SE30 – Comprendre les réseaux NTN 5G
La formation « NTN 5G » (Non-Terrestrial Networks for 5G) se concentre sur l’intégration des réseaux non terrestres (NTN) dans l’écosystème de la 5G. Elle explore comment les satellites, les drones et d’autres plateformes non terrestres (HAPS) peuvent être utilisés pour étendre la couverture 5G, améliorer la connectivité dans les zones rurales et éloignées, et soutenir les applications critiques.
Cette formation est destinée à comprendre l’intégration du réseau non terrestre NTN pour répondre à deux besoins émergents : les services MBB (NR-NTN) et les services IoT (IoT-NTN). Elle présente les fonctionnalités 5G NTN selon les versions 3GPP 17 et 18,19 et les futurs réseaux 6G dans le cadre des réseaux NTN.
Cette formation couvre des aspects essentiels, notamment les implications de l’interface aérienne, les impacts sur les services, les opérations NTN et l’alignement des exigences d’application spécifiques avec les stratégies de déploiement. Les deux architectures NTN sont présentées (Transparent et Regénérative), ainsi que le cœur de réseau 5G (les entités, les protocoles et les procédures) dans le cadre de son intégration dans une solution NTN.
A l’issue de la formation, vous connaîtrez le réseau d’accès satellitaire, le cœur de réseau et les évolutions de la 5G pour le réseau NTN. Cette formation vous permettra notamment de :
- Comprendre les concepts de base de la 5G et des réseaux non terrestres.
- Apprendre comment la 5G peut être intégrée avec des satellites et d’autres plateformes non terrestres.
- Explorer les cas d’utilisation spécifiques et les défis techniques liés aux NTN 5G.
- Comprendre les normes, les protocoles, les procédures 5G-NTN
- Analyser les perspectives d’avenir de la 5G NTN vers la 6G
Introduction à la 5G NTN
- Qu’est-ce que la 5G NTN ?
- Introduction aux réseaux non terrestres.
- Définition et rôle des NTN dans l’écosystème 5G.
- Principales caractéristiques des réseaux NTN.
Types de plateformes non terrestres
- Satellites (LEO, MEO, GEO)
- Drones (Uncrewed Aircraft Systems) et HAPS (High Altitude Platform Stations)
- Architecture SAGIN : A2G, G2A, A2A
- Couverture radio : Fixe, Quasi Fixe, mobile terrestre
Architecture de la 5G NTN
- Intégration des NTN dans l’architecture réseau 5G.
- Composants principaux (terminaux, passerelles, stations de base, etc.).
- Protocoles et interfaces clés pour la communication NTN 5G (SRI, SLI, ISL 5G NR)
- Les cas d’usages : NTN-NR et NTN-IoT
- Architecture Regénérative vs Transparent
- L’architecture protocolaire (MAC, RLC, PDCP, RRC, NAS, GTP-U, SCTP, …)
Intégration du réseau 5G dans les réseaux NTN
- Architecture du réseau 5G et les évolutions vers le NTN:
- Application Function (AF).
- Authentication Server Function (AUSF).
- Access and Mobility Management Function (AMF).
- Policy Control function (PCF).
- Session Management Function (SMF).
- Unified Data Management (UDM).
- User plane Function (UPF).
- Le protocole NAS et les nouveaux Timers
Les procédures 5G mises en œuvre
- L’accès aléatoire RACH : prise en compte du délai.
- Procédure d’attachement et les timers étendus.
- Procédure de localisation et de re-sélection de satellite.
- Procédure d’établissement de session PDU et QoS/QoE pour des communications satellitaires
- Procédure de HandOver
- La communication UE-SAT-UE : architecture et QoS.
- Les communications UE-Sat-MEC : le slice URLLC.
La couche Physique 5G-NTN
- L’interface radioélectrique et les protocoles (NG-AP, Xn-AP).
- La couche Physique (Multiplexage, Fréquence, Gestion des slots).
- L’OFDM et l’OFDMA
- Les blocs de ressources, les PRB, les RE et les signaux de références,…
- La formation des faisceaux, le massive MIMO.
- La mobilité des faisceaux.
L’architecture O-RAN
- Les déploiements : D-RAN, C-RAN, V-RAN, O-RAN.
- Le partage des fonctions pour l’architecture Regénérative.
Les extensions 5G pour le NTN
- Diffusion SIB19 : gestion du Doppler et visibilité du satellite.
- Gestion de la synchronisation montante.
- Évolution des couches MAC et Physique : Les timers K_mac et K_Offset.
- Calcul du Timing Advance.
- L’accès aléatoire.
- Conditionnal HandOver (CHO).
- Roaming et la réglementation.
- L’interception légale.
- Vers la 6G.
