Professeur : Kamal GHOUMID. Contact : kghoumid@ensa.univ-oujda.ac.ma
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- Ségolène Truchon
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1 5 ème année : Ingénieur GTR & GEII Année universitaire U.E : Professeur : Kamal GHOUMID. Contact : kghoumid@ensa.univ-oujda.ac.ma 1. Descriptif détaillé du cours : Ch I : Généralité sur les Réseaux Sans Fil. : - La guère des fréquences : Gestion du spectre radio. - Communications radiomobiles : Radio-téléphonie de type cellulaire, Radiotéléphonie de proximité, Radiocommunications par satellites, Réseaux locaux sans fil et Réseaux privés. - Réseau fixe, Réseau mobile : Capacité, Qualité, Sécurité. - GSM au Maroc, Croissance du marché, Opérateurs,... - Générations des mobiles : G 1,..., G 4. - Générations analogiques et numériques. - GSM et ses évolutions... - Exercices (Série de TD n =0 1). Ch II : Télé-Trafic : - Taux d occupation d une ligne téléphonique. - Loi de probabilité des instants d arrivée d appel. - Appels desservis, Appels perdus. - Lois d Erlang et approximations. - Probabilité de blocage d un appel téléphonique : Formules d Erlang B. - Probabilité de mise en attente d un appel téléphonique : Formules d Erlang C. - Dimensionnement du trafic de données. - Exercices (Série de TD n =0 1). Ch III : Protocols d Accès : - Partage de ressources radio, Accès multiple. - Protocoles d accès aléatoires. 5 ème Année GTR & GEII 1 Prof : K. GHOUMID
2 - Protocoles non "slottés" et sans écoute préalable du canal. - Protocoles "slottés" et sans écoute du canal. - Protocoles "slottés" avec écoute du canal. - Protocoles "ALOHA". - Protocoles "Slloted ALOHA". - Protocoles "Polling", protocol "PiggyBacking". - Exercices (Série de TD n =0 1). Ch IV : Ingénierie et Concept Cellulaires : - Objectifs et problématiques de la planification cellulaire. - Systèmes Cellulaires. - Cellules, Tailles de cellules. - Modèle hexagonal. - Motif régulier, Cluster. - Distance de réutilisation. - Couronnes d interférences. - Interférences co-canal. - Interférences sur canal adjacent. - Contrôle de puissance. - Lois de propagations. - Calcul du rapport signal sur interférences C et C. I N+I - Effet de masque : Shadouing log-normale. - Exercices (Série de TD n =0 2 & 3 & 6). Ch V : Propagation en Contexte Radio-Mobile : - Propagation en visibilité, propagation en non visibilité. - Réflexion, Diffusion, Réfraction,... - Multitrajets. - Antennes. - Sensibilité d un récepteur. - Propagation en zones rurales, Propagation en zones urbaines. - Bilan de liaison en espace libre et en espace non libre. - Modèle de propagation de Cost Hata. - Modèle de propagation d Okumura Hata. - Modèle de propagation de Walfish-Ikegami. - Calcul des pottées des cellules. - Calcul des Performances d une liaison GSM. - Exercices (Série de TD n =0 3 & 4 & 7). Ch VI : Système GSM : - Objectif du réseau GSM. - GSM 900, DCS IS-136, IS Bandes de fréqunces dédiées GSM. - Voie montante, Voie descendante. - Numérotation des porteuses GSM 900, DCS ème Année GTR & GEII 2 Prof : K. GHOUMID
3 - Différentes identités d un terminal. - Architecture du réseau GSM : Sous-système radio BSS, Sous-système réseau NSS, Sous-système d exploitation et de maintenance OSS. - Partage en fréquence. - Partage en temps. - Multiplexage, Duplexage. - Canaux radios. - Canaux logiques. - Handover ou transfert intercellulaire automatique. - Roaming ou Itinérance. - Codage de parole dans le réseau GSM. - Contrôle et protection des erreurs, Entrelacement, Concaténation. - Format du brust d information, Time slot. - Transmission sur l interface radio. - Canaux logiques. - Ingénierie cellulaire et bilan de liaison. - Bilan de liaison urbain et rurale. - Exercices (Série de TD n =0 4 & 5 & 6). Ch VII : Systèmes GPRS & EDGE : - Évolution du système GSM. - Augmentation des débits. - Mode orienté circuit, mode paquet. - Différence par rapport au système GSM. - Modulations utilisées. - Exercices (Série de TD n =0 7). Ch VIII : Réseaux Privés : DECT, Bluetooth, WiFi : - Norme IEEE Applications, spécifications. - Architecture de protocoles. - Spécifications de la couche radio. - Bande de fréquences, saut de fréquences. - Modulations et correction d erreurs. - Duplexage. - WiFi (voir le chapitre XIV). - Exercices (Série de TD n =0 7). Ch IX : Modulations Numériques Utilisées dans les Réseaux Télécoms : - Modulation MSK. - Modulation GMSK. - Modulation QPSK, 8PSK. - Autres modulations numériques. - Modulations multiporteuses OFDM. - Porteuses orthogonales. - Occupation spectrale. 5 ème Année GTR & GEII 3 Prof : K. GHOUMID
4 - Intervalle de garde. - Efficacité spectrale. - Exercices (Série de TD n =0 8 & 9). Ch X : FDMA, TDMA, CDMA : - Partage de ressources. - Accès Multiples à Répartition dans les Fréquences FDMA. - Accès Multiples à Répartition dans le Temps TDMA. - Accès Multiples à Répartition dans le Codes CDMA. - Techniques d étalement de spectre. - Caractéristiques principales d un système CDMA. - Étalement à Séquence Directe : DS-SS (Direct Sequence Spread Spectrum). - Étalement à Saut de Fréquence : FH-SS (Frequency Hopping Spread Spectrum). - Séquences pseudo-aléatoires. - Séquences de Walsh Hadamard, Séquences de Gold, Séquences de Kasami, Séquences à base de registres à décalage. - Interférents et bruit dans un système CDMA. - Calcul du rapport signal sur bruit plus interférences. - Calcul du nombre d utilisateurs simultanés dans un système CDMA. - Exercices (Série de TD n =0 1 & 6 & 12). Ch XI : Canaux Radio-Mobiles : - Variation de la fonction de transfert en fonction de la fréquence et du temps. - Comportement temporel et fréquentiel des canaux radio. - Bande de cohérence. - Temps de cohérence. - Etalement temporel. - Etalement Doppler. - Canal sélectif, Canal non sélectif. - Fading Rayleigh. - Canal de Rayleigh, Canal de Rice. - Exercices (Série de TD n =0 10). Ch XII : Communications par Satellites : - Paramètres, configurations et orbites des satellites. - Bande de fréquences. - Types de satellites. - Liaison satellite-mobile. - Téléphonie par satellite. - Dégradation des signaux. - Bilan de liaison satellite mobile. - Exercices (Série de TD n =0 3 & 11). 5 ème Année GTR & GEII 4 Prof : K. GHOUMID
5 Ch XIII : Système UMTS : - Génération 3G. - Comprehension de la technique WCDMA/UMTS. - Étalement et Désétalement. - Code de canalisation OVSF. - Codes d embrouillage. - Architecture du réseau d accès radio. - Architecture du système UMTS. - Mode UTRA-FDD, Mode UTRA-TDD. - Services et Applications UMTS. - Contrôle de puissance. - Capacité et calcul d interférences. - Exercices (Série de TD n =0 12). Ch XIV : Les normes IEEE (WiFi) et IEEE (WiMax) : - Sous-couches MAC et LLC. - Architecture IEEE Couche physique IEEE Architecture et services IEEE Mode infrastructure. - Mode ad hoc. - Méthode d accès CSMA/CA. - Sécurité. - Évolution. - Normes d accès sans fil à large bande IEEE Architecture IEEE Amendements IEEE Exercices (Série de TD n =0 13). Ch XV : Radio-over-Fiber : - Voir le cours "Optique dans les Systèmes de Communications ". Ch XVI : Systèmes de la Quatrième Génération : - Chapitre en cours de préparation. Travaux Pratiques : Modulation GMSK selon les normes GSM et DECT. Mobile de trace : Quelques mesures GSM. Dimensionnement d un réseau GSM. CDMA, Étalement de spectre. 5 ème Année GTR & GEII 5 Prof : K. GHOUMID
6 OFDM selon les spécifications IEEE a (WiFi-5). Biblioghraphie : 1. Réseau GSM, 5 ème Edition, Hermes, Xavier Lagrange. 2. Les réseaux radiomobiles, Hermes, Collectif d auteurs. 3. Réseaux mobiles, Editeur : Hermès - Lavoisier. Sami Tabbane. 4. Wireless Communications : Principles and Practice, 2nd Edition. Theodore Rappaport. 5. Cours Radiocommunications Numériques du CNAM de Paris, B. Fino et M. Terre. 6. Réseaux et communications sans fil, 2 ème Edition : Pearson Education, William Stallings. 7. Polycopiés distribués en cours. 5 ème Année GTR & GEII 6 Prof : K. GHOUMID
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