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25 septembre 2011 7 25 /09 /septembre /2011 08:22

Dans l'article précédent, nous avons pris connaissance de la répartition des fréquences à 2.6 GHz entre les 4 opérateurs. Deux options ont été proposées :

  • Une bande de 15 MHz
  • Une bande de 20 MHz

Quel impact cela peut il avoir pour l'opérateur? En fait, cela se traduit par un débit maximal plus faible pour les opérateurs Bouygues et SFR par rapport à Orange et Free dans des conditions idéales.

 

Pour comprendre cela, il est nécessaire d'expliquer quelques notions sur la méthode de transmission (la couche physique)

 

Technique de l'OFDM

 

OFDM signifie Orthogonal Frequency Division Multiplexing, il s'agit d'une répartition de données sur des fréquences différentes. Cette technique est déjà utilisée dans la transmission vidéo, elle a l'avantage d'être robuste contre les effets du canal de propagation (selectivité fréquentielle).

 

OFDM pour les nuls - Explication sur un exemple


Supposons que vous souhaitiez transporter une cargaison de verres d'un point A à un point B.Les verres sont rangés dans des cartons de taille identique, dans chaque carton on peut mettre 1 verre jusqu'à 6 verres.

On vous propose deux options :

  • transporter votre cargaison dans un véhicule de 10 m de large, 10 m de long
  • transporter votre cargaison dans 10 véhicules de 2 m de large, 5 m de long, chaque véhicule empruntera un chemin.

Supposons de plus, que votre concurrent place 3 objets sur le parcours (trous, barre de fer, ...). Dans le cas de l'option 1, les 3 objets déposés par votre concurrent abimera la cargaison en entier. La cargaison subira 3 impacts, elle sera donc dégradées. Dans le cas de l'option 2, si votre concurrent a placé les 3 objets sur 3 routes différentes, sept cargaisons arriveront intactes au point B et 3 cargaisons arriveront légèrement détériorées (moins abimées que dans l'option 1).

 

L'OFDM permet de transporter les données (le verre) entre deux points en utilisant des fréquences (routes) pour ne pas dégrader entièrement le message (la cargaison entière).

 

Le LTE regroupe un bloc de données à transmettre en 12 bandes de 15 kHz (technique OFDM). Un bloc élémentaire en LTE utilise donc un spectre de 12*15kHz=180 kHz. On l'appelle Bloc Ressource ou RB, les 12 bandes de 15 kHz

 


Trame LTE

 

Une trame LTE dure 10 ms. Elle est découpée en 10 sous trames d'une durée de 1 ms. Chaque Sous trame est divisée en deux slots de 0,5ms. Un slot dure donc 0,5 ms, durée pendant laquelle est transmis 7 symboles par bande OFDM. Or, nous avons vu qu'il y avait 12 bandes. 

Par conséquent, 7 symboles *12 bandes = 84 symboles sont transmis en 0,5 ms

 

 

OFDM_RB.JPG

 

 

 

1 symbole peut transmette 1 bit à 6 bits selon la modulation choisie (QPSK à 128 QAM). En reprenant l'exemple précédent, 1 symbole représente un carton, je vous rappelle que dans un carton je peux avoir un verre ou 6 verres. Si je souhaite transporter le plus de verre, j'ai intérêt à mettre 6 verres par carton, ce qui fragilise encore plus le transport, je favoriserai dons le 128 QAM (6 bits à transmettre) si le mobile et la station de base sont proches (transport peu éloigné entre le point A et le point B).

 

 

Plage de Fréquences

 

 

Le LTE est scalable, il permet d'exploiter des largeurs de bande  de 1,4 MHz, 3 MHz, 5 MHz, 10 MHz, 15 MHz et 20 MHz

 

Une ressource bloc correspond à une bande de 180 kHz, si la communication utilise 

 

  • une bande de 1,4 MHz, alors 6 RB peuvent être exploitées
  • une bande de 3 MHz, alors 15 RB peuvent être exploitées
  • une bande de 5 MHz, alors 25 RB peuvent être exploitées
  • une bande de 10 MHz, alors 50 RB peuvent être exploitées
  • une bande de 15 MHz, alors 75 RB peuvent être exploitées
  • une bande de 20 MHz, alors 100 RB peuvent être exploitées

 

Si l'opérateur a une bande de

  • 15 MHz : Il possède 75 RB, il peut donc transmettre 75*84 symboles * 6 bits en 0,5 ms. Autrement dit, 37800 bits sont transmis en 0,5 ms. Le débit s'exprime en bit par seconde dont 37800/0.0005 = 75,6 Mbits/s
  • 20 MHz : Il possède 100 RB, il peut donc transmettre 100*84 symboles * 6 bits transmis en 0,5 ms. Autrement dit, 50400 bits sont transmis en 0,5 ms. Le débit s'exprime en bit par seconde dont 50400/0.0005 = 100,8 Mbits/s

 

Conclusion

 

Le débit maximum obtenu par le réseau SFR et Bouygues est de 75,6 Mbit/s

Le débit maximum obtenu par le réseau Orange et Free est de100,8 Mbit/s

 

Attention, ce débit ne sera obtenu que si l'utilisateur est le seul à transmettre et proche de la station de base (proche car bonne qualité du signal est nécessaire pour transmettre 6 bits par symbole, cf. transporter 6 verres par carton)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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Published by 4glte - dans Technique
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commentaires

Nassim 19/03/2012 00:03

Thank you so much.

4glte 21/03/2012 08:57



You're welcome



Nassim 16/03/2012 13:15

Autre question SVP. Est ce que chaque Ressource Element, lors de son transmission, présente-elle son adress (et ses caractéristiques:pilote ou donné...) à la réception?
Thanks in advance

4glte 18/03/2012 23:45



Les pilotes sont insérées dans des sous-trames bien particulières, ainsi le récepteur sait ce qu'il récupère. Mais je vais creuser davantage pour vous indiquer si tous les canaux logiques de
contrôles communs sont ainsi positionnés.



Nassim 16/03/2012 12:17

Merci bien

Nassim 15/03/2012 21:41

Merci, tout d'abord, pour cet article assez clair.
Le point que j'ai besoin de savoir concerne en fait la dernière phrase. Un utilisateur correspond à l'abonné ou à l'un des réseaux siués (SFR, Orange...)??

4glte 16/03/2012 03:59



L'utilisateur est abonné à un opérateur. Si l'opérateur ne possède que 10 MHz de bande, l'opérateur ne pourra pas fournir le débit maximal supporté par le LTE à cet utilisateur. Ainsi,
l'utilisateur ne pourra espérer que 50 Mbit/s sur une bande de 10 MHz (je suppose qu'il n'y a pas de MIM0, pas d'agrégation de porteuse puisqu'on est sur 10 MHz de bande)



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