DSpace at VNU: Utilisation de la compression des entêtes dans les réseaux cellulaires de type 4G (LTE SAE) vu dinh dau

NEXTTV4ALL

Mémoire de fin d’études
Master Informatique, option Systèmes et Réseaux

Utilisation de la compression des entêtes dans
les réseaux cellulaires de type 4G (LTE/SAE)

Réalisé par :
VU DINH Dau

Promotion 13, IFI

Loutfi NUAYMI

TELECOM Bretagne

Sous la direction de :
Xavier LE BOURDON JCP-Consult

CESSON-SÉVIGNÉ, FRANCE
September, 2009


Mémoire de fin d'études
Intégration de RoHC dans l'architecture de LTE

VU DINH Dau
Promotion 13, IFI

Table des matières

Glossaire des Abréviations..........................................................................................................7
1 Introduction..............................................................................................................................9
1.1 Contexte............................................................................................................................9
1.2 Problématique.................................................................................................................10
1.3 Intérêt personnel pour ce stage.......................................................................................11
1.4 Objectifs de mes contributions.......................................................................................11
1.5 Plan du document...........................................................................................................12
2 EPS/LTE évolution de l'UMTS..............................................................................................13
2.1 Contexte de l'UMTS.......................................................................................................13
2.1.1 Évolution de UMTS................................................................................................13
2.1.2 Architecture de l'UMTS..........................................................................................15
a) Architecture générale de l'UMTS......................................................................15
b) Architecture protocolaire de l'UMTS................................................................17
2.1.3 Technologies concurrentes ....................................................................................19
2.2 Évolution LTE................................................................................................................20
2.2.1 Contexte et exigences.............................................................................................20
2.2.2 Architecture de LTE...............................................................................................22
2.2.2.1 Noeuds principaux..........................................................................................23
2.2.2.2 Architecture protocolaire ...............................................................................25
a) Plan de contrôle..................................................................................................25
b) Plan utilisateur...................................................................................................26
2.2.3 Interface radio.........................................................................................................26
2.2.4 La sous-couche PDCP............................................................................................27
2.2.5 Couche physique ....................................................................................................29
3 RoHC dans UMTS/LTE.........................................................................................................30
3.1 Description de RoHC.....................................................................................................30
3.2 RoHCv2..........................................................................................................................31
3.2.1 Motivation de proposition de RoHCv2 dans PDCP/LTE.......................................31
3.2.2 Améliorations et autres différences de RoHCv2 avec RoHCv1.............................31
3.2.3 Les profils de RoHCv2...........................................................................................32

3.2.4 Compresseur et décompresseur..............................................................................33
3.3 Recommandation de RoHC dans 3GPP.........................................................................33
3.4 Support de RoHC au terminal........................................................................................34
3.5 Procédure de déclenchement de RoHC..........................................................................35
3.6 RoHC et handover..........................................................................................................37
3.7 RoHC et MBMS.............................................................................................................38
3.7.1 MBMS....................................................................................................................38
3.7.2 RoHC et Broatcast/Multicast .................................................................................39
4 Évaluation de la performance de ROHCv1............................................................................40
4.1 Objectifs.........................................................................................................................40
4.2 Scénarios........................................................................................................................40
4.2.1 Modèle d'évaluation de performance......................................................................40
4.2.2 Choix de modèle de fautes......................................................................................41
4.3 Pre-tests..........................................................................................................................42
4.4 Résultats.........................................................................................................................43
2


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4.4.1 Taux de bande passante économisée......................................................................43
4.4.2 Taux de paquets perdus..........................................................................................46
4.4.3 Nombre maximal de paquets perdus successifs......................................................46
4.4.4 Comparaison avec RoHC de Thales et Al..............................................................49
5 Conclusion et perspectives.....................................................................................................51
Bibliographie.............................................................................................................................52

Annexe A..................................................................................................................................54
Annexe B...................................................................................................................................61

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Remerciements
Je tiens tout d’abord à remercier Loutfi NUYAMI qui a suivi mon travail théorique
concernant l'architecture des réseaux cellulaires, et la recherche dans la grande quantité de
documents de 3GPP. Il m'a donné également des conseils sur la méthodologie de recherche.
Je souhaite également remercier Xavier LE BOURDON. Il a été à la fois mon ami qui
m'a aidé à l'adaptation à la vie en France et mon superviseur qui m'a donné des conseils sur le
travail pratique concernant les tests de performance de RoHC.
Je voudrais aussi remercier Ana Carolina MINABURO qui a sélectionné ma
candidature de stage, et donné fréquemment des commentaires forts utiles sur mon travail.
Je voudrais remercier Eric Poilvet qui m'a donné des conseils sur l'architecture de
UMTS.
Je voudrais remercier Michel BADET qui a travaillé en coopération avec moi pour
localiser et corriger des anomalies de performance de RoHCv1. Je voudrais également
remercier Thomas Lefort qui m'a aidé sur la partie concernant RoHCv2.
Je tiens à remercier Jean-Marie BONNIN et Stéphane ROLLAND qui m'ont donné des
conseils sur le plan de travail.
Je voudrais remercier Jean-Charles Point qui a financé pour mon stage, et donné un
environnement professionnel favorable à mon travail.

Enfin, je voudrais remercier mon professeur à l'Institut de la Francophonie
d'Informatique (IFI) qui n'ont donné des cours de réseaux afin d'avoir les connaissances de
base pour réaliser ce stage.

4


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Résumé
LTE (Long Term Evolution) est la dernière évolution d'une série de technologies
cellulaires sans-fil GSM/UMTS/HSPA, en compétition pour être la norme de la quatrième
génération de réseau mobile (4G). Les innovations au niveau de l'interface radio et de
l'architecture « plate et tout-IP » permettent de réduire le délai d'accès et d'enrichir des
services multimédia comme les services de télévision sur IP à haut débit. La compression
d'entêtes RoHC (Robust Header Compression) est une technologie présente dans LTE à
l'interface radio où la bande passante est limitée et coûteuse. RoHC permet de réduire la taille
des paquets IP des applications multimédia dans lesquels la taille de payload est souvent
petite par rapport à la taille d'entête. La deuxième version de RoHC (RoHCv2) simplifie
l'implémentation de RoHC et améliore la performance dans le cas de handover. Elle est prise
en compte dans l'architecture de LTE.
Dans ce document, nous analysons l'architecture de LTE afin de connaître l'intégration
de RoHC dans ce système. Nos études montrent que RoHC prend place au niveau de la souscouche PDCP, et que les profils de RoHCv1 et de RoHCv2 sont prévus. Nous étudions
également le support de RoHC par LTE dans le cas de handover et dans les services de
broadcast/multicast. Le deuxième axe de travail fut une campagne de tests sur
l'implémentation de JCP-Consult. Elle montre que RoHC est très robuste contre des erreurs

sur le lien radio, et peut réduire le taux de perte de paquets dans le cas de handover. RoHC
permet d'économiser environ 40% de bande passante pour les applications audio et environ
10% de bande passante pour les applications vidéo. Cependant, RoHC introduit un
phénomène de gigue au niveau applicatif.
Mots clés : réseau cellulaire, 4G, LTE, UMTS, PDCP, compression des entêtes RoHC,
RoHCv2, IPTV.

