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Responsable(s) Georges Kaddoum

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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Georges Kaddoum


PLAN DE COURS

Hiver 2022
ELE785 : Systèmes de communication sans fil (3 crédits)


Modalités de la session d’hiver 2022


Pour assurer la tenue de la session d’hiver 2022, les modalités suivantes seront appliquées :


Les activités d’enseignement de la session d’hiver 2022 comprendront des activités en présence et à distance, lesquelles seront ajustées en fonction de l’évolution de la situation socio-sanitaire.


Pour les cours (ou séances de cours) donnés à distance, l’étudiant ou l'étudiante doit avoir accès à un ordinateur, un micro, une caméra et un accès à internet, idéalement de 10Mb/s ou plus. Il ou elle doit ouvrir sa caméra et/ou son micro lorsque requis, notamment pour des fins d’identification ou d’évaluation.


Les cours (ou séances de cours) donnés à distance pourraient être enregistrés afin de les rendre disponibles aux personnes inscrites au cours.


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


Les examens (intra, finaux) se feront en présence, si la situation socio-sanitaire le permet.


Le contexte actuel oblige bien sûr l’ÉTS à suivre de près l’évolution de la pandémie de COVID-19, laquelle pourrait entraîner, avant ou après le début de la session d’hiver 2022, 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, si requis, qu'elle pourrait aller jusqu’à interdire l’accès physique au campus universitaire et ordonner que toutes les activités d’enseignement et d’évaluation soient exclusivement données à distance pour toute ou pour une partie de la session d’hiver 2022. Ainsi, si les examens (intra, finaux) devaient se faire 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.


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


En vous inscrivant ou en demeurant inscrit à la session d'hiver 2022, vous acceptez les modalités particulières de la session d’hiver 2022.


Nous vous rappelons que vous avez jusqu’au 18 janvier 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.


Pour les nouveaux étudiants inscrits au programme de baccalauréat uniquement, vous avez jusqu’au 1er février 2022 pour vous désinscrire de vos cours et être remboursé.




Préalables
Programme(s) : 7483,7694,7883
             
  Profils(s) : Tous profils  
             
    ELE462    
             
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8 33,3 % 66,7 %




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 aura appris à synthétiser les notions de télécommunications afin de maîtriser la conception des systèmes de télécommunications pratiques en mettant l'accent sur l'étude de cas de liaisons hertziennes, satellites, de téléphonie cellulaire et de réseaux sans fil de la norme 802.11.

Identification des paramètres critiques du système en vue d'élaborer l'analyse du budget de liaison : milieu de transmission, puissance et température du bruit, gain des antennes (étude de cas). Modélisation et analyse des dégradations attribuables aux imperfections à l'émetteur et au récepteur : amplification non linéaire, bruit des canaux adjacents, filtrage non idéal et gigue de phase. Performance de la modulation et du codage en tenant compte de ces dégradations. Étude détaillée du cas d'une liaison hertzienne à haute capacité : conception, analyse et validation. Étude du cas de la liaison satellite : caractéristiques, paramètres et budgets de liaison typiques. Étude du cas de la téléphonie cellulaire : attribution des fréquences, analyse de la probabilité du blocage, propagation pour des mobiles, capacité cellulaire, qualité de service, normes et gestion de la mobilité. Applications de l’accès multiple par répartition de code aux systèmes de communication personnels. Extension au système à étalement spectral, aux réseaux d’intérieurs et aux systèmes OFDM.




Objectifs du cours

 

  • Présenter l'ensemble des paramètres des systèmes de communication pour évaluer leurs effets sur les performances;
  • Analyser les chaînes de transmission de systèmes réels;
  • Réaliser un système de communication numérique à l'aide de circuits électroniques.



Stratégies pédagogiques

Stratégie pédagogique

  • Un cours magistral par semaine.
  • Réalisation d'un projet pratique et fonctionnel.

Travaux à remettre

  • Rapport de projet.



