FFCNCERCERXOM15
Stage inter entreprise
Durée :
3 jour(s)
Présentation
La 5G vise à optimiser les générations antérieures que sont la 2G, la 3G et la 4G. En décembre 2018, une première étape de normalisation, dite 5G Phase 1 (R15), a été franchie avec la sortie par le 3GPP des premières spécifications techniques pour la 5G New Radio. Cette étape essentielle a précédé la 5G Phase 2 (R16) proposée fin 2019. C’est sur la base de ces deux phases que l’ITU a labelisé 5G cette solution en novembre 2020. Depuis, le 3GPP a enchainé avec la 5G Phase 3 (R17) achevée en juin 2023. Désormais le standard 5G est entré dans une phase d’évolutions avancées dite 5G Advanced.
Les tentatives passées de rapprochements entre les systèmes radiomobiles et le domaine des communications satellites ne se sont jamais réellement concrétisées (standard S-UMTS) jusqu’à présent., Il y a cependant aujourd’hui bon espoir qu’à l’avenir cela soit différent. En effet, dès la 5G Phase 1 (R15), le 3GPP et le monde satellitaire ont commencé à se rapprocher, pour, une fois les phases d’études achevées, mener à bien un process de standardisation commencée en 5G Phase 3 (R17) et toujours en cours actuellement (R19).
Dans cette formation, les services, les aspects radio et cœur de réseau de la 5G sont présentés en regard du socle 4G existant. Différents sujets seront abordés : interface radio, architecture, protocoles et procédures. Une mise en lumière sera faite sur les modifications qui doivent être apportées au socle 5G initial pour devenir 5G-NTN.
Objectifs
- Expliquer les choix technologiques 5G au regard des solutions antérieures 2G, 3G et 4G
- Analyser l’architecture 5G en matière d’entités et d’interfaces, côté radio (RAN) et côté cœur de réseau (CN)
- Identifier les différences principales en termes d’architecture et d’interfaces entre la 5G terrestre et la 5G non-terrestre.
- Expliquer les tendances et évolutions à venir de cet écosystème particulier
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Programme
Introduction
Genèse de la 5G
Le modèle de services 5G
- Évolutions des services audios et des services vidéo
- De la réalité augmentée à la réalité virtuelle
- Broadcast 5G
- Réseaux critiques et professionnels 5G (PMR)
- Voiture connectée
- Du M2M à l’IoT
L’architecture 5G vue du côté radio
- Architecture 5G-RAN : équipements, interfaces et protocoles 5G – gNB, interfaces Xn, NG & radio, protocoles NG-AP, Xn-AP & radio, Cloud RAN
- Interaction avec le cœur de réseau : concept NSA/SA, protocole NAS
- Fréquences 5G, OFDM 4G & OFDM 5G
- Modulations, trames & slots, FDD/TDD, BWP
- Codage canal, protocoles radio (MAC, RLC, PDCP, SDAP, RRC)
- Évolution MIMO 5G , Carrier Aggregation et Dual Connectivity
- Aspects DRX, SysInfo, Power Control
- Processus d’allocation des ressources
- Concept de Radio Bearer, du QCI 4G au 5QI 5G et procédures associées
- Éléments connexes : Slicing RAN, du SON 4G au SON 5G, RAN Sharing 5G, 5G & bandes sans licence, CA & DC
- Optimisations 5G : du LTE-M/NB-IoT 4G au 5G-IoT, optimisations URLLC
- De l’eMBMS au MBMS 5G
- Vers une 5G opérée sur les bandes sans licence : de MultiFire à 5G NRU, du LAA au 5G NRU
- Performances radio : débits & capacité, catégories de mobiles, étude de bilan de liaison, modèle de service et dimensionnement
L’architecture 5G vue du côté cœur de réseau
- Architecture 5G-CN : en route vers SDN, NFV, Cloud, MEC, entités 5G et interfaces
- Roaming vs non-Roaming, interactions 5G-CN et 5G RAN, interaction avec la 4G, Slicing
- Procédures 5G-CN : services exposés par les fonctions, gestion de la mobilité, gestion du trafic (des Bearers 4G aux PDU sessions, gestion des PDU sessions, évolution de la QoS 5QI, modes SSC), gestion de la sécurité
- Éléments connexes : du chaînage de services au MEC, interopérabilité
