Différences entre les réseaux UMTS et LTE

Les réseaux LTE (Long Term Evolution), appelés commercialement 4G, représentent une évolution importante par rapport aux réseaux GSM et UMTS. Les normes spécifiant les réseaux LTE sont issues du 3GPP comme les normes UMTS, mais elles introduisent de nombreuses modifications et améliorations.

Tout comme l’UMTS, le LTE est une technologie cellulaire qui offre la possibilité de réutiliser les mêmes fréquences hertziennes dans des cellules radio mitoyennes, grâce aux codages radio OFDMA et SC-FDMA et à un encodage permettant d’identifier les cellules. Cela permet d’affecter à chaque cellule une largeur spectrale variant de 5 à 20 MHz et donc d'avoir une bande passante plus importante et plus de débit dans chaque cellule.

Le LTE et le LTE Advanced sont optimisés pour transporter des données avec des débits fixes et garantis (applications : télévision, téléphonie, visiophonie, lecture de vidéos) ou avec des débits variables : internet, téléchargements, jeux interactifs, cartographie (géolocalisation). Ceci est rendu possible par l’allocation dynamique de la ressource radio permise par les normes définissant le réseau d’accès radio LTE « l'eUTRAN » et par le codage OFDMA qui autorise le partage des bandes de fréquence entre abonnés via un multiplexage temporel et fréquentiel, avec une base de temps (le TTI : Transmission Time Interval) très courte (1 ms) pour redistribuer la bande passante radio entre les terminaux actifs dans chaque cellule.

Topologie du réseau Modifier
La partie radio du réseau Radio Access Network appelée « eUTRAN » est simplifiée par l’intégration dans les stations de base « eNode B » des fonctions de contrôle qui étaient implémentées dans les RNC (Radio Network Controller) des réseaux UMTS. Pour remplacer la fonction d’interconnexion des RNC, des liens directs entre les eNode B (appelés X2) sont utilisés.

Le RAN d’un réseau LTE se limite donc aux eNode B, aux antennes et aux liaisons en fibres optiques vers les antennes distantes (liens CPRI) et celles reliant les eNode B entre eux et avec le cœur de réseau (réseau de backhaul).

Le cœur de réseau appelé « EPC » (Evolved Packet Core) ou « SAE » (System Architecture Evolution), est bâti sur des technologies « full IP », c'est-à-dire utilisant uniquement les protocoles internet pour la signalisation, le transport de la voix et des données.

Dans le cas d’une cohabitation avec un réseau UMTS, le LTE nécessite une couverture radio et des fréquences hertziennes spécifiques et des antennes relais le plus souvent dédiées (antennes MIMO) qui peuvent être colocalisées avec celles d’un réseau UMTS.