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User equipment (UE) est un terme normalisé de téléphonie mobile qui désigne un

User equipment (UE) est un terme normalisé de téléphonie mobile qui désigne un élément d'un réseau de téléphonie mobile cellulaire de troisième (UMTS) ou de quatrième génération (LTE, LTE Advanced). Il peut s'agir d'un téléphone mobile, d’un smartphone, d’une tablette tactile, d'un routeur 4G ou d’un ordinateur portable équipé d'une clé 3G/4G ; ce terminal est authentifié et autorisé à accéder au réseau mobile (RAN) de l’opérateur. L’UE se connecte par liaison radio aux stations de bases Node B / eNodeB comme spécifié dans les normes séries 25 et 36 de l’ETSI et du 3GPP. Dans les réseaux UMTS et LTE, l'abonnement étant séparé du terminal utilisé, le user equipment est l'association des deux éléments suivants :  le terminal physique, appelé mobile equipment (ME) : il s'agit habituellement d'un téléphone mobile, d'un smartphone ou d’une tablette,  une carte USIM représentant l'abonnement souscrit et qui contient les paramètres clés le concernant. Cette séparation permet à plusieurs personnes d'utiliser le même terminal (ME) avec différents abonnements (par exemple, quelqu’un vous prête son téléphone et vous appelez avec votre propre abonnement), et inversement d'utiliser un seul abonnement (carte SIM) dans plusieurs terminaux (par exemple, pour changer de téléphone en cas de panne). Les user equipment sont classés en catégories selon le débit radio qu'ils autorisent ; par exemple pour les terminaux 4G LTE / LTE Advanced, 17 catégories sont actuellement définies (dont 8 sont en production fin 2015). Dans les réseaux GSM, l'équivalent de l’UE s'appelle « Mobile Station » (MS) et se compose de manière similaire d'un Mobile Equipment et d'une carte SIM (Subscriber Identity Module). Le terme mobile equipment (ME) ou équipement mobile désigne un élément de base du système cellulaire de téléphonie mobile GSM, LTE ou UMTS. Il correspond au terminal mobile physique :  il est équipé d'un émetteur-récepteur pour la liaison radio avec la station de base du réseau mobile (BTS pour le GSM, Node B pour l'UMTS),  il gère les ressources radio, l'établissement des connexions et l'itinérance,  et il possède une interface pour l'utilisateur. Il s'agit habituellement généralement d'un téléphone portable ou un smartphone, mais cela peut être aussi un ordinateur portable ou un Assistant personnel (PDA) équipé d'une carte d'accès adéquate, par exemple. Associé à une carte SIM, cet équipement mobile forme alors une station mobile (réseau GSM) ou un user equipment (terminologie UMTS et LTE) et est ainsi prêt à utiliser les services proposé par le réseau mobile (appeler, être appelé, recevoir un fax, un SMS ou un courriel, accéder à Internet…). Normalement un équipement mobile ne peut pas établir de communication s'il n'a pas de carte SIM, à une exception: les numéros d'appel d'urgence qui sont en principe toujours disponibles. Chaque équipement mobile est repéré par un numéro de série unique, l'International Mobile Equipment Identity (IMEI) permettant de l'identifier et de le bloquer en cas de vol déclaré. Le réseau UMTS est composé d’un réseau d’accès UTRAN (UMTS Terrestrial Radio Access Network) et d’un réseau cœur. Figure 5 – Architecture globale du réseau UMTS Réseau d'accès Utran Le réseau d’accès UTRAN est doté de plusieurs fonctionnalités. Sa fonction principale est de transférer les données générées par l’usager. Il est une passerelle entre l’équipement usager et le réseau cœur via les interfaces Uu et Iu. Cependant, il est chargé d’autres fonctions :  Sécurité : Il permet la confidentialité et la protection des informations échangées par l’interface radio en utilisant des algorithmes de chiffrement et d’intégrité.  Mobilité : Une estimation de la position géographique est possible à l’aide du réseau d’accès UTRAN.  Gestion des ressources radio : Le réseau d’accès est chargé d’allouer et de maintenir des ressources radio nécessaires à la communication.  Synchronisation : Il est aussi en charge du maintien de la base temps de référence des mobiles pour transmettre et recevoir des informations. Le réseau d’accès UTRAN est composé de plusieurs éléments : une ou plusieurs stations de base (appelées NodeB), des contrôleurs radio RNC (Radio Network Controller) et des interfaces de communication entre les différents éléments du réseau UMTS. Figure 6 – Architecture du réseau d’accès NodeB : Le rôle principal du NodeB est d’assurer les fonctions de réception et de transmission radio pour une ou plusieurs cellules du réseau d’accès de l’UMTS avec un équipement usager. Le NodeB travaille au niveau de la couche physique du modèle OSI (codage et décodage). Nous pouvons trouver deux types de NodeB : Figure 7 – NodeB avec antennes sectorielles Figure 8 – NodeB avec antenne omnidirectionnelle Les interfaces de communication : Plusieurs types d’interfaces de communication coexistent au sein du réseau UMTS :  Uu : Interface entre un équipement usager et le réseau d’accès UTRAN. Elle permet la communication avec l’UTRAN via la technologie CDMA.  