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PLAN GENERAL Abréviations 3GPP: Third Generation Partnership Project AGW: Acces

PLAN GENERAL Abréviations 3GPP: Third Generation Partnership Project AGW: Access Gateway (in LTE/SAE) CN: Core Network eNodeB: E-UTRAN NodeB EPC: Evolved Packet Core E-UTRAN: Evolved UTRAN FDMA: Frequency-Division Multiple Access HSPA: High-Speed Packet Access HSS: Home Subscriber Server HSUPA: High-Speed Uplink Packet Access Iu: The interface used for communication between the RNC and the core network. LTE : Long-T erm Evolution MIMO: Multiple-Input Multiple-Output MBMS: Multimedia Broadcast/Multicast Service OFDM: Orthogonal Frequency-Division Multiplexing OFDMA: Orthogonal Frequency-Division Multiple Access PDN: Public Data Network RAN: Radio Access Network RNC: Radio Network Controller RRM: Radio Resource Management S1: The interface between eNodeB and AGW. SAE: System Architecture Evolution SC-FDMA: Single-Carrier FDMA UE: User Equipment, the 3GPP name for the mobile terminal UMTS: Universal Mobile T elecommunications System UTRA: Universal T errestrial Radio Access UTRAN: Universal T errestrial Radio Access Network Introduction Le domaine des technologies mobiles dans l'industrie des télécommunications offre des innovations permanentes, L TE (Long T erm Evolution) est le nom d'un projet au sein du 3GPP (3rd Generation Partnership Project) qui vise à produire les spécifications techniques de la future norme de réseau mobile de quatrième génération (4G). C’est un système pour l’amélioration de l’Universal T errestrial Radio Access (UTRA) et l’optimisation de l'architecture UTRAN. Dans la réduction du coût par bit, il a amélioré l'efficacité du spectre et réduit le coût du backhaul (transmission en UTRAN). Il augmente la prestation de services. Plus de services à moindre coût avec une meilleure expérience utilisateur. Il met l'accent sur la prestation de services en utilisant "IP" et réduit le délai de préparation et de temps de trajet aller-retour. Il augmente de l'appui de QoS pour les différents types de services (voix sur IP par exemple) et aussi augmente le débit (100Mbps DL 50Mbps UL). Nous allons dans notre expose parler de la norme 3GPP et des performances requises du LTE, ensuite nous parlerons de l’architecture de la technologie LTE, après cela nous décrirons les differentes techniques d’accès utilisés sur l’interface radio, et enfin nous conclurons.  3GPP 3GPP (3rd Generation Partnership Project) est une coopération entre organismes de standardisation régionaux en Télécommunications tels l’ETSI pour la zone Europe, ARIB et TTC pour le Japon, CCSA (China Communications Standards Associations ) pour la Chine, ATIS pour l’Amérique du Nord et TTA pour la Corée du Sud, visant à produire des spécifications techniques pour les réseaux mobiles de 3e génération (3G) 3GPP (LTE), est le dernier standard dans l'arborescence de la technologie de réseau mobile qui a produit le GSM / EDGE et UMTS / HSPA. Il s'agit d'un projet de la 3rd Generation Partnership Project opérant sous un nom de marque par l'une des associations au sein du partenariat ESTI. Nous avons aussi 3GPP PSS (packet switched streaming) qui est la partie de la norme (à partir de la version 5) qui traite des services audio/vidéo, dont la télévision, sur réseaux mobiles ; et enfin le 3GPP iMB (integrated mobile broadcast) qui est la partie de la norme (à partir de la version 8) qui traite de la diffusion de la télévision sur les cellules radio des services mobiles 3G.  Performances requises du L TE LTE doit assurer la compétitivité à long terme de l'UMTS pour les applications de radiocommunication à large bande et la télévision mobile. L'objectif est d'atteindre des débits de données de l'ordre de 100 Mbit/s en liaison descendante et jusqu'à 50 Mbit/s dans le sens montant. De plus, des améliorations significatives devraient suivre en ce qui concerne les temps d'accès, la capacité et l'efficacité spectrale. La transmission de données entre la station de base et le mobile utilise la technologie OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) déjà utilisée pour le WiMAX. En liaison montante, il sera fait appel au système SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access). La taille des cellules est comprise entre 5 kms (dimension optimale), 30km (dimensions avec performance raisonnable) et 100 kms avec des performances acceptables ; pour ce qui est de la Capacité des cellules, on peut avoir jusqu'à 200 utilisateurs actifs par cellule. En termes de mobilité, LTE est Optimisée pour une mobilité basse (0-15km/h) mais avec des supports à haute vitesse ; elle peut supporter la mobilité entre les différents réseaux d’accès 2G / 3G / Wlan / Wimax. Les latences de transfert de données sont faible (moins de 5 