Auteur Sujet: 4G (LTE) et gestion du brouillage entre cellules  (Lu 18905 fois)

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eruditus

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4G (LTE) et gestion du brouillage entre cellules
« Réponse #24 le: 11 avril 2016 à 07:48:35 »
Ai je dis qu'il n'y en avait pas ? Non, il y en a principalement en frange de cellules. Tout est fait pour les minimiser, mais il y en a.
Est ce que cela empêche le système de fonctionner ?
Non.

Le mécanisme est différent entre 3G et 4G.

Leon

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4G (LTE) et gestion du brouillage entre cellules
« Réponse #25 le: 11 avril 2016 à 07:59:16 »
Ai je dis qu'il n'y en avait pas ? Non, il y en a principalement en frange de cellules. Tout est fait pour les minimiser, mais il y en a.
Est ce que cela empêche le système de fonctionner ?
Non.

Le mécanisme est différent entre 3G et 4G.
Eruditus, pourquoi ne pas nous en dire plus? Tu veux garder ton savoir d’érudit pour toi tout seul? Ou alors est-ce que c'est confidentiel???

Donc qu'est-ce qu'il se cache derrière "tout est fait pour minimiser les interférences/brouillages"? Quel mécanisme?
Entre la 2G qui oblige à utiliser des fréquences différentes sur les cellules voisines, et la 4G qui utilise les mêmes fréquences pour des cellules voisines, il doit bien y avoir un mécanisme, une stratégie, une explication...

Leon.

Nico

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4G (LTE) et gestion du brouillage entre cellules
« Réponse #26 le: 11 avril 2016 à 08:03:57 »
Au risque de dire une connerie, est-ce que le problème concernant la 3G/4G ne serait pas de partir sur un postulat disant que ce sera brouillé ?

Si je me place à mi-distance entre 2 personnes qui parlent à la même intensité, je suis capable d'en écouter l'une ou l'autre en reconnaissant une caractéristique de leur voix (= scrambling code ?).

eruditus

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4G (LTE) et gestion du brouillage entre cellules
« Réponse #27 le: 11 avril 2016 à 08:20:46 »
Eruditus, pourquoi ne pas nous en dire plus? Tu veux garder ton savoir d’érudit pour toi tout seul? Ou alors est-ce que c'est confidentiel???

Donc qu'est-ce qu'il se cache derrière "tout est fait pour minimiser les interférences/brouillages"? Quel mécanisme?
Entre la 2G qui oblige à utiliser des fréquences différentes sur les cellules voisines, et la 4G qui utilise les mêmes fréquences pour des cellules voisines, il doit bien y avoir un mécanisme, une stratégie, une explication...

Leon.

J'ai un métier, et pas que cela à faire à 7h du matin...

CDMA et ofdm sont deux techniques qui fonctionnent à faible niveau.
Le cdma est même issu de développement/recherche militaire pour continuer à fonctionner en cas d'interférence volontaire.

Voilà ce que j'ai pu trouver en français et qui compare les 2 techniques.
http://chamilo2.grenet.fr/inp/courses/PHELMAA3SIC5PMSCSF0/document/CSF_part3.pdf

L'image de Nico pour la 3G est bonne.

Nico

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4G (LTE) et gestion du brouillage entre cellules
« Réponse #28 le: 11 avril 2016 à 08:26:17 »
On notera que les technos entre-elles peuvent se brouiller - à minima 2G et 3G/4G - ce qui explique certains déploiements aux frontières (genre les 5MHz de L1800 chez ByTel sur la côte face à l'Angleterre, l'absence d'U900 à d'autres endroits...).

vtimd

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4G (LTE) et gestion du brouillage entre cellules
« Réponse #29 le: 11 avril 2016 à 09:37:49 »
On notera que les technos entre-elles peuvent se brouiller - à minima 2G et 3G/4G - ce qui explique certains déploiements aux frontières (genre les 5MHz de L1800 chez ByTel sur la côte face à l'Angleterre, l'absence d'U900 à d'autres endroits...).

Et 4G  qui brouille la TNT également. D'ailleurs l'inverse est-il vrai ? Du peu que j'ai compris je dirais non.

