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Responsable(s) Diala Naboulsi, Stéphane Coulombe, Patrick Cardinal

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Diala Naboulsi
Stéphane Coulombe
Patrick Cardinal


PLAN DE COURS

Automne 2020
GTI785 : Systèmes d'applications mobiles (3 crédits)


Modalités de la session d’automne 2020
Pour assurer la tenue de la session d’automne 2020, les modalités suivantes seront appliquées :


La plupart des cours de la session d'automne seront donnés à distance. Les autres seront donnés en présence. Cette information vous a déjà été communiquée.

L’étudiant inscrit à un cours à distance doit avoir accès à un ordinateur, un micro, une caméra et un accès à internet, idéalement de 10Mb/s ou plus.

Les cours à distance pourraient être enregistrés, à la discrétion de l’ÉTS. Le cas échéant, les enregistrements de cours pourraient notamment être rendus accessibles aux étudiants par le biais notamment du portail de l’ÉTS.

La notation des cours sera la notation régulière prévue aux règlements des études de l'ÉTS.

Pour les cours à distance, les examens (intra, finaux) se feront normalement à distance. Leur surveillance se fera à l’aide de la caméra et du micro de l’ordinateur et pourrait être enregistrée. Ceci est nécessaire pour se conformer aux exigences du Bureau canadien d’agrément des programmes de génie (BCAPG) afin d’assurer la validité des évaluations.
 
Le contexte actuel oblige bien sûr l’ÉTS à envisager la possibilité d’une deuxième vague de la pandémie de COVID-19, laquelle pourrait entraîner, après le début de la session d’automne 2020, un resserrement des directives et recommandations gouvernementales. Nous vous assurons que l’ÉTS se conformera aux règles en vigueur afin de préserver la santé publique et que, si requis, elle pourrait aller jusqu’à interdire l’accès physique au campus universitaire et ordonner la dispense en ligne de toutes les activités d’enseignement et d’évaluation pour la durée restante de la session d’automne 2020.

Des exigences additionnelles pourraient être spécifiées par l’ÉTS ou votre département, suivant les particularités propres à votre programme.

Si vous ne consentez pas aux modalités décrites précédemment, vous devez vous désinscrire de vos cours avant le 13 septembre et vous pourrez être remboursé.

Pour les nouveaux étudiants inscrits au programme de baccalauréat uniquement, vous devez vous désinscrire avant le 25 septembre et vous pourrez être remboursé.

En demeurant inscrit, vous acceptez les modalités particulières de la session d'automne 2020.




Préalables
Programme(s) : 7070,7610
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    GTI611    
             
Unités d'agrément
Données non disponibles




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours

Au terme de ce cours, l'étudiant sera en mesure :

  • de décrire le rôle et le fonctionnement des divers éléments architecturaux ainsi que des protocoles composant les réseaux mobiles;
  • de solutionner des problèmes de calculs de capacité de réseaux mobiles et de sélection des différents éléments architecturaux et protocoles dans les réseaux mobiles;
  • de comparer des architectures de réseaux mobiles;
  • d’identifier et d’énumérer les caractéristiques et les problèmes spécifiques des réseaux mobiles qui les distinguent des réseaux fixes;
  • développer des applications mobiles en tenant compte des contraintes de programmation inhérentes à celles-ci.

Principes de téléphonie cellulaire et d’informatique mobile : réutilisation de fréquences, transferts intra et inter cellulaire, architectures et protocoles. Comparaison de réseaux et technologies mobiles. Modèle de demi-appel montant et descendant. Terminaison de demi-appel vers une autre technologie et vers un téléphone fixe. Services à valeur ajoutée et les nœuds cellulaires qui les exécutent. Transferts intra et inter systèmes. Notion de pont durant le transfert et son influence sur l’exécution des services à valeur ajoutée. Évolution des réseaux (p. ex.: pour supporter SMS et MMS). Réseaux mobiles IP, SIP et IMS et leur application. Normalisation des réseaux et applications mobiles.

Séances de laboratoire : analyser les différences entre plusieurs plateformes de développement d’application mobiles. Concevoir et implémenter des applications mobiles pour téléphones intelligents. Maitriser certains outils et pratiques de développement d’applications mobiles (IDE, simulateurs, structure de déploiement).

Préalable : cumuler 90 crédits de cours du programme.




Objectifs du cours

Voir Descriptif du cours, ci-dessus.




Stratégies pédagogiques

Le cours comprend une partie magistrale et des séances en laboratoire.




Utilisation d’appareils électroniques

Les laboratoires peuvent être déployés sur des tablettes fournies par l’ÉTS, ou toute autre plateforme autorisée par le chargé de laboratoire.

