La nouvelle technologie LTE Advanced Pro est dans l’agenda des grands opérateurs télécoms

LTE-Advanced Pro est la nouvelle norme de la prochaine étape de développement des mobiles, après le LTE (4G) et LTE-Advanced (LTE-A). LTE Advanced Pro qui a été largement traitée lors du MCW 2018 de Barcelone. Au niveau du stand de ZTE on a exposé le LTE Advanced Pro FDD et le LTE Advanced Pro en TDD. Le LTE Advanced Pro vise à augmenter considérablement les débits de données et la bande passante disponibles pour les communications mobiles. LTE Advanced Pro, agréée en octobre 2015 par la 3GPP, va être déployée massivement avant l’arrivée de la 5G. LTE Advanced Pro cherche à améliorer les performances et l’efficacité de LTE Advanced. Entre autres, cette technologie réduira davantage la latence, pour offrir une meilleure performance à l’utilisateur.Les caractéristiques de LTE Advanced Pro sont:

• Des vitesses de données supérieures à 3Gbps. Alors que pour le LTE-Advanced le débit ciblé était au maximum de 1Gbps.

• 640 MHz de bande passante porteuse. Alors que pour le LTE-Advanced la bande était de 100 MHz.

• Latence de 2ms. Alors que pour le LTE-Advanced cette latence était de 10ms.

En attendant l’arrivée de la technologie 5G, les industriels du secteur des télécoms ont trouvé un accord sur cette norme intermédiaire, LTE-Advanced Pro.  Elle sera implémentée sur les réseaux actuels 4G sans besoin d’avoir de licences nouvelles. Avec le LTE Advanced Pro on utilisera les équipements et les fréquences utilisées par la 4G pour fournir des performances qui se rapprochent  de ceux de la 5G. L’agrégation de porteuses avancée dans LTE Advanced Pro augmentera le nombre de porteuses différentes pouvant être supportées simultanément de cinq sous LTE Advanced à 32 sous LTE Advanced Pro.Le LTE-Advanced Pro exploitera la MIMO pleine dimension (FD-MIMO). LTE-Advanced Pro évoluera vers Massive MIMO, un outil clé pour la 5G. Selon l’Association GSMA, en mai 2017, il existait une vingtaine de réseaux compatibles LTE-Advanced Pro dans 15 pays à travers le monde.Les grands fournisseurs d’équipements télécoms travaillent actuellement sur LTE Advanced Pro. A date d’aujourd’hui avec le LTE-Advanced Pro, on a déjà atteint des débits voisinant le 1,9 Gbit/s et aucun opérateur télécom n’est parvenu à commercialiser des services atteignant  les vitesses de données de 3Gbps qui ont été définies pour LTE Advanced Pro.Comme dans LTE-Advanced, LTE-Advanced Pro prend en charge aussi  les deux types de spectre FDD et TDD. En plus LTE Advanced Pro incluent un encodage de canal plus efficace, une nouvelle structure de trame de données FDD / TDD conçue pour réduire la latence.Des antennes supplémentaires peuvent également être déployées dans les stations de base avec MIMO amélioré pour une couverture réseau supplémentaire.

LTE Advanced Pro prend en charge une gamme plus large de différents spectres et technologies, dont  LTE – Wi-Fi (LWA). La  LTE Advanced Pro vise également à combiner les communications de véhicule à véhicule (LTE V2X) et d’appareil à appareil et les appareils mobiles sensibles à la proximité des lieux pour les services d’urgence. LTE Advanced Pro prend  en charge aussi la connexion de l’internet des objets (les IoT) dans le cadre des normes LTE-M et NB-IOT.

Certains opérateurs mobiles déploient déjà le LTE Advanced Pro.  Les premières offres commerciales Gigabit sont arrivées fin 2017. En Finlande l’opérateur Elisa a réussi à établir une connexion sans fil 4G avec un débit de 1,9 Gbit/s. LTE Advanced Pro (appelée 4.5G), allant jusqu’à 700 Mbs est déjà disponible dans certaines villes russes. Toujours en Russie les vitesses Internet élevées sous la norme LTE Advanced Pro sont obtenues en combinant l’agrégation de fréquences (LTE FDD 1800 MHz + LTE TDD 2600 MHz), les systèmes d’antennes multidimensionnelles (MIMO) 4×4 et la modulation 256-QAM. Depuis 2017 les fabricants de terminaux mobiles intelligents ont  commencé à mettre à niveau les puces dans leurs appareils commerciaux afin que leurs appareils prennent en charge la norme LTE Advanced Pro.

