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Long Term Evolution (LTE)(4G)
Présenté par:
-MESSATFA Tarek
-ANNOU Abderrahim
Université Kasdi Merbah – Ouargla
Faculté Des Nouvelles Technologies
de l’Information et de la Communication
Département de l’Electronique et de Télécommunications
1er année Master (ST)
2016/2017
PLAN
• Introduction sur les réseaux mobiles
• Qu’est-ce que la 4G?
• Avantages et Inconvénients
• LTE vs Autres technologies
• Architecture technique
• Protocoles 4G (LTE)
• LTE Advanced
• Conclusion
• Depuis plusieurs années le développement des réseaux
mobiles est continue ,plusieurs générations ont vues le jour
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sans fil)
• Augmentation du débit des réseaux mobiles
• Utilise le Multiplexage (TDMA FDMA CDMA OFDMA)
Qu’est-ce que la 4G?
• 4G est la 4ème génération de réseau mobile
• Successeur du 3G
• Débit de 100 Mbps de données
• Voix sur IP
• Plusieurs candidats: Wimax
1996 2002 2008 2013
Visio/Cloud
Forfait Voix
Mail
mobile
Internet
mobile
2G
GPRS
3G/H+
Avantages
• Augmentation du débit réseau
• Augmenter la vitesse de transfert des données
• QOS élevé
• Améliorations sur le réseau 3G
• haute sécurité
• Haute vitesse
• Grande capacité
Inconvénients
• Consommation de la batterie est plus
• Difficile à mettre en œuvre
• Besoin de matériel compliqué
• Incompatibilité avec tous les Smartphone
LTE vs Autres technologies
2G
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3G
(14.4
Mbps)
LTE
(115
Mbps)
4G
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2G à 4G Evolution et débit de téléchargement
de données
LTE Architecture
LTE Architecture
LTE Technologies
• OFDM (Orthogonal Frequency Division
Multiplexing) pour downlink
• SC-FDMA (Single Carrier – Frequency Division
Multiple Access) pour uplink
• MIMO (Multiple Input Multiple Output)
• SAE (System Architecture Evolution)
Protocoles LTE
NAS : Non Acces Stratum
• Le NAS permet l'échange d'information de contrôle ou de donnée
l'enregistrement de l'UE au réseau
• l'authentification de l'UE
• la mise à jour de la localisation
• la gestion des appels.
RRC : Radio Resource Control
• le protocole RRC permet transférer les informations de signalisation
entre l'UE et la station de base
EPC: Evolved Packet Core
• utilise des technologies « full IP », c'est-à-dire basées sur les
protocoles Internet pour la signalization
• le transport de la voix et des données.
• permet l’interconnexion entre les réseaux des autres opérateurs
mobiles et les réseaux de téléphonie fixe et le réseau Internet.
Spécifications techniques du LTE
• Débit max descendant: 300 Mbps
• Débit ascendant max : 75 Mbits/s
• Bande passante jusqu’à 20 MHz
• Modulation jusqu’à 64-QAM
• Antennes MIMO (Multiple Input Multiple Output)
• Large gamme de fréquences définie par ITU-R
(International Telecommunication
• Union-Radio)
• Taille de cellules variable (jusqu’à 100 kms)
• 200 clients actifs par cellule
LTE Advanced
• Mobile Communication Standard
• Une amélioration de la LTE
• Débits de données de pointe de 1 Gbps
• Améliore la capacité et la couverture et fournit
une large bande passante jusqu'à 100 MHz de
spectre
Différents Paramètres du LTE-
Advanced.
LTE LTE-advanced
Débits crêtes
Maximums
DownLink 300 Mb/s 1 Gb/s
UpLink 75 Mb/s 500 Mb/s
Bandes de fréquence 1.4 à 20 MHz 100 Mhz
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Données 10 ms 10ms (RTT)
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Max 5.0/2.5 b/s/Hz 30/15 b/s/Hz
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b/s/Hz
• La 4G est la quatrième génération de réseau mobile
c’est la norme des standards de téléphonie mobile permettant des
débits jusqu’à 50 fois plus important que la première norme.
• Le LTE utilise des bandes de fréquences hertziennes d’une largeur
pouvant varier de
1,4 MHz à 20 MHz, permettant ainsi d'obtenir (pour une bande 20 MHz) un
débit binaire
théorique pouvant atteindre 300 Mbit/s en « downlink », alors que la "vraie
4G" offre un
débit descendant atteignant 1 Gbit/s.
• Le multiplexage OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple
Access) apporte
une optimisation dans l’utilisation des fréquences en minimisant les
interférences. Le recours à des techniques d’antennes multiples (déjà
utilisés pour le Wi-Fi ou le WiMax) permet de multiplier les canaux de
communication parallèles, ce qui augmente le débit total et la portée.
