Génie des Systèmes de Télécommunication & Réseaux<br />3GPP Long Term Evolution<br />NORME CONDIDATE POUR LA STANDARISATIO...
PLAN GENERAL<br />Introduction<br />3G Long Term Evolution:<br />OFDM,OFDMA/SC-FDMA<br />MIMO<br />Schémas Duplex FDD/TDD<...
Introduction<br />Avec des services tels que WiMAX offrant de très hauts débits, le travaille sur le développement d’une n...
Introduction<br />HSPA & HSPA + sont en cours de déploiement, <br />Développement de la 3G LTE est entrain d’être baptisé ...
Introduction<br />5<br />
Introduction<br />6<br />
Génie des Systèmes de Télécommunication & Réseaux<br />OFDM & OFDMA/SC-FDMA<br />
Introduction<br />Elément clé de la LTE : utilisation de la technologie OFDMet des régimes d&apos;accès associés.<br /> OF...
Systèmes Single Carrier<br />Problèmes des systèmes Single Carrière:<br />Multi-trajets <br />Domaine temporel : IES<br />...
Système MC : OFDM<br />Systèmes OFDM subdivisent la BP en plusieurs sous-porteuses étroites et transmettent les données en...
OFDM : Avantages<br />Deux aspects remarquables de l&apos;OFDM:<br />Chaque symbole OFDM est précédé d&apos;un préfixe cyc...
OFDM : Inconvénients<br />OFDM, comme toute les modulation, souffre de quelques défauts:<br />Sensibilité aux erreurs de f...
LTE OFDMA<br />OFDMA régime de multiplexage en LTE downlink.<br />Signal OFDM utilisé en LTE comporte un max de 2048 sous ...
LTE OFDMA<br />En OFDMA, les utilisateurs se voient attribuer un nombre précis de sous-porteuses pour un time slot prédéte...
LTE OFDMA<br />La division des sous-porteuses en PRBs permet de compartimenter les données à travers des numéros standards...
LTE OFDMA<br />Le signal en downlink se compose de NBW sous-porteuses pour une durée de Nsymb symboles OFDM ce qui peut êt...
LTE OFDMA<br />Pour faciliter:<br />estimation offset de la porteuse,<br />estimation du canal,<br />synchronisation, ... ...
SC-FDMA<br />En LTE uplink, un concept différent est utilisé en technique d&apos;accès. Bien qu’on utilise encore une form...
SC-FDMA<br />La SC-FDMA offre des performances et une complexité globale similaire à l’OFDMA mais utilise en revanche une ...
SC-FDMA<br />Le mode localisé:<br />≫ Aucun zéro n’est inséré entre les échantillons de sortie de la DFT, ceux-ci<br />		 ...
SC-FDMA<br />Génération et réception d’un signal SC-FDMA<br />OFDM et le SC-FDMA utilisent les mêmes blocs fonctionnels , ...
SC-FDMA<br />Génération et réception d’un signal SC-FDMA<br /> Le transmetteur convertit le signal d’entrée binaire en une...
SC-FDMA<br />Avantages du SC-FDMA :<br />OFDM: détection par sous-porteuse, un zéro sur le spectre dégrade fortement les p...
SC-FDMA<br />Avantages du SC-FDMA:<br />OFDM: envoi de données s’effectuant parallèlement sur plusieurs sous-porteuses <br...
Génie des Systèmes de Télécommunication & Réseaux<br />MIMO<br />
MIMO / MRC<br /> La couche PHY LTE peut exploiter des Trx/Rx multiples à la fois côté BTS et côté UE pour renforcer la rob...
MRC  <br /> Avec MRC, un signal est reçu par deux (ou plus) d&apos;antennes séparées / paires émetteur-récepteur.<br />Ant...
MRC<br />28<br />
MRC<br />Amélioration de la fiabilité en présence de bruit AWGN et de sélectivité en fréquence<br /> Amélioration du SNR<b...
LTE MIMO<br />SISO<br />MISO<br />MIMO<br />30<br />
LTE MIMO<br />31<br />
LTE MIMO<br />Principe: utilisation des antennes multiples en émission comme à la réception.<br />L’opération MIMO nécessi...
LTE MIMO<br />La combinaison linéaire des deux flux de données sur les deux antennes du récepteur des donne comme résultat...
LTE MIMO<br />Résultats : <br />		Amélioration de la fiabilité du lien par la MRC<br />		Augmentation du rapport SNR<br />...
Schémas Duplex FDD/TDD<br />
  LTE: Schémas Duplex<br />Il est essentiel que tout système de communication cellulaire doit être capable de transmettre ...