Lors du congrès des mobiles de BARCELONE,  ZTE grâce à une solution Massive MIMO FDD LTE Advanced Pro et TDD LTE Advanced Pro, a démontré la mise en service d’une configuration atteignant respectivement un débit de 2 Gbps en FDD ou en TDD. Avec les débits offerts, cette technologie LTE Advanced Pro et particulièrement avec le LTE – Wi-Fi (LWA) elle pourra constituer une alternative à la technologie ADSL, surtout dans les zones où la couverture du fixe fait défaut !

Les analystes dont notamment le cabinet Gartner affirment que le déploiement massif de la 4G y compris le LTE-Advanced Pro continuera jusqu’à 2023. Les performances de LTE-Advanced Pro, qui est déjà une réalité aujourd’hui  dans une vingtaine de pays et qui permettra à terme d’offrir  des débits allant jusqu’à 3 Gb/s, découlent notamment de l’agrégation de plusieurs fréquences (32) plus que dans le cas de Lte Advanced.

LTE Advanced et LTE Advanced Pro apportent entre autres, des débits plus élevés sur les liens descendants et sur des liens montants, grâce à l’agrégation des fréquences  (Carrier Aggregation), qui permet d’utiliser un spectre pouvant atteindre 100 MHz de largeur pour Lte advanced et 640 MHz pour la LTE Advanced Pro (à comparer à 20 MHz maximum en LTE) et des performances radios accrues au niveau d’une cellule pour pouvoir servir plus de terminaux mobiles. Ces porteuses agrégées peuvent être situées dans des bandes de fréquence différentes (inter-bande) ou dans la même bande de fréquences mais avec un écart entre les fréquences des porteuses (intra-bande). Par exemple combiner des porteuses à l’intérieur de la même bande de fréquence, 2600 MHz, on parlera d’agrégation intra-bande, mais quand  les porteuses de bandes différentes, par exemple 800MHz + 2600 MHz, on parlera d’agrégation inter-bande. L’agrégation de porteuses est une technique utilisée dans les réseaux mobiles, afin d’augmenter le débit de données d’un utilisateur du réseau. Plusieurs bandes de fréquences sont regroupées et attribuées à un utilisateur ce qui permet d’augmenter la vitesse maximale de transfert des données qui devient proportionnelle au nombre de porteuses utilisées. Les ressources radioélectriques peuvent ainsi être distribuées avec plus de souplesse entre les utilisateurs d’un réseau. Lors de son lancement commercial en 2010, le LTE  était « mono-porteuse ». En réalité 2 fréquences qui sont utilisées en LTE-FDD ou en LTE-TDD : une pour la liaison montante, l’autre pour celle descendante. En LTE Advanced et en LTE Advanced Pro, des ressources radio situées sur plusieurs porteuses peuvent être agrégées et attribuées à un seul utilisateur ce qui permet d’augmenter son débit crête. L’idée de la LTE-Advanced et de LTE Advanced Pro est d’améliorer la technologie actuelle, la LTE. Avec la licence 4G on va appliquer le même processus appliqué à la 3G. Il y avait au début l’UMTS et ensuite le HSDPA puis HSPA et enfin le HSPA+ qui sont des améliorations 3GPP de la 3G et dont le déploiement rentre dans le cadre de licence 3G. C’est le même cas pour le LTE (4G), le LTE advanced (4G+) et LTE Advanced Pro. C’est-à-dire que Lte Advanced et le LTE Advanced Pro rentrent dans le cadre de la licence 4G. Fin janvier 2018 le Directeur Général de la Commission de Régulation des Télécommunications en Jordanie a annoncé  que la 4G autorisé aux opérateurs jordaniens intègrera la 4G+, 4.5G, et LTE-Advanced Pro. Pour faire face à la demande en très haut débit LTE, au Maroc il reste à agréer LTE-Advanced Pro comme on a fait déjà pour le LTE-Advanced. Et si on plus on décide de la neutralité des fréquences, par exemple au Maroc et en Jordanie comme en Europe, ça va arranger les opérateurs télécoms afin de faire face à l’augmentation du trafic data dans le cadre notamment de cette technologie LTE-Advanced Pro .

  Par Ahmed Khaouja Ingénieur Télécom et expert de l’UIT.