Les Architectures de Services Mobiles 4G : SMS, MMS, VMS, CBS, LCS, eMBMS

3 jours

Objectifs : Comprendre les architectures de services dans le réseau EPS (4G) : Messaging (SMS, MMS, VMS/VVM), Localisation (LB-SMS, CBS, LCS, MDT) et eMBMS

Public : Ingénieurs télécom et réseau, Architectes réseau, Consultants réseaux et télécom

Pré-requis : Connaissance minimum du réseau 4G appelé EPS (Evolved Packet system)

Le réseau mobile 4G s’appelle EPS (Evolved Packet system). Il est constitué d’un nouveau réseau d’accès appelé LTE (Long Term Evolution) et d’un nouveau réseau cœur appelé ePC (Evolved Packet Core) tout IP. Indépendamment des services IP tels que la VoLTE ou RCS mis en œuvre via des plates-formes de service IP de type IMS et accédées via l’EPS, le réseau EPS lui-même offre des services aux clients 4G. Ces services sont décrits dans cette formation :
• Le service SMS : Alors que le SMS peut être mis en œuvre via le domaine circuit ou l’IMS, il est dorénavant possible d’émettre et recevoir des SMS via le réseau EPS directement. Une architecture de service SMS in MME permet d’offrir le service. D’autres alternatives pour offrir le service SMS existent : SMS over SGs et SMS over IP avec l’IMS. La formation décrit les différentes architecture SMS pour la 4G.
• La fraude SMS est une réalité. Les types de fraude sont présentés, ainsi que les critères de détection de fraude SMS et le firewalling SMS pour éviter la fraude.
• Le service LB-SMS (SMS géolocalisé) qui est un SMS à vocation notamment marketing qui est envoyé à son destinataire lorsque celui-ci passe ou est présent dans un périmètre géographique donné.
• Le service MMS (Multimedia Messaging Service) permettant l’échange de messages multimédia incluant des images, du texte, des clips vocaux et vidéos.
• Le service VMS (Voice Mail System) et VVM (Visual Voicemail), VVM désignant la messagerie vocale visuelle. Sous cette terminologie, il faut comprendre un service de lecture de répondeur nouvelle génération. Les messages vocaux sont matérialisés sous forme d’une liste où figurent les auteurs et dates de réception de chaque message.
• Le service Cell Broadcast (CBS) qui permet la diffusion d’un certain nombre de messages non acquittés à tous les récepteurs dans une région donnée appelée Cell Broadcast Areas. Ce service permet notamment la fonction de protection des populations en intégrant une capacité à avertir les populations de tout événement de sécurité civile : catastrophes naturelles (e.g., inondations, séisme, tsunami), technologiques (e.g., accident industriel), outre les attentats terroristes. Une architecture de service CBS commune aux réseaux 2G, 3G et 4G propose le service.
• Le service de localisation (LCS) permettant de fournir la localisation de l’usager 4G soit de base via l’information Cell ID qui correspondant à l’identité de la cellule qui prend en charge l’UE, soit très précise avec des techniques telles que E-CellID (Enhanced Cell ID), OTDOA (Observed Time Difference of Arrival) et A-GNSS (Assisted Global Navigation Satellite Systems). Une architecture de service LCS dans le réseau EPS est requise pour offrir ce service.
• Minimization of drive tests : Grace cette fonctionnalité, les terminaux peuvent, sur demande du réseau, remonter des indicateurs de qualité radio (couverture, qualité de service selon le service) associés à l’information de géo-localisation (localisation où la mesure a été effectuée). Une exploitation efficace de ces mesures permettrait une gestion plus fine et plus personnalisée des ressources radio.
• Le service Evolved Multimedia Broadcast Multicast Service (E-MBMS) : L’architecture de service E-MBMS (Multimedia Broadcast MultiCast Service) permet de transmettre simultanément le même flux à tous les utilisateurs qui le souhaitent en utilisant le transport multicast dans le réseau cœur et un seul canal radio multicast.

