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Modernisation des réseaux mobiles, avec la 5G en ligne de mire

La 5G est la nouvelle génération de réseau de téléphonie mobile à structure cellulaire. Il s’agit d’un écosystème intelligent qui offrira une solution universelle, low latency et l’agilité nécessaire aux fournisseurs de services pour lancer des services commerciaux personnalisés qui généreront davantage de valeur.

Dans ce blog, je vais examiner les détails techniques de la modernisation du réseau qui sont nécessaires à l'évolution vers la 5G.

5G : exigences de l'industrie

L'industrie des télécommunications est allée de l'avant et a spécifié trois cas d'utilisation principaux pour soutenir les exigences commerciales dans le futur réseau 5G :

  • Enhanced Mobile broadband: Un réseau plus rapide dont le débit binaire peut atteindre jusqu'à 10 Gbit/s.
  • Massive machine type communication: Connectivité massive avec plus de 100 000 objets connectés au mètre carré.
  • Low latency applications: Destiné à atteindre une latence inférieure à 1ms pour les services critiques.

Afin de répondre aux exigences de qualité de service IMT-2020 de l'UIT, les réseaux IP, y compris les réseaux backhaul, midhaul et fronthaul, doivent être conçus et dimensionnés en tenant compte des déploiements de scénarios CU+DU+RU et du spectre utilisé par les opérateurs mobiles de type MNO. Il est très probable que les fournisseurs de services aient plusieurs scénarios de déploiement parce qu'ils opèreront dans un large spectre tel que : Des combinaisons Mmwaves et RU+DU ou un déploiement radio centralisé avec CU+DU combinés. Ceux-ci nécessitent des stratégies de déploiement radio différentes. En résumé, le réseau 5G doit être construit en même temps que la planification IP et les exigences radio.

Intégration Core Network 5G et 3GPP

3GPP a défini à la fois un nouveau cœur réseau 5G, appelé 5GC, et une nouvelle technologie d'accès radio appelée 5G « New Radio » (NR). Grâce à la 5G, il est possible d'intégrer des éléments de générations différentes dans des configurations différentes, notamment :

  • Autonomes en utilisant une seule technologie d’accès radio ; et
  • Non-autonomes en combinant plusieurs technologies d’accès radio.

Scénarios de déploiement 5G

En septembre 2016, Deutsche Telecom a créé un point de vue pour montrer combien d'options d'architecture différentes sont possibles au sein d'un écosystème 5G ; ils ont proposé huit options au total. Elles sont toujours considérées comme la référence et sont maintenant considérées comme la norme de l'industrie.

Le diagramme ci-dessous montre en détail la position de Deutsche Telecom. En outre, il dispose d’autres options, y compris 3x et 7x.

Les fournisseurs de services mobiles cherchent à monétiser leur investissement en offrant de nouveaux services 5G et à accélérer leur mise sur le marché. L’option 3x aide les fournisseurs de services à expérimenter la 5G en tirant parti de leur EPC existant.

Dans cette option, les opérateurs n'ont pas besoin de cœur 5G. Aux premiers stades du déploiement de la 5G, l'option 3/3a/3x sera probablement le choix de nombreux opérateurs. Comme cette approche est liée à la technologie LTE, il est important de ne pas perturber le réseau existant. Les opérateurs ont la possibilité de déployer une double connectivité pour les données, comme un débit élevé sur la liaison descendante NR et la meilleure couverture sur la liaison montante LTE ; tandis que le trafic voix fonctionne entièrement sur LTE. 

L’option 3 représente un réseau ayant à la fois un accès radio LTE et NR, tout en utilisant uniquement l’EPC du LTE pour acheminer les signaux de commande. Dans cette option, LTE est utilisé comme ancrage de la structure de commande pour NR tandis que LTE et NR sont utilisés pour le trafic de données utilisateur (structure d’utilisateurs).

Pour déployer pleinement un réseau 5GC à partir de l'option 3, les MNO disposent de nombreuses options de migration, telles que celles ci-dessous et plus :

  • Option NSA #3 vers Option NSA #7 et Option SA #5
  • Option NSA #3 vers Option NSA #3 et Option SA #2
  • Option NSA #3 vers Option NSA #4 et Option SA #2

La diversité des options et des étapes de migration disponibles pour le déploiement de la 5G permet aux opérateurs d'adopter différentes stratégies adaptées aux situations spécifiques du marché, aux modèles économiques et aux enjeux concurrentiels.

Walid Ansrah - 27 juin 2019

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