Pourquoi les réseaux 3GPP utilisent-ils plusieurs types de RAT ?

Pourquoi les réseaux 3GPP utilisent-ils plusieurs types de RAT ?

Les réseaux 3GPP intègrent plusieurs types de RAT (Radio Access Technology) afin d’optimiser la couverture, la capacité et la continuité de service en fonction des contextes radio, des exigences de service et de la disponibilité spectrale. Chaque RAT — GSM, UMTS, LTE, NR — répond à des besoins techniques spécifiques, et leur coexistence permet une adaptation dynamique du réseau aux contraintes topologiques, au profil utilisateur et à la demande de débit. L’utilisation coordonnée de plusieurs RAT garantit la résilience du réseau et la meilleure utilisation possible des ressources radio disponibles.

Sélection dynamique du RAT selon les capacités terminales

Le réseau s’appuie sur les capacités déclarées par l’UE (User Equipment) pour déterminer les RAT disponibles. Cette sélection est pilotée par le système de gestion des ressources radio (RRM) qui évalue le contexte cellulaire, les indicateurs de qualité radio (RSRP, SINR, CQI) et les capacités d’agrégation d’un terminal pour orienter l’UE vers le RAT le plus efficace à un instant donné.

Coordination inter-RAT pour la continuité de service

Les mécanismes d’inter-RAT handover permettent à l’UE de basculer d’un RAT à un autre sans interruption, en particulier lors du passage entre des zones où seule une technologie spécifique est disponible. Le Mobility Management Entity (MME) ou l’Access and Mobility Function (AMF) selon l’architecture, coordonne cette transition avec des procédures comme le X2/S1 handover (LTE) ou N2/N3 handover (5G). L’objectif est de maintenir la session active tout en minimisant la perte de paquets.

Adaptation spectrale et mutualisation des fréquences

Chaque RAT utilise des bandes de fréquence spécifiques ou partagées. Le réseau choisit dynamiquement le RAT selon la disponibilité spectrale et les politiques d’allocation de spectre. Par exemple, en mode DSS (Dynamic Spectrum Sharing), LTE et NR peuvent coexister sur la même bande. Ce mécanisme permet d’optimiser la transition vers la 5G tout en maintenant la compatibilité descendante.

Exemple de bascule inter-RAT en zone hétérogène

Un utilisateur connecté en 5G NR sur la bande 3500 MHz dans une zone urbaine dense peut être transféré en LTE 1800 MHz lorsqu’il entre dans un bâtiment à forte atténuation. Le réseau détecte une baisse du RSRP NR, anticipe la dégradation du lien et initie un handover LTE via l’interface N2. Cette continuité s’appuie sur des mesures radio en temps réel et des timers configurables (comme TTT – Time-To-Trigger) pour garantir la stabilité.

Orientation du réseau en phase de déploiement multi-RAT

Lorsqu’un réseau est en phase de migration vers une technologie plus récente, le choix du RAT peut être orienté vers les nouvelles couches (par exemple, forcer la sélection NR) pour accélérer la prise en charge de la charge sur les anciennes technologies. Cela implique une gestion fine des paramètres de priorité inter-RAT dans le fichier de configuration RRC ou via le PLMN selection.

Pour approfondir la logique de sélection de cellule en environnement multi-bandes, il est pertinent d’analyser la gestion des priorités dans le RRC Idle Mode.