5G PLMN : Comprendre le Public Land Mobile Network

5G PLMN : Comprendre le Public Land Mobile Network

Aujourd’hui, on va voir en détail ce qu’est le 5G PLMN, son rôle fondamental dans les réseaux mobiles et comment il s’intègre dans l’architecture 5G pour assurer la connectivité et la gestion des abonnés.

Définition et rôle du PLMN

Le sigle PLMN signifie Public Land Mobile Network. C’est un réseau mobile public terrestre exploité par un opérateur de télécommunications qui fournit des services de communication sans fil aux utilisateurs mobiles. Dans le contexte de la 5G, le 5G PLMN représente la version évoluée de ce réseau, adaptée aux nouvelles exigences de performances, de capacité, de latence et de connectivité massive.

Le PLMN constitue la base sur laquelle repose la fourniture de services mobiles, incluant la gestion des abonnés, la mobilité, la sécurité et l’acheminement des données. Chaque PLMN est identifié par un code unique appelé PLMN ID, combinant le Mobile Country Code (MCC) et le Mobile Network Code (MNC).

Architecture générale du 5G PLMN

Le 5G PLMN repose sur une architecture flexible et modulaire. Cette architecture comprend plusieurs fonctions réseau clés qui collaborent pour offrir un service mobile avancé :

• gNB (Next Generation NodeB) : station de base radio 5G qui assure la communication sans fil avec les terminaux.
• AMF (Access and Mobility Management Function) : gère l’accès au réseau et la mobilité des utilisateurs.
• SMF (Session Management Function) : responsable de la gestion des sessions IP et de l’allocation des ressources réseau.
• UPF (User Plane Function) : gère le transfert des données utilisateur vers et depuis le réseau.
• NRF (Network Repository Function) : permet la découverte des fonctions réseau dans l’architecture 5G.
• PCF (Policy Control Function) : contrôle la politique d’utilisation du réseau pour chaque session.
• UDM (Unified Data Management) : gère les informations des abonnés et leur authentification.

Ces fonctions sont virtualisées et peuvent être déployées sur des infrastructures cloud, ce qui offre une grande flexibilité dans la gestion du réseau et facilite l’intégration de services innovants.

Identification et composition du PLMN ID

Chaque PLMN est unique grâce à son identifiant PLMN ID, qui se compose de deux éléments :

1. MCC (Mobile Country Code) : code à trois chiffres définissant le pays d’origine de l’opérateur.
2. MNC (Mobile Network Code) : code à deux ou trois chiffres qui identifie l’opérateur dans ce pays.

Par exemple, un PLMN ID pour un opérateur français peut être MCC = 208 et MNC = 01. Ce code est utilisé par les équipements mobiles et le réseau pour identifier précisément à quel opérateur ils sont connectés.

Fonctions clés du 5G PLMN

Le 5G PLMN intègre des fonctions améliorées pour répondre aux besoins spécifiques de la 5G :

• Gestion avancée de la mobilité : permet une transition fluide entre les cellules, même à très haute vitesse, garantissant une qualité de service optimale.
• Slicing réseau : segmentation virtuelle du réseau permettant de réserver des ressources spécifiques à des services ou clients particuliers, assurant ainsi performance et sécurité.
• Sécurité renforcée : authentification multi-facteurs, chiffrement avancé et gestion dynamique des accès pour protéger les communications et les données utilisateurs.
• Support de la connectivité massive : capacité à gérer un très grand nombre d’objets connectés, indispensable pour l’Internet des objets (IoT) et les applications industrielles.
• Optimisation de la latence : fonctions réseau adaptées pour offrir une communication quasi-instantanée, critique pour la réalité augmentée, la conduite autonome et la télémédecine.

Relation entre le 5G PLMN et les abonnés

Les abonnés au réseau 5G sont enregistrés dans une base de données gérée par la fonction UDM. Le PLMN assure l’authentification des utilisateurs grâce à des mécanismes standardisés. Lorsqu’un utilisateur allume son appareil, celui-ci scanne les PLMN disponibles et sélectionne celui qui correspond à son abonnement ou à une offre roaming autorisée.

Les opérations suivantes sont réalisées au sein du PLMN :

1. Identification et authentification de l’abonné.
2. Gestion de la mobilité entre différentes cellules et réseaux.
3. Gestion des sessions IP et allocation des ressources nécessaires.
4. Application des politiques de qualité de service en fonction des abonnements et des services utilisés.

Interopérabilité et roaming

Le 5G PLMN est conçu pour fonctionner de manière interopérable avec les réseaux 4G LTE et autres générations précédentes. Il supporte également le roaming international, permettant aux utilisateurs de se connecter au réseau d’un autre opérateur tout en conservant leurs services.

Les mécanismes d’interconnexion entre PLMN différents reposent sur des accords commerciaux et des standards techniques garantissant l’authentification et la sécurité des échanges entre opérateurs.

Table récapitulative des fonctions du 5G PLMN

En résumé, le 5G PLMN est la pierre angulaire des réseaux mobiles de cinquième génération. Sa capacité à gérer un grand nombre d’utilisateurs, à offrir des services très performants et sécurisés, ainsi qu’à s’adapter à divers scénarios d’usage en fait un élément incontournable de la télécommunication moderne.

Pour approfondir, découvrez comment le 5G NR (New Radio) révolutionne l’accès radio et complète parfaitement le PLMN.