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LTE_LAA et LTE-U sans licence

LTE_LAA et LTE-U sans licence


Les réseaux LTE transportent une quantité croissante de données. Bien que les cellules puissent être rendues plus petites pour aider à s'adapter à cela, ce n'est pas la solution complète et plus de spectre est nécessaire.

Une approche consiste à utiliser le spectre sans licence aux côtés des bandes sous licence. Connu en 3GPP sous le nom de LTE-LAA - LTE License Assisted Access ou plus généralement sous le nom de LTE U - LTE Unlicensed, il permet d'accéder au spectre sans licence en particulier dans la bande ISM 5 GHz.

Contexte LTE-U

Il existe une quantité considérable de spectre sans licence disponible dans le monde entier. Ces bandes sont utilisées dans le monde entier pour fournir un accès sans licence pour les transmissions radio à courte portée. Ces bandes, appelées ISM - bandes industrielles, scientifiques et médicales, sont attribuées dans différentes parties du spectre et sont utilisées pour une grande variété d'applications, notamment les fours à micro-ondes, le Wi-Fi, le Bluetooth et bien plus encore.

La bande de fréquences la plus intéressante pour LTE-U, Unlicensed / LTE-LAA, License Assisted Access est la bande 5 GHz. Ici, plusieurs centaines de MHz de bande passante du spectre sont disponibles, bien que les bandes exactes disponibles dépendent du pays en question.

En plus des limites de fréquence de base, l'utilisation des bandes 5 GHz pour des applications telles que LTE-U ou LTE-LAA comporte certaines exigences réglementaires.

L'une des principales exigences pour accéder à ces fréquences est de pouvoir coexister avec d'autres utilisateurs de la bande - une méthode d'évaluation Clear Channel, CCA ou Listen Before Talk, LBT est requise. Cela signifie souvent que l'accès instantané n'est pas toujours disponible lors de la mise en œuvre de LTE-U.

Une autre exigence est qu'il existe différents niveaux de puissance autorisés en fonction du pays et de la zone de la bande utilisée. Généralement, entre 5150 et 5350 MHz, il y a une limite de puissance maximale de 200 mW et le fonctionnement est limité à une utilisation en intérieur uniquement, et les fréquences supérieures permettent souvent des niveaux de puissance allant jusqu'à 1 W.

Principes de base de LTE-U / LTE-LAA

L'utilisation de LTE-U (sans licence) / LTE-LAA (License Assisted Access) a été introduite pour la première fois dans Rel13 des normes 3GPP. Essentiellement, LTE-U repose sur la capacité d'agrégation de porteuses de LTE-Advanced qui a été déployée depuis environ 2013. Essentiellement, l'agrégation d'opérateurs cherche à augmenter la bande passante globale disponible pour un équipement utilisateur en lui permettant d'utiliser plus d'un canal, soit en le même groupe, ou dans un autre groupe.

Il existe plusieurs façons de déployer LTE-U:

  • Liaison descendante uniquement: Il s'agit de la forme la plus élémentaire de LTE-U et son approche est similaire à certains des premiers déploiements d'agrégation de transporteurs LTE. Dans ce cas, la liaison cellulaire principale est toujours située dans les bandes de spectre sous licence.De plus, lorsqu'il fonctionne dans ce mode, le LTE eNodeB effectue la plupart des opérations nécessaires pour garantir un fonctionnement fiable et ne pas causer d'interférences aux autres utilisateurs en s'assurant que le canal est gratuit.
  • Liaison montante et descendante: Un fonctionnement TDD LTE-U complet avec l'équipement utilisateur ayant une connexion montante et descendante dans le spectre sans licence nécessite l'inclusion de plus de fonctionnalités.
  • Agrégation FDD / TDD: LTE-CA permet l'utilisation de mélanges d'agrégation de porteuses entre FDD et TDD. Cela offre des niveaux beaucoup plus élevés de flexibilité lors de la sélection de la bande à utiliser dans le spectre sans licence pour le fonctionnement LTE-LAA.

LTE-U s'appuie sur le réseau central existant pour la liaison et sur d'autres fonctionnalités telles que la sécurité et l'authentification. En tant que tel, aucune modification n'est nécessaire pour le réseau central. Certains changements sont nécessaires pour la station de base afin qu'elle puisse prendre en charge les nouvelles fréquences et incorporer également les capacités requises pour assurer un partage approprié des fréquences sans licence. En plus de cela, les combinés ou UE devront intégrer la nouvelle capacité LTE-U / LTE-LAA afin qu'ils puissent accéder au LTE sur ces fréquences supplémentaires.

Coexistence LTE-U / Wi-Fi

L'une des grandes craintes que beaucoup ont est que l'utilisation de LTE-U submerge la bande sans licence de 5 GHz et que le Wi-Fi utilisant ces fréquences en souffre avec les autres utilisateurs.

Le système LTE-U est conçu pour surmonter ce problème et en utilisant une solution d'écoute avant transmission, LBT, tous les utilisateurs devraient pouvoir coexister sans niveaux excessifs d'interférences.

Il y aura des cas où le fonctionnement LTE-U et le Wi-Fi utiliseront des canaux différents et dans ces circonstances, il n'y aura que des niveaux d'interférences minimes.

Il est également possible d'exécuter LTE-U et Wi-Fi sur le même canal. Dans ces circonstances, les deux peuvent fonctionner, bien qu'avec un débit de données inférieur. Il est également possible de placer un algorithme «d'équité» dans l'eNodeB pour s'assurer que le signal Wi-Fi n'est pas indûment dégradé et est toujours capable de supporter un bon débit de données.

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Voir la vidéo: LTE Band 46. LAA Unlicensed Spectrum explained. (Octobre 2020).