Quelles sont les différences entre l'interface radio NR de la 5G et le LTE, c'est à dire la 4G? Concernant l'accès et concernant la pile protocolaire. C'est ce que nous allons voir dans cette vidéo. Comme en 4G, la transmission sur la voie radio NR se fait sous forme de blocs de données ; un bloc pouvant occuper un ou plusieurs PRB. Pour permettre d'identifier simplement sur la voie radio un UE, lui alloue un RNTI ou Radio Network Temporary Identifier. Pour toute terminale qui a un RNTI, à chaque début de slot, on va indiquer une carte d'allocation. Cette carte d'allocation consiste en un ensemble de messages d'allocations appelé Downlink Control Information. car ils sont transportés, ils sont transmis du réseau vers les terminaux. Pour chaque cas, on indique si c'est une question qui concerne la voie descendante ou la voie montante. On indique le nombre de PRB, par exemple 4 ici dans l'espace des fréquences, et on indique ce qui est nouveau à la 5G, le nombre de symboles dans le temps. qui constitue de le PRB. On peut avoir tous les symboles du slot utilisés pour les données ou, comme nous l'avons vu, simplement quelques symboles pour le PRB. Notons également qu'il est possible d'avoir de la formation de faisceaux. C'est ce que nous avons vu. La formation de faisceaux peut être faite pour les données utilisateurs et on peut garder une allocation des messages et DCI qui sont transmis sur toute la cellule, où l'ont peut avoir une transmission du message d'allocation, DCI, également sur un faisceau étroit, uniquement vers le terminal concerné par cette allocation. Le problème, puisque nous avons dis que l'allocation de ressources se fait à partir du RNTI, c'est d'allouer à chaque terminal qui fait des échanges radio, un RNTI. On a une procédure qui est très voisine de ce qui est fait en 4G. Des slots sont périodiquement ouverts à tous les terminaux. Un terminal qui veut ,par exemple, faire de la transmission de données sur la voie radio va transmettre un préambule en choisissant aléatoirement un préambule, parmi un ensemble de préambules disponibles. La station de base alloue un RNTI, qui est temporaire, et va indiquer ce RNTI en réponse à la demande du terminal. Il est possible qu'il y ai des collisions et que plusieurs terminaux utilisent le même préambule et que l'un soit reçu par la station de base correctement. Dans ce cas là , il y a plusieurs terminaux qui peuvent penser, entre guillemets, avoir le même RNTI. Pour résoudre ces collisions, le premier message qui est envoyé par le terminal contient une identité non ambiguë de ce terminal, c'est à dire de cet UE. En écho, lors de la réponse du réseau, il va émettre l'identité non ambiguë du terminal, de l'UE. Si un UE voit une identité différente de la sienne, il ré applique le principe d'accès aléatoire. Si il voit la même identité, à ce moment là , le RNTI est validé. C'est ce qu'on appelle l'échange en quatre étape ou four steps handshake. Voyons maintenant les différentes couches sur l'interface radio. On peut commencer, naturellement, par la couche physique. La couche physique permet de transmettre des blocs de transport ou transport block. En fonction des conditions radio, en fonction de la quantité de données à transmettre, on va adapter dynamiquement le schéma de modulation et de codage, et le nombre de ressources allouées. La couche physique va s'occuper de toutes les fonctions de traitement de signal. C'est à dire la formation de faisceau, le MIMO, la modulation, le codage correcteur d'erreur. À ce sujet, en 4G, on utilisait les turbo-codes comme codes correcteur d'erreur. En 5G, le choix a été fait, d'utiliser des codes dit LDPC, Low Density Parity Check, pour les données, et un autre type de codes, appelés codes polaires, pour les messages de signalisation, car ces messages sont plus courts et les codes polaires sont bien adaptés. Notons qu'un PRB contient un ensemble d'éléments de ressources ou Resource Element, mais que tous ne sont pas disponibles pour contenir des données car il faut transmettre de nombreux signaux de référence. Au dessus de la couche physique, nous avons la couche MAC ou Medium Access Control. La couche MAC va transmettre les blocs et pour les blocs reçus, transmettre des acquittements. Lorsqu'un acquittement n'est pas reçu ou lorsqu'un bloc n'est pas reçu, un acquittement négatif est envoyé, le bloc est retransmis jusqu'à sa