Iu : Interface entre le réseau d’accès UTRAN et le réseau cœur de l’UMTS. Elle permet au contrôleur radio RNC de communiquer avec le SGSN.  Iur : Interface qui permet à deux contrôleurs radio RNC de communiquer.  Iub : Interface qui permet la communication entre un NodeB et un contrôleur radio RNC. RNC : Le rôle principal du RNC est de router les communications entre le NodeB et le réseau cœur de l’UMTS. Il travaille au niveau des couches 2 et 3 du modèle OSI (contrôle de puissance, allocation de codes). Le RNC constitue le point d’accès pour l’ensemble des services vis-à-vis du réseau cœur. Exemple : Lorsqu’une communication est établie par un équipement usager, une connexion de type RRC (Radio Resource Control) est établie entre celui-ci et un RNC du réseau d’accès UTRAN. Dans ce cas de figure, le RNC concerné est appelé SRNC (Serving RNC). Si l’usager se déplace dans le réseau, il est éventuellement amené à changer de cellule en cours de communication. Il est d’ailleurs possible que l’usager change de NodeB vers un NodeB ne dépendant plus de son SRNC. Le RNC en charge de ces cellules distantes est appelé « controlling RNC ». Le RNC distant est appelé « drift RNC » du point de vue RRC. Le « drift RNC » a pour fonction de router les données échangées entre le SRNC et l’équipement usager. Figure 9 – Représentation graphique de l’exemple de communication Réseau coeur Le réseau cœur de l’UMTS est composé de trois parties dont deux domaines :  Le domaine CS (Circuit Switched) utilisé pour la téléphonie  Le domaine PS (Packet Switched) qui permet la commutation de paquets.  Les éléments communs aux domaines CS et PS Ces deux domaines permettent aux équipements usagers de pouvoir gérer simultanément une communication paquets et circuits. Ces domaines peuvent être considérés comme des domaines de service. Ce type d’architecture permet de pouvoir créer ultérieurement d’autres domaines de service. Le schéma représente l’architecture du réseau cœur de l’UMTS : Figure 10 – Architecture du réseau cœur de l’UMTS Eléments communs Le groupe des éléments communs est composé de plusieurs modules :  Le HLR (Home Location Register) représente une base de données des informations de l’usager : l’identité de l’équipement usager, le numéro d’appel de l’usager, les informations relatives aux possibilités de l’abonnement souscrit par l’usager.  Le AuC (Authentication Center) est en charge de l’authentification de l’abonné, ainsi que du chiffrement de la communication. Si une de ces deux fonctions n’est pas respectée, la communication est rejetée. Le Auc se base sur le HLR afin de récupérer les informations relatives à l’usager et pour ainsi créer une clé d’identification.  L’EIR (Equipment Identity Register) est en charge de la gestion des vols des équipements usagers. Il est en possession d’une liste des mobiles blacklistés par un numéro unique propre à chaque équipement usager, le numéro IMEI (International Mobile station Equipment Identity). Le domaine CS Le domaine CS est composé de plusieurs modules :  Le MSC (Mobile-services Switching Center) est en charge d’établir la communication avec l’équipement usager. Il a pour rôle de commuter les données.  Le GMSC (Gateway MSC) est une passerelle entre le réseau UMTS et le réseau téléphonique commuté PSTN (Public Switched Telephone Network). Si un équipement usager contacte un autre équipement depuis un réseau extérieur au réseau UMTS, la communication passe par le GMSC qui interroge le HLR pour récupérer les informations de l’usager. Ensuite, il route la communication vers le MSC dont dépend l’usager destinataire.  Le VLR (Visitor Location Register) est une base de données, assez similaire à celle du HLR, attachée à un ou plusieurs MSC. Le VLR garde en mémoire l’identité temporaire de l’équipement usager dans le but d’empêcher l’interception de l’identité d’un usager. Le VLR est en charge d’enregistrer les usagers dans une zone géographique LA (Location Area). Le domaine PS Le domaine PS est composé de plusieurs modules :  Le SGSN (Serving GPRS Support Node) est en charge d’enregistrer les usagers dans une zone géographique dans une zone de routage RA (Routing Area)  Le GGSN (Gateway GPRS Support Node) est une passerelle vers les réseaux à commutation de paquets extérieurs tels que l’Internet. Comment ça marche l’ADSL uploads/Ingenierie_Lourd/ nouveau-document-microsoft-office-word 3 .pdf