L’étudiant devra apprendre la manipulation en mode développeur afin de déverminer son application. D’autres appareils peuvent être disponibles à l’étudiant  sous forme d’émulation logicielle.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mercredi 13:30 - 15:30 Laboratoire
Vendredi 08:30 - 12:00 Activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Ahmad El Assaf Activité de cours cc-Ahmad.ElAssaf@etsmtl.ca
01 Ahmad El Assaf Laboratoire cc-Ahmad.ElAssaf@etsmtl.ca



Cours

Plan de cours

 

A. Conception d’applications mobiles

  1. L’informatique mobile (3 heures[1])

    1. La topologie de l’univers des applications mobiles.

    2. L’opérateur 2.0

  2. Les applications mobiles (3 heures)

    1. Le paradigme des applications mobiles et leurs architectures

    2. La mobilité IP et le web

    3. Les services destinés aux mobiles

  3. Les plateformes d’informatique mobile (3 heures)

    1. Résumé des plateformes disponibles pour concevoir des solutions d’informatique mobile.

       

B. Réseaux en informatique mobile

  1. Introduction (0.25 heure[2])

    1. Information technique et commerciale, taux de pénétration

  2. Historique, évolution cellulaire (0.25 heure)

  3. Concepts de base, principes de réutilisation fréquentielle (3 heures)

    1. Spectre, propagation, interférences

    2. Réutilisation fréquentielle & arrangement en cellules

    3. Types de modulation

  4. Architecture des réseaux cellulaires (5.5 heures)

    1. Architecture GSM, nœuds et piles de protocoles

  5. GSM : appel de, appel à (2 heures)

    1. Architecture GSM, nœuds et piles de protocoles

    2. ISUP

    3. Portabilité des numéros

  6. GSM : services à valeur ajoutée (2 heures)

    1. Définition & utilisation : stage1, stage 2, stage 3

    2. Exécution par HLR et V-MSC

  7. GSM : handover (1 heure)

    1. Handover intra et inter système

  8. ANSI 41 : comparaison avec GSM (1 heure)

    1. Modèle de référence

    2. Handover

    3. Appel de, appel à : de GSM à ANSI 41 & vice-versa

  9. GPRS, EDGE, UMTS (1 heure)

    1. Ajout de transport de données à l’architecture GSM vocale

  10. Bluetooth (0.5 heure)

  11. ATMN, Réseau coeur (0.5 heure)

  12. Session Initiation Protocol (SIP) (2 heures)

    1. INVITE, ACK, BYE, …

    2. Variantes du CSCF, HSS

  13. IP Multimedia System (IMS) (3 heures)

    1. Architecture

    2. Examen de chaque composante fonctionnelle (ex. : CSCF, HSS)

  14. SMS, MMS (0.5 heure)

  15. Autres applications (0.5 heure)

  16. Interconnexion à des systèmes propriétaires (0.5 heure)

    1. Cas : Research In Motion (RIM)

  17. Long Term Evolution (LTE) et Evolved Packet System (EPS) (6.5 heures)

    1. Requis

    2. Modèle de référence, déploiement

    3. Spectre, OFDMA et SC-FDMA

      1. Architecture et protocoles

      2. Interconnexion

 


[1]  Les estimés de temps sont indiqués à titre d'information selon la planification initiale, et sujets à changement selon la cadence réelle du cours.

[2]  Les estimés de temps sont indiqués à titre d'information selon la planification initiale, et sujets à changement selon la cadence réelle du cours.




Laboratoires et travaux pratiques

Les laboratoires seront composés de travaux pratiques (TP) permettant à l’étudiant de maitriser et d’approfondir la théorie vue en classe au sujet des «A. Conception d’applications mobiles ».

 

Activité

Gr 01

Durée

%

1 – Développement d’une application mobile pour la plateforme Android. L’étudiant se familiarisera avec les outils et les pratiques liées au développement d’applications mobiles (IDE, simulateurs, la structure de déploiement) et l’élaboration d’un service mobile basé sur la lecture en transit (Streaming).

6 semaines

15

2 – Développement d’une seconde application mobile Android. Celle-ci se distingue de la première, car l’étudiant exploite des concepts plus complexes soit l’usage de périphériques matériels (caméra) et l’interaction avec d’autres applications mobiles.

6 semaines

15

 

Deux travaux pratiques comportant la mise en œuvre de projets permettant de maîtriser et d’approfondir la théorie présentée dans les deux (2) thèmes.

La présence aux séances de laboratoires est obligatoire. Tout étudiant absent lors de la correction interactive d'un laboratoire obtiendra la note de zéro (0).

Pour les travaux pratiques réalisés en équipes de deux (maximum), la contribution de chacun des membres de l’équipe devra être démontrée de façon probante.

 

Les laboratoires seront composés de travaux pratiques (TP) permettant à l’étudiant de maitriser et d’approfondir la théorie vue en classe.

Les éléments théoriques explorés à travers les deux laboratoires sont :

  • Limitations des appareils mobiles (taille de l’écran, temps de traitement, capacités matérielles variantes).

  • Architecture de développement d’applications mobiles.

  • Les considérations de transcodage pour optimiser l’utilisation de la bande passante, les formats supportés et l’expérience utilisateur.

  • Concepts liés à l’élaboration d’une interface pour un service web destiné aux mobiles et aux services basés sur la position.




Utilisation d'outils d'ingénierie

L'étudiant se familiarisera avec les outils de développement de programmes, compilateurs pour le langage Java et Android Runtime (ART), les débogueurs, les analyseurs de réseau, les outils de gestion de logiciels.