Nico

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4G (LTE) et gestion du brouillage entre cellules
« Réponse #30 le: 11 avril 2016 à 10:31:51 »
Si ce que tu dis est vrai, je précise que je parlais de brouillages sur la même bande de fréquence. Mettre la 2G sur 5MHz et la 4G sur les 5MHz suivants ne pose pas de problème par exemple.

petrus

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4G (LTE) et gestion du brouillage entre cellules
« Réponse #31 le: 11 avril 2016 à 17:32:49 »
pour avoir une bande passante plus large avec des sdr, il est bien moins cher d'en utiliser 2 ou 3 à quelques mhz de bp qu'un seul capable de tout faire.

Je crois que c'est de cette façons que font les gens qui décodent le gsm déjà. Un peu de google doit pouvoir retrouver ça.


Abaca91

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4G (LTE) et gestion du brouillage entre cellules
« Réponse #32 le: 16 avril 2016 à 23:28:13 »
Comment arrive-t-on à ne pas avoir de brouillages entre 2 cellules, si elles utilisent les mêmes fréquences? Là, ça me dépasse. J'aimerai bien une piste pour pouvoir me renseigner...

Leon.

Bonjour ;

Une tentative d’explication (simplifiée) sur la gestion des interférences entre 2 cellules radio LTE utilisant la même bande de fréquence :

Il faut d’abord distinguer les canaux physiques de transport de données (PDSCH, PUSCH, voir le glossaire qu’à rédigé Eruditus), les canaux de contrôle / signalisation (PDCCH, PBCH, PUCCH, PRACH…. ) et les canaux/signaux  fournissant les informations de synchronisation et de références (identifiants  et caractéristiques de la cellule radio) : (CRS, DRS, DMRS, SRS). Ces derniers sont les plus importants pour le fonctionnement du réseau : ils permettent d’éviter que les divers abonnés d’une cellule se perturbent mutuellement en èmettant au même instant ou en se chevauchant sur les mêmes fréquences.

1) Pour les canaux transportant les données de et vers l’abonné (PDSCH, PUSCH) et à un moindre degré pour les canaux de contrôle, il n’y avait dans les premières versions de la norme LTE (rel 8 et 9) que peu de moyens mis en œuvre pour prévenir les interférences entre cellules :  Le « power control » pour éviter d’èmettre un signal trop fort quand ce n’est pas utile et qqs techniques de réservation statique ou semi-statique de ressources (sous porteuses radio) négociées entre 2 eNode B voisins (via l’interface X2) pour préserver les abonnés situés en limite de cellule (technique de « Fractional Frequency Reuse « FFR ») :
Typiquement un eNode B utilise certaines sous porteuses pour èmettre à niveau faible vers les abonnés situés en coeur de cellule, alors que l’eNode B voisin utilise ces mêmes fréquences pour èmettre (ou recevoir) vers les abonnés en périphérie de cellule et réciproquement (rappel : il y a 1200 sous-porteuses utilisables dans une bande de fréquence LTE de 20 MHz).

Pour ces canaux de donnée, on joue aussi sur le fait qu’on attribue peu de ressources (peu de PRB/ sous-porteuses) aux  abonnés en limite de cellule, ce qui fait qu’ils ont statistiquement moins de chance de se voir attribuer les mêmes ressource radio qu’un autre abonné dans la même zone géographique dans la cellule mitoyenne ; si chacun n’a que 5 % des ressources radio la probabilité que 2 abonnés utilisent la même ressource (PRB) au même moment est très faible.
La contrepartie est des débits très faibles en limite de cellule (moins de 10 % du débit en zone centrale).

Il y a aussi des moyens de mitigation grâce aux protocoles de détection et correction d’erreur (Turbo-codes, HARQ), si un abonné à un taux d’erreur trop élevé, on lui attribuera d’autres ressources radio (PRB) pour les sous-trames suivantes (en LTE, les ressources radio sont réattribuées dynamiquement toutes les ms).

Avec les releases 10, 11 et 12 de la norme des techniques plus sophistiquées (eICIC déjà citée) sont apparues et commencent à être introduites dans les réseaux mobiles (upgrade SW). Elles sont complexes, basées sur une négociation dynamique des ressources entre eNode B (et je ne les maîtrise pas bien).
Elles visent aussi à permettre dans un même réseau la cohabitation entre les grosses cellules (macro) et de petites cellules (femto, pico, metro) incluses dans les grandes. Elles supposent pour bien fonctionner que toutes les cellules du réseau soient synchronisées : èmettent le début de chaque sous trame (TTI) au même instant, à qqs µs près.