ms de latence pour les petits paquets IP lorsque les conditions sont optimales), cette latence est encore plus faible pour les handovers, ainsi que le temps d'établissement de la connexion contrairement aux précédentes technologies d'accès radio. Le spectre de fréquence et la radiodiffusion ont été améliorées donc plus efficace ; la bande passante est flexible: 1,4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 15 MHz et 20 MHz et normalisés. Radio access network and core network 1 ARCHITECTURE DU L TE Le réseau LTE comprend deux principales parties :  E-UTRAN (Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network) qui est le réseau d’accès  EPC /SAE qui est le Cœur du réseau Architecture generale du L TE. 1.1 Le réseau d’Accès Radio Réseau d’accès radio L TE : nœuds et interfaces. 1.1.1 Interfaces et nœuds Contrairement au réseau d’accès WCDMA/HSPA, le réseau d’accès LTE a un seul nœud dans la partie radio: l'eNodeB. Donc, il n'y a aucun nœud équivalent à un RNC pour LTE. Une des raisons de cela réside dans le concept philosophique de la technologie qui est de minimiser le nombre de nœuds. L'eNodeB est responsable d'un ensemble de cellules ; il est Semblable au NodeB dans L'architecture WCDMA /HSPA. L’eNodeB a hérité de la plupart des fonctionnalités du RNC , il est par conséquent un nœud plus complexe que le NodeB. L'eNodeB est responsable de décisions RRM (Radio Resource Management) cellulaires, des décisions de handover, de la programmation des utilisateurs dans les deux sens de transmission (uplink, et downlink) dans ses cellules, etc. L'eNodeB est connecté au réseau cœur via l'interface S1 qui est semblable à l'interface IU dans les réseaux HSPA. Il y a aussi L'interface X2 qui connecte les eNodeB voisines entre eux dans le réseau; cette interface peut aussi être utilisée pour Gestion de Ressource Radio (RRM) multi - cellulaire. 1.1.2 Débits sur l’interface radio LTE offre 100 Mbit/s descendant et 50 Mbit/s montant. L’interface radio E-UTRAN doit pouvoir supporter un débit maximum descendant instantané (du réseau auterminal) de 100 Mbit/s en considérant une allocation de bande de fréquence de 20 MHzpour le sens descendant, et un débit maximum montant instantané (du terminal au réseau) de 50 Mbit/s en considérant aussi une allocation de bande de fréquence de 20 MHz. Les technologies utilisées sont OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) pour le sens descendant et SC-FDMA (Single Carrier - Frequency Division Multiple Access) pour lesens montant. Cela correspond à une efficacité du spectre de 5 bit/s/Hz pour le sens descendant et 2,5 bit/s/Hz pour le sens montant. 1.1.3 Entité eNodeB L’eNodeB est responsable de la transmission et de la réception radio avec l’UE. A la différence de l’UTRAN 3G où sont présentes les entités Node B et RNC, l’architecture EUTRAN ne présente que des eNodeB. Les fonctions supportées par le RNC ont été réparties entre l’eNodeB et les entités du réseau cœur MME/Serving GW. L’eNodeB dispose d’une interface S1 avec le réseau cœur. L’interface S1 consiste en S1-C (S1- Contrôle) entre l’eNodeB et le MME et S1-U (S1-Usager) entre l’eNodeB et le Serving GW. Une nouvelle interface X2 a été définie entre eNodeBs adjacents. Son rôle est de minimiser la perte de paquets lors de la mobilité de l’usager en mode ACTIF (handover). Lorsque l’usager se déplace en mode ACTIF d’un eNodeB à un autre eNodeB, de nouvelles ressources sont allouées sur le nouvel eNodeB pour l’UE; or le réseau continue à transférer les paquets entrants vers l’ancien eNodeB tant que le nouvel eNodeB n’a pas informé le réseau qu’il s’agit de lui relayer les paquets entrants pour cet UE. Pendant ce temps l’ancien eNodeB relaie les paquets entrants sur l’interface X2 au nouvel eNodeB qui les remet à l’UE. 1.2 Le réseau cœur. Lorsque les travaux de normalisation du réseau d’accès radio ont débutés, ceux correspondants au réseau cœur ont eux aussi commencé. Ce travail a eu pour nom SAE (System Architecture Evolution). La portée du SAE est la commutation des paquets ; et non celle des circuits. Le réseau cœur utilisé pour WCDMA/HSPA et LTE est basé sur une évolution du core network GSM/GPRS. Le réseau cœur utilisé pour LTE est près du réseau cœur original de GSM/GPRS, la différence est faite dans le fractionnement fonctionnel du réseau d’accès radio (RAN) GSM. Le réseau cœur utilisé et connecté au réseau d’accès radio LTE est une évolution plus radicale du GSM/GPRS. Il a alors obtenu son propre nom : Evolved Packet Core (EPC). L’EPC a une architecture se présentant sous la forme d’un seul nœud contenant toutes les fonctions d’un cœur de réseau ; excepté le HSS (Home Subscriber Server) qui est tenu hors du nœud. Le HSS est un nœud/base de données qui correspond au uploads/Management/ 5385b8fdde38c-pdf.pdf