 LTE: Schémas Duplex<br />FDD : Frequency Division Duplex<br />Caractéristiques<br />  Nécessité d’un duplexeur  Coût de ...
 LTE: Schémas Duplex<br />TDD : Time Division Duplex<br />Caractéristiques<br />  Moindre coût<br />Utilisation du même ca...
 LTE: Schémas Duplex<br />En Bref<br />il est prévu que LTE FDD sera la plus répandue<br />Il est prévu que les terminaux ...
LTE: Structure de Trame <br />Objectifs<br />Maintien de la synchronisation <br />Gestion les différents types d&apos;info...
LTE: Structure de Trame <br />Les structures de trames pour la LTE diffèrent entre les modes duplex TDD et FDD, car il ya ...
LTE: Structure de Trame <br />Structure de trame LTE Type 1 (FDD)<br /> Longueur totale de 10 ms<br />20 slots individuels...
LTE: Structure de Trame <br />Structure de trame LTE Type 2 (TDD)<br /> Les sous-trames peuvent être divisées en sous-tram...
LTE: Structure de Trame <br />Structure de trame LTE Type 2 (TDD)<br /> Les sous-trames spéciales sont composées de trois ...
LTE: Structure de Trame <br />Structure de trame LTE Type 2 (TDD)<br /> Les sous-trames spéciales sont composées de trois ...
Les canaux <br />
LTE: Les canaux<br />Différents canaux sont utilisés pour séparer les différents types de données et leur permettent d&apo...
LTE: Les canaux<br />       NAS Non Access Stratum:<br />communication avec la MME dans le CN LTE -  gestion de la mobilit...
LTE: Les canaux<br />Protocol architecture:<br />RRC<br />Layer 3<br />PDCP<br />Layer 2<br />RLC<br />Canaux logiques<br ...
LTE: Canaux Physiques <br />Downlink:<br /> PhysicalBroadcast Channel (PBCH) :   transporte les informations système, pour...
Uplink:<br />Physical Uplink Control Channel (PUCCH) :   Envoie des accusés ARQ. <br /> Physical Uplink Shared Channel (PU...
Downlink:<br />Broadcast Channel (BCH) :   Ce canal de transport LTE mappe au Broadcast Control Channel (BCCH).<br /> Down...
Uplink:<br />Uplink Shared Channel (UL-SCH) :   Ce canal de transport est le canal principal de liaison montante pour le t...
Canaux de Contrôle :<br />Broadcast Control Channel (BCCH) :   fournit des informations système à  tous les terminaux mobi...
Canaux de Trafic :<br />DedicatedTraffic Channel (DTCH) :   Ce canal de trafic est utilisé pour la transmission des donnée...
  LTE: Overview<br /> Canaux <br />logiques<br />Canaux de <br /> transport<br />  Canaux <br />Physiques<br />Downlink<br...
Spectre et bandes de fréquences<br />
      Il y a un nombre croissant de bandes de fréquences  qui sont susceptibles pour une utilisation dans la LTE FDD.<br /...
      Il y a plusieurs allocations TDD qui sont en cours de préparation pour l’utilisation en LTE TDD.<br />    LTE: Spect...
SAE  <br />System Architecture Evolution<br />
LTE: Architecture SAE<br />LTE = Long Term Evolution (aussiconnusous le nom de eUTRAN)<br />SAE = System Architecture Evol...
LTE: Architecture SAE<br />Architecture EPS (LTE/SAE)<br />L’architecture EPS est constitué d’un EPC (PacketCore Network) ...
LTE: Architecture SAE<br />UTRAN/ e-UTRAN<br />UMTS<br />LTE<br />Suppression de l’entité RNC de l’UMTS<br />La majorité d...
LTE: Architecture SAE<br />Architecture e-UTRAN<br />Architecture plate et simplifiée comparée à celle hiérarchique 2G/3G<...
LTE: Architecture SAE<br />Architecture SAE : EPC<br />Mobility Management Entity Entité de gestion de mobilité, c’est le ...