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Intégration de RoHC dans l'architecture de LTE

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Abstract
LTE (Long Term Evolution) is the latest evolution of GSM/UMTS/HSPA, the mobile
broadband technology standards, toward the fourth generation of cellular wireless known as
4G. The innovations of LTE at the radio interface and the architecture “flat and all-IP”
reduces the access delay and enrich the multimedia services such as the television over IP.
Robust Header Compression (RoHC) is a solution of LTE at the radio interface to optimize
the throughput of audio/video applications, where packets generally contain a large header in
comparison with their payload. The second version of RoHC (RoHCv2) that simplifies the
implementation of RoHC and improves the performance in handover is supported by LTE.
We analyze the architecture of LTE to integrate RoHC in this system. Our study
shows that RoHC takes place at PDCP radio layer, profiles of both RoHCv1 and RoHCv2 are
supported. We also studied the support of RoHC by LTE in handover and the services
broadcast/multicast. The verification on the implementation of JCP-Consult proves that
RoHC is very robust against errors in the radio link, and can reduce the loss rate in handover.

It helps reduce about 40% bandwidth of VoIP flow and about 10% bandwidth of video flow.
We, however, found RoHC introduces a little jitter to the multimedia flows.
Keywords: cellular network, 4G, LTE, UMTS, PDCP, header compression, RoHC, RoHCv2,
IPTV.

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Glossaire des Abréviations
AAL2
AAL5
AS
AuC
BM-SC
BSC
BTS
CDMA
CS
CSCF
CSCF
E-CSCF
EDGE
EPS
EV-DO

FDD
FEC
GPRS
GSM
GTP
HLR
HSDPA
HSPA
HSS
HSS
HSUPA
I-CSCF
IM
IMS
IPTV
ISI
LTE
M3UA
MAC
MBMS
MIMO
MME

ATM Adaptation Layer 2
ATM Adaptation Layer 5
Access Spectrum
Authentication Centre
Broadcast Multicast Service
Centre
Base Station Controller

Base Transceiver Station
Code Division Multiple Access
Circuit Switched
Call Session Control Function
Call Session Control Function
Emergency CSCF
Enhanced Data rates for Global
Evolution
Evolved Packet System
Evolution Data Optimized
Frequency Division Duplex
Forward Error Correction
General Packet Radio Service
Global System for Mobile
communication
GPRS Tunnelling Protocol
Home Location Register
High Speed Downlink Packet
Access
High Speed Packet Access
Home Subscriber Server
Home Subscriber Server
High Speed Uplink Packet
Access
Interrogating CSCF
Instant Messaging
IP Multimedia Subsystem
Internet Protocol Television
Inter Symbol Interference
Long Term Evolution

MTP3 User Adaptation Layer
Medium Access Control
Multimedia Broadcast/Multicast
Service
Multiple Input Multiple Output
Mobility Management Entity

MRF
MTP3

Multimedia Resource Function
Message Transfer Part Layer 3
Message Transfer Part level 3
MTP3B
broadband
NAS
Non Access Spectrum
Next Generation Mobile
NGMN
Networks Alliance
Orthogonal Frequency Division
OFDMA
Multiple Access
P-CSCF
Proxy CSCF
P-GW
Packet Data Network Gateway
PAPR
Peak-to-Average Power Ratio
Policy Control and Charging

PCRF
Rules Function
Packet Data Convergence
PDCP
Protocol
PS
Packet Switched
Public Switched Telephone
PSTN
Network
Radio
Access
Network
RANAP
Application Part
RLC
Radio Layer Control
RNC
Radio Network Control
RoHC
Robust Header Compression
RRC
Radio Ressource Control
S-GW
Serving Gateway
SAE
System Architecture Evolution
Single Carrier - Frequency
SC-FDMA
Division Multiple Access

Signalling Connection Control
SCCP
Part
SFN
Single Frequency Network
SIGCOMP Signaling Compression
SIP
Session Initiation Protocol
SRAN
Satellite Radio Access Network
TDD
Time Division Duplex
Universal Decompressor Virtual
UDVM
Machine
UE
User Equipment
UMB
Ultra Mobile Broadband
Universal Mobile
UMTS
Telecommunications System

7


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Intégration de RoHC dans l'architecture de LTE

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Index des illustrations
Illustration 1: Le débit des évolutions différentes de l'UMTS (le bleu présente le débit en
théorie, le vert présente le débit que l'on espère, source : [5])..................................................14
Illustration 2: Architecture de l'UMTS (release 99)..................................................................16
Illustration 3: Architecture de l'UMTS (release 5)....................................................................17
Ilustration 4: L'architecture protocolaire de l'UMTS dans le plan de contrôle (domaine de PS,
release 5)...................................................................................................................................17
Illustration 5: L'architecture protocolaire de l'UMTS dans le plan d'utilisateur (release 5).....19
llustration 6: L'architecture générale du réseau LTE................................................................22
Illustration 7: La différence entre eNodeB (LTE) et NodeB (HSPA) au plan utilisateur [15]. 24
Illustration 8: Plan contrôle en couches [16]............................................................................25
Illustration 9: Plan utilisateur...................................................................................................26
Illustration 10: La deuxième couche de l'interface radio au sens descendant [16]...................27
Illustration 11: La fonction de la couche PDCP [17]................................................................28
Illustration 12: Procédure pour configurer et déclencher RoHC dans l'interface radio............35
Illustration 13: Modèle d'évaluation de performance de RoHC...............................................40
Illustration 14: Pre-tests, le nombre maximal de paquets perdus est très haut dans O-mode...42
Illustration 15: Bande passante économique dans U-mode et BER = 0.0 avec des flux
différents...................................................................................................................................43
Illustration 16: Taux de bande passante économisée VoIP AMR 12,2 kbps............................45
Illustration 17: Taux de bande passante économisée VoIP AMR 23 kbps...............................45
Illustration 18: Taux de bande passante économisée Video H264 haute qualité......................45
Illustration 19: Taux de bande passante économisée Vidéo H264 moyenne qualité................45
Illustration 20: Taux de paquets perdus VoIP AMR 12,2 kbps................................................47
Illustration 21:Taux de paquets perdus VoIP AMR 23 kbps....................................................47
Illustration 22: Taux de paquets perdus Video H264 haute qualité..........................................47
Illustration 23: Taux de paquets perdus Vidéo H264 moyenne qualité....................................47
Illustration 24: Nombre maximal de paquets perdus successifs VoIP AMR 12,2 kbps...........48

