Réseaux d’accès radio
Ref: 3SQ2140
Description
Ce cours fournit une description générale des réseaux sans fil en mettant l'accent sur les principaux défis de conception et de modélisation dans ce domaine. En plus de décrire l'architecture et les aspects pratiques de base des réseaux sans fil, le cours se concentre sur diverses techniques d'accès multiple et schémas d'accès aléatoire utilisés dans les réseaux sans fil. Des outils et des méthodes théoriques permettant d'optimiser les techniques d'accès multiples susmentionnées et donc de développer des schémas de transmission intelligents seront décrits en détail. En outre, le cours présente divers aspects émergents qui façonneront l'architecture des futurs réseaux sans fil (5G et au-delà). Par exemple, des sujets tels que la conception MAC avancée (basée sur des techniques d'accès cross layer et distribuées) pour l'Internet des objets (IoT) seront couverts. Les techniques permettant de gérer la grande densité des futurs réseaux seront également abordées. Enfin, la limitation théorique et la mise en œuvre des schémas présentés seront discutées.
Période(s) du cours
SM10
Prérequis
Communications numériques, traitement de signal, optimisation
Syllabus
- Introduction générale aux réseaux sans fil (1h CM)
- Cas d'usage et exigences, introduction générale aux techniques d'accès multiple, défis de modélisation et conception
- Accès multiple orthogonal (5h CM, 1,5h TD, 6h TP)
- Introduction des techniques d'accès orthogonal
- Conception de politiques d'allocation de ressources qui optimisent la QoS ou le débit moyen
- Application aux CDMA, TDMA et OFDMA (e.g. 3G, 4G and 5G)
- Limite de la théorie
- Accès multiple non-orthogonal (3h CM, 1.5h TD)
- Différente types d'accès NOMA: principes et comparaison
- Analyse de performance et optimisation du réseau
Composition du cours
Déroulement, organisation des cours
-Introduction générale (1h CM)
-Techniques d'accès multiple orthogonal (5h CM, 1.5h TD, 6h TP)
-Accès multiple non-orthogonal (3h CM, 1.5h TD)
Ressources
Equipe enseignante: Mohamad Assaad
- Taille des TD (par défaut 35 élèves) :25
- Outils logiciels et nombre de licence nécessaire : Matlab
Résultats de l'apprentissage couverts par le cours
A la fin de cet enseignement, l’élève sera capable de :
- connaître l’architecture et les différentes fonctions des réseaux sans fil
- modéliser un réseau cellulaire avec ses fonctions principales.
- dimensionner un réseau cellulaire
- connaître les techniques d'accès multiple orthogonal et non-orthogonal et leur performance fondamentale
- connaître les méthodes d'accès aléatoire et leurs performances limites
- maitriser les techniques de modélisation des techniques d'accès multiple et accès aléatoire
Support de cours, bibliographie
- Jean Walrand, Shyam Parekh, Communication Networks: A concise introduction, Second Edition (Synthesis Lectures on Communication Networks), 2nd Edition, 2017
- Erik Dahlman, Stefan Parkvall, Johan Skold, 5G NR: The next Generation of Wireless Access Technology, 1st Edition, 2018.
- R. Srikant and Lei Ying, Communication Networks: An optimization, Control, and Stochastic Networks Perspective, Feb 17, 2014.
- Michael Neely, Stochastic Network Optimization with Application to Communication and Queueing Systems, Morgan & Claypool Publishers
- T. Bonald, M. Feuillet, Network Performance Analysis, Wiley, 2011.
- D. Levin, Y. Peres and E. Vilmer, Markov Chain and Mixing Times, AMS, 2008.
- 5G standard: 3GPP specifications