1. Rappels sur l'architecture de réseau EPS
1.1. Réseau d'accès LTE
1.2. Réseau coeur ePC
2. Architecture de service SMS
2.1. SMS in MME
2.1.1. Entités : MME, SMSC, HSS, Agent DIAMETER
2.1.2. Interfaces : S6c, SGd
2.1.3. Envoi de SMS
2.1.4. Réception de SMS
2.1.5. Traitement d'erreur
2.1.6. Données du profil de l'usager EPS relatives à SMS in MME
2.2. SMS over SGSs
2.2.1. Architecture SMS over SGs
2.2.2. Envoi de SMS
2.2.3. Réception de SMS
2.2.4. SMS over IP avec IMS
2.3. Architecture SMS over IP
2.3.1. Envoi de SMS
2.3.2. Réception de SMS
2.4. LB-SMS
2.4.1. Architecture LB-SMS
2.4.2. Envoi de SMS à un destinataire géolocalisé

3. Fraudes SMS et solutions pour améliorer la sécurité SMS
3.1. Types de fraudes SMS
3.1.1. Spamming
3.1.2. Flooding
3.1.3. Faking
3.1.4. Spoofing
3.1.5. GT Scanning
3.1.6. Interception des SMS entrants d'un usager
3.2. Critères de détection des fraudes SMS
3.2.1. Own Address Criteria
3.2.2. Incorrect Operator Link Criteria
3.2.3. Unexpected End Message Criteria
3.2.4. Abnormal Load Criteria
3.2.5. No Address Found Criteria
3.2.6. MAP Only Fake Criteria
3.2.7. Illegal Message Contents Criteria
3.2.8. MAP error unidentified subscriber Criteria
3.2.9. Invoice Validation Criteria
3.2.10. MSISDN Criteria
3.2.11. Unusual Traffic Pattern Criteria
3.2.12. Procédures de mesure de ces critères
3.3. Eléments de réponse pour améliorer la sécurité SMS
3.3.1. Firewalling SMS
3.3.2. Fonction SMS anti-spamming
3.3.3. Fonction SMS anti-spoofing
3.3.4. Fonction SMS anti-faking

4. Architecture de service MMS
4.1. Applications MMS et formats MMS
4.2. Entités : MMSC, MMS store, HLR/HSS, MMS VAS Applications, External Server
4.3. Interfaces MM1 à MM8
4.4. Interconnexion MMS pour l’échange de MMS entre usagers d’opérateurs différents
4.5. Envoi de MMS entre clients MMS
4.6. Envoi de MMS d’un client MMS à un client E-mail
4.7. Réception de MMS

5. Architecture de service VMS/VVM
5.1. VMS
5.2. VVM

6. Architecture de service CBS (Cell Broadcast Services) en 4G
6.1. Exemples d'applications
6.2. Entités : CBE, CBS, MME, eNodeB
6.3. Interfaces : Tcb, SBc, S1-MME
6.4. Format de message
6.5. Envoi de message
6.6. Architecture CBS en 5G

7. Public Warning System
7.1. CBS pour PWS
7.2. LB-SMS pour PWS

8. Architecture de service LCS (Location based Services)
8.1. Applications de localisation
8.2. Entités : GMLC, E-SMLC, HSS, MME, SLP
8.3. Interfaces : SLh, SLg, SLs
8.4. Protocole LPP entre UE et E-SMLC
8.5. APIs entre les applications externes et le réseau mobile (i.e., GMLC)
8.6. Méthodes de localisation
8.6.1. Méthode basée sur le plan usager
8.6.2. Méthode basée sur le plan de contrôle
8.7. Techniques de localisation
8.7.1. Cell ID
8.7.2. Enhanced Cell ID
8.7.3. OTDOA
8.7.4. A-GNSS
8.8. Call flows de bout en bout pour les services de localisation

9. E-MBMS : Evolved Multimedia Broadcast Multicast Service
9.1. Applications nécessitant le mode broadcast ou multicast
9.2. Entités de l'architecture E-MBMS : BM-SC, MBMS GW, MME, MCE, eNodeB
9.3. Interfaces
9.3.1. SGmb, SGi-mb, M1, M2, M3
9.4. E-MBMS User Services
9.4.1. Procédures de livraison associées
9.5. E-MBMS Bearer Services
9.5.1. Session Start
9.5.2. Session Stop
9.5.3. Se