Illustration 25: Nombre maximal de paquets perdus successifs VoIP AMR 23 kbps..............48
Illustration 26: Nombre maximal de paquets perdus successifs Video H264 haute qualité.....48
Illustration 27: Nombre maximal de paquets perdus successifs Vidéo H264 moyenne qualité
...................................................................................................................................................48
Illustration 28: Taux de bande passante économisée VoIP 12,2kbps.......................................50
Illustration 29: Taux de paquets perdus VoIP 12,2kbps...........................................................50
Illustration 30: Nombre maximal de paquets perdus successifs VoIP 12,2kbps......................50
Illustration 31: Pile protocolaire avec la compression..............................................................55
Illustration 32: SIGCOMP Architecture ..................................................................................56
Illustration 33: La mémoire d’UDVM.....................................................................................58
Illustration 34: Format of a SIGCOMP message......................................................................58
Illustration 35: Compression SigComp.....................................................................................60

Index des tables
Tableau 1: Les profils supportés par LTE [17].........................................................................33
Tableau 2: Les paramètres sont définis par la couche supérieure de PDCP[17]......................34
Tableau 3: Les différents flux pour évaluer la performance de RoHC.....................................41
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Tableau 4: Des anomalies de performance de RoHC de JCP-Consult.....................................42
Tableau 5: Instructions d’UDVM et les valeurs de pseudo code..............................................57
Tableau 6: Ratio de Compression pour les messages SIP [45].................................................59

1 Introduction
1.1 Contexte
Mon stage de fin d'études s’est déroulé sur une période de 6 mois à JCP-Consult, en
coopération avec TELECOM Bretagne, dans le carde du projet NextTV4All du 16 Mars au 15
Septembre 2009.
Le projet NextTV4All (Next TV for all: télévision à venir pour tous) est un projet du
Pôle Images & Réseaux, et s’inscrit dans le thème « télévision sur IP basé sur IMS » dans un
environnement de convergence fixe-mobile. Le projet prend en compte les interactions entre
les services audiovisuels interpersonnels et conversationnels et les services de IPTV[annexe
du projet].
Les partenaires du projet sont: Alcatel Lucent, Devoteam, France Télécom,
IRISA/Université de Rennes 1, JCP Consult, Le Télégramme, Neotilus, NEXCOM Systems,
TELECOM Bretagne, Thomson Grass Valley, Thomson R&D France, Thomson Telecom.
JCP-Consult est une PME, située à Cesson-Sévigné, dans la périphérie de la ville de
Rennes, dont le domaine d'activité se présente selon les deux axes suivants :


Expertise, standardisation et montage de projets de Recherche et Développement,

notamment concernant les projets de recherches européens ;


Le développement de piles de protocole réseaux, notamment les protocoles de

compression des entêtes RoHC.
Dans le projet NextTV4all, JCP-Consult participe à l'étude de la qualité de service
« inter-couches », c'est-à-dire la corrélation entre métadonnées associées au contenu,
signalisation, réservation de ressource et couche MAC. Cette entreprise participe également à
l'étude des protocoles RoHCv1 et RoHCv2 au sein des architectures du projet (IMS, LTE).
Enfin, elle implémente une pile RoHCv2 afin d'étudier les qualités et les défauts de ce

protocole.
TELECOM Bretagne est une Grande École d'ingénieur généraliste et un centre de
recherche international dans les sciences et technologies de l'information. Le département de
recherche RSM (Réseau, Sécurité et Multimédia) de TELECOM Bretagne à Rennes est actif
9


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dans l’enseignement et la recherche sur les réseaux et en particulier sur la qualité de service et
les nouvelles architectures.
Le département est actuellement impliqué dans plusieurs projets portant entre autres sur
la QoS et les NGN (Next Generation Network), est membre du réseau d’excellence EuroFGI
et participe à la standardisation de l’Internet à l’IETF. Dans le projet, une des contributions de
TELECOM Bretagne est de réaliser des études sur la standardisation de RoHCv2.
Mon stage fut encadré en partenariat avec ces deux entreprises :


Loutfi Nuyami, maître de conférences de TELECOM Bretagne, a suivi le travail

théorique concernant des normes de 3GPP, en particulier, l'architecture de LTE.


Xavier Le Bourdon, ingénieur de recherche de JCP-Consult, a suivi le travail

pratique concernant les tests de la performance de RoHC.

1.2 Problématique
L'évolution des technologies pour réseaux mobiles (2G, HSPDA) et maintenant LTE
offrent des débits de plus en plus importants atteignant jusqu'à 100Mbps. Ces débits
permettent alors l'accès aux services multimédia sur téléphone mobile. Au-delà des
technologies de transport, LTE est basé sur un architecture « plate et tout-IP ». Cette
évolution simplifie l'intégration avec l'architecture IMS qui permet l'inter-fonctionnement
entre tous types de réseaux (fixe, mobile, sans fil).
La taille des paquets dans les flux multimédias associés à la voix ou à la vidéo est petite
(20 à 60 octets); l'encapsulation RTP/UDP/IP utilisée représente donc une part importante du
paquet (40 octets pour IPv4 et 60 octet pour IPv6), la compression d'en-tête RoHC (RObust
Header Compression, défini dans le RFC3095 de l'IETF) permet donc une augmentation très
importante de la capacité du réseau dans le cas de flux multimédias interactifs. De plus RoHC
a été adopté dans la release 5 de l'UMTS.
La première version, RoHCv1 (RFC 3095), est d’ores et déjà incluse dans les systèmes
de téléphonie en cours de déploiement. Une seconde version de RoHCv2 (RFC 5225) est
actuellement en phase de conception. Elle prend en compte des déséquencements de paquets
entre compresseur et décompresseur, par exemple pour compresser les tunnels IP dans le
cadre de la mobilité. Elle apportent également des simplifications pour RoHCv1. 3GPP a
prévu d’intégrer cette version dans les futures architectures LTE.
Le projet NextTV4All a pour objectif de préparer les futurs services multimédia des
10


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réseaux IMS[1], à partir de l'analyse et du développement des différents services unitaires et
des équipements. Le projet se terminera alors par une phase d'intégration des équipements et
des services développés, permettant de vérifier la validité des choix techniques. Une des
contributions de JCP-Consult est d'étudier et d'intégrer la compression des entêtes dans les
réseaux. Les études visent à répondre à deux questions :


Comment intégrer RoHC dans l'architecture de LTE ?



