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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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Annexe – Construction des séquences de Zadoff-Chu
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10. Exemple de transmission multi-services
Les segmentations et réassemblages faits par les différentes couches sont représentés de façon synthétique dans la figure 25. Nous supposons un utilisateur en train de télécharger un fichier (par exemple, une page web), de recevoir une communication en voix sur IP et dont le terminal reçoit un message RRC. Le téléchargement se fait sur un support qui garantit une faible perte de paquet (bearer 1) et fait appel à RLC en mode acquitté. Le protocole RRC fait de même.
En revanche, la voix sur IP utilise RLC en mode non acquitté. On constate, sur la figure 25, que l'ensemble est transporté en un seul bloc transport (nous supposons que la station de base dispose de suffisamment de capacité). Le bloc de transport est transmis sur le PDSCH sur plusieurs blocs de ressources désignés par le DCI associé à un RNTI, lui-même transmis sur le PDCCH (figure 6). Le bloc de transport est acquitté par le terminal, sur le PUCCH. Si le bloc n'est pas correctement reçu par le terminal, ou si l'acquittement n'est pas correctement reçu par la station de base (a priori, ce dernier cas est beaucoup plus rare que le premier), il est retransmis à l'identique, mais éventuellement avec un format de transport différent.
Lorsque le bloc de transport est bien reçu par le terminal, il est décodé et les blocs sont reconstitués par les différentes entités protocolaires. Le terminal doit acquitter les données au niveau RLC pour les bearers 1 et de signalisation. Les acquittements RLC sont perçus comme des blocs de données par la couche MAC. Le terminal doit donc demander de la ressource sur la voie montante. Il profite de l'acquittement transmis au niveau MAC sur le PUCCH pour demander cette ressource. Si le terminal n'a pas de données utilisateur à transmettre, le bloc de transport sera court, comme on peut le constater sur la figure 26.
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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.
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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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