II-2) Les sous-trames MBSFN
Initialement, la transmission MBSFN a été standardisée dans la spécification R.9 pour des contenus télévisuels : le terminal mobile reçoit un flux IP en provenance de plusieurs stations de bases. Celles-ci émettent simultanément le même flux et sur la même fréquence.
Figure 14 : La synchronisation des zones de services MBSFN [2]
Cela nécessite une synchronisation des stations de base. On synchronise les stations de base dans une aire MBSFN. Une station de base peut appartenir à deux aires MBSFN.
La présence de canaux physiques PMCH est indiquée au mobile via les messages d’informations systèmes LTE SIB2/SIB13 (System Information Block).
Une trame 4G en mode FDD est composée de 10 sous-trames. La sous-trame 0 et la sous-trames 5 émettent le canal de synchronisation. Les sous-trames 0, 4, 5 et 9 sont réservées pour transmettre des notifications (paging). Ainsi, les sous-trames MBSFN candidates sont les sous-trames 1, 2, 3, 6, 7 et/ou 8.
L’information SIB2 indique la position des sous-trames MBSFN.
Figure 15 : La position des trames MBSFN [2]
La valeur OneFrame positionnée à 1 indique la présence d’une sous-trame MBSFN.
L’information portée par le canal SIB13 concerne le paramétrage radio du canal de contrôle MCCH (MBSFN Control Channel).
La sous-trame MBSFN est découpée en deux région :
- une région Non-MBSFN qui correspond au canal de contrôle PDCCH. Ce dernier est imposé sur toute la largeur de bande 4G et sur un ou deux symboles OFDM. La région Non-MBSFN porte les canaux PHICH, PCFICH et PDCCH ;
- une région MBSFN qui a pour objectif de porter les données utiles de diffusion PMCH (Physical Multicast Channel) et des signaux de références.
L’évolution eMBSFN rajoute des signaux de références afin de pallier aux différences sources de transmissions qui sont reçues de la part du mobile comme des échos (le même signal est transmis simultanément et sur les mêmes fréquences mais à des endroits différents).
Le signal est transmis sur des sous-porteuses OFDM espacées de 15 kHz ou 7,5 kHz ou 1,25 kHz.
Figure 16 : Les signaux de références MBSFN
La méthode DSS peut exploiter une ou plusieurs trames MBSFN, en profitant des 12 symboles de la sous-trame pour diffuser le canal 5G SSB espacée de 15 kHz ou 2*12 symboles si l’espacement est de 30 kHz. La sous-trame MBSFN peut également être utilisée pour transmettre à la fois le canal de contrôle (CORESET) et de trafic.
La figure 17 présente un exemple de trame émise avec une sous-trame MBSFN (3ème sous-trame). Les autres sous-trames sont nommées sous-trame non-MBSFN.
Figure 17 : La transmission 4G-LTE avec une sous-trame MBSFN
La transmission DSS par sous-trame MBSFN est plus efficace à la méthode par slot comme le montre la figure 18 pour le cas de la R16 (correspondance type B avec 9 symboles)
Figure 18 : Comparaison de la méthode DSS par mini-slot et par sous-trame MBSFN
Toutefois, l’intérêt principal de la sous-trame MBSFN est la possibilité de transmettre le bloc SSB et les canaux PDCCH.
Figure 19 : La sous-trame MBSFN et la transmission des blocs SSB [3]
En général, la sous-trame MBSFN est utilisée pour émettre le bloc de synchronisation SSB avec un espacement entre sous-porteuses de 30 kHz.
