évolution du réseau central de paquets par rapport aux générations précédentes, visant à offrir des débits de données plus élevés, une latence plus faible et des performances globales améliorées.
- Fonctions réseau clés :
- L’EPC comprend plusieurs fonctions réseau clés, chacune remplissant un rôle spécifique pour garantir le fonctionnement efficace du réseau LTE. Ces fonctions incluent l’entité de gestion de la mobilité (MME), la passerelle de service (SGW), la passerelle de réseau de données par paquets (PDN-GW), le serveur d’abonné domestique (HSS), la fonction de règles de politique et de facturation (PCRF) et la fonction de contrôle du support (BCF). , entre autres.
- Entité de gestion de la mobilité (MME) :
- Le MME est un élément crucial au sein de l’EPC chargé de gérer la mobilité des équipements utilisateur (UE), qui comprend des appareils tels que les smartphones et les tablettes. Il gère des tâches telles que le suivi de l’UE, l’authentification, la signalisation et la coordination des transferts entre différents eNodeB (stations de base).
- Passerelle de service (SGW) :
- Le SGW agit comme une passerelle au sein de l’EPC, responsable du routage et du transfert des paquets de données utilisateur entre l’UE et les réseaux externes, tels qu’Internet. Le SGW joue également un rôle dans la gestion de la mobilité des UE en suivant leurs déplacements au sein du réseau.
- 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 facilite le transfert de données entre l’UE et les réseaux externes.
- Serveur d’abonné domestique (HSS) :
- Le HSS est une base de données centralisée au sein de l’EPC qui stocke les informations et les profils relatifs aux abonnés. Il comprend des détails tels que les identités des utilisateurs, les informations d’abonnement et les informations d’authentification. Le HSS est crucial pour la gestion des abonnés, l’authentification et la garantie d’un accès sécurisé au réseau.
- 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. Le PCRF contribue à une allocation efficace des ressources et à la qualité des services.
- Fonction de contrôle du support (BCF) :
- Le BCF gère l’établissement, la modification et la libération des porteurs au sein de l’EPC. Les supports représentent les chemins de communication entre l’UE et le PDN, et le BCF garantit que les ressources réseau sont efficacement allouées, modifiées ou libérées en fonction des exigences de communication.
- Interfaces :
- L’EPC se compose de diverses interfaces qui facilitent la communication entre ses composants. Les interfaces notables incluent l’interface S1 entre les eNodeB (stations de base) et l’EPC, l’interface S5/S8 entre le SGW et le PDN-GW et l’interface S6a entre le MME et le HSS. Ces interfaces assurent l’échange de signalisation et de données utilisateur entre différents éléments de l’EPC.
- Support pour l’itinérance :
- L’EPC prend en charge l’itinérance transparente pour les 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, garantissant ainsi un service continu pour les abonnés itinérants.
Évolution vers 5G Core (5GC) : 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, dans le cadre du 3GPP, l’Evolved Packet Core (EPC) représente un ensemble standardisé de fonctions et de composants réseau qui forment l’architecture de réseau centrale pour les réseaux mobiles LTE et 4G. Il joue un rôle central en facilitant la fourniture de services de données et de voix, en garantissant la gestion des abonnés, un accès sécurisé, une allocation efficace des ressources et une connectivité transparente 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.