Información del curso

 Objectifs :

Fondamentaux des communications sans fil ; Réseaux wPAN (protocoles IEEE 802.15.x comme Bluetooth et Zigbee) ; Réseaux wLAN (protocoles IEEE 802.11x) ; Réseaux wMAN/LPWAN (LTE, WiMax) ; Architectures mobiles (Mobile IP, infrastructure ad-hoc, handovers) ; Simulation réseau

Prérequis :

Connaissances approfondies des concepts de base des réseaux de communication (base UE R1) comme les modèles d’architecture en couches et des fonctionnalités protocolaires de chaque couche de la suite TCP/IP, de routage et des multiples techniques d’accès au médium.

Bases de programmation (niveau minimum UE « Informatique Industrielle », UE Génie Informatique conseillée). Connaissances alternatives en TIC ou électronique.

Acquis d’apprentissage :

Expliquer comment les réseaux sans fil (PAN/LAN/WAN) fonctionnent

Décrire les principaux problèmes qui affectent ces environnements et identifier leurs impacts sur l’expérience utilisateur

Intégrer et combiner les concepts et technologies afin de résoudre ces problèmes et proposer une solution architecturale pour le support de la mobilité

Compétences visées :

Décrire les technologies actuelles de transmission radio (couche physique). Calculer des paramètres de propagation sur le canal radio

Décrire le problème des stations cachées et expliquer les différences entre les protocoles MAC filaires et sans fil

Expliquer l’effet de capture au niveau MAC et identifier les problèmes du routage dans les réseaux sans fil (décrire les solutions réactives et proactives)

Décrire un scénario de simulation et planifier les paramètres d’expériences de simulation sans fil (voir UE R1)

Expliquer les fonctions des architectures réseaux Wifi, LTE, WiMax, LoRa, Zigbee, Bluetooth

Contenu pédagogique de l’UE : 

Protocoles :

- les topologies d’infrastructure et ad-hoc

- les spécificités de l’accès au médium en sans-fil, les mécanismes de réservation et le routage ad-hoc

- les réseaux WPAN et WLAN : IEEE 802.11, 802.15.1, 802.15.4

- les réseaux WMAN/WWAN : IEEE 802.11.6, Wimax et évolution des protocoles du GSM à la 5G

- les techniques de synchronisation, d'attachement, d’authentification et de mise en veille

- la simulation de réseaux sans-fil (utilisation de l'environnement Modeler / NS3)

Transmissions sans-fil :

- bases et principes d’une transmission sans-fil, analyses des contraintes du milieu (portées radio et interférences)

- modèles de propagation et déploiement d'un réseau sans-fil

- technologies, gestion et attribution des fréquences, aspects matériels, principes de la téléphonie cellulaire 

- législation

Matériels : points d’accès Cisco, émulateur Cisco Packet Tracer, outils de simulation Riverbed Modeler et NS3, Raspberry PIv3 (802.11 et 15.3)