L'étudiant se familiarisera avec les outils de développement de serveur d’applications mobile de type infonuagique, et les outils de déploiement sur un serveur d’infonuagique.

L'étudiant se familiarisera avec les outils de développement de serveur de diffusion en transit pour les appareils mobiles.




Évaluation

Activité

Description[1]

Dates

%

Laboratoires

Voir « Laboratoires ou travaux pratiques » ci-dessus.

Voir site du cours.

30

Quiz Android

Matière : séance 1 et 2.

2020-09-18  (15 minutes)

2

Quiz Réseau

Matière : séance 4 et 5.

2020-10-09  (15 minutes)

2

Devoirs

Voir site du cours.

Voir site du cours.

6

Examen intra

Matière : séance 1 à 6.

2020-10-23  (3 heures)

30

Examen final

Toute la matière, avec emphase sur celle vu post-intra.

À déterminer en cours de session.

30

Examens

  • Les deux examens sont à réaliser à distance, vous aurez donc droit à toute documentation et à votre calculatrice.  Par contre, Les examens (intra, finaux) se feront à distance, la surveillance de ces examens se fera à l’aide de la caméra et du micro de l’ordinateur et pourrait être enregistrée.

Laboratories

  • Les laboratoires sont à faire en équipe.  Toutes les modalités par rapport aux laboratoires en général et par rapport à chacun des laboratoires vous sera expliqué lors des séances de laboratoire virtuelles par votre chargé de laboratoire.

Devoirs

  • Les devoirs sont à faire individuellement à distance.  Les modalités de ces évaluations vous seront mentionnées au courant de la session.  Vous serez informé de toute évaluation au moins une semaine à l'avance.

Une note inférieure à 50% dans les évaluations individuelles (quiz + intra + final) entraine automatiquement un échec au cours. 

Aucun appareil électronique (ex. : calculatrice, tablette, cellulaire, montre intelligente) n’est permis aux quiz, intra & final.

 


[1]  Contenu de l’examen indiqué à titre d'information selon la planification initiale et sujet à changement selon la cadence réelle du cours.




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 23 octobre 2020



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : http://etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.7 b / cycles supérieurs, article 6.5.4 b) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Le rapport d’un laboratoire doit être remis via Moodle au plus tard à l’entrée au laboratoire suivant. Les dates de remise des travaux doivent être respectées. Une pénalité de 33.3 % par jour de retard sera applicable aux travaux qui ne sont pas remis à temps (33.3% de retard est appliqué dès qu'un retard est constaté, et la pénalité augmente de 33.3% supplémentaire à chaque journée complète de retard).




Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivants, la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département ou du SEG. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Dans tous les cas, l’étudiant doit effectuer sa demande en complétant le formulaire prévu à cet effet qui se trouve dans son portail Mon ÉTS/Formulaires. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat, Activité compétitive d’un étudiant appartenant à un club scientifique ou un club sportif d’élite de l’ÉTS ou au programme « Alliance sport étude » ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Plagiat et fraude
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (https://www.etsmtl.ca/docs/ETS/Gouvernance/Secretariat-general/Cadre-reglementaire/Documents/Infractions-nature-academique ) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet.  À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et les étudiants sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (https://www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).



Documentation obligatoire

A. Conception d’applications mobiles

Aucune

B. Réseaux en informatique mobile

Aucune




Ouvrages de références

A. Conceptions d’applications mobiles

Golding, Paul. (2008), Next Generation Wireless Applications: Creating Mobile Applications in a Web 2.0 and Mobile 2.0 World.

 

B. Réseaux en informatique mobile

Cox, Christopher (2012), An Introduction to LTE : LTE, LTE-Advanced, SAE and 4G Mobile Communications, Wiley.

 

Olsson, Magnus & al. (2012), EPC and 4G Packet Networks : Driving the Mobile Broadband Revolution , Academic Press. 2nd edition.

 

Heine, Gunnar (1998), GSM networks: Protocols, Terminology and Implementation.  Artech. ISBN 0-89006-471-7

 

Camarillo, Gonzalo (2002), SIP Demystified. Mc-Graw-Hill Telecom.

 

Mouly, Michel, Pautet, M.B. (1992), The GSM System for Mobile Communication and Systems.

 

Wisniewski, S. (2005), Wireless and Cellular Networks. Upper Saddle River, N.J., Pearson, Prentice Hall.

 

Wuthnow, M., Shih, J. Stafford, M. (2009), IMS : a new model for blending applications.

 

Des spécifications, citées dans le matériel de cours, sont tirées des sites suivants :

http://www.3gpp.org/

http://www.ietf.org/

http://www.3gpp2.org/

http://www.etsi.org/

http://openmobilealliance.org/




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Voir le site Moodle du cours.




Autres informations

Captation

Aucune captation de quelque forme (ex. : vidéo, photo, enregistrement) n’est permise en salle de classe ou en laboratoire à moins d’avoir obtenu au préalable la permission du chargé de cours.