LTE: Architecture SAE<br />Avantages EPS<br /><ul><li>Architecture plate et simplifiée
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Présentation 3 G Lte

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  • bjr Anouar! Est ce que vous pouvez m envoyer cette présentation, je vous serai très reconnaissant car c'est très indispensable pour moir!merci d'avance
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  • Bnjr!!s'il vous plait j'aimerai avoir ce document dans le cadre mom memoire de fin d'etude!merci beaucoup... niainaharifetra@gmail.com
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  • salam est ce que je peut avoir ce document ? voici mon gmail ensa.alahyane@gmail.com
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  • slt ,est ce que je peux aussi avoir cette présentation ;merci
    leqsiouer.f@gmail.com
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  • Bonjour anouar , est ce que vous pouvez m'envoyer cette preseantation voila ma boite email : Kacimi.amin@gmail.com
    Merci
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Présentation 3 G Lte

  1. 1. Génie des Systèmes de Télécommunication & Réseaux<br />3GPP Long Term Evolution<br />NORME CONDIDATE POUR LA STANDARISATION 4G LTE ADVANCED<br />Proposé par: M. MOUSSAOUI <br />Réalisé par:Anas BENNANI Anouar LOUKILI Assia MOUNIR Hasnae GUENNOUNI Yasser KHAMILICHI<br />
  2. 2. PLAN GENERAL<br />Introduction<br />3G Long Term Evolution:<br />OFDM,OFDMA/SC-FDMA<br />MIMO<br />Schémas Duplex FDD/TDD<br />Structure de Trame & Sous-trame<br />Canaux Physiques, Logiques & de Transport<br />Spectre & Bandes de Fréquence<br />SAE<br />Conclusion<br />2<br />
  3. 3. Introduction<br />Avec des services tels que WiMAX offrant de très hauts débits, le travaille sur le développement d’une nouvelle génération de technologie cellulaire a commencé. <br />Mise à niveau de la technologie cellulaire UMTS baptisée LTE.<br />L’idée est que la 3G LTE permettra:<br />Débits plus élevés <br />Temps de latence beaucoup plus faible(besoin croissant pour de nombreux services),<br />3G LTE permettra aux services de communications cellulaires d’aller de l&apos;avant pour répondre aux besoins en matière de technologie cellulaire à 2017 et bien au-delà.<br />3<br />
  4. 4. Introduction<br />HSPA & HSPA + sont en cours de déploiement, <br />Développement de la 3G LTE est entrain d’être baptisé 3.99G comme ce n&apos;est pas encore un plein standard 4G, (en réalité nombreuses sont les similitudes avec les technologies cellulaires pronostiquées pour la 4G).<br /> La 3G LTE apportera des améliorations significatives en performance sur les normes 3G existantes.<br />De nombreux opérateurs n&apos;ont pas encore mis à niveau leurs réseaux 3G de base, et la LTE est considérée comme la prochaine étape logique pour beaucoup d‘entre eux, car cela évitera de fournir plusieurs stades de mises à niveau. <br />L&apos;utilisation de la LTE fournira également les capacités de données qui seront nécessaires pendant plusieurs années à venir et jusqu&apos;à ce que le lancement complet des normes de la 4G connues sous le nom de LTE Advanced.<br />4<br />
  5. 5. Introduction<br />5<br />
  6. 6. Introduction<br />6<br />
  7. 7. Génie des Systèmes de Télécommunication & Réseaux<br />OFDM & OFDMA/SC-FDMA<br />
  8. 8. Introduction<br />Elément clé de la LTE : utilisation de la technologie OFDMet des régimes d&apos;accès associés.<br /> OFDM est utilisée dans un certain nombre d&apos;autres systèmes :<br />WLAN, <br />WiMAX<br />Technologies de broadcast (DVB, DAB, …).<br />OFDM présente de nombreux avantages.<br />Compte tenu de ses avantages, l&apos;utilisation de l’OFDM et des technologies d&apos;accès associés, OFDMA/SC-FDMA sont des choix naturels pour la nouvelle norme cellulaire LTE.<br />8<br />
  9. 9. Systèmes Single Carrier<br />Problèmes des systèmes Single Carrière:<br />Multi-trajets <br />Domaine temporel : IES<br />Domaine fréquentiel : Distorsion spectre<br />Solution: Egalisation<br />Inversion du canal<br />Egalisateur Rake (Systèmes CDMA)<br />Dans les deux cas, l&apos;implémentation d’égaliseur canal devient de plus en plus complexe avec l&apos;augmentation des débits . <br />9<br />
