Pourquoi l’eNodeB est-il structuré en modules distincts dans les réseaux LTE ?

Pourquoi l’eNodeB est-il structuré en modules distincts dans les réseaux LTE ?

L’architecture modulaire de l’eNodeB dans les réseaux LTE permet d’isoler les fonctions critiques de traitement radio, de gestion du trafic et d’interfaçage réseau afin d’optimiser la flexibilité du déploiement, la maintenance du réseau et la montée en charge. Ce découpage répond à des impératifs techniques liés à la gestion indépendante des ressources physiques (antennes, amplificateurs, interfaces RF), du traitement temps réel (MAC, RLC, scheduler), et des protocoles de signalisation avec l’EPC. Cela permet d’adapter dynamiquement l’eNodeB à différentes topologies, contraintes d’infrastructure et besoins de charge, tout en assurant une interopérabilité conforme à la norme 3GPP.

Répartition des fonctions logiques et physiques

L’eNodeB regroupe plusieurs couches fonctionnelles qui peuvent être réparties sur des entités matérielles distinctes selon l’implémentation. Typiquement, les fonctions physiques sont déportées dans des unités radio distantes (RRH), connectées via une interface fronthaul (CPRI ou eCPRI), tandis que les traitements de couche supérieure (RLC, PDCP, scheduler) sont assurés dans la BBU centralisée.

Interface interne S1 et X2 : gestion du trafic et de la mobilité

L’eNodeB assure la terminaison des interfaces S1-U/S1-C vers l’EPC et X2 vers les autres eNodeB. Ces interfaces permettent d’implémenter le handover inter-site, la gestion coordonnée de l’interférence (ICIC, eICIC) et l’équilibrage de charge. La distinction entre plan utilisateur et plan de contrôle dans cette architecture permet d’optimiser la latence sur les flux data tout en conservant une signalisation robuste et centralisée.

Allocation dynamique des ressources radio

Le scheduler situé dans la BBU exécute une allocation temps-fréquence dynamique pour chaque TTI (Transmission Time Interval) en fonction des rapports de CQI, du buffer utilisateur et des priorités QoS. Cette architecture centralisée permet une optimisation granulaire de l’utilisation des ressources radio et une réactivité améliorée en cas de congestion ou de variation rapide du canal.

Centralisation des BBUs en C-RAN : flexibilité et scalabilité

Dans les déploiements C-RAN, plusieurs RRHs sont connectées à un pool BBU centralisé via fibre optique. Cette configuration améliore l’efficacité spectrale grâce à la coordination intercellulaire et réduit les coûts d’exploitation via la mutualisation des ressources. Elle permet également une reconfiguration logicielle rapide sans intervention physique sur site, ce qui constitue un avantage important en environnements urbains denses.

Pour aller plus loin, l’analyse du découplage BBU/RRH dans les architectures Open RAN met en évidence de nouvelles perspectives en matière de virtualisation réseau.