LPWA du Leti utilise sa forme d'onde Turbo-FSK qui est une approche flexible de la couche physique. Il repose également sur la liaison par canaux, la possibilité d'agréger des canaux de communication non contigus pour augmenter la couverture et les débits de données.

Les résultats indiquent que la nouvelle technologie est particulièrement appropriée pour les systèmes de communication de type machine massive à longue portée (mMTC). Ces systèmes, dans lesquels des dizaines de milliards de terminaux de type machine communiquent sans fil, devraient proliférer après le déploiement des réseaux 5G à partir de 2020.

Les systèmes cellulaires conçus pour les humains ne transmettent pas de manière adéquate les paquets de données très courts qui définissent les systèmes mMTC.

Figure 1: Comparaison des graphiques de performance

Conçus pour démontrer la performance et la flexibilité de la nouvelle forme d'onde, les résultats des essais sur le terrain proviennent principalement de l'approche flexible du système de la couche physique. La flexibilité permet une mise à l'échelle des débits de données de 3Mbit / s à 4kbit / s, lorsque les conditions de transmission ne sont pas particulièrement favorables et / ou qu'une longue portée de transmission est requise.

Dans des conditions de transmission favorables, par ex. Avec une portée et une ligne de visée plus courtes, le système Leti peut sélectionner des débits de données élevés en utilisant des couches physiques de multiplexage par répartition en fréquence à porteuse unique (SC-FDM) largement déployées pour profiter de la faible consommation du mode de transmission.

Conditions de transmission

Dans des conditions de transmission plus sévères, le système passe à un multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM) plus performant.

Lorsque la transmission à très longue portée et l'efficacité énergétique sont nécessaires, le système sélectionne Turbo-FSK, qui combine une modulation orthogonale avec une concaténation parallèle des codes convolutifs et rend la forme d'onde appropriée au traitement turbo.

La sélection s'effectue automatiquement via une approche de contrôle d'accès au support (MAC) optimisée pour les applications IoT.

«Le récepteur Turbo-FSK du Leti se rapproche de la limite de Shannon, qui est le débit maximum que les données peuvent transmettre sur un canal bruyant donné sans erreur, et est conçu pour une faible efficacité spectrale», explique Vincent Berg du Leti.

"De plus, la forme d'onde présente une enveloppe constante, c'est-à-dire qu'elle a un rapport de puissance crête à moyenne (PAPR) égal à 0 dB, ce qui est particulièrement avantageux pour la consommation d'énergie. Turbo-FSK est donc bien adapté aux futurs systèmes LPWA, en particulier dans les systèmes cellulaires 5G. "

Différentes formes d'onde

Dans le nouveau système, la couche MAC exploite les avantages des différentes formes d'onde et est conçue pour s'adapter automatiquement au contexte, c'est-à-dire au scénario d'utilisation et à l'application.

Il sélectionne de manière optimale la configuration la plus appropriée en fonction des besoins de l'application, comme la mobilité de l'appareil, le débit élevé, l'efficacité énergétique ou lorsque le réseau devient encombré, couplé à un module de décision qui adapte la communication en fonction de l'environnement radio.

L'optimisation des exigences de transmission d'application est réalisée par l'adaptation dynamique du protocole MAC, et le module de décision contrôle la qualité de la liaison.