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

Introduction• 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)

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: Wimax1996 2002 2008 2013

Visio/Cloud

Forfait Voix

Mail mobile

Internet mobile

2GGPRS

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 (14.4 Kbps)

2.5G (384 Kbps)

3G (14.4 Mbps)

LTE (115

Mbps)

4G (1Gbp

s)

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 LTENAS : 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 baseEPC: 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

LatenceDonnées 10 ms 10ms (RTT)

Session 

100 ms 50ms

Efficacitéspectrale

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

Conclusion

Conclusion• La 4G est la quatrième génération de réseau mobilec’est la norme des standards de téléphonie mobile permettant desdébits 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/cell

ulartelecomms/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/publications/review/2007_03/files/5_LTE_SAE.pdf

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