  10. 10. Système MC : OFDM<br />Systèmes OFDM subdivisent la BP en plusieurs sous-porteuses étroites et transmettent les données en flux parallèles.<br />Chaque sous-porteuse est modulée à l&apos;aide de niveaux variables de modulation QAM, i.e. QPSK, QAM, 64 QAM.<br />Chaque symbole OFDM est une combinaison linéaire des signaux instantanés sur chacune des sous-porteuses dans le canal. <br />10<br />
  11. 11. OFDM : Avantages<br />Deux aspects remarquables de l&apos;OFDM:<br />Chaque symbole OFDM est précédé d&apos;un préfixe cyclique (CP), =&gt; éliminer efficacement l&apos;IES. <br />Des sous-porteuses étroitement espacées, =&gt; usage efficace de la BP, sans présence d’ICI - Inter Carrier Interference-. <br />11<br />
  12. 12. OFDM : Inconvénients<br />OFDM, comme toute les modulation, souffre de quelques défauts:<br />Sensibilité aux erreurs de fréquence porteuse.<br />Symbole OFDM est somme de sous-porteuses (pbm: non zero-ICI).<br />PAPR* élevé .<br />OFDM n&apos;est pas un schéma de modulation à enveloppe constante (pbm: écrêtage).<br />[*] PAPR ( Peak-to-Average Power Ratio).<br />12<br />
  13. 13. LTE OFDMA<br />OFDMA régime de multiplexage en LTE downlink.<br />Signal OFDM utilisé en LTE comporte un max de 2048 sous porteuses présentant un espacement de 15 kHz. <br /> Au sein du signal OFDM, il est possible de choisir entre trois types de modulation:<br />QPSK (= 4QAM) -  2 bits par symbole -<br />16QAM   - 4 bits par symbole -<br />64QAM   - 6 bits par symbole -<br />13<br />
  14. 14. LTE OFDMA<br />En OFDMA, les utilisateurs se voient attribuer un nombre précis de sous-porteuses pour un time slot prédéterminé, appelées PRBs, (Physical Resource Blocks).<br /> Les PRBs ont chacun une dimension temps et fréquence. <br />La Répartition des PRBs est géré par une fonction de planification à la station de base.<br />14<br />
  15. 15. LTE OFDMA<br />La division des sous-porteuses en PRBs permet de compartimenter les données à travers des numéros standards de sous-porteuses.<br />PRBs couvrentun time slot et sont composés de 12 sous-porteuses, indépendamment de la bande passante globale du signal. <br />Cela signifie que les différentes largeurs de bande des signaux LTE auront différents nombres de blocs ressources.<br />15<br />
  16. 16. LTE OFDMA<br />Le signal en downlink se compose de NBW sous-porteuses pour une durée de Nsymb symboles OFDM ce qui peut être représentée par une grille de ressources. <br />Chaque case de la grille représente une sous-porteuse unique pour une période de symbole et est désignée par « Resource Element ». <br />Notez que dans les applications MIMO, il y a une grille de ressources pour chaque antenne d&apos;émission.<br />16<br />
  17. 17. LTE OFDMA<br />Pour faciliter:<br />estimation offset de la porteuse,<br />estimation du canal,<br />synchronisation, ... <br />LTE intègre des signaux spécifiques de référence dans les PRBs.<br /> Les signaux de référence sont transmis:<br />CP court : 1er et 5ème symboles OFDM de chaque slot <br />CP étendu : 1eret 4ème symboles OFDM,<br />Notons que les symboles de référence sont transmis chaque six sous-porteuses.<br />17<br />
  18. 18. SC-FDMA<br />En LTE uplink, un concept différent est utilisé en technique d&apos;accès. Bien qu’on utilise encore une forme de technologie OFDMA, l&apos;implémentation est appelé Single Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA).<br />Sans surprise, la consommation d&apos;énergie est une considération clé pour les UE. Le PAPR élevé et la perte en efficacité associés à l&apos;OFDM sont des préoccupations majeures.<br />La SC-FDMA est bien adaptée aux exigences de la LTE en uplink.<br />18<br />
  19. 19. SC-FDMA<br />La SC-FDMA offre des performances et une complexité globale similaire à l’OFDMA mais utilise en revanche une technique de multiplexage fréquentiel a une seule porteuse.<br /> La chaine de transmission du SC-FDMA est la suivante :<br /> La transposition du signal sur les sous-porteuse détermine, par l’insertion d’un nombre adéquat de zéros, quelle partie du spectre est utilisée pour la transmission. Deux modes de transmission sont alors possibles : le mode localise et le mode distribue<br />19<br />
  20. 20. SC-FDMA<br />Le mode localisé:<br />≫ Aucun zéro n’est inséré entre les échantillons de sortie de la DFT, ceux-ci<br /> étant donc transposes sur des sous-porteuses consécutives<br />Le mode distribué : NON RETENU PAR LA 3GPP<br />≫ Un certain nombre de zéros est inséré entre chaque échantillon de sortie<br /> de la DFT, offrant une plus grande diversité fréquentielle<br />20<br />