Sources
• http://www.radio-
electronics.com/info/cellulartelecomms/lte-
long-term-evolution/3g-lte-basics.php
• http://tech.saroscorner.com/2009/10/are-you-
looking-for-long-term-evolution.html
• http://www.ericsson.com/ericsson/corpinfo/pu
blications/review/2007_03/files/5_LTE_SAE.p
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long term evolution Lte 4g

  • 1. Long Term Evolution (LTE)(4G) Présenté par: -MESSATFA Tarek -ANNOU Abderrahim Université Kasdi Merbah – Ouargla Faculté Des Nouvelles Technologies de l’Information et de la Communication Département de l’Electronique et de Télécommunications 1er année Master (ST) 2016/2017
  • 2. PLAN • Introduction sur les réseaux mobiles • Qu’est-ce que la 4G? • Avantages et Inconvénients • LTE vs Autres technologies • Architecture technique • Protocoles 4G (LTE) • LTE Advanced • Conclusion
  • 3. • Depuis plusieurs années le développement des réseaux mobiles est continue ,plusieurs générations ont vues le jour (1G, 2G, 3G, 4G et la 5G) • Structure ”cellulaire” • Utilise des ondes électromagnétique (Les réseaux mobiles sans fil) • Augmentation du débit des réseaux mobiles • Utilise le Multiplexage (TDMA FDMA CDMA OFDMA)
  • 4. Qu’est-ce que la 4G? • 4G est la 4ème génération de réseau mobile • Successeur du 3G • Débit de 100 Mbps de données • Voix sur IP • Plusieurs candidats: Wimax 1996 2002 2008 2013 Visio/Cloud Forfait Voix Mail mobile Internet mobile 2G GPRS 3G/H+
  • 5. Avantages • Augmentation du débit réseau • Augmenter la vitesse de transfert des données • QOS élevé • Améliorations sur le réseau 3G • haute sécurité • Haute vitesse • Grande capacité
  • 6. Inconvénients • Consommation de la batterie est plus • Difficile à mettre en œuvre • Besoin de matériel compliqué • Incompatibilité avec tous les Smartphone
  • 7. LTE vs Autres technologies 2G (14.4 Kbps) 2.5G (384 Kbps) 3G (14.4 Mbps) LTE (115 Mbps) 4G (1Gbps) 2G à 4G Evolution et débit de téléchargement de données
  • 10. LTE Technologies • OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) pour downlink • SC-FDMA (Single Carrier – Frequency Division Multiple Access) pour uplink • MIMO (Multiple Input Multiple Output) • SAE (System Architecture Evolution)
  • 11. Protocoles LTE NAS : Non Acces Stratum • Le NAS permet l'échange d'information de contrôle ou de donnée l'enregistrement de l'UE au réseau • l'authentification de l'UE • la mise à jour de la localisation • la gestion des appels. RRC : Radio Resource Control • le protocole RRC permet transférer les informations de signalisation entre l'UE et la station de base EPC: Evolved Packet Core • utilise des technologies « full IP », c'est-à-dire basées sur les protocoles Internet pour la signalization • le transport de la voix et des données. • permet l’interconnexion entre les réseaux des autres opérateurs mobiles et les réseaux de téléphonie fixe et le réseau Internet.
  • 12. Spécifications techniques du LTE • Débit max descendant: 300 Mbps • Débit ascendant max : 75 Mbits/s • Bande passante jusqu’à 20 MHz • Modulation jusqu’à 64-QAM • Antennes MIMO (Multiple Input Multiple Output) • Large gamme de fréquences définie par ITU-R (International Telecommunication • Union-Radio) • Taille de cellules variable (jusqu’à 100 kms) • 200 clients actifs par cellule
  • 13. LTE Advanced • Mobile Communication Standard • Une amélioration de la LTE • Débits de données de pointe de 1 Gbps • Améliore la capacité et la couverture et fournit une large bande passante jusqu'à 100 MHz de spectre
  • 14. Différents Paramètres du LTE- Advanced. LTE LTE-advanced Débits crêtes Maximums DownLink 300 Mb/s 1 Gb/s UpLink 75 Mb/s 500 Mb/s Bandes de fréquence 1.4 à 20 MHz 100 Mhz Latence Données 10 ms 10ms (RTT) Session 100 ms 50ms Efficacité spectrale Max 5.0/2.5 b/s/Hz 30/15 b/s/Hz Moyen 1.8/0.8 b/s/Hz 2.6/0.2 b/s/Hz En limite 0.04/0.02 b/s/Hz 0.009/0.07 b/s/Hz
  • 15.
  • 16. • La 4G est la quatrième génération de réseau mobile c’est la norme des standards de téléphonie mobile permettant des débits jusqu’à 50 fois plus important que la première norme. • Le LTE utilise des bandes de fréquences hertziennes d’une largeur pouvant varier de 1,4 MHz à 20 MHz, permettant ainsi d'obtenir (pour une bande 20 MHz) un débit binaire théorique pouvant atteindre 300 Mbit/s en « downlink », alors que la "vraie 4G" offre un débit descendant atteignant 1 Gbit/s. • Le multiplexage OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) apporte une optimisation dans l’utilisation des fréquences en minimisant les interférences. Le recours à des techniques d’antennes multiples (déjà utilisés pour le Wi-Fi ou le WiMax) permet de multiplier les canaux de communication parallèles, ce qui augmente le débit total et la portée.
  • 18. We’d like to answer any questions that you have…