Utilisation d’appareils électroniques

L’utilisation de la calculatrice est permise aux examens. Pour les devoirs et les travaux

pratiques, l’utilisation de l’ordinateur et des outils de calcul est fortement encouragé.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mardi 08:30 - 12:30 Laboratoire aux 2 semaines
Mercredi 13:30 - 17:00 Activité de cours



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Georges Kaddoum Activité de cours Georges.Kaddoum@etsmtl.ca A-2442



Cours
Date Contenus traités dans le cours Heures
 

Introduction

  • Introduction de la chaîne de transmission numérique
  • Numérisation du signal
  • codage source
  • codage canal
  • Modulateur
  • Récepteur numérique
  • Conclusion

6 heures

  Canaux radio mobiles
  • Introduction
  • Différents types d’évanouissements
  • Notion sur les capacités des canaux
  • Conclusion
6 heures
  Système numérique micro-onde  
  • Introduction
  • Propagation dispersion
  • Interférences
  • Design de radio
  • Autres imperfections : Gigue de porteuse, de l'horloge et amplification non linéaire
  • Budget de liaison et performance
5 heures
 

Système de communication numérique par satellite

  • Introduction : Types de satellites (LEO, GEO, satellites pour mobiles) et bandes de fréquences
  • Propagation : Satellites fixes et services à des récepteurs mobiles
  • Conception de liens satellites : Définitions des paramètres de conception (C/N, RP, EIRP « Equivalent Isotropic Radiated Power », pertes, etc.), budget de liaison (lien descendant et lien ascendant)
  • Design de systèmes satellites pour mobile

5 heures

  Introduction à l'étalement spectral
  • Introduction aux principes de l’étalement spectral : séquence directe, saut de fréquence et gain d’étalement
  • Performance d’erreur
  • Applications : Cellulaire, transmission satellite et GPS
6 heures
 

Introduction à l’OFDM  

  • Principe de la modulation utilisant des sous porteuses orthogonales
  • Architecture des modems OFDM
  • Normes WiFi et Wimax
  • Systèmes LTE et LTE-A

8 heures

 

  Examen mi-session 3 heures
  Total 39 heures



Laboratoires et travaux pratiques
Date Description Heures
  Travaux pratiques
  • L'étudiant(e) aura à réaliser, en équipe de deux, certains projets pratiques de communication numérique sans fil.

24 heures

  Total 24 heures

 

 




Utilisation d'outils d'ingénierie

L’étudiant utilisera les logiciels et outils de calcul servant à la résolution de problèmes mathématiques complexes en ingénierie et à la visualisation des solutions (Matlab, Maple, Mathematica, Excel, Calculatrice graphique, etc...).

 




Évaluation

Activité

Description

%

Date de remise

 

Examen Intra: durée de trois (3) heures.Style classique avec documentation permise. 30 % 16 février 2022
  Projet 40 %  
  Examen final (voir Note 1) 30 %  
       

Note 1 : Toutes les sources de référence en format papier (livres, notes de cours, exercices) sont acceptées.

Note 2 : Seuls les devoirs manuscrits seront acceptés.

Note 3 : La note de passage est de 50 %.

Note 4 : Délai de dix (10) jours ouvrables est alloué pour la consultation des cahiers d’examen après la communication des résultats.

Autres informations:

Heures de consultation: sur RDV

L'examen mi-session est d'une durée de 2 heures avec documentation (Le professeur précisera  durant le cours le type de documentation permis).

L'examen final est d'une durée de 3 heures avec documentation.

 




Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 16 février 2022



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

Sauf pour raisons exceptionnelles (et justifiables), les devoirs remis en retard sans avoir obtenu une dérogation spéciale au préalable ne seront pas corrigés.




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

Aucune




Ouvrages de références

Principale

HAYKIN S., MOHER, M., Modem Wireless Communications, Prentice Hall, 2005.

 

Complémentaires

RAPPAPORT, Théodore S., Wireless Communications, Prentice Hall, 1996.

BEST, Roland E., Phase-Locked Loops, McGraw-Hill, 1984.

LEE, William C.Y., Mobile Cellular Telecommunications Systems, McGraw-Hill, 1989.

ABRAMSON, Noeman, Multiple Access Communications, IEEE Press, 1992.

SMITH, David R., Digital Transmission Systems, Von Nostrand Reinhold, 2nd Ed., 1993.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://ena.etsmtl.ca/




Autres informations

Message Important

1.   Nous avons deux scénarios concernant la session d'été 2020.

  • Session hybride, à distance et à l’ÉTS (Retour en classe à un moment cet été) s’il reste plus que 50% de la matière à donner;
  • Sinon la session sera totalement à distance (Retour en classe en septembre).

 2.  Pour commencer ou suivre ce cours totalement à distance, vous aurez besoin des Logiciels Zoom, Matlab pour les projets, Gnu radio compagnion (gratuit), app de scan.