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TD4

Exercice 4 : Questions diverses sur NR​

Question 6 Répondez succinctement aux questions suivantes

1. Quels sont les trois grandes classes de cas d'usage de la 5G ?
  • eMBB : evolved Mobile Broadband
  • URLLC : Ultra Reliable Low Latency
  • Communications, mMTC : Massive Machine Type Communications
2. Quel duplexage utilise-t-on pour le MIMO massif ? Pourquoi ?

TDD pour pouvoir estimer plus facilement le canal

3. Qu'appelle-t-on les "ondes millimétriques" en 5G ?

Les fréquences porteuses entre 22 et 52 GHz.

4. Comment peut-on contrer les pertes de propagation importantes en ondes millimétriques ?

En augmentant le nombre d'antennes et en effectuant de la formation de faisceaux (beamforming).

5. Quel est le rayon typique d'une cellule utilisant des ondes millimétriques ?

200m

6. Quelle est la largeur de bande maximale en 5G (phase 1) ?
  • 400 MHz en mmW
  • 100 MHZ dans la bande 3.5-6 GHZ
7. Quel mécanisme doit-être mis en oeuvre pour déployer la 5G dans une bande non licenciée ?
  • Channel Clear Assessment
  • Listen-Before-Talk
8. Dans quels scénarios utilise-t-on des espacements entre sous-porteuses plus importantes ? Pourquoi ?
  • URLLC car on veut des symbole de courte durée (latence)
  • eMBB car on utilise de larges bande et on veut une taille de FFT raisonnable
  • mmW car on utilise de larges bandes et que l'interférence entre sous-porteuses augmente avec la fréquence porteuse.
9. Dans quels scénarios utilise-t-on des espacements entre sous-porteuses plus faibles ? Pourquoi ?
  • mMTC small SCS,car on veut une meilleure couverture, fréquences en dessous de 6 GHz car les bandes sont plus petites et les cellules plus grandes (plus d'interférence entre symboles, donc un préfixe cyclique plus grand).
  • fréquences basses (sous 6GHz): samll SCS, bonne couverture (donc étalement du canal)
10. Quels sont les mécanismes mis en oeuvre pour réduire la latence en 5G ?
  • TDD dynamique
  • pas de relations temporelles fixes (par exemple la place du PDCCH n'est pas fixe)
  • TTI réduit
  • ACK dans le même slot que la transmission de données
  • préemption des ressources par le trafic critique.
  • self contained slot
  • D2D
11. Quels types de fonctions sont assurées par le Mobile Edge Computing ?
  • Traitement du signal (par ex. MIMO, network MIMO)
  • Applications avec calculs intensifs ou nécessitant beaucoup de mémoire
  • Éventuellement mise en cache de contenus populaires
12. Quels sont les principales de bandes de fréquence de déploiement de la 5G en France ?
  • 700 MHz
  • 3.5 GHz
  • refarming:
    • 1800 MHZ
    • 2100 MHZ
    • 2600 MHZ
  • plus tard 26 GHz
13. Quelles sont les modulations utilisées en 5G ?
  • π2\frac{π}{2}-BPSK
  • QPSK
  • 16-QAM
  • 64-QAM
  • 256-QAM.
14. Quels sont les avantages attendus du codage LDPC par rapport aux Turbo Codes ?

Meilleures performances à taux de codage élevé, moindre complexité d'encodage et de décodage, décodage parallélisable et donc avec un délai plus faible.

15. Décrivez la structure de trame en 5G. En particulier, donnez le nombre de symboles OFDM par slot et le nombre de slots par sous-trame en fonction de l'espacement entre sous-porteuses.
  • 1 trame (10ms) = 10 sous-trames (1ms).
  • 1 sous-trame = 1 slot (15kHz), 2 slots (30kHz), 4 slots (60kHz), 8 slots (120kHz), 16 slots (240 kHz).
  • 1 slot = 14 symboles OFDM.
16. Qu'est-ce qu'un RB en 5G ?

1RB = 12 sous-porteuses

17. Pourquoi les signaux de synchronisation SSB ne sont-ils pas placés au centre de la bande du système comme en LTE ?

On veut pouvoir "confiner" un terminal dans une sous-partie de la bande.

18. Comment l'UE trouve-t-il les signaux de synchronisation ?

Il parcourt un ensemble de fréquences possibles espacées de 1.44MHz (synchronization raster).

19. Pourquoi faut-il répéter les SSB jusqu'à 64 fois par demi-trame ?

Chaque faisceau diffuse son propre SSB.

20. Comment l'UE identifie-t-il le faisceau de la station de base avec lequel il devra communiquer pour l'accès aléatoire ?

Il effectue les mesures pour chacun de ses propres faisceaux, choisit le SSB qui fournit la plus grande puissance, il note l'index du SSB faisceau dans le MIB.

21. Comment l'UE identifie-t-il les occasions temps-fréquence pour l'accès aléatoire ?

Un SIB lui indique les occasions à utiliser en fonction de l'index SIB du faisceau détecté au moment de la synchronisation.

22. Quels sont les principaux intérêts des "parties de bande" (bandwidth part) ?

Permettre à un terminal de n'utiliser qu'une partie de la bande :

  • parce que son trafic est faible (IoT)
  • pour économiser son énergie
  • services différenciés (BWP1: SCS1, BWP2: SCS2)
  • parce qu'il n'est pas capable de décoder toute la bande
  • rétro compabilité et "forward compatibility"