Semestre 1

Veuillez m'accorder la main pour déposer le cours de la matière ''Télécommunication spatiale'' dédié aux étudiants M2 ST.

Cordialement.

TP-Technologie et Protocoles pour le Multimédia

Objectifs de l’enseignement :

L’étudiant comprendra le principe de la télévision numérique (transmission et traitement de l’image) et ses applications ainsi que les notions de compression numérique et de codage. 

 Contenu de la matière : 

Chapitre 1. Rappels sur la télévision analogique                                                                            (3 semaines)

Historique, Signal vidéo composite analogique (niveaux de gris et couleur), Sous modulation chrominance, Techniques de codage/décodage couleur (PAL, SECAM et NTSC), Le balayage ligne et trame, Les techniques superhétérodynes et principe du tuner, Les filtres FI et fréquences intermédiaires vidéo et son, Les bandes et canaux de transmission pour la télévision analogique (VHFI, VHFIII et UHF), Schéma de principe d’un récepteur TV analogique, Technologies des écrans plats (LED, Plasma, …etc)

 Chapitre 2. Numérisation des signaux vidéo                                                                                 (2 semaines)

Rappels sur l’échantillonnage et la quantification des signaux, Dynamique et numérisation des composantes Y, Cr et Cb, Les différents formats des vidéos numériques (4 :2 :2, 4 :2 :1, 4 :2 :0)

 Chapitre 3. Les techniques de compression vidéo et audio                                                    (5 semaines)

Introduction, Calcul des débits de transmission  vidéo numérique, Redondance spatiale et redondance temporelle, Principe de la Compression intra-image (Transformation-Quantification-Codage), Compression inter-images : analyse du mouvement, compensation du mouvement, Les normes de compression vidéo : MPEG2,  MPEG4, H264/AVC et HEVC. Les techniques de compression audio

Chapitre 4.  Les Télévisions numériques                                                                                        (5 semaines)

Historique et contexte, Différents type de télévision numériques (DVB-T, DVB-S et  DVB-C), Schémas synoptiques. Transmission et diffusion de la télévision numérique (DVB) ; La COFDM pour la DVB-T, Transmission et diffusion de la radio numérique (DAB). Les nouvelles générations de télévisons numérique terrestre (DVB-T2 et DVB-NGH)

Cette matière est consacrée  a l'étude des  réseaux sans fil (WiFi et WiMAX) et radio-mobiles2G,  3G , 4G et 5G . A l'issue du cours, l’étudiant aura acquis de connaissances sur ces technologies sans-fil et un concept complet sur ces réseaux (architecture, interface radio, canal radio, ....), ainsi que les techniques de dimensionnement et  de planification des réseaux mobiles , des  services offerts,  de la gestion de la sécurité,  et de l'itinérance, etc...).

Objectifs de l’enseignement

Cette matière est consacrée  a l'étude des  réseaux sans fil (WiFi et WiMAX) et radio-mobiles2G,  3G , 4G et 5G . A l'issue du cours, l’étudiant aura acquis de connaissances sur ces technologies sans-fil et un concept complet sur ces réseaux (architecture, interface radio, canal radio, ....), ainsi que les techniques de dimensionnement et  de planification des réseaux mobiles , des  services offerts,  de la gestion de la sécurité,  et de l'itinérance, etc...).

Connaissances préalables recommandées :

Réseaux TCP, Communications numériques, Téléphonie.

Contenu de la matière : 

Chapitre 1. Rappels des concepts de base                                                                (2 Semaines)

Rappels et définitions, Types des communications sans fils, Systèmes de communications sans fils modernes, Réseaux sans fils et réseaux mobiles, Le concept des réseaux cellulaires, Architectures. Les stations de base, Les bandes de fréquences (Les systèmes cellulaires, La couverture radio, Le spectre des fréquences, Le partage du spectre, techniques FDMA, TDMA, CDMA, FHSS, DSSS, OFDM, MIMO, …).

Chapitre 2. Réseaux personnels sans fils (WPAN)                                                                                             (2 Semaines)

Les standards et caractéristiques, Ultra-Large Bande ou UWB, Standard 802.15, Bluetooth, Zigbee, Les techniques d’accès, La mise en œuvre, La sécurité, WBAN (Body Area Networks), Les réseaux de capteurs sans fils WSN (architectures, routage, domaines d’applications, Consommation énergétique,..)

Chapitre 