  21. 21. SC-FDMA<br />Génération et réception d’un signal SC-FDMA<br />OFDM et le SC-FDMA utilisent les mêmes blocs fonctionnels , la seule différence entre les deux diagrammes étant la présence des blocs DFT et IDFT pour la génération d’un signal SC-FDMA.<br /> C’est pourquoi les deux technologies ont les mêmes linklevel performances et la même efficacité spectrale.<br />21<br />
  22. 22. SC-FDMA<br />Génération et réception d’un signal SC-FDMA<br /> Le transmetteur convertit le signal d’entrée binaire en une suite de symboles complexes<br />modules, regroupes en un bloc de M symboles<br /> Une DFT a M points permet ensuite d’obtenir une représentation fréquentielle des symboles d’entrée<br /> Chacune des M sorties de la DFT est transposée sur une des N sous-porteuses orthogonales<br /> Enfin, une IDFT a N points permet d’obtenir un unique signal dans le domaine temporel<br />22<br />
  23. 23. SC-FDMA<br />Avantages du SC-FDMA :<br />OFDM: détection par sous-porteuse, un zéro sur le spectre dégrade fortement les performances.<br />SC-FDMA: détection a lieu après l’IDFT et s’effectue donc sur l’ensemble du signal, permettant de moyenner le SNR sur la totalité de la bande de fréquences utilisée.<br />23<br />
  24. 24. SC-FDMA<br />Avantages du SC-FDMA:<br />OFDM: envoi de données s’effectuant parallèlement sur plusieurs sous-porteuses <br />  PAPR élève.<br />SC-FDMA: envoi de données en série sur une même porteuse <br />  PAPR moindre.<br />24<br />
  25. 25. Génie des Systèmes de Télécommunication & Réseaux<br />MIMO<br />
  26. 26. MIMO / MRC<br /> La couche PHY LTE peut exploiter des Trx/Rx multiples à la fois côté BTS et côté UE pour renforcer la robustesse du lien et augmenter les débits pour la transmission downlink LTE. <br />La Maximal Ratio Combining (MRC) est utilisée pour accroître la fiabilité du lien dans des conditions de propagation difficiles (signal faible, multi-trajets).<br /> La MIMO est une technique apparentée qui est utilisé pour augmenter les taux de données du système.<br />26<br />
  27. 27. MRC <br /> Avec MRC, un signal est reçu par deux (ou plus) d&apos;antennes séparées / paires émetteur-récepteur.<br />Antennes physiquement séparées, et donc ont des réponses impulsionnelles distinctes du canal. <br />La compensation de canal est appliquée à chaque signal reçu dans le processeur bande de base avant d&apos;être linéairement combinés pour créer un signal composite unique reçu.<br />Toutefois, le bruit thermique de chaque Trx/Rx est non corrélé. Ainsi, la combinaison linéaire des signaux de canal compensés en bande de base <br /> un meilleur SNR.<br />27<br />
  28. 28. MRC<br />28<br />
  29. 29. MRC<br />Amélioration de la fiabilité en présence de bruit AWGN et de sélectivité en fréquence<br /> Amélioration du SNR<br />La possibilité de sélectivité en fréquence profonde se retrouve considérablement réduite<br />Amélioration de la fiabilité du lien <br /> MRC n&apos;augmente pas le taux nominal de données du système !!<br /> MRC est donc une forme de diversité de récepteurs <br />MIMO (Multiple Input Multiple Output) <br />29<br />
  30. 30. LTE MIMO<br />SISO<br />MISO<br />MIMO<br />30<br />
  31. 31. LTE MIMO<br />31<br />
  32. 32. LTE MIMO<br />Principe: utilisation des antennes multiples en émission comme à la réception.<br />L’opération MIMO nécessite une connaissance a priori de toutes les réponses du canal<br /> En LTE, les réponses impulsionnelles des canaux sont déterminées par la transmission séquentielle de signaux de référence connus de chaque antenne de transmission <br />32<br />
  33. 33. LTE MIMO<br />La combinaison linéaire des deux flux de données sur les deux antennes du récepteur des donne comme résultat un système de deux équations à deux inconnues, qui se résout par deux flux de données d&apos;origine.<br />Exemple: LTE downlink<br />33<br />
  34. 34. LTE MIMO<br />Résultats : <br /> Amélioration de la fiabilité du lien par la MRC<br /> Augmentation du rapport SNR<br /> Amélioration du taux nominal de données du système : Augmentation Débit <br />34<br />
  35. 35. Schémas Duplex FDD/TDD<br />
