Chapitre 6 Partie 2: Radio Cognitive PDF

Université des sciences et de technologies d’Oran, USTOMB Cours Réseaux sans fil et réseaux mobiles Chapitre 6: « Radio Cognitive » partie 2 Prof. Zigh Ehlem épouse Slimane. Professeur. Dr. Ehlem ZIGH...

Université des sciences et de technologies d’Oran, USTOMB Cours Réseaux sans fil et réseaux mobiles Chapitre 6: « Radio Cognitive » partie 2 Prof. Zigh Ehlem épouse Slimane. Professeur. Dr. Ehlem ZIGH 1 Rappel sur la radio cognitive Radio cognitive :  Scrutation permanente de l’air à la recherche de fréquences libres Analyse du spectre pour déterminer les meilleures fréquences à utiliser  Transmettre sur les fréquences libres Décision distribuée de choix de bandes de fréquences entre partenaires dans une session Changer de fréquences en cas de détection de collisions fréquentes sur la bande actuelle  Utilisation de smart antennes (adaptation de l’orientation, du choix de fréquences…)  Radio cognitive/ réseau 5G La radio cognitive est utilisée pour la 5G. La 5G est une norme de réseau de téléphonie mobile. Elle succède la 4G. En proposant des débits plus importants et une latence fortement réduite. Tout en évitant le risque de saturation des réseaux lié à l'augmentation des usages numériques (smartphones, tablettes, objets connectés IOT). 3 Avantages spécifiques que la radio cognitive apporte à la 5G Augmentation de la capacité: La radio cognitive permet aux appareils de partager le spectre, ce qui augmente la capacité du réseau. Cela permet à plus d'appareils de se connecter au réseau en même temps sans affecter les performances. Amélioration de la qualité de service: La radio cognitive permet aux appareils d'utiliser des bandes de fréquences qui sont moins encombrées, ce qui améliore la qualité de service. Cela signifie que les utilisateurs peuvent s'attendre à des vitesses de téléchargement et de téléchargement plus élevées, à une latence plus faible et à une connexion plus stable. Réduction des coûts: La radio cognitive permet aux opérateurs de télécommunications d'utiliser plus efficacement le spectre, ce qui peut réduire les coûts. Cela peut être bénéfique pour les opérateurs et les utilisateurs, car cela peut conduire à des tarifs plus bas.  Avantages de la 5G https://www.youtube.com/watch?v=cmFKY8pC5JI&list=PLfnd0q38sF P46oQpL3p_lUWIwuRfGbtOU&index=2&ab_channel=GuiTechS Architecture de la 5G Il y’a deux architectures: Architecture non autonome Architecture autonome Architecture non autonome de la 5G La 5G c’est dans un premier temps une nouvelle interface radio appelé NEW RADIO, cette interface radio est une évolution de l’interface 4G, mais permet un débit plus élevé et une latence plus faible. Pour faciliter le déploiement, On va garder les stations de base eNB, on garde le contrôle du terminal UE en technologie 4G. Pout la technologie 5G, l’interface NR est utilisé en complément pour transmettre le flux de données qui implique le non-standalone architecture, dans ce cas on a une station de base qui est appelée en-gNB. Cette station de base peut être sur le même site et presque confondue avec l’eNB classique Architecture autonome (standalone) La 5G c’est également un nouveau réseau cœur qui s’appelle 5GC (5G Core Network). Ce nouveau réseau cœur a des fonctions plus évoluées que le réseau cœur 4G, il va permettre à l’opérateur de déployer une solution 5G de bout en bout dans ce cas on parle de standalone architecture. La station de base en-gNB devient à ce moment là un gNB (100% 5G) que ça soit sur l’interface radio ou que ça soit sur l’interface avec le 5GC. L’ensemble de stations de base gNB vont constituer le réseau d’accès NG-RAN (New Generation Radio Access Network). D’autre part l’opérateur souhaite garder l’accès pour les UE 4G: il est donc possible d’avoir des stations de base appelées ng-eNB (new generation eNB): qui gére l’interface radio 4G, mais qui sont relié au 5GC Architecture du réseau 5G  L’architecture du réseau 5G peut être représentée à partir du réseau 4G: 4G 5G eNode-B gNode-B SGW, PGW UPF MME AMF+SMF HSS AUSF+UDM 9 Architecture du réseau 5G ( présentation générale de l’UPF ,l’AMF et du SMF): Architecture du réseau 5G : l’UPF Architecture du réseau 5G : l’AMF Architecture du réseau 5G : SMF Architecture du réseau 5G : AUSF et UDM  Voici quelques exemples spécifiques de la façon dont la radio cognitive est appliquée dans la 5G : La technologie CoMP (Coordinated Multi-Point) utilise la radio cognitive pour coordonner les transmissions entre plusieurs antennes. Cela permet d'améliorer la portée et la performance des réseaux 5G, en particulier dans les zones rurales ou mal desservies. La technologie eICIC (enhanced Intercell Interference Coordination) utilise la radio cognitive pour atténuer les interférences entre les cellules 5G. Cela permet d'améliorer la qualité de service pour tous les utilisateurs, en particulier dans les zones où le spectre est encombré. La technologie CA (Carrier Aggregation) utilise la radio cognitive pour permettre aux appareils de combiner les ressources spectrales de plusieurs bandes de fréquences. Cela permet d'augmenter la capacité du réseau et d'améliorer les performances pour tous les utilisateurs. Virtualisation des fonctions réseau dans la 5G https://www.youtube.com/watch?v=g2IgMDLkq_s&list=PLfnd0q38sFP 46oQpL3p_lUWIwuRfGbtOU&index=6&ab_channel=GuiTechS