Quel sera impact de RoHC sur les services de LTE tels que des applications

audiovisuelles, et vice-versa celui du réseau tels que la mobilité et la diffusion
broadcast/multicast sur la performance de RoHC ?

1.3 Intérêt personnel pour ce stage


LTE

est

la

dernière

évolution

dans

une

série

de

technologies

de

GSM/UMTS/HSPA dominantes, un candidat à la future 4G. Cependant, les réseaux mobiles
actuels au Vietnam sont considérés à la génération 2,5G, et avec une évolution proche prévue
vers 3G. De plus, 3GPP se composent la grande quantité de documents avec des évolutions
continuelles sont la terre fertile pour faire des recherches et des développements.


Je souhaite devenir un ingénieur de recherche, donc, une expérience dans un

entreprise de Recherche & Développement comme JCP-Consult fut très formateur.

1.4 Objectifs de mes contributions
L'objectif principal de mon stage était de contribuer à l'état de l'art d'intégration de
RoHC dans l'architecture de LTE. C'est une base de travail pour JCP-Consult dans le cadre du
projet NextTV4All. Mes contributions sont donc :


Dans le cadre du projet NextTV4All

Mon travail fut de contribuer à un état de l'art d'intégration de RoHC dans l'architecture

de LTE qui étudie complètement des aspects de RoHC dans les réseaux LTE. Des études de
documents indiquent l'endroit de la compression/décompression, les profils supportés, les
paramètres et procédures définis dans la norme 3GPP. De plus, la recherche prend en compte
la performance de RoHC dans le cas de handover et broadcast/multicast. Cela permet
d'implémenter RoHC, d'envisager les impacts de RoHC avec la qualité de services, et de
vérifier le choix de technologique.


En interne pour l'entreprise JCP-Consult
11


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J'ai développé un simulateur de fautes au niveau du lien radio, et un outil d'évaluation
de la performance de RoHC. Le simulateur est capable de simuler des bits erronés, et des
pertes de paquets. Les fautes peuvent être générées selon les différents distributions de
Uniform, Gilbert simple (ou 2-states Markov), et Gilbert-Ellibott. Le simulateur permet dans
la suite de simuler l'autre caractéristique telle que le problème de délai et déséquencement du
lien radio. L'outil de test permet d'évaluer la performance de RoHC à partir des paquets
« live » qui sont capturés du réseau.
Lors de mes tests de la performance de RoHCv1, j'ai trouvé des anomalies par rapport
des évaluations de performance de manière théorique. Les discussions avec les ingénieurs à
JCP-Consult ont permis de corriger des bugs dans l'implémentation. A la fin de mon stage, les
résultats de tests sont raisonnables et correspondent aux attentes théoriques. De plus, j'ai
comparé la performance de RoHCv1 de JCP-Consult avec une autre implémentation afin

d'améliorer implémentation de JCP-Consult à l'avenir. Tout cela permet de refaire des tests
avec l'implémentation de RoHCv2 qui est en train d'être développée.

1.5 Plan du document
La suite de ce rapport est organisée de la façon suivante. Le deuxième chapitre présente la
série d'évolutions de technologies de 3GPP, des innovations, des caractéristiques principales
de LTE afin d'indiquer ses interactions avec des services dont IPTV. Cette partie se concentre
sur l'architecture de LTE qui permet de localiser la place RoHC dans la partie suivante. Le
troisième chapitre 3 présente le protocole RoHC et les supports de RoHC dans LTE, la
recommandation RoHCv2 et ses caractéristiques. Tous les aspects de RoHC envisagés par
3GPP release 8 sont étudiés tels que les paramètres de configuration, les profils, le processus
de déclenchement, et la recommandation de RoHC dans le cas de handover et dans les
services de broadcast/multicast. Le quatrième chapitre présente les résultats d'évaluation de
performance de RoHC et les impacts sur la qualité de services. Les tests de performance sont
réalisés à partir de l'implémentation de JCP-Consult. Enfin, une solution d'optimisation de
transmission au niveau d'application par SIGCOMP est étudiée.

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2 EPS/LTE évolution de l'UMTS
2.1 Contexte de l'UMTS
2.1.1 Évolution de UMTS
UMTS comporte des évolutions qui sont définies par les releases suivantes :

La première, release 99, est publiée mi-1999. Cette version utilise une nouvelle
interface radio qui se base sur CDMA (l'accès multiple à répartition en codes). Il y a deux
types de réseau d'accès : FDD et TDD (TD-CDMA). Les interfaces radio des deux réseaux
d'accès sont supportées par l'ATM. Le débit maximal dans le sens descendant est, en théorie,
de 2 Mbps, et dans le sens montant est de 768 kbps. Le réseau du cœur se base sur le réseau
de transport du GSM et GPRS.
La release 4 de l'UMTS est terminée en mars 2001. Cette version ajoute la deuxième
interface radio de type TDD, TD-SCDMA. Cette interface utilise un débit « chip » inférieur
(1,28 Mcps) par rapport au TD-CDMA (3,84 Mcps) afin de s’adapter à la bande inférieure
(donc 6MHz) que la bande traditionnelle de TDD. La release 4 apporte une évolution
importante dans le réseau cœur qui sépare la signalisation de la transmission (« call and bearer
separation »). En conséquence, le MSC se divise entre le serveur de MSC pour assurer le
contrôle d'appel, et CS-MGW pour assurer la transmission. Le GSMC se divise également
entre le serveur de GSMC et CS-MGW.[2]
La release 5 est terminée en mars 2002, et apporte des évolutions significatives. Cette
version inclut deux évolutions dans le réseau UMTS : le support d’IP au niveau du réseau
coeur et HSDPA. Le protocole IP est considéré afin de remplacer l'ATM dans la couche de
transport. Le mécanisme de HSDPA se base sur le canal radio qui est partagé entre tous les
utilisateurs dans le sens descendant, sur l'évaluation en temps réel du canal radio, et sur la
retransmission rapide (HARQ) afin d'augmenter le débit descendant, en théorie, à 14,4 Mbps.
De plus, la nouvelle architecture IMS (IP Multimedia Subsystem) apporte une évolution
importante dans le réseau cœur afin de mieux supporter des applications IP telles que : partage
audio/vidéo, « video streaming », VoIP, ... Et le SIP (Session Initiated Protocol) est le
protocole principal d'IMS afin de contrôler les sessions établies.[3]
La release 6 est terminée en mars 2005. Cette version apporte le mécanisme de HSUPA
afin d'accroître le débit montant maximal, en théorie à 5.76 Mbps. Le HSUPA utilise des
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techniques comme HSDPA telles que HARQ, mais des canaux radio partagés sont remplacés
par des « dedicated channels ». La combinaison de HSDPA et HSUPA s'appelle HSPA. De
plus, les services de MBMS permettent de diffuser de contenu en mode broadcast et multicast.
Cette diffusion est utilisée souvent par des applications telles que la télévision mobile.[4]