  36. 36. LTE: Schémas Duplex<br />Il est essentiel que tout système de communication cellulaire doit être capable de transmettre dans les deux directions simultanément. <br />Afin d’être en mesure de transmettre dans les deux sens, un UE ou une station de base doit disposer d&apos;un schéma duplex. <br />Il existe deux formes de duplex qui sont couramment utilisés:<br />FDD : Frequency Division Duplex <br />TDD : Time Division Duplex.<br />36<br />
  37. 37. LTE: Schémas Duplex<br />FDD : Frequency Division Duplex<br />Caractéristiques<br /> Nécessité d’un duplexeur  Coût de matériel élevé<br />Utilisation des deux canaux différents dans les deux directions<br />Bande de garde: <br />Isolation entre UL & DL<br />Une Large bande de garde n&apos;affecte pas la capacité<br />Nécessité d’une transmission en continue <br />Pas d’interférence inter-slots<br />37<br />
  38. 38. LTE: Schémas Duplex<br />TDD : Time Division Duplex<br />Caractéristiques<br /> Moindre coût<br />Utilisation du même canal de transmission dans les deux liaisons<br />Bande de garde: <br />Isolation entre UL & DL<br />Une grande période de garde va limiter la capacité. <br />Nécessité d’une transmission en discontinue <br />permission à la fois la transmission en liaison montante et en liaison descendante. <br />Pouvoir dégrader les performances de l&apos;amplificateur RF de puissance de l&apos;émetteur.<br />Pouvoir la production des interférence inter-slots<br />38<br />
  39. 39. LTE: Schémas Duplex<br />En Bref<br />il est prévu que LTE FDD sera la plus répandue<br />Il est prévu que les terminaux seront en mesure de fonctionner en utilisant soit le mode FDD-LTE ou LTE TDD (TD-LTE)<br />Les UEs LTE seront des téléphones à double standard<br />le principal problème sera ensuite les bandes de fréquences que le téléphone peut couvrir.<br />39<br />
  40. 40. LTE: Structure de Trame <br />Objectifs<br />Maintien de la synchronisation <br />Gestion les différents types d&apos;informations transportées <br />Le système 3G LTE a défini une structure de trame et de sous-trame pour l&apos;E-UTRA : l&apos;interface radio pour la 3G LTE.<br />40<br />
  41. 41. LTE: Structure de Trame <br />Les structures de trames pour la LTE diffèrent entre les modes duplex TDD et FDD, car il ya des exigences différentes sur la séparation des données transmises.<br /> Il existe deux types de structures de trames <br /> LTE:<br />Type 1:   Utilisé par les systèmes opérant en mode <br /> LTE FDD<br />Type 2: Les systèmes opérant en mode LTE TDD.<br />41<br />
  42. 42. LTE: Structure de Trame <br />Structure de trame LTE Type 1 (FDD)<br /> Longueur totale de 10 ms<br />20 slots individuels.<br />La sous-trame LTE se compose de deux slots <br />42<br />
  43. 43. LTE: Structure de Trame <br />Structure de trame LTE Type 2 (TDD)<br /> Les sous-trames peuvent être divisées en sous-trames de types sous-trames spéciales. <br />43<br />
  44. 44. LTE: Structure de Trame <br />Structure de trame LTE Type 2 (TDD)<br /> Les sous-trames spéciales sont composées de trois champs<br />DwPTS- Downlink Pilot Time Slot<br />Utilisé pour la synchoronisation download <br />GP - GuardPeriod<br />Assure la transmission de UE sans avoir des interférences entre UL et DL.<br />UpPTS - Uplink Pilot Time Stot<br />utilisé par Node B pour déterminer le niveau de puissance reçu et la duréé de la puissade l&apos;UE.<br />44<br />
  45. 45. LTE: Structure de Trame <br />Structure de trame LTE Type 2 (TDD)<br /> Les sous-trames spéciales sont composées de trois champs<br />DwPTS- Downlink Pilot Time Slot<br />Utilisé pour la synchoronisation download <br />GP - GuardPeriod<br />Assure la transmission de UE sans avoir des interférences entre UL et DL.<br />UpPTS - Uplink Pilot Time Stot<br />utilisé par Node B pour déterminer le niveau de puissance reçu et la duréé de la puissade l&apos;UE.<br />45<br />
  46. 46. Les canaux <br />
  47. 47. LTE: Les canaux<br />Différents canaux sont utilisés pour séparer les différents types de données et leur permettent d&apos;être transportés à travers le Radio Access Network d&apos;une façon ordonnée.<br />Canaux Physiques: transportent les données utilisateur et les messages de contrôle.<br />Canaux de Transport: fournissent les informations de transfert à la Medium Access Control (MAC) et aux couches supérieures.<br />Canaux Logiques: fournissent des services au niveau de la couche MAC à l&apos;intérieur de la structure protocolaire de la LTE.<br />47<br />
