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RÉSUMÉ
La Release 8 constitue la première version du système EPS (Evolved Packet System), basé sur une architecture plate. Elle se caractérise notamment par l'introduction du réseau d'accès E-UTRAN (Evolved UTRAN) et du réseau cœur paquet évolué EPC (Evolved Packet Core). Tout comme le système UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) qui fut à son époque rétro-compatible avec les systèmes déjà déployés, l’EPS s’interface avec le système UMTS. D’autre part, l'Union Internationale des Télécommunications a fixé le cahier des charges de la 4e génération de systèmes de radiocommunications mobiles sous le nom d’IMT-Advanced, en y incluant, en plus de caractéristiques techniques, l’obligation d’une itinérance d’étendue mondiale et d’un interfonctionnement avec les réseaux d’accès existants.
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Jérôme PONS : Responsable du programme de tests d'interopérabilité (IOT) pour les réseaux fixes et mobiles de France Télécom - Ancien délégué à la normalisation 3GPP dans le groupe de travail RAN2
INTRODUCTION
La deuxième partie de ce dossier couvre la Release 8 du système UMTS et introduit la migration vers le nouveau système EPS (« Evolved Packet System »).
Le système EPS se base sur une architecture plate « tout IP » et une interface radio OFDMA, marquant ainsi un tournant comparé à l'interface radio WCDMA ainsi qu'au domaine circuit, propres au système UMTS. Le réseau cœur paquet évolué (EPC) du système EPS s'interconnecte avec le nouveau réseau d'accès E-UTRAN mais également avec les réseaux d'accès existants (UTRAN, WLAN, cdma 2000 et WiMax Mobile) assurant ainsi une rétrocompatibilité. Le premier chapitre de cette deuxième partie vous en présente les principales caractéristiques.
La 4e génération de systèmes de radiocommunications mobiles (4G) est introduite dans le deuxième chapitre, notamment l'évolution LTE-Advanced proposée par le 3GPP comme candidate à la norme IMT-Advanced dont le cahier des charges a été fixé par l'Union Internationale des Télécommunications.
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2. Vers la quatrième génération (4G) de systèmes de radiocommunications mobiles
2.1 Cahier des charges de l'ITU-R pour la 4G : IMT-Advanced
L'Union Internationale des Télécommunications (ITU-R) a publié en novembre 2008 le cahier des charges de la 4e génération (4G) de systèmes de radiocommunications mobiles sous le nom d'« IMT avancé » (IMT-Advanced ) et qui fait suite au cahier des charges de la 3e génération, appelé IMT-2000.
Les caractéristiques principales de ce cahier des charges sont décrites dans le rapport M.2134 [ITU-R-M.2134] :
-
le fonctionnement et l'itinérance d'étendue mondiale ;
-
la compatibilité des services au sein des réseaux mobiles IMT (IMT-2000) et des réseaux fixes ;
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l'interfonctionnement avec les réseaux d'accès existants (notamment UMTS, EPS et cdma2000 1x) ;
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la bande passante flexible de 40 MHz et l'encouragement à supporter une bande flexible jusqu'à 100 MHz ;
-
l'efficacité spectrale de 15 bit/s/Hz dans le sens descendant, avec une configuration antennaire 4x4 et de 6,75 bit/s/Hz dans le sens montant, avec une configuration antennaire 2x4 ;
-
le temps de latence d'au plus 10 ms pour le plan usager et 100 ms pour le plan de signalisation ;
-
le débit maximal théorique de 1 Gbit/s en situation de faible mobilité et 100 Mbit/s en situation de mobilité élevée.
2.2 Candidats pour la 4G : LTE-Advanced et WirelessMAN-Advanced
2.2.1 LTE avancé (LTE-Advanced ) (3GPP, Release 10)
En 2008, le 3GPP a anticipé la conformité de l'interface radio E-UTRA au cahier des charges de l'ITU-R et l'a adaptée dans la Release 10 sous le nom de « LTE avancé » (LTE-Advanced ) ou LTE-A qui possède la caractéristique d'être rétrocompatible avec le réseau d'accès E-UTRAN et l'interface radio E-UTRA définis en Release 8. Les exigences du 3GPP pour l'interface radio « LTE avancé » ont été publiées en juin 2008 (avant parution du rapport M.2134)...
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