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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Michel Kadoch


PLAN DE COURS

Automne 2021
MGR870 : Réseautage dans les réseaux sans fil (3 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis




Descriptif du cours

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

  • d’analyser les technologies associées aux réseaux sans fil;
  • de démontrer les principes fondamentaux reliés à la conception, l’analyse de performance et le contrôle des réseaux sans fil;
  • d’appliquer ces principes à la résolution de problèmes de conception et d’analyse de réseaux sans fil.

Connaissances fondamentales sur les réseaux sans fil et évolution de la recherche dans ce domaine. Réseaux locaux sans fil à infrastructure. Capteurs et réseaux maillés sans fil. Réseau urbain sans fil WiMax. Réseaux étendus, notamment les réseaux cellulaires selon les différentes technologies existantes et la nouvelle génération LTE. Protocoles des couches MAC et de routages. Architecture, performance et qualité de service dans chacun de ces réseaux.




Objectifs du cours

L’objectif principal de ce cours est de donner à l’étudiant les connaissances nécessaires pour acquérir les connaissances fondamentales sur les réseaux sans fil et faire le suivi de l’évolution en recherche dans ce domaine. Le cours débute par l’étude des systèmes de transmission sans fil : bilans de liaison et calculs de disponibilité. Les réseaux étendus notamment les réseaux cellulaires sont couverts dans leur ensemble selon les différentes technologies existantes et la nouvelle génération LTE est également introduite. Le réseau urbain sans fil WiMax est analysé du point de vue de sa performance et de ses services. Les réseaux locaux sans fil à infrastructure et ad hoc ainsi que les capteurs et réseaux mailsont également couverts. L’accent est mis sur les protocoles des couches MAC et de routages, l’architecture ainsi que la performance et la qualité de service dans chacun de ces réseaux. Les approches nouvelles émanant de la recherche sur le développement de ces réseaux sont exposées.

 

Ce cours suppose une bonne connaissance de la réseautique de base, en particulier le modèle de référence OSI et les protocoles du modèle TCP/IP.




Stratégies pédagogiques

Les connaissances seront transmises par : 

  • un enseignement hebdomadaire sous la forme d'un cours magistral 
  • des lectures dirigées 
  • des études de cas sous forme de projet

La lecture dirigée sera basée sur les articles sélectionnés pour donner l’orientation vers une problématique d’une technologie particulière (préférablement associée avec le sujet de la recherche de l’étudiant).

 

Dans le projet, l’étudiant aura une étude de cas à traiter. Il pourra utiliser l’outil de simulation OPNET pour valider les résultats de son étude.




Utilisation d’appareils électroniques

Aucun appareil électronique requis.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 18:00 - 21:30 Activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Djedjiga Benzid Activité de cours cc-Djedjiga.BENZID@etsmtl.ca



Cours
Date Contenus traités dans le cours Heures
 

1-  Réseaux locaux sans fil à infrastructure (1 séance)

  • Introduction au cours
  • La couche MAC de la norme IEEE802.11
  • Procédure d’accès DCF
  • Procédure d’accès PCF
  • Topologie de cellules multiples
3 heures
 

2-  Réseaux locaux sans fil (2 séances)   

  • Réseaux locaux sans fil Ad hoc
  • Les protocoles de la couche MAC
  • Classification des protocoles de la couche MAC
  • Protocoles à contention
    • Protocoles à contention avec mécanisme de réservation
    • Protocoles à contention avec mécanisme d’ordonnancement
    • Autres protocoles MAC
  • Protocoles de routage des réseaux sans fil Ad hoc
  • Le multicast dans les réseaux sans fil Ad hoc
  • La couche transport pour réseaux sans fil Ad hoc
6 heures
 

3-  Réseaux sans fil Ad hoc à capteurs  

  • (WSN) Introduction
  • Protocole MAC pour WSN 
  • Protocoles de routage pour WSN
  • Protocoles Transport pour WSN
  • Couche Middleware et principes

4-  Réseaux maillés

  • Topologie du réseau et contraintes d'activation des liens
  • Ordonnancement des liens
  • Routage et ordonnancement
  • Les limites des réseaux maillés

3 heures

  5-  Recherche et développement dans les réseaux sans fil
  • La radio cognitive dans les réseaux sans fil
  • Modèle de routage cognitif
  • Routage dans les réseaux de radio cognitifs
  • Architecture pour la cognition dans les radios et réseaux
3 heures
  6-  Réseaux urbains WiMAX (1 séance)
  • La norme IEEE802.16
  • Connexions
  • Qualité de service
  • Opération du WiMAX
  • Service d'ordonnancement
  • Les classes de service  

3 heures

  7- Examen intra 3 heures
  8-  Transmission dans les réseaux sans fil (1 séances)
  • Concepts de la communication sans fil
  • Le canal radio
  • Bilans de liaison et calculs de disponibilités
  • La capacité des canaux
  • TDMA, CDMA, OFDM
  • MIMO 

3 heures

 

9- Les réseaux cellulaires (2 séances)

  • Principe des systèmes cellulaires FDM-TDMA
  • Le système GSM
  • Principes du cellulaire CDMA OFDM et Spreading in Frequency (Frequency diversity) et Spreading in time (Time diversity)
  • Calculs de dimensionnement
  • Problèmes de performance et QoS

6 heures

 

10-  Nouvelle génération de réseaux sans fil (LTE) (1 séance)

  • Support de l'architecture et protocole pour la gestion des ressources radio (RRM)
  • Transmission coopérative
  • 3 GPP LTE et systèmes futures IMT-A

3 heures

  11- Présentation de projets (2 séances) 6 heures
  Total 39



Laboratoires et travaux pratiques
  • Lecture dirigée (individuel)
  • Projet (en équipe de 2 ou 3 étudiants)



Évaluation
Activité Description % Date
  Examen de mi-session 30 % 18 octobre 2021
  Examen final 35 %  
  Lecture dirigée (présentation) 15 %  
  Projet 20 %  



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 18 octobre 2021



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

Une pénalité de 10 % est applicable pour chaque jour de retard relatif à la remise des travaux (lecture dirigée et projet).




Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant 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 de département. Pour un examen final, l’étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note (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

Documents se trouvant sur le site du cours à l'adresse suivante: http://ena.etsmtl.ca




Ouvrages de références

Toutes les références bibliographiques seront affichées sur le site web du cours à l’adresse https://ena.etsmtl.ca/ auquel toutes les personnes inscrites au cours auront accès.  




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Site du cours: https://ena.etsmtl.ca/