  48. 48. LTE: Les canaux<br /> NAS Non Access Stratum:<br />communication avec la MME dans le CN LTE - gestion de la mobilité de gestion de session.<br />LTE MAC fournit le transfert de données et les services de mapping . <br />Layer 3: Radio Resource Control (RRC) <br />diffusion d&apos;informations Système - configure RLC, MAC et PDCP, <br />fonctions de mobilité - fonctions de gestion de QoS.<br />Layer 2:<br />Packet Data Convergence Protocol (PDCP):<br />IP header compression - Réduire le nombre de bits à transmettre.Basé sur Robust Header Compression ROHC<br />Radio Link Control (RLC)Segmentation / concaténation - La retransmission<br />Medium Access Control (MAC)Uplink / downlinkscheduling - Hybrid-ARQ retransmissionsChoix de la modulation – assignement de Ressource<br /> NAS<br />Layer 3<br />Layer 2<br />Layer 1<br />Layer 1 :La couche physique (PHY)Codage / décodage - Modulation / Démodulation <br />le mapping des ressources<br />MAC in the LTE Protocol Stack<br />48<br />
  49. 49. LTE: Les canaux<br />Protocol architecture:<br />RRC<br />Layer 3<br />PDCP<br />Layer 2<br />RLC<br />Canaux logiques<br />MAC<br />Canaux de Transport <br />Layer 1 <br />PHY<br />Canaux Physiques <br />Transceiver<br />49<br />
  50. 50. LTE: Canaux Physiques <br />Downlink:<br /> PhysicalBroadcast Channel (PBCH) :   transporte les informations système, pour les UE, nécessaires pour accéder au réseau.<br /> Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH) :   informer l&apos;UE sur le nombre de symboles OFDM (1, 2 ou 3) utilisé pour le PDCCH dans une sous-trame. Ce canal se compose de 32 bits brouillés qui sont spécifiques aux cellules pour la modulation et le mapping.<br /> Physical Downlink Control Channel (PDCCH) :   transporter principalement l’ordonnancement de l&apos;information.<br /> PhysicalHybrid ARQ Indicator Channel (PHICH) :   indiquer le statut Hybride ARQ.<br /> Physical Downlink Shared Channel (PDSCH) :   Ce canal est utilisé pour l&apos;unicast et les fonctions de paging.<br /> Physical Multicast Channel (PMCH):   transporte les informations système à des fins de multicast.<br /> Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH) :   fournit des informations pour permettre à l&apos;UE de décoder le PDSCH.<br />50<br />
  51. 51. Uplink:<br />Physical Uplink Control Channel (PUCCH) :   Envoie des accusés ARQ. <br /> Physical Uplink Shared Channel (PUSCH) :   Ce canal est l’analogue du canal PDSCH en Uplink.<br /> PhysicalRandom Access Channel (PRACH)  utilisé pour les fonctions d&apos;accès aléatoire (Random Access).<br />LTE: Canaux Physiques <br />51<br />
  52. 52. Downlink:<br />Broadcast Channel (BCH) :   Ce canal de transport LTE mappe au Broadcast Control Channel (BCCH).<br /> Downlink Shared Channel (DL-SCH) :   Ce canal de transport est le canal principal pour le transfert de données en liaison descendante. Il est utilisé par de nombreux canaux logiques.<br /> Paging Channel (PCH) :   Pour transmettre le PCCH<br /> Multicast Channel (MCH) :   Ce canal de transport est utilisé pour transmettre les informations MCCH afin d’établir les transmissions multidiffusion.<br /> LTE: Canaux de transport <br />52<br />
  53. 53. Uplink:<br />Uplink Shared Channel (UL-SCH) :   Ce canal de transport est le canal principal de liaison montante pour le transfert de données. Il est utilisé par de nombreux canaux logiques.<br /> Random Access Channel (RACH) :   Ceci est utilisé pour les conditions d’accès aléatoire.<br /> LTE: Canaux de transport <br />53<br />
  54. 54. Canaux de Contrôle :<br />Broadcast Control Channel (BCCH) :   fournit des informations système à tous les terminaux mobiles connectés à la eNodeB.<br /> Paging Control Channel (PCCH) :   utilisé pour les informations de paging lors de la recherche d&apos;une unité sur le réseau.<br /> Common Control Channel (CCCH) :   utilisé pour obtenir des renseignements <br /> d’ accès aléatoire.<br /> Multicast Control Channel (MCCH) :   utilisé pour les informations nécessaires pour la réception de multidiffusion.<br /> Dedicated Control Channel (DCCH) :   pour le transfert des informations de contrôle spécifiques à l’utilisateur, par exemple les actions de contrôle y compris le contrôle de puissance, handover, etc.<br /> LTE: Canaux logiques<br />54<br />