Illustration 1: Le débit des évolutions différentes de l'UMTS (le bleu présente le débit en
théorie, le vert présente le débit que l'on espère, source : [5])
La release 7 est terminée en juillet 2007. Cette version apporte des améliorations sous
le nom de HSPA+ pour HSPA. En théorie, HSPA+ permet au débit descendant d'atteindre
42.2 Mbps, au débit montant d'atteindre 11.5 Mbps. Le troisième choix pour l'interface radio

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de type TDD a le débit chip de 7,68 Mcps. La technique de CPC (Continuous Packet
Connectivity , Connectivité permanente pour les utilisateurs des services paquets) est utilisée
pour diminuer l'interférence causée par des canaux «dedicated physical control » lorsqu'il n’y
a aucun utilisateur sur ces canaux. Cela permet au terminal de s’éteindre après une période
d'inactivité de ces canaux, donc de diminuer sa consommation d'énergie.[6]

La release 8 est en cours d’achèvement. Cette version apporte des évolutions
significatives d'UMTS sous le nom de LTE. La comparaison des évolutions de l'UMTS est
disponible dans la figure 1.
La release 8 est terminée avec des exigences de haute priorité et des caractéristiques
essentielles. La release 9 développe les caractéristiques manquantes. La release 10 se
concentre sur LTE-Advanced.

2.1.2 Architecture de l'UMTS
a) Architecture générale de l'UMTS

L'architecture générale du réseau UMTS se compose d'un réseau d'accès et d'un réseau
cœur (figure 2).
Le réseau d'accès (UTRAN) regroupe des fonctions permettant de transmettre des
informations (trafic de données et trafic de signalisation) de l'utilisateur vers le réseau cœur. Il
se compose des NodeB et des RNC (Radio Network Control) qui correspondent
respectivement à la BTS et au BSC dans l'architecture GSM. Le RNC sert à la gestion de
ressources radio, et du « soft handover » par exemple. Il contrôle un ou plusieurs NodeB via
l'interface Iub. Un NodeB peut servir une ou plusieurs cellules. Le NodeB s'occupe de la
transmission et de la réception du signal radio, de la modulation/démodulation, du codage de
canal, l'adaptation du débit de transmission, élargissement/des-élargissement, et du contrôle
de la puissance d’émission, et de la synchronisation.[7]
Le réseau cœur regroupe des fonctions permettant l'acheminement des données
d'utilisateur vers la destination correspondante, la gestion d'appel, de la mobilité, de
l’authentification, de la sécurité des échanges et de la taxation. Dans le rôle d'acheminement,
le réseau cœur se compose de serveurs et de passerelles qui se divisent entre deux domaines
principaux: le domaine CS (domaine de commutation de circuits) et le domaine PS (domaine
de commutation de paquets). L'autre domaine est le domaine de broadcast (BC) afin de

15

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Promotion 13, IFI

transmettre des messages de broadcast. Le domaine de CS comprend le MSC, VLR et GSMC
servant à communiquer avec les réseaux de téléphonie donc PSTN, et PLMN. Le domaine PS
comprend le SGSN et le GGSN servant à communiquer avec les réseaux tels que Internet. En
communiquant avec les bases de données partagées telles que HLR, EIR, AuC, les
composants réalisent également les fonctions de gestion des utilisateurs, de la taxation, et de
la sécurité.
Le réseau cœur n'est pas obligatoire reliée à l'UTRAN, mais supporte aussi d'autres
technologies d'accès radio telles que HIPERLAN 2, IEEE 802.11, et SRAN (Satellite Radio
Access Network).
Rel 99
Uu

Iu
Iub
NodeB
NodeB

CS domain
RNC

MSC/VLR

Iur

GMSC

PSDN

HLR

PS domain
NodeB

SGSN

RNC

Réseau d'accès

GGSN

Internet

Réseau coeur

Illustration 2: Architecture de l'UMTS (release 99)
Depuis la release 4, le MSC/VLR se divise entre le serveur de MSC et CS-MGW. Le
GSMC se divise également entre le serveur de GSMC et CS-MGW. Cette division a pour but
dans le domaine CS de séparer le plan de contrôle et d'utilisateur. Cela permet à l'opérateur
d'élargir la taille et d'optimiser la topologie du système.
Dans release 5 (cf. figure 3)[8], le HSS (Home Subscriber Server) remplace le HLR et
AuC, et le sous-système IMS (IP Multimedia Subsystem) est ajouté. L’IMS est une
architecture « overlay » servant à établir, modifier et contrôler des sessions établies avec les

réseaux IP afin de mieux supporter des applications IP telles que : partage de audio/vidéo,
« video streaming », VoIP, .... L’IMS utilise le domaine PS pour transmettre des messages de
signalisation et des données multimédia. Il est indépendant du domaine CS, même s’ils
partagent quelques composants tels que HSS. Le protocole SIP (Session Initiated Protocol) est
le protocole principal de signalisation IMS. L’IMS se compose des entités fonctionnelles
16


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principales CSCF(Call Session Control Function) (P/I/S/E-CSCF), AS, MRF, PCRF et
différents SBC. L'architecture de référence et les fonctions d'entités IMS sont présentées dans
TS 23.228 [9].
Rel 5
Uu

Iu

Iub
NodeB

RNC

CS-MGW

MSC Server GMSC Server

Iur

NodeB

CS domain

CS-MGW

PSDN

HSS

PS domain
NodeB

SGSN

RNC

GGSN

IMS

Internet

Réseau d'accès
Réseau coeur
Illustration 3: Architecture de l'UMTS (release 5)
b) Architecture protocolaire de l'UMTS

Le modèle protocolaire de l'UMTS se compose d’un ensemble de divisions verticales et
horizontales. La division horizontale sépare l'interface en plusieurs des couches. La division
verticale comprend le plan de contrôle et d'utilisateur. Le plan d'utilisateur transmet des
données d'utilisateur. Le plan de contrôle transmet des messages de signalisation (source
principale [10]).