Abaca91

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4G (LTE) et gestion du brouillage entre cellules
« Réponse #33 le: 16 avril 2016 à 23:41:32 »
Gestion des interférences en LTE (suite)

2) Gestion des interférences pour les canaux / signaux de synchronisation et de références :

Le fait qu’il y ait des PCI (Physical Cell Identifiers) différents dans chaque cellule, est utilisé pour permettre la prévention des interférences sur les canaux de référence et de synchro/pilots (CRS, DRS…,  DMRS et SRS dans l’autre sens). Chaque antenne de l’eNodeB èmet des séquences de signaux de référence (séquences de Gold) dans des groupes de « Ressources Elements » (RE)  et/ou des « Resources Blocks »  (PRB) spécifiques à chaque cellule radio et qui sont choisis en fonction du PCI (identifiant de la cellule) ou du PCI modulo N (pour certains signaux : CRS).
Il y a 512 PCI différents (9 bits) dont 504 utilisés pour différencier les séquences de référence.

Les signaux physiques de référence sont fondamentaux ;  ils doivent être robustes car ils permettent de synchroniser et d’allouer les ressources aux terminaux des abonnés  (s’il y avait des erreurs non détectées / non corrigées  sur ces canaux ce serait la pagaille, car plusieurs abonnés risqueraient  d’èmettre en même temps et se perturberaient mutuellement)

Il faut donc que les antennes de cellules radio mitoyennes èmettent ces signaux de référence en utilisant des ressources radio différentes : sous porteuses et/ou intervalles de temps différents (1 sous-trame LTE = 1 TTI = 1 ms). Grace à cette sélection des ressources radio utilisées (2 cellules mitoyennes n’utilisent pas  les mêmes), on prévient ainsi une bonne partie des interférences sur les signaux de référence.  Notamment les 3 secteurs (couvrant chacun 120°) d’un eNodeB macro utilisent un décalage en fréquence de 1, 2 ou 3 « sous porteuses »  (soit 15 kHz) pour l’émission des CRS sur ses 3 secteurs.
L’inconvénient est une perte globale de débit,  mais ce n’est pas très pénalisant car les débits sur ces canaux  de références/ synchro sont relativement faibles (environ 10 % de la bande passante radio globale est réservée pour les signaux de référence).

NB : la réalité est un peu plus complexe que cela, notamment pour mitiger les interférences sur les canaux partagés de contrôle dans le sens montant (uplink) avec par exemple l’utilisation de séquences de « Zadoff-Chu » (à rechercher sur le Web) pour les signaux de référence DMRS émises par les terminaux . Ces séquences sont aussi utilisées pour encoder le signal d’horloge descendant PSS broadcasté dans chaque cellule.

En résumé (et en simplifiant), 2 méthodes complèmentaires sont utilisées pour réduire les interférences sur les canaux physiques de données et sur les canaux de synchro/références + les canaux de contrôle broadcastés :
  • Dans le 1er cas (canaux de données), on utilise les mêmes ressources radio dans toutes les cellules LTE en jouant sur les niveaux de puissance émise sur chaque groupe de sous porteuses; on maximise ainsi la bande passante globale de chaque cellule, au détriment des abonnés en périphérie. On utilise aussi des méthodes correctives pour ces canaux : répétition des données corrompues par les interférences (protocole HARQ) et réattribution rapide d’autres ressources radio aux terminaux subissant des interférences.
  • Pour les signaux de références/synchro  (à faibles débits) on prévient les interférences en utilisant des séquences de ressources radio différentes dans les cellules mitoyennes ; elles sont attribuées en fonction du PCI (différent pour chaque cellule).

Retouché le 24 avril : précisions
« Modifié: 24 avril 2016 à 22:42:02 par Abaca91 »

Leon

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« Réponse #34 le: 17 avril 2016 à 18:48:47 »
Merci Abaca, c'est clair, accessible, et j'ai les clé pour trouver plus d'infos sur le web.
Bref, rien à redire, c'est l'explication que j'attendais!

Leon.

vivien

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4G (LTE) et gestion du brouillage entre cellules
« Réponse #35 le: 17 avril 2016 à 19:37:44 »
Merci Abaca91 !