  55. 55. Canaux de Trafic :<br />DedicatedTraffic Channel (DTCH) :   Ce canal de trafic est utilisé pour la transmission des données utilisateur. <br /> Multicast Traffic Channel (MTCH) :   Ce canal est utilisé pour la transmission de données multicast. <br /> LTE: Canaux logiques<br />55<br />
  56. 56. LTE: Overview<br /> Canaux <br />logiques<br />Canaux de <br /> transport<br /> Canaux <br />Physiques<br />Downlink<br />Uplink<br />56<br />
  57. 57. Spectre et bandes de fréquences<br />
  58. 58. Il y a un nombre croissant de bandes de fréquences qui sont susceptibles pour une utilisation dans la LTE FDD.<br /> LTE: Spectre et bandes de fréquences<br />58<br />
  59. 59. Il y a plusieurs allocations TDD qui sont en cours de préparation pour l’utilisation en LTE TDD.<br /> LTE: Spectre et bandes de fréquences<br />59<br />
  60. 60. SAE <br />System Architecture Evolution<br />
  61. 61. LTE: Architecture SAE<br />LTE = Long Term Evolution (aussiconnusous le nom de eUTRAN)<br />SAE = System Architecture Evolution (ce qui définit EPC)<br />EPC = Evolved PacketCore<br />EPS = Evolved Packet System qui inclut EPC, LTE et les terminaux<br />61<br />
  62. 62. LTE: Architecture SAE<br />Architecture EPS (LTE/SAE)<br />L’architecture EPS est constitué d’un EPC (PacketCore Network) et d’un eUTRAN Radio Access Network<br />Le Réseau Coeur fournit l’accès pour les packets IP des réseaux externes il assure aussi plusieurs fonctionalités ( QoS, sécurité, mobilité et la gestion des terminaux)<br />Le Réseau d’accès radio assure toutes les fonctions relatives à l’interface radio<br />EPS<br />62<br />
  63. 63. LTE: Architecture SAE<br />UTRAN/ e-UTRAN<br />UMTS<br />LTE<br />Suppression de l’entité RNC de l’UMTS<br />La majorité des fonctionalités RNC sontmaintenantassurées par les eNodeB<br />eNodeB directement connectées entre elles et avec le réseau cœur EPC<br />63<br />
  64. 64. LTE: Architecture SAE<br />Architecture e-UTRAN<br />Architecture plate et simplifiée comparée à celle hiérarchique 2G/3G<br />La seule entité présente dans l’accès est l’eNodeB qui peut être assimilé à un nodeB+RNC, qui est responsable de la transmission et de la réception radio avec l’UE.<br />64<br />
  65. 65. LTE: Architecture SAE<br />Architecture SAE : EPC<br />Mobility Management Entity Entité de gestion de mobilité, c’est le nœud principal de contrôle du réseau d&apos;accès LTE SAE<br />Home Subscriber Server, la base de données des abonnées <br />Packet Data Network Gateway<br />La passerelle PDN assure la connectivité pour l&apos;UE à des réseaux de paquets de données externes<br />Serving Gateway, La passerelle de service SGW, est un élément plan de données au sein de la LTE SAE<br />Policy and ChargingRulesFunctionl&apos;entité qui détecte les flux de service, applique la politique de tarification<br />65<br />
  66. 66. LTE: Architecture SAE<br />Avantages EPS<br /><ul><li>Architecture plate et simplifiée
  67. 67. Architecture uniquement paquet
  68. 68. Connectivité permanente tout-IP
  69. 69. Réduction de la latence
  70. 70. Réduction des OPEX et CAPEX
  71. 71. Capacité de données améliorée
  72. 72. Communications en environnement hétérogène</li></ul>66<br />
  73. 73. Conclusion<br />Dans cette présentation, on a essayé de décrire l’architecture du système et les objectives de la technologie de réseau d’accès « nextgeneration » développée par la 3GPP.<br />Avec les débits envisagés, la latence ciblée ainsi que la simplicité du système mais encore une flexibilité en terme de spectre ajoutée à un coût moindre, la LTE est destinée à offrir une meilleurs expérience d’utilisateur, et générer plus de services à valeur ajoutée ainsi que des équipements mobiles plus intéressants, devenant de cette manière encore plus compétitive aux technologies sans fil (i.e. wi4 WiMAX), dans les dix années avenir.<br />67<br />
  74. 74. Références<br />3GPP TS 23.002 V8.5.0, Network architecture (Release 8), Juin 2009.<br />3GPP TR 24.801 V8.1.0, 3GPP System Architecture Evolution (SAE); CT WG1 aspects (Release 8), Décembre 2008.<br />3GPP TR 23.882 V8.0.0, 3GPP System Architecture Evolution: Report on Technical Options and Conclusions (Release 8), Décembre 2008.<br />
  75. 75. Génie des Systèmes de Télécommunication & Réseaux<br />

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