est une norme de réseau de téléphonie mobile de définie par l’organisme de normalisation 3GPP qui fait partie (avec le Gigabit WiMAX) des technologies réseaux retenues par l'Union internationale des télécommunications (UIT) comme norme 4G . LTE signifie . Son successeur est la 5G.
Le LTE Advanced, dont la normalisation de la première version a été publiée en 2011 (normes 3GPP Ts36... rel 10 Normes LTE et LTE Advanced, partie radio 3gpp.org, février 2012.), est une évolution de la norme LTE qui, tout en gardant une compatibilité ascendante complète avec le LTE, est considérée comme une norme de génération. Elle intègre une technique de multiplexage appelée MIMO, en standard 2x2, puis 4x4 et expérimentalement avec 8x8 niveaux ; c'est le cœur de la 4G / LTE Advanced : l'adoption du MIMO 2x2 intégré dans chaque catégorie de terminal valable à partir de la cat 6 LTE, le plus souvent en 4x4 et jusqu'à 8x8 pour la 4G+. La normalisation de la première version (rel 10) s’est achevée fin 2011 au sein de l'ETSI et du 3GPP (normes 3GPP - version 10), pour les terminaux (smartphones, tablettes, clés 4G) et au niveau du réseau. Il utilise des fréquences identiques et les codages radio (OFDMA et SC-FDMA) déjà utilisés dans les réseaux LTE (réseau radio EUTRAN).
Le est capable de fournir des débits pics descendants (téléchargement) atteignant à l’arrêt et à plus de pour un terminal en mouvement, grâce aux technologies réseaux intelligentes LTE Advanced: new MIMO, Carrier Aggregation and Comp LTE Resources - artizanetworks.com. qui permettent de maintenir des débits plus élevés en tout point de la cellule radio 3GPP, LTE Advanced tutorial 3gpp.org, juillet 2013., alors qu’ils baissent fortement en bordure des cellules UMTS et LTELe débit crête doit atteindre 2,4 bit/s/Hz/cell en limite de cellule, alors qu'à conditions égales (Mimo 2x2), il est d'environ 1 bit/s/Hz/cell en LTE, et 8 bit/s/Hz/cell au centre des cellules radio..
Caractéristiques techniques
Évolutions par rapport au LTE Comparé au LTE, le LTE Advanced se différencie, pour l’essentiel, par une série d’améliorations indépendantes les unes des autres et qui préservent la compatibilité ascendante avec les normes et les terminaux LTE existants. Les bénéfices suivants sont apportés par les évolutions de la norme LTE vers le LTE Advanced : des débits plus élevés sur les liens descendants et optionnellement les liens montants, grâce à l’agrégation de porteuses (en anglais : « Carrier Aggregation ») qui permet d’utiliser un spectre hertzien (continu ou pas) pouvant atteindre de largeur (à comparer à maximum en LTE) Carrier Aggregation explained 3gpp.org, juin 2013. ; des performances radios accrues au niveau d'une cellule pour pouvoir servir plus de terminaux mobiles, grâce, entre autres, aux évolutions de la technologie MIMO (MIMO 8x8) ; la possibilité de déployer des relais radio annexes à coûts plus faibles qui viennent étendre la couverture des cellules principales ; de meilleures performances dans les zones mitoyennes de deux cellules grâce aux techniques de micro-synchronisation entre cellules appelée « CoMP » () et SON () et grâce au beamforming actif permis par les antennes MIMO. l'emploi, à partir de la version 12 de la norme, sur les sous porteuses des liaisons descendantes, d'une modulation 256QAM (8 bits par symbole) Snapdragon 820: LTE Category 12 download speeds of up to 600 Mbps. Support for 256-QAM (quadrature amplitude modulation) for download qualcomm.com, le 15 septembre 2015., permettant un gain de débit de 33 % quand les conditions radio sont optimales.
