Voice capacity over LTE in PMR context : challenges and solutions

Capacité de la voix sur LTE dans le contexte PMR : défis et solutions

Manh Cuong Nguyen (1, 2, 3)

1 SAMOVAR - Services répartis, Architectures, MOdélisation, Validation, Administration des Réseaux
2 TSP - RS2M - Département Réseaux et Services Multimédia Mobiles
3 CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique

The Professional Mobile Radio (PMR) network, which is used for public safety operation, has to evolve to the broadband solutions to satisfy the user demands in the future. In the current broadband technologies, Long Term Evolution (LTE) standard, developed by the 3GPP (3rd Generation Partnership Project), is considered one of the potential candidates for the next generation of PMR. Despite the fact that LTE supports high-speed data transmission and supports different packet sizes by using Adaptive Modulation and Coding (AMC), LTE is not yet optimized for low bit rate voice communication, especially in case of using LTE in Professional Mobile Radio (PMR) context. Therefore, in this dissertation, we present several new solutions for enhancing the voice capacity of LTE in the PMR context for both uplink and downlink transmission. The new propositions, based on existent LTE standard technology with adaptations, allow reducing both control and data overhead issues of Voice over LTE (VoLTE) in PMR context

Le réseau de radio communications mobiles professionnelles (PMR), qui est utilisé pour le fonctionnement de la sécurité publique, doit évoluer pour les solutions à large bande pour satisfaire les demandes des utilisateurs à l’avenir. Dans les technologies à large bande actuels, Long Term Evolution (LTE), développé par le 3GPP (3rd Generation Partnership Project), est considéré comme l’un des candidats potentiels pour la prochaine génération de PMR. Malgré le fait que la technologie LTE en charge la transmission de données à haute vitesse et prend en charge différentes tailles de paquets en utilisant la modulation et le codage adaptatifs (AMC), le LTE n’est pas encore optimisée pour la communication vocale à bas débit, en particulier en cas d’utilisation LTE pour la radio communications mobiles professionnelles (PMR ) contexte. Par conséquent, dans cette thèse, nous présentons des solutions pour renforcer la capacité de la voix de la technologie LTE dans le cadre PMR à la fois la liaison montante et la transmission de liaison descendante. Les nouvelles propositions, basées sur la technologie de norme LTE existant avec des adaptations, permettent la réduction de les frais généraux de données et les frais généraux de contrôle sur LTE (VoLTE) dans le contexte PMR

Mots clés: Control overhead; RNTI; Data overhead; LTE; PMR; Voice capacity; Multiplexing; CDMA-OFDM

Mots clés: RNTI; LTE; PMR; Capacité de la voix; Multiplexage; CDMA-OFDM; Frais généraux de données; Frais généraux de contrôle

Domaines: Réseaux et télécommunications [cs.NI]

Manh Cuong Nguyen. Voice capacity over LTE in PMR context : challenges and solutions. Networking and Internet Architecture [cs.NI]. Institut National des Télécommunications, 2015. English. ⟨NNT : 2015TELE0015⟩. ⟨tel-01186322⟩