C-plane

Uu

Iu

ATM transport

RRC

RRC

RANAP

RANAP

RLC

RLC

SCCP

SCCP

MAC

MAC

PHY

PHY

ATM or IP
Transport
PHY

ATM or IP
Transport
PHY

UE

UTRAN

M3UA

MTP3B

SCTP SCCF-NNI
IP

SSCOP

AAL5/ATM

IP transport
M3UA
SCTP
IP
LL

CN

Ilustration 4: L'architecture protocolaire de l'UMTS dans le plan de contrôle (domaine de PS,
release 5)
Dans le plan de contrôle à l'interface Iu (cf. figure 4), le protocole RANAP (Radio
Access Network Application Part) regroupe des fonctions nécessaires pour connecter le
réseau d'accès avec le réseau cœur telles que : paging, allocation de ressources, gestion de la
17


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mobilité, .... la signalisation du protocole RANAP est transmise via la couche de transport via
ATM ou IP. La couche de transport de type ATM est basée sur AAL5 (ATM Adaptation
Layer 5) qui est un protocole simple et efficace de la famille des AAL. La couche de transport
de type IP est basée sur le protocole SCTP/IP.
Dans le plan d'utilisateur du domaine PS (cf. figure 5), les données sont transmises par
un tunnel GTP. Le tunnel GTP est transmis via le protocole UDP/IP. A l'interface radio, 3GPP

ajoute la sous-couche PDCP afin de compresser des entêtes, de chiffrer les paquets et de
transmettre des paquets sans accusés de réception vers le nouveau SRNC pendant un
processus de re-allocation de SRNC. Dans le domaine CS, des données d'utilisateur sont
transmises directement via l'AAL2 ou protocole RTP/UDP/IP à l'interface Iu. L'AAL2 donne
des connexions qui assurent le délai minimale et permettent de transmettre au débit variable.
AAL2 et RTP supportent des données multimédia [7].

U-plane

Uu

Iu-PS

PDCP

PDCP

GTU-U

GTU-U

RLC

RLC

MAC

MAC

ATM or IP

Transport

ATM or IP
Transport

PHY

PHY

PHY

PHY

UE

UTRAN

Iu-CS
RLC

MAC
PHY
UE

UDP/IP

UDP/IP

AAL5/ATM

LL

IuPS

SGSN

Uu
RLC

ATM transport IP transport

ATM transport IP transport

ATM or IP
Transport

AAL2

MAC

ATM or IP
Transport

PHY

PHY

PHY

ATM

UTRAN

RTP
UDP/IP

SGSN

LL

Iu-CS

Illustration 5: L'architecture protocolaire de l'UMTS dans le plan d'utilisateur (release 5)
Dans le release 99, la couche de transport via ATM (AAL2/AAL5) est un choix
répandu et la couche de transport via IP est un choix optionnel. Mais depuis release 5, les
deux ont la même priorité. Le protocole SCCP (Signalling Connection Control Part) est choisi
pour supporter ces deux couches de transport. En général, dans le réseau SS7, SCCP utilise le
protocole MTP3 ( Message Transfer Part Layer 3) afin de faire le routage. Les protocole
M3UA et SCTP permettent au protocole SCCP de passer dans domaine de IP.

18


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2.1.3 Technologies concurrentes

En Juin 2008, 1xEV-DO, un successeur de CDMA-2000, a été déployé. En
comparaison avec HSPA, EV-DO peut gagner une même efficacité spectrale[11]. La
difficulté d'utilisation pour l'ensemble du service de voix des données limite le déploiement
d’EV-DO. 3GPP2 a introduit EV-DO RevB dont le débit sur une bande passant de 20MHz
atteint 73,5Mbps et UMB qui se base sur OFDMA. Cependant, aucun opérateur ne qui
proclame officiellement son support à EV-DO RevB et UMB. Le nombre d'abonnements à la
famille CDMA2000 est faible par rapport à la famille GSM/UMTS.
WiMax est considéré comme une technologie qui peut potentiellement remplacer la
technologie cellulaire dans les réseaux sans fil dans les zones étendues. Cette technologie est
ajoutée à l’IMT-2000 (technologie de 3 G). Elle se base sur la norme IEEE 802.16 qui peut
être déployée sur un spectre libre(5MHz). WiMax comporte de nombreuses évolutions. En
2004, la norme a ajouté le support du multicast. Depuis 2005, elle supporte le handover interBTs, et inter-opérateurs. En théorie, la performance de WiMax est compétitive avec le
HSPA+/LTE, avec les mêmes innovations à l'accès radio telles que OFDMA, MIMO. Mais, la
performance de WiMax est diminuée dans une zone urbaine où se trouve un large nombre
d'utilisateurs. De plus, WiMax est testée dans un nombre limité de zones, pas déployée
globalement et peu d'opérateurs proclament officiellement son support à WiMax.
Il existe d'autres alternatives telles que IEEE 802.20 qui ressemble à l'UMB, et Metro
Wi-Fi. IEEE 802.20 ne gagne pas beaucoup d'intérêt auprès des opérateurs. Metro Wi-Fi
peut-être une technologie complémentaire qui fournit de l'accès à large bande en centre ville,
cependant la technologie 3G fournit déjà de l'accès sur une zone plus vaste.
Aujourd'hui, GSM/UMTS/HSPA est une série de technologies dominantes[5] avec des
évolutions continuelles. LTE est la dernière évolution de cette série, en voie pour être la
référence 4G. Au troisième trimestre 2008, NGMN (Next Generation Mobile Networks
Alliance) a choisi LTE comme une technologie qui peut répondre à elle-seule aux exigences
des réseaux mobiles de la prochaine génération [11].

