Que signifie le terme « RAT type » dans le contexte du 3GPP ?
Le terme RAT, qui signifie Radio Access Technology (technologie d’accès radio), est une notion essentielle dans les réseaux mobiles définis par le 3GPP. Il désigne le type de technologie radio utilisée pour établir la communication entre un équipement utilisateur (UE) et le réseau. Le RAT type permet de classifier les différentes générations de réseaux mobiles comme GSM (2G), UMTS (3G), LTE (4G), et NR (5G), chacune correspondant à une famille spécifique de protocoles et d’interfaces radio.
Dans les systèmes 3GPP, le RAT type est utilisé à plusieurs niveaux : sélection de réseau, gestion de la mobilité, handover inter-RAT, gestion des sessions, priorisation de la connectivité et reporting des mesures de performance. Il joue un rôle critique pour garantir que l’équipement reste connecté à la meilleure technologie disponible selon la couverture, la charge réseau ou les préférences de l’opérateur.
Principaux types de RAT définis dans le 3GPP
- GERAN : GSM EDGE Radio Access Network (2G)
- UTRAN : UMTS Terrestrial Radio Access Network (3G)
- E-UTRAN : Evolved UTRAN, utilisé pour LTE (4G)
- NR : New Radio, interface radio de la 5G
- CDMA2000 : Bien que non standardisé par le 3GPP, ce RAT est parfois pris en compte dans l’inter-RAT
Chaque RAT est associé à une pile de protocoles, une architecture d’accès radio spécifique, des fréquences supportées, une capacité de débit différente, et des procédures de signalisation uniques. Le réseau peut également être déployé en version Standalone (SA) ou Non-Standalone (NSA), ce qui influence l’interaction entre les RAT.
Utilisation du RAT type dans les réseaux mobiles
Le type de RAT est un paramètre fondamental dans divers scénarios réseau :
- Lorsqu’un téléphone recherche un réseau disponible, il scanne les RAT compatibles pour se connecter au meilleur signal.
- Lors des handover inter-RAT, un terminal passe d’un RAT à un autre (par exemple de LTE vers NR ou de UMTS vers GSM) pour maintenir la communication sans coupure.
- Le cœur de réseau (EPC ou 5GC) peut baser certaines décisions de routage ou de QoS sur le RAT utilisé.
- Dans les statistiques de performance et les logs réseaux, le RAT type permet de comprendre quel type d’accès est utilisé pour chaque session ou utilisateur.
| Type RAT | Nom complet | Génération | Utilisation typique |
|---|---|---|---|
| GERAN | GSM EDGE Radio Access Network | 2G | Voix, SMS, données lentes (GPRS/EDGE) |
| UTRAN | UMTS Terrestrial Radio Access Network | 3G | Voix, données, visiophonie |
| E-UTRAN | Evolved UTRAN (LTE) | 4G | Données haut débit, VoLTE |
| NR | New Radio (5G) | 5G | Très haut débit, faible latence, massive IoT |
RAT type dans la signalisation réseau
Le RAT type est intégré dans plusieurs messages de signalisation dans le réseau, comme les messages NAS (Non-Access Stratum), S1AP ou NGAP. Il est utilisé pour :
- Identifier le type de réseau utilisé par l’UE.
- Contrôler la continuité de service lors des handovers inter-RAT.
- Assurer la bonne prise en charge du protocole radio entre l’UE et le RAN.
Dans un contexte multi-RAT, un terminal compatible 4G/5G peut maintenir simultanément plusieurs connexions à travers différents RAT, ce qui permet d’utiliser les concepts de dual connectivity et carrier aggregation inter-RAT.
Exemples d’utilisation réelle du RAT type
- Un utilisateur dans une zone rurale peut être connecté en GERAN pour la voix et en UTRAN pour la navigation lente.
- En zone urbaine dense, un smartphone utilise E-UTRAN pour les données, et bascule vers NR (5G) si disponible.
- Un appel VoLTE peut être transféré vers UMTS si le réseau LTE devient indisponible, nécessitant un handover inter-RAT basé sur le RAT type.
Les opérateurs mobiles utilisent également les statistiques basées sur les RAT pour ajuster la couverture, prioriser les investissements, et optimiser l’allocation des ressources radio dans le réseau.
Le paramètre RAT type est donc indispensable pour la gestion intelligente des communications mobiles, l’optimisation du réseau, la signalisation entre les éléments du réseau et l’expérience utilisateur globale. Il traduit le choix dynamique de la meilleure technologie d’accès selon les conditions, tout en assurant la continuité des services.