Définition et fonctionnement du HPLMN en LTE

Définition et fonctionnement du HPLMN en LTE

Le HPLMN (Home Public Land Mobile Network) en LTE représente le réseau mobile public d’origine auquel un abonné est rattaché. Il est identifié de manière unique par le MCC (Mobile Country Code) et le MNC (Mobile Network Code) inscrits dans la carte USIM de l’abonné. Lorsqu’un équipement UE (User Equipment) démarre, il tente de se connecter en priorité à son HPLMN, selon un ordre défini par la liste PLMN de préférence.

Identification du HPLMN et séquence de sélection

L’identification du HPLMN repose sur les informations codées dans la carte SIM/USIM. Le terminal LTE utilise ces données pour déterminer à quel réseau il appartient. Lors du processus d’attachement, le HPLMN est privilégié selon l’ordre suivant :

1. HPLMN (priorité maximale)
2. Réseaux équivalents au HPLMN (EHPLMN – Equivalent HPLMN)
3. PLMN de la liste préférentielle (Stored PLMN List)

Ce mécanisme garantit que l’abonné est toujours connecté en priorité à son réseau d’origine, sauf en cas d’indisponibilité du signal. L’algorithme de sélection PLMN dans l’UE est donc un élément clé pour l’optimisation de la connectivité.

Rôle du HPLMN dans la mobilité

Le HPLMN joue un rôle central dans la gestion de la mobilité et l’authentification. Lorsqu’un UE est connecté à son HPLMN, il bénéficie de services complets avec la meilleure qualité possible, notamment en termes de QoS (Quality of Service), de chiffrement, et d’accès aux services de données.

Lorsqu’un abonné est en roaming, c’est-à-dire connecté à un VPLMN (Visited PLMN), le réseau visité communique avec le HPLMN via les interfaces de signalisation pour procéder à :

• L’authentification de l’UE (via l’AuC – Authentication Center)
• La récupération du profil d’abonné dans le HSS (Home Subscriber Server)
• L’établissement de la session PDN par le biais du PGW (Packet Gateway) du HPLMN

Exemple de processus d’attachement sur HPLMN

Considérons un abonné français dont le HPLMN est identifié par MCC = 208 et MNC = 01 (par exemple, Orange France). Lorsque cet abonné active son téléphone en France, l’UE scanne les fréquences disponibles, identifie les PLMN présents et reconnaît son HPLMN. Il tente alors immédiatement une procédure d’attachement via le MME associé.

Cette procédure comprend :

1. Scan des cellules et décodage des informations SIB
2. Sélection du PLMN correspondant au HPLMN
3. Procédure d’attachement initiale avec le MME
4. Authentification mutuelle entre le réseau et l’UE
5. Établissement de la session PDN par le PGW

Comparaison HPLMN vs VPLMN

Paramètres de temporisation du retour au HPLMN

La norme 3GPP définit un paramètre clé : le « TIMER T3212 », qui détermine la périodicité de recherche du HPLMN lorsque l’UE est attaché à un VPLMN. Ce comportement vise à garantir un retour automatique dès que le HPLMN redevient disponible.

Interaction entre HPLMN et HSS

Le HSS (Home Subscriber Server) du HPLMN conserve l’intégralité du profil d’abonné : IMSI, clés d’authentification, services souscrits, politiques de mobilité et préférences de réseau. Lorsqu’un UE tente de s’attacher, le MME du réseau, qu’il soit HPLMN ou VPLMN, contacte le HSS via l’interface S6a pour :

• Récupérer les clés de chiffrement
• Obtenir les APN autorisés
• Valider les paramètres de mobilité

L’architecture EPC (Evolved Packet Core) s’appuie donc fortement sur le HPLMN pour maintenir la continuité des services indépendamment de la localisation géographique de l’UE.

Fonctions critiques supportées par le HPLMN

Outre l’authentification et l’allocation de ressources, le HPLMN supporte également :

• La gestion de la facturation centralisée
• La supervision de l’utilisation du réseau en itinérance
• Le contrôle des restrictions de services (ex : VoLTE, IMS)

Certaines fonctions, comme le PCRF (Policy and Charging Rules Function), restent dans le HPLMN même si l’utilisateur est attaché à un VPLMN, ce qui garantit un alignement avec les règles d’abonnement.

Conclusion

Le HPLMN constitue un pivot fondamental de la connectivité LTE. Il centralise les fonctions d’authentification, de contrôle de politique et de gestion de session. Sa distinction avec les réseaux visités (VPLMN) permet d’optimiser les ressources, garantir la qualité de service, et offrir une expérience utilisateur cohérente, même en itinérance.

Pour mieux comprendre le rôle du HSS dans cette architecture, découvrez aussi le fonctionnement détaillé du S6a Interface.