2.2 Évolution LTE
2.2.1 Contexte et exigences
Le développement rapide des services de partage audio/vidéo (Youtube, Flickr), media

19


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streaming (VoIP, IPTV), réseaux sociaux (Facebook, MySpace) dans le domaine filaire...
génère de grandes quantités de données. Par ailleurs, un large nombre d’équipements qui
permet d’accéder aux services sont disponibles aux utilisateurs tels que : ordinateur portable,
PDA, smartphone, "notebook enabled modem" ... L’utilisateur a donc besoin d’utiliser ces
services avec la même expérience sur le domaine sans-fil, en particulier sur les réseaux
cellulaires qui permettent à l’utilisateur d’être connecté accéder n'importe quand, n'importe
où. Ces données vont produire un débit élevé sur ces réseaux qui, jusqu'alors, s'intéressent
principalement au service de voix, pas aux services de données.
Les services de données sont différents des services de voix par: le débit très variable,
la QoS différente pour chaque utilisateur/service, l'utilisation fréquente de connexion IP. Les
équipements ont donc tendance à utiliser des connexions natives IP sans traduction et filtrage
pour supporter efficacement ces services. L’évolution du cœur des réseaux téléphonies arrive
à une architecture “tout IP” qui supporte plus efficacement les connexions IP et un réseau
entièrement par commutation des paquets facilite les mécanismes de QoS et l’utilisation plus
efficace des ressources.
En général, LTE a pour but d'offrir un haut débit dans le sens montant et descendant, de
réduire le délai d'accès, d'utiliser une bande passante de manière flexible, et d'interfonctionner avec les réseaux existants (3GPP et non-3GPP). Cela permet à l'opérateur de
fournir des services tels que VoIP, vidéo-conférence, jeux vidéo en ligne, IPTV, et l'autre
service des données interactifs.
Les caractéristiques principales de LTE sont (source principale [12]) :


Amélioration de l’interface radio afin d’augmenter le débit montant/descendant, et

la capacité, ainsi que la performance en bordure de cellule. LTE utilise l’OFDMA pour le sens
descendant et SC-FDMA pour le sens montant, en combinaison avec de nouvelles
technologies d’antenne telles que MIMO et « beaming form ». Il est prévu d'obtenir un débit
descendant de 100 Mbps; et un débit montant maximal de 50 Mbps sur une bande passante de
20MHz. Mais en théorie, le débit descendant peut atteindre 326.4Mbps with 4x4 MIMO, et le
débit montant peut atteindre 86.4 Mbps sur la bande passante de 20 MHz [13]. Une cellule
peut supporter au moins 200 d’utilisateurs à la bande de 5MHz, et 400 d'utilisateurs à la bande
plus large que 5MHz [14].


Réduction du délai d'accès : le délai d'aller-retour est inférieur à moins de 10ms et

d'initialisation est inférieur à 100 ms afin de supporter des services interactifs et temps réel.
20


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

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Mobilité : la performance de LTE est optimisée dans le cas où la vitesse est

inférieur à que 15km/h. LTE supporte la vitesse de 120 à 350 km/h (voire 500 km/h, selon la
bande utilisée)



Flexibilité du spectre radio : LTE peut-être déployé dans des bandes allant de 1,25

MHz à 20 Mhz, et la bande appariée et non appariée de la 3G. Cela permet à l'opérateur de
déployer LTE sur la bande existante, de ne pas demander le permis de nouvelle bande. LTE
supporte FDD et TDD.


Architecture « tout IP », il y a une partie significative du travail de 3GPP pour

convertir l'architecture réseau du cœur vers une architecture tout IP qui est envisagée pour
simplifier l'inter-fonctionnement avec les réseaux filaires et les réseaux sans fils non-3GPP.


Architecture simplifiée permet d'améliorer l'extensibilité du réseaux.



Compatibilité avec les réseaux 3G existants. Il faut que LTE supporte le handover

avec les réseaux existants tels que UMTS/HSPA et GSM/GPRS/EDGE. De plus, il faut
supporter le handover inter-domaines entre sessions de commutation de paquets et de circuits.

2.2.2 Architecture de LTE
Réseaux PSTN

IMS

Réseaux

Non-3GPP
Wifi, Wimax

Réseaux IP

Réseau coeur
P-GW
MME

GSM/UMTS
réseau coeur

HSS

S-GW
Plan utilisateur

Plan contrôle

GERAN

UTRAN

S1

eNodeB

X2

eNodeB

Réseau d'accès

llustration 6: L'architecture générale du réseau LTE
21

Téléphone
portable
'dual
mode'


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La figure 6 présente l'architecture générale d'un réseau LTE qui se compose d'un réseau
d'accès et d'un réseau cœur et d'autres blocs qui permettent aux réseaux LTE de se connecter
avec les réseaux 3GPP existants, les réseaux IP, réseaux téléphoniques commutés (PSTN) et
les réseaux non 3GPP tels que WiFi, Wimax. Le téléphone portable « dual mode » fournit
l'accès au réseau LTE et aussi aux réseaux 3GPP existants.
En comparaison avec l'architecture de UMTS et GSM, le réseau LTE a moins de nœuds
afin de réduire le délai et d'augmenter la performance du système [14].
2.2.2.1 Noeuds principaux

L'architecture de réseau cœur est basée sur le protocole TCP/IP. Cela permet de
simplifier l'interfonctionnement avec les réseaux fixes et non-3GPP. En comparaison avec le
cœur GPRS du réseau UMTS, le réseau cœur a moins de nœuds, mais chaque nœud s'occupe
de plus fonctions. Il y a trois nœuds principaux : MME au plan contrôle, S-GW et P-GW au

plan utilisateur. (source principale [15])
S-GW (Serving Gateway) achemine des paquets de l'eNodeB vers le réseau cœur et
vice-versa. Il est comme une ancre locale qui sert pour la mobilité inter-eNodeBs et vers les
réseaux 3GPP (interconnexions de LTE avec les autres 3GPP). Les paquets transmis intereNodeBs (et inter-réseaux 3GPP) sont en transit via cette ancre.
P-GW (Packet Data Network Gateway) fournit des connexions entre réseau LTE et
d'autres réseaux IP, PSTN, non-3GPP. L'allocation d’adresse IP pour l'UE, filtrage des
paquets pour chaque utilisateur (Policy Enforcement Point), et le support de la tarification
d'une session sont des autres fonctions du P-GW. P-GW peut se connecter avec les réseaux
PSTN et réseaux IP grâce à l’IMS, une architecture « overlay » par rapport au LTE, servant à
établir, modifier et contrôler des sessions.
MME (Mobility Management Entity) se compose des fonctions principales dans le plan
de contrôle. Il sert à gérer des sessions : signalisation, et négociation des qualités de service, à
fournir

des

procédures

de

sécurité

telles

que

:

initiation,

et

négociation

de

chiffrement/protection d'intégrité, et à mettre à jour la position de l'UE.
HSS (Home Subscriber Server) est une base de données qui remplace le rôle de HLR et
AuC qui étaient déjà introduits dans les réseaux 2G et 3G.
Le standard ne précise pas l'architecture physique de réseau du cœur. On peut séparer
MME S-GW afin diminuer les interférences entre la signalisation du plan de contrôle et flux
22