Le LTE Advanced est défini dans les mêmes documents que ceux spécifiant la première version de la norme LTE : les normes « ETSI TS 36... ». Seule la version de ces documents diffère : version 8 (rel-8) pour le LTE, versions 10, 11 et 12 (rel-12) pour le LTE AdvancedAlors que les normes 3G UMTS sont définies dans la série de documents « 3GPP TS 25... » et les normes GSM dans les séries « 3GPP TS 02.. à TS 05.. ». . LTE Advanced est donc une évolution de la norme LTE avec des compléments fonctionnels qui permettent une introduction progressive des nouvelles fonctions dans les réseaux LTE préexistants. Les stations de base eNode B compatibles avec les normes LTE Advanced restent compatibles avec les terminaux simplement LTE, y compris dans les bandes de fréquences agrégées (utilisées en mode « Carrier Aggregation »).
Les réseaux LTE Advanced utilisent, comme le LTE, un « cœur de réseau » basé sur les protocoles IP (IPv6), utilisé pour transmettre la voix (protocole VoLTE) et les données. Pour la partie radio (eUTRAN), le LTE Advanced utilise les codages OFDMALTE Advanced : OFDMA 4glte.over-blog, avril 2012. (liaison descendante) et SC-FDMA (liaison montante) associés à des algorithmes de récupération d’erreur de type HARQ et à des Turbo codes. Le LTE Advanced prévoit aussi que les antennes puissent utiliser les modes de multiplexage FDD (frequency-division duplexing), qui utilise deux bandes de fréquences distinctes pour l'émission et la réception, ou TDD (time-division duplexing), qui utilise une seule bande de fréquence avec allocation temporelle (chaque ms) des ressources radio à l'émission ou à la réception des données.
Catégories de terminaux mobiles
Le 3GPP et l'ETSI ont défini conjointement dans les normes « TS36.306 versions 10, 11 et 12 », huit, puis dix, puis dix-sept catégories de terminaux LTE et LTE Advanced ; ces catégories définissent les caractéristiques, les débits minimaux (montant et descendant) et le nombre de bandes de fréquences agrégées (porteuses) que doit supporter le terminal mobile ; elles définissent aussi le type et le nombre d’antennes (niveau de MIMO) qu’il intègre 3GPP TS 36.306 rel.10 - (E-UTRA); User equipment (UE) radio access capabilities, rel-10 ; chapitre 4 : catégories UE LTE et LTE Advanced etsi.org, juillet 2012. Pour obtenir le débit, les chiffres de la table 4.1-1 sont à multiplier par 1000, car 1 TTI = 1 ms..
Les 5 premières catégories de terminaux sont les mêmes qu'en LTE (3GPP rel-8), les classes suivantes de terminaux (catégories 6 à 16) sont nouvelles et spécifiques au LTE Advanced, elles ont été définies dans les versions 10 à 12 (rel-12) des normes 3GPP : trois de ces nouvelles catégories ont été spécifiées dans la version 10, deux autres dans la version 11 (rel-11) de la norme ETSI, E-UTRA; User equipment (UE) radio access capabilities, TS 36.306 rel-11, chapitre 4.1 3gpp.org, consulté en avril 2014., les autres dans les versions 12 (rel-12) et 13 de la norme TS36.306 3GPP, E-UTRA; User Equipment (UE) radio access capabilities, rel-12, V12.6.0, chapitres 4.1 et 4.1A 3gpp.org, consulté en novembre 2015.. Certaines des nouvelles catégories de terminaux se composent de plusieurs variantes qui sont, par exemple, fonction du nombre d’antennes (MIMO) ou du nombre de bandes de fréquence utilisables (on parle ainsi, par exemple, de UE catégories 7A ou 7B).
Les débits listés dans les tableaux supposent une largeur de bande de pour chaque porteuse ; dans le cas de bandes de fréquence plus étroites, le débit est réduit proportionnellement à la largeur de la bande de fréquence (ou des bandes de fréquence, qui n'ont pas obligatoirement toutes la même largeur).
