Quelle est l'architecture d'un réseau 4G ? Nous avons vu les éléments principaux, mais on peut se demander si tous les équipements sont reliés directement entre eux. D'autre part, tous les équipements dialoguent-ils entre eux ? Telles sont les questions auxquelles nous allons répondre dans cette vidéo. Nous l'avons dit, un réseau 4G est constitué d'un ensemble d'eNodes B, d'un ensemble de Serving Gateway de quelques MME et d'un HSS. L'ensemble de ces équipements sont connectés au réseau IP de l'opérateur mobile. Tous les équipements du réseau 4G possèdent la pile de protocole IP et on pourrait dire en langage courant, parlent IP. Le réseau IP de l'opérateur est constitué d'un ensemble de routeurs interconnectés entre eux. Des équipements peuvent donc dialoguer même s'ils ne sont pas directement reliés entre eux, à partir du moment où il y a des routeurs entre eux, c'est le principe du protocole IP qui va s'occuper de la retransmission par sauts successifs, les équipements peuvent communiquer entre eux. De ce fait, on va pouvoir définir des interfaces. Simplifions d'abord le dessin pour ne représenter que les éléments essentiels. Nous avons ici une topologie particulière de réseau et ce qu'on peut voir, c'est juste un grand réseau de transport IP réseau de l'opérateur mobile et les équipements du réseau 4G qui sont connectés dessus. On va définir un certain nombre d'interfaces, par exemple entre deux eNodes B, entre un eNode B et un Serving Gateway et ainsi de suite. Chaque interface a été numérotée et est spécifiée, car au-dessus de l'IP, il va y avoir des protocoles de dialogue spécialisés dans la gestion de la mobilité ou l'échange de données en tenant compte de la mobilité. La première interface que nous voyons s'appelle interface SCGI, I pour Internet, c'est l' interface entre le PGW et le réseau IP externe qu'on peut assimiler à l'internet. Chaque interface est numérotée, je donne les numéros dans ce cours parce que c'est ceux qui sont utilisés par les professionnels, mais il n'y a pas nécessité de retenir ces interfaces. L'interface S5 se situe entre le SGW et le PGW d'un même réseau. L'interface sert à l'échange des données utilisateurs et de quelques messages de signalisation. Il y a d'autre part l'interface entre le SGW et le MME puisque le MME est l'équipement de contrôle et il doit aussi contrôler pour certaines fonctions le SGW. L'interface S11 entre le MME et le SGW ne sert qu'à l'échange de signalisation. On a l'interface entre le MME et le HSS qui est appelé 6, S6A, qui ne fait aussi que de la signalisation. L'interface entre l'eNode B et le MME appelé S1 MME, également là encore uniquement de l'échange de signalisation entre eNode B et MME sur l'interface S1 MME. Entre l'eNode B et le SGW, nous avons l'interface S1U. Il y a là uniquement les transports des données utilisateurs, il n'y a pas d'échanges de signalisation. L'interface X2 est celle entre deux eNode B. On a le transport de la signalisation et des données utilisateurs. Enfin, une interface extrêmement importante, c'est l'interface UU, la transmission sur la voie radio, l'interface UU se situe donc entre le terminal UuUE et l'eNode B. Là encore, on a à la fois le transport des données utilisateurs et des messages de signalisation. Si on considère maintenant l'interconnexion de différents réseaux mobiles, en effet, moi qui suis abonné dans un pays F, je peux aller par exemple séjourner dans un pays B, à ce moment-là je vais utiliser le réseau de l'opérateur B. C'est le principe du Roaming international ou Itinérance internationale. Dans ce cas, je vais être pris en charge par un eNode B local, un SGW local et un MME local. Nous avons donc ici, comme nous restons à l'intérieur du réseau, les mêmes interfaces que ce que nous avons un ça ne change pas entre le pays B et le pays F. En revanche, dans une des implémentations possibles, le SGW va dialoguer avec le PGW de mon réseau d'origine. Ici il s'agit donc d'une interface légèrement différente de l'interface S5 entre le SGW et le PGW du même réseau, l'interface S8 est entre le SGW et PGW dans notre réseau. Pour ce cours, nous ne ferons pas la différence, car ça nous emmènerait trop loin dans les détails techniques peu intéressants pour comprendre les concepts généraux. Nous avons une représentation classique de l'ensemble de ces interfaces, c'est celle que nous utiliserons tout au long de ce cours. Je ne redétaille pas l'ensemble de ces interfaces, elles apparaissent sur le dessin, ce qu'on peut signaler, c'est qu'il y a quelques équipements supplémentaires que nous ne verrons pas à part dans cette vidéo, le EIR, Equipement Identity Register, c'est la base de données des terminaux au sens du terminal sans sa carte SIM pour pouvoir détecter les terminaux qui sont volés. L'interface entre le MME et le EIR est appelée S13. On a d'autre part le PCRF, Policy and Charging Rules Function, qui va s'occuper de la gestion de la qualité de service et il y a une interface GX entre PGW et PCRF.
