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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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Couche PDCP
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8. Couche RLC
C'est au niveau du protocole RLC qu'est géré le degré de fiabilité en fonction du service demandé . Un flux sur l'interface radio associé à une qualité de service s'appelle un Radio Bearer.
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Le protocole RLC possède 3 modes : TM, UM et AM
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Dans le mode transparent TM (Transparent Mode), les données livrées par la couche supérieure sont placées par RLC dans des MAC-SDU sans aucun ajout d'en-tête. Il n'y a, par conséquent, garantie ni de fiabilité de transmission, ni de livraison en séquence.
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Dans le mode sans acquittement UM (Unacknowledged Mode ) un bloc de données délivré par la couche supérieure est numéroté. S'il est trop gros, il peut être segmenté. À la réception, la numérotation permet de réassembler les blocs et de les livrer dans un ordre correct, mais certains blocs peuvent manquer car RLC ne gère aucun mécanisme de retransmission.
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Le mode avec acquittement AM (Acknowledged Mode) fournit le même service qu'UM et gère en plus la retransmission. Un bloc non reçu est retransmis suffisamment de fois de façon à assurer sa réception correcte.
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Usages particuliers
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Le mode TM est utilisé pour les données qui sont transmises plusieurs fois au niveau applicatif, comme par exemple, les informations systèmes ou le message d'appel en paging. Il est donc utilisé sur les canaux logiques BCCH, CCCH, et PCCH.
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Le mode UM est typiquement utilisé pour les services supportant quelques erreurs, mais exigeant un faible délai de latence, comme la voix sur IP ou la visiophonie. Il est utilisé également lorsqu'on ne dispose pas de voie de retour (canaux MCCH et MTCH).
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Le mode AM est utilisé lorsque les erreurs ne sont pas tolérées, comme par exemple, les services de données (consultation...
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Couche RLC
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.
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(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.
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(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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