bonne réception. C'est l'HARQ ou Hybrid Automatic Repeat reQuest. C'est semblable à LTE mais on a plus de flexibilité car dans LTE, on a un intervalle de temps fixe, de quatre millisecondes, entre l'envoi de l'acquittement et la transmission des données. Ici, on peut avoir une durée variable. On a une seule instance MAC, par bande de fréquence, c'est à dire que la couche MAC fourni un et un seul canal de transport. Au dessus de la couche MAC, nous avons RLC, Radio Link Control. RLC possède trois modes. Dans le mode dit transparent, les données délivrées par la couche supérieure sont transmises directement sans ajout d'aucun entête. Dans le mode sans acquittement, il y ajout d'un entête pour détecter les pertes de données mais il n'y a pas de mécanismes d'acquittement et de retransmission en cas d'erreur. Bien sûr, dans le mode avec acquittement, les blocs perdus sont retransmis jusqu'à ce qu'ils soient correctement reçus. RLC ne gère pas de concaténation et ne gère pas, spécificité de la 5G, de reséquencement. En réception, considérons un flux où l'on a le bloc un puis le bloc deux puis le bloc trois qui sont transmis. Si le bloc un et le bloc trois sont bien reçus mais pas le bloc deux, en LTE, il faut attendre d'avoir reçu le bloc deux pour que RLC puisse délivrer aux couches supérieures le bloc deux puis, immédiatement après, le bloc trois. On a donc un **** pour le bloc trois qui n'était pas forcément nécessaire. En 5G, dès que le bloc trois est correctement reçu, il est délivré aux couches supérieures même si le bloc deux n'est pas encore bien reçu. On a plusieurs instances RLC possibles et RLC fournit ce qu'on appelle des canaux logiques. Au dessus du RLC, on trouve PDCP pour Packet Data Convergence Protocol. PDCP va gérer les fonctions de sécurité, c'est à dire le chiffrement et le contrôle d'intégrité. Il y a possibilité pour PDCP de dupliquer de façon quasi systématique les paquets admissions de façon à assurer une meilleure fiabilité. Bien sûr, en réception, il faut éliminer les duplicata, si il y en a. PDCP peut gérer un reséquencement et va gérer également la compression et la décompression d'entêtes. Là encore, on peut avoir plusieurs instances PDCP instantanément. Une nouveauté de la 5G, c'est SDAP pour Service Date Adaptation Protocol. SDAP va se focaliser sur la qualité de service, c'est à dire qu'elle est capable de mettre en oeuvre des règles de priorités. Si il y a trop peu de ressources pour transmettre tous les blocs en attente, SDAP va donner la priorité aux blocs, justement, plus prioritaires. Pour que la même gestion de qualité- service soit faite sur tout le réseau, y compris le réseau coeur, on va ajouter dans l'entête SDAP un marqueur de Qos, appelé QoS flow Identifier. Il y a également possibilité d'avoir plusieurs instances SDAP simultanément. Notons que SDAP n'est présent que dans le plan de données ou user plane. Nous pouvons avoir une vue synthétique des différents éléments que nous avons présentés : imaginons un terminal, un UE, qui a un flux pour de la visio-conférence, avec une partie audio et une partie vidéo, et en même temps de la transmission de fichiers, et enfin qu'il y a un message de signalisation à transmettre. Supposons que dans le même slot, on transmette tout. SDAP va permettre, par exemple, de rendre l'audio prioritaire devant la vidéo. ON va donc avoir deux instances, deux flux, deux QoS différents. Mais, pour tout ce qui est audio et vidéo, on va utiliser RLC en mode non acquitté. Les fichiers doivent être reçus correctement, et donc, dans mon exemple, RLC, pour les blocs qui constituent le fichier est transmis en mode acquitté, avec retransmission en cas de perte. Il y a une seule instance MAC, c'est à dire que toutes ces données, que ce soit de l'audio, de la vidéo ou une partie de fichier, sont transportées dans un seul bloc de transport qui va être géré par la couche physique. Pour conclure, nous avons une pile protocolaire en NR qui est semblable à ce qu'on avait avec la 4G pour le LTE. Une couche physique, une couche MAC, une couche RLC, une couche PDCP. Il n'y a pas vraiment de révolution conceptuelle, on introduit, pour les données utilisateurs, SDAP pour gérer différents niveaux de qualité de service. Notons qu'un des aspects importants de la 5G, c'est de permettre plus de flexibilité dans l'allocation des ressources mais aussi plus de complexité. [MUSIQUE]