- Optimisations 5G : évolutions IMS & PMR, SMS, convergence fixe-mobile, extensions aux réseaux non-3GPP (Satellite/ WiFi), architecture MBMS-5G, architecture optimisée mMTC & URLLC
- De nouveaux modèles opérateurs
La 5G au travers de ses procédures principales : quelques call flow
- Gestion de la mobilité (attachement/handover)
- Aspects sécurité
- Gestion des sessions, des services et de la QoS
- Interopérabilité avec les réseaux non-3GPP (WiFi)
Evolution 5G-NTN
- Quelques rappels sur les systèmes satellitaires : aspects services, radio, fréquences, architecture, modèle de déploiement
- Solutions satellitaires 3GPP pré-5G : du modèle de type backhauling au S-UMTS
- Nouveaux et anciens cas d’usages depuis l’arrivée du « Direct to Device »
- L’évolution NTN (Non Terrestrial Network) de la 5G (R15/R16/R17) :
- Quels sont les problèmes à résoudre : gestion des délais satellitaires, gestion du Doppler, bilan de liaisons limitées, …
- Panorama des solutions de communication satellitaire avec utilisation complète ou partielle des standards 3GPP (terrestres et non-terrestres)
- Evolutions Radio : architecture, protocoles et procédures
- Aspects fréquences : fréquences satellitaires vs fréquences terrestres et basses fréquences vs hautes fréquences
- Gestion du Timing Advance et impacts sur le canal RACH
- Evolution des couches MAC & PHY : De K_offset à K_mac
- Evolution des couches RLC, PDCP et SDAP
- Gestion du handover : modèles de mobilité satellitaires, impact sur la logique de handover 3GPP, vers le conditional handover (CHO)
- Evolutions Core Network : architecture, protocoles et procédures
- Gestion des sessions et de la QoS
- Gestion du roaming international
- Gestion de l’interception légale
- Interaction 5G NTN & 5G terrestre
- Optimisations 5G NR NTN & NB-IoT NTN
- Evolutions NB-IoT/LTE-M NTN over GEO, MEO et LEO
- 5G NTN en R18 : principales nouveautés
- Amélioration des procédures de mobilité
- Définition de bandes >10 GHz (bande Ka)
- Définition de terminaux VSAT
- Ce qui est prévu en R19 pour la 5G NTN
- Beam hopping
- Définition de la bande Ku
- Communications mesh (UE-Sat-UE)
- Store and Forward
- Mobile VSAT
- Potentielles améliorations et pistes d’exploration pour la R20 et la 6G
- 5G, Drones et autres UAV (Unmanned Aerial Vehicle)
Bilan, synthèse et conclusions
Opération soutenue par l'État dans le cadre de l'AMI " Compétences et Métiers d'Avenir "
du Programme France 2030, opéré par la Caisse des Dépots
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Public cible et prérequis
Cette formation s’adresse à toute personne impliquée dans des postes techniques, ayant déjà de bonnes connaissances dans les réseaux radiomobiles 2G, 3G et 4G, souhaitant appréhender l’arrivée de la 5G dans le domaine satellitaire afin de pouvoir travailler sur le design et le déploiement de tels réseaux.
Une connaissance des réseaux mobiles 2G et 3G ainsi que des notions des solutions 4G actuelles sont requises pour tirer le meilleur profit de cette formation.
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Responsables
Christophe GRUET
Ingénieur spécialiste des réseaux radio-mobiles GSM, GPRS, EDGE, UMTS, HSDPA, HSUPA, LTE, LTE-A, 5G, WiFi, WiMAX, TETRA et TETRAPOL. Il est architecte système chez Kontron Transportation France.
Xavier PONS MASBERNAT
Docteur – Ingénieur, expert en réseau radio mobile et spécialiste des standards LTE, LTE-A, 5G, 5G-A WiFi, TETRA et TETRAPOL . Il a plus de 13 ans d’expérience dans le domaine de communications radio mobiles chez Airbus Defence and Space d’abord dans le domaine de la sécurité publique et ensuite dans celui des communications satellitaires . Il est le représentant d’Airbus dans différents groupes de normalisation au 3GPP.
Prochaine(s) session(s)
- Du 24/06/2026 au 26/06/2026 à Paris
- Du 16/12/2026 au 18/12/2026 à Paris