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de données élevés du plan utilisateur. On peut séparer P-GW avec MME et S-GW afin d'isoler
les paquets internes (du réseau cœur) avec des paquets externes (des autres réseaux IP).
L'isolation facilite les opérations de sécurité.
Le réseau d'accès est réduit dans l'eNodeB qui joue le rôle du NodeB et du RNC (Radio
Network Control) dans les réseaux UMTS. Cela permet de réduire le délai d'accès et de
simplifier la fonction d'opération et de maintenance du réseau [14].

Illustration 7: La différence entre eNodeB (LTE) et NodeB (HSPA) au plan utilisateur
[15]
Dans le rôle du NodeB, l'eNodeB s'occupe de : la modulation/démodulation, le codage/

décodage des informations transmises sur l'interface radio. Dans le rôle du RNC, l'eNodeB
s'occupe : du contrôle de ressources, du contrôle de la mobilité, de la compression des entêtes
IP, et du chiffrement des données (voir 3GPPP TS 36.300, chapitre 4.1)
L'architecture traditionnelle de l'UMTS réserve la complexité et les nombreux calculs
au RNC, et permet ainsi au NodeB de rester simple. Le RNC gère donc de nombreux (même
des centaines [15]) de NodeBs et se coordonne avec les autres RNC pour contrôler la macrodiversité (afin de réduire l'interférence dans le réseau UTRAN basée sur la couche physique
23


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de CDMA). Les eNodeB peuvent se connecter directement avec le réseau cœur pour répartir
le travail de RNC par l'interface S1.
De plus, le mécanisme de retransmission qui est entièrement implémenté dans l'eNodeB
diminue le délai. En effet, l'UMTS/HSDPA sépare physiquement la retransmission entre
NodeB (mécanisme de HARQ) et RNC (mécanisme de ARQ). La séparation conduit à
l'utilisation de deux tampons dans le NodeB et dans le RNC, ce qui augmente le délai
d'attente. Par d'ailleurs, le changement de NodeB cause la perte de paquets dans le tampon de
ce NodeB. La retransmission par la couche TCP du RNC (troisième couche) coûte donc plus
cher. Les eNodeB peuvent se connecter par l'interface X2 pour transmettre des paquets aux
tampons, à la couche inférieure (deuxième couche), la retransmission coûte donc moins cher.
2.2.2.2 Architecture protocolaire

Comme le modèle d'interface d’UMTS, le modèle de LTE se compose d'un ensemble de
couches verticales et horizontales. Les couches horizontales sont basées sur le modèle OSI.
Les couches verticales divisent l'interface entre le plan de contrôle et le plan utilisateur. La

division verticale correspond à la façon de séparer les flux de données. Les données du plan
de contrôle sont transmises avec des contraints de sécurité, de fiabilité plus importantes.
Celles du plan utilisateur sont transmises par des protocoles plus simple.
a) Plan de contrôle

Le plan de contrôle transmet des messages de signalisation telles que la signalisation de
gestion de ressource radio, de gestion de mobilité, des services NAS (Non Access Stratum),
des autres procédures entre mobile et réseau cœur.
UE

eNB

MME

NAS

NAS

RRC

RRC

PDCP

PDCP

RLC

RLC

MAC

MAC

PHY

PHY

Illustration 8: Plan contrôle en couches [16]
La pile protocolaire à l'interface radio est presque la même que celle du plan utilisateur.
Mais les paquets du plan contrôle sont transmis avec la priorité supérieure et une protection
24


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radio supérieure grâce à la couche MAC qui transmet des canaux logiques vers les canaux de
transport correspondants.
b) Plan utilisateur

Le plan utilisateur regroupe l'ensemble des données d'usager et des signalisations au
niveau application. La figure 9 présente l'architecture protocolaire du plan utilisateur. La
couche d'application n'est présente qu’à l’UE et qu’au serveur d'application basé sur le
protocole IP. Les données du plan utilisateur sont transparentes pour le cœur de réseaux.
App

App

IP

IP

PDCP

PDCP

GTP-U

RLC

RLC

UDP

MAC

MAC

PHY

PHY

UE

GTP-U Tunnel

IP

GTP-U
UDP

eNodeB

S-GW

P-GW

Serveur
d'application

Illustration 9: Plan utilisateur
Les données sont transmises par un tunnel GTP-U. GTP-U est une partie du protocole
GTP, l'autre partie est GTP-C liée au plan contrôle. Autre la fonction d'établir une connexion
de bout en bout entre le mobile et le serveur d'application, le protocole GTP s'occupe
d'acheminer les paquets vers l'eNodeB correspondant pendant un déplacement de l'utilisateur.
Le protocole GTP est transmis via UDP/IP. La pile du protocole GTP/UDP/IP ajoute
donc 36 octets d'entête (20 octets d’IPv4, 8 octets d’UDP, et 8 octets de GTP).

2.2.3 Interface radio
Cette interface fournit des connexions entre UEs et eNodeB. La pile protocolaire est
donc spécifique par rapport aux autres interfaces car liée aux liens sans fils.
Elle se compose de trois couches : la première couche (physique), la deuxième couche
qui ressemble de la couche de liaison du modèle OSI, et la troisième couche (RRC).
La fonction principale de RRC est la gestion de la signalisation établie entre UE et
eNodeBs. La couche RRC supporte les fonctions de : transfert de la signalisation du NAS,
allocation et libération de ressources radio, diffusion de l’information du système, paging,

handover, transfert du contexte utilisateur entre eNodeB pendant le handover, mesure et
gestion d’énergie. RRC (RRC Connection Reconfiguration Messages/procedures) se compose
25