Formation – Architectures et plateformes de services
SE26 – Comprendre le déploiement de la 4G M2M (LTE-M/MTC) pour l’IoT
Cette formation aborde en détail l’usage des réseaux 4G pour les applications IoT et M2M. L’interface radio LTE-M, l’architecture MTC, les procédures 4G et les optimisations dédiées à l’IoT sont présentées. Elle permet ainsi de comprendre l’évolution du réseau 4G et les choix qui ont été faits pour répondre aux besoins de l’IoT et au M2M.
Objectifs :
A l’issue de la formation, vous :
- aurez une vision du marché des objets connectés (IoT) et des solutions technologiques associées
- pourrez expliquer l’évolution de l’architecture du réseau 4G pour gérer les contraintes et besoins de l’IoT
- maîtriserez les évolutions de la 4G/LTE vers le MTC/LTE-M
- comprendrez les procédures de communication optimisées pour l’IoT
- appréhendrez l’évolution vers la 5G-IoT
Introduction au marché B2B M2M/IoT
- Un marché à fort potentiel
- Les domaines d’application des objets connectés (Smart Grid, Smart Industry, Smart Health, Smart City, Agriculture, …)
Les solutions technologiques LPWAN
- Les performances des terminaux dédiés à l’IoT
- Les solutions existantes :
- SIGFOX/QoWiSIO
- LoRa
L’architecture 4G pour les communications M2M (MTC)
- Les entités : eNodeB, MME, SGW, PGW
- Les protocoles de signalisation : NAS (EMM et ESM), RRC, S1-AP, GTP-C, X2-AP
- Le tunnel IP – le protocole GTP-U
- Les supports (bearers), la qualité de service
- Les architectures de roaming : home routed & local breakout
- Les spécificités de la 4G pour l’IoT
- L’évolution du cœur de réseau :
- Les entités SCS, MTC-IWF, SCEF, IWK-SCEF et les interfaces
- L’optimisation du réseau : EPS Optimization (Control Plane, User Plane, NIDD)
- Les mécanismes :
- Device Triggering
- Les évènements de surveillance
- Le contrôle de la Congestion
- La gestion de la priorité des dispositifs (LAPI)
Les procédures
- La procédure d’attachement
- La mise à jour de la localisation
- La procédure de déclenchement
- La configuration des évènements de surveillance
- L’établissement d’une session :
- Le transfert de données NIDD
- Le transfert de données par groupe
L’accès radioélectrique LTE et LTE-M
- La pile protocolaire LTE: RRC, PDCP, RLC, MAC et PHY
- La structure de la trame : LTE Resource block, Resource Element, Resources Element Group,…
- L’allocation des ressources LTE et LTE-M
- Les canaux et les signaux physiques LTE :
- Les signaux physiques : PSS, SSS, Cell-specific RS, UE-specific RS, SFNBMS RS, Positionning RS, DRS, SRS
- Les canaux physiques de contrôle : PDCCH, PHICH, PCFICH, PUCCH (rapports de CQI, PMI, RI)
- Les canaux physiques de trafic : PDSCH, PUSCH
- La voie balise : PBCH, Master Information Blocks (MIB) et System Information Blocks (SIBs)
- La synchronisation (PSS, SSS, BCH, Cell ID)
- La procédure Random Access
- L’évolution du RAN pour le LTE-M :
- Les fonctionnalités LTE-M :
- DRX, eDRX
- Le mode PSM
- L’extension de couverture EC-Class A, EC-Class B
- La congestion de l’eNB
- L’interface LTE-M
- Le canal radioélectrique
- Les impacts sur les canaux physiques (MPBCH, MPRACH, MPDCCH/MPUCCH, MPDSCH/MPUSCH) et de synchronisation (PSS, SSS)
- Les bandes de fréquences et débits : Les terminaux Cat 1, Cat M1, Cat M2 pour les technologies LTE-M
- L’état RRC Suspend/Resume
- Les fonctionnalités LTE-M :
Perspectives : Le marché de l’IoT porté par la 5G
- Les spécificités de la 5G pour l’IoT
- La gestion massive des objets : le service mMTC
- Le service URLLC et ses applications à l’IOT