{| class="sortable wikitable" border="0" style="background:#ffffff" align="center" |+ align="center" style="background:Grey; color:white" |Catégories des terminaux LTE jusqu'à cat.5 et LTE Adv (3GPP rel.10 et 11) | colspan="2" valign="top" |Catégorie | width="50px" align="center" |1 (LTE) | width="50px" align="center" |2 | width="50px" align="center" |3 | width="50px" align="center" |4 | width="50px" align="center" |5 | width="50px" align="center" |6 (LTE-A)note A1 : le débit minimum fixé par la norme 3GPP, pour les catégories 6 et 7, peut être atteint de plusieurs façons, par exemple : « une porteuse et quatre antennes (MIMO 4x4) » ou « deux porteuses et deux antennes » ; en pratique les smartphones « cat.6 » disponibles en 2014/2015 supportent la . | width="50px" align="center" |7 | width="50px" align="center" |8note A2 : la catégorie 8 définissait (en 2011 : rel.10/11) la configuration théorique maximale d'un terminal LTE Advanced : « cinq porteuses agrégées et huit antennes en émission et réception (MIMO 8x8) » ; en pratique, vu la complexité (huit antennes), le poids, le volume et la consommation électrique que cela implique, aucun terminal mobile (smartphone) commercial compatible « cat.8 » n’est annoncé à court ou moyen termes. | width="50px" align="center" |9 | width="50px" align="center" |10 |- | rowspan="2" valign="top" | Débit crête (Mbit/s) | align="center" | Descendant | align="center" | 10 | align="center" | 51 | align="center" | 102 | align="center" | 150 | align="center" | 299 | align="center" | 301 | align="center" | 301 | align="center" | 2998 | align="center" | 452 | align="center" | 452 |- | align="center" | Montant | align="center" | 5 | align="center" | 25 | align="center" | 51 | align="center" | 51 | align="center" | 75 | align="center" | 51 | align="center" | 102 | align="center" | 1497 | align="center" | 51 | align="center" | 102 |- | colspan="12" align="center" | Caractéristiques fonctionnelles minimalesnote A3 : les caractéristiques d'un terminal peuvent être supérieures pour certains critères ; par exemple, un terminal de catégorie 4 peut supporter deux porteuses bien qu'étant limité à 150 Mb/s. |- | colspan="2" | Largeur de la bande de fréquence de chaque porteuse | colspan="10" align="center" | 1,4 à |- | colspan="2" | Nombre minimal de porteuses radio agrégées dans le sens descendant | colspan="1" align="center" | 1 | colspan="3" align="center" | 2 | colspan="1" align="center" | 4 | colspan="2" align="center" | 2 ou 4 | colspan="1" align="center" | 8 | colspan="2" align="center" | 2 ou 4 |- | colspan="2" | Nombre de porteuses radio agrégées dans le sens montant | colspan="5" align="center" | 1 | colspan="1" align="center" | 1 | colspan="1" align="center" | 2 | colspan="1" align="center" | 5 | colspan="1" align="center" | 1 | colspan="1" align="center" | 2 |- | rowspan="2" valign="top" | Modulations | align="center" |Descendante | colspan="4" align="center" | QPSK, 16QAM | colspan="6" align="center" | QPSK, 64QAM |- | align="center" |Montante | colspan="4" align="center" | QPSK, 16QAM | colspan="1" align="center" | QPSK, 16QAM, 64QAM | colspan="2" align="center" | QPSK, 16QAM | colspan="1" align="center" | QPSK, 16QAM, 64QAM | colspan="2" align="center" | QPSK, 16QAM |- | colspan="12" align="center" | Antennes |- | colspan="2" | MIMO 2x2 | colspan="5" align="center" | Non | colspan="2" align="center" | Oui | colspan="1" align="center" | Non | colspan="2" align="center" | Oui |- | colspan="2" | MIMO 4x4 | colspan="5" align="center" | Non | colspan="5" align="center" | Oui |- | colspan="2" | MIMO 8x8 | colspan="7" align="center" | Non | colspan="1" align="center" | Oui | colspan="2" align="center" | Non
Notes :
Catégories supérieures du LTE-A