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RÉSUMÉ
L'interface radio LTE (Long Term Evolution) repose essentiellement sur le mode paquet, et la notion de bloc ressource. L'article aborde les caractéristiques du signal transmis, la gestion des formats de transport et les structures liées au multiplexage temporel. Les différents canaux physiques permettent d'assurer l'accès d'un terminal au réseau. La couche MAC permet le multiplexage de différents flux et assure, grâce à un protocole de retransmission, un taux d'erreur modéré. Enfin, RLC assure la qualité de service par des retransmissions si nécessaire et PDCP garantit la sécurité et permet la compression des données et des en-têtes.
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Xavier LAGRANGE : Professeur Télécom Bretagne, Institut Mines-Télécom, Cesson-Sévigné, France
INTRODUCTION
Au cours des années 2000, il est apparu assez rapidement que le système UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), même dans sa version haut-débit (High Speed Data Packet Access), resterait limité en terme de débit, de latence et de capacité, du fait de sa transmission basée sur le CDMA et de la complexité de son architecture. En 2004, le 3GPP (3rd Generation Partnership Project) a donc lancé un groupe de travail pour des évolutions à long terme, ou LTE pour Long Term Evolution, de l'interface radio des systèmes de 3e génération. Le travail de ce groupe a conduit à la spécification d'une interface radio totalement nouvelle et a déclenché un travail analogue de refonte complète de l'architecture des réseaux cœurs. L'ensemble de ce nouveau système est couramment désigné par LTE bien que le terme LTE ne s'applique qu'à l'interface radio.
Cet article se focalise sur la présentation de l'interface radio tout en présentant l'architecture générale du système. Le 3GPP produit des documents de spécifications par vagues successives appelées Release. L'interface radio LTE est définie dans un ensemble de recommendations publiées lors de la Release 8 (les releases précédentes n'incluent que les systèmes GSM et UMTS). Cet article en présente les caractéristiques essentielles et s'appuie sur la Release 8. Ce qui est présenté reste cependant valide pour les Releases ultérieures.
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6. Chaîne de transmission
Nous présentons dans ce chapitre la chaîne de transmission, c'est-à-dire l'ensemble des opérations effectuées sur un bloc de données sans aborder les mécanismes protocolaires qui permettent de gérer cette transmission.
Un bloc de données à l'entrée est appelé bloc de transport. On lui applique un code détecteur d'erreur, un code correcteur de type turbo et on décide d'une modulation particulière (figure 22).
6.1 Canaux de transport
En fonction de la qualité de la liaison radio, la station de base décide d'un format de transport, c'est-à-dire du type de modulation (QPSK, 16-QAM ou 64-QAM ) et du taux de codage. Le processus de contrôle de la ressource radio décide du nombre de RB à allouer pour le flux considéré en fonction, non seulement des données de ce flux à transmettre, mais également de l'ensemble des demandes de la cellule, voire des cellules voisines. Le choix d'un format de transport et d'un nombre de RB détermine grossièrement la taille du bloc à transmettre. Il est possible que le bloc de transport soit très gros (jusqu'à 9 422 octets). Dans ce cas, il est segmenté en blocs faisant au plus 6 144 bits.
Le traitement lié à l'ensemble de la chaîne de transmission est intégré dans la couche physique. Cette dernière offre un service de transmission à travers des canaux de transport (figure 20). Cependant, la sélection du format de transport dépend des ressources disponibles. Elle est donc sous le contrôle de l'ordonnanceur MAC (figure 3).
Dans la suite, nous présentons la chaîne de transmission pour les données qui est l'élément central de l'interface radio : c'est-à-dire les canaux de transport :
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DL-SCH (DownLink Shared Channel ) utilisant le canal physique PDSCH ;
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UL-SCH (UpLink Shared Channel ) utilisant le canal physique PUSCH.
Le canal physique PDSCH est également utilisé par le PCH (Paging Channel ). Le transport est spécifique, car des mécanismes d'économie d'énergie...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - 3GPP - Evolved universal terrestrial radio access (E-UTRA) and evolved universal terrestrial radio access (E-UTRAN) – Overall description. Stage 2. - TS 36.300, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), sept. 2008.
-
(2) - 3GPP - Evolved universal terrestrial radio access (E-UTRA) – Medium access control (MAC) protocol specification. - TS 36.321, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), sept. 2008.
-
(3) - 3GPP - Evolved universal terrestrial radio access (E-UTRA) – Multiplexing and channel coding. - TS 36.212, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), sept. 2008.
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(4) - 3GPP - Evolved universal terrestrial radio access (E-UTRA) – Packet data convergence protocol (PDCP) specification. - TS 36.323, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), sept. 2008.
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(5) - 3GPP - Evolved universal terrestrial radio access (E-UTRA) – Physical channels and modulation. - TS 36.211, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), sept. 2008.
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