Principes de la théorie de l’information et techniques de communication pour l’IoT
Description
Ce cours présentera dans un premier temps les fondements théoriques et les limites fondamentales en théorie de l’information pour ensuite étudier des cas concrets de standards et protocoles de réseaux pour l’internet des objets.
La théorie de l’information, fruit des travaux de scientifiques tels que Hartley, Shannon, Wiener et Kolmogorov, est un outil majeur pour résoudre des problématiques fondamentales du monde numérique tels que : la mise en place de grands réseaux de communication à haut débit, le stockage et le traitement de données massives ou encore la cryptographie. La première partie du cours présente les concepts et les résultats fondamentaux de cette théorie, ainsi que les algorithmes qui permettent de les mettre en pratique pour résoudre des problèmes. Ce cours permettra aussi d’introduire les cours plus avancés de communications et de statistiques.
Les différents systèmes de communication sans fil pour l’IoT, à courte ou à longue portée (Zigbee, SigFox, LoRA, LTE-M, NB-IoT, etc.) seront ensuite présentés. Nous nous intéresserons à leur design au niveau radio pour une collecte efficace de données mais aussi aux architectures de stockage et de traitement de données, centralisées ou distribuées, adaptées aux exigences applicatives (temps d’exécution, sécurité, etc.).
Période(s) du cours
Prérequis
Syllabus
Composition du cours
Cours magistraux, TD, Travail personnel à la maison
18h00 de cours, 7h30 de TD, 3h de TP et un examen écrit de 1h30.
Des ressources seront mises en ligne pour un travail complémentaire des étudiants.
Résultats de l'apprentissage couverts par le cours
Comprendre les algorithmes et limites fondamentales pour la transmission de données, le stockage et le traitement de données.
Comprendre le sens physique des mesures d’information
Mettre en œuvre des algorithmes pour appliquer les concepts de la théorie de l’information à des problèmes réels,
Evaluer les performances de ces algorithmes.
Comprendre les mécanismes et protocoles de communication permettant à des capteurs de faible coût et ayant des contraintes fortes en consommation énergétique de transmettre leurs informations.
Dimensionner un réseau sans fil pour des applications IoT ayant des exigences particulières en couverture et en capacité.