Les réseaux sans fils 2

Les réseaux sans fils 2 COM4220

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Durée totale du cours: 45 H

Semestre : 4

Nombre de crédits : 3

Volume Horaire : 3 h de  Cours intégrés + 00h:00 Travaux pratiques (par semaine)

Objectifs :

L'objectif du cours est d'enseigner aux étudiants les méthodologies de modélisation, d'analyse et de conception de réseaux sans fils. De plus, le cours fournit aux étudiants les instruments de compréhension des technologies standards modernes liées aux réseaux radio mobiles et à l'Internet sans fil. Chaque sujet lié aux méthodologies de modélisation est traité à la fois théoriquement et pratiquement. Des sujets sélectionnés liés aux technologies de pointe sont fournis avec l'approche de classe mixte avec du matériel en ligne et des discussions / activités en classe.

Sujets couverts :

Le cours est divisé en deux modules. Réseaux radio mobiles 1 Bases

• Techniques d'accès multiple pour les systèmes radio avec canal central.
• Couverture cellulaire et réutilisation des ressources
• Architecture réseau et éléments fonctionnels
• Gestion de la mobilité : sélection des cellules, gestion de la localisation et transfert.

2 Capacité et planification radio

• Modèles mathématiques et algorithmes pour l'optimisation de la couverture.
• Modèles mathématiques et algorithmes pour l'assignation de fréquence statique.
• Techniques d'attribution dynamique des canaux.

3 Analyse des performances

• Modèles de capacité des systèmes CDMA
• Modèles de trafic pour l'évaluation des performances au niveau de la session.
• Modèles pour le dimensionnement des cellules et des zones de localisation.

4 systèmes 2G (GSM et GPRS/EDGE)

• Architectures, interfaces, canaux physiques et logiques
• Architecture de signalisation, protocoles de signalisation, bases de données réseau, procédures de gestion des appels, procédures de gestion de la mobilité.
• GPRS/EDGE : interface radio, réseau IP, nœuds d'interconnexion, gestion de la mobilité, architecture protocolaire

5 systèmes 3G (UMTS et HSPA)

• Réseau d'accès radio,
• Réseau central
• Gestion des ressources radio
• Services de données par paquets à haut débit

6 systèmes 4G (LTE et EPC)

• Architecture du système
• Interface radio
• Réseau central

7 systèmes 5G

• Concepts de base et architecture réseau
• Nouvelle interface radio
• Découpage du réseau

Internet sans fil

1. Technologies Internet sans fil

• Wi-Fi (Architectures et protocoles des WLAN, spécifications IEEE 802.11, mécanisme d'accès multiple, formats de trame, système de distribution, gestion de la mobilité),
• Bluetooth (spécifications Bluetooth et IEEE 802.15.1, picocellules et scatternets, accès aux canaux, états des stations, formation et signalisation du réseau),
• WMAN (IEEE 802.16 – spécifications WiMaX, architecture réseau, mode point à multipoint, mode MESH, accès aux canaux et planification).

2. Niveaux réseau et transport

• Gestion du réseau au niveau du réseau (Mobile IP, protocoles de micro-mobilité).
• TCP sur sans fil

3. Accès par paquets

• Protocole Aloha (modèle de population infinie, modèle de population finie, modèle à tampon unique)
• Algorithmes de stabilisation des accès aléatoires (Aloha stabilisé, algorithmes de pile)
• Modèles de CSMA (Carrier Sense Multiple Access), CSMA/CD (CSMA avec détection de collision), CSMA/CA (CSMA avec évitement de collision),
• Systèmes d'interrogation (modèles de temps d'attente, service exhaustif, service fermé, service limité, service à tour de rôle)
• Accès radio programmé (besoins de signalisation, programmation dépendante de l'état du canal, programmation multiporteuse).
• Réseaux ad hoc
• Routage dans les réseaux ad-hoc (routage proactif, routage réactif, routage géographique, routage hybride).

Méthodes d’enseignement et d’apprentissage

- Enseignement frontal (magistral) avec des exemples à résoudre en commun. - Exercices théoriques et études de cas (présentation et discussion).

• Apprentissage mixte et classe inversée
• MOOC & Classroom

Connaissances et compétences pré-requises

Les étudiants doivent connaître les principes des réseaux et des systèmes de communication. Ils doivent également avoir une connaissance de base des modèles de trafic et de l'optimisation.

Références bibliographiques

• Un support de cours de l’enseignant sera

Modalité d’évaluation

• 40% Contrôle continu (TP noté, Test, Assiduité, Devoir surveillé, travaux non présentiel, …)
• 60% Examen semestriel

L'évaluation sera basée sur un examen écrit à la fin du cours et sur des activités expérimentales/de projet supplémentaires. L'examen écrit est basé sur des exercices, des questions ouvertes sur les modèles d'analyse et de dimensionnement du réseau et des questions fermées. L'examen écrit peut attribuer60%. L'étudiant peut sélectionner l'une des activités expérimentales/de projet supplémentaires proposées dans le cours et se voir attribuer jusqu'à 5 points supplémentaires.

Résultats d'apprentissage :

Voici les cinq Descripteurs de Dublin associés au EQF : Niveau 1 : Connaissances et compréhension de base. Niveau 2 : Compétences cognitives et pratiques générales. Niveau 3 : Compétences spécialisées et autonomie limitée. Niveau 4 : Compétences avancées et autonomie. Niveau 5 : Compétences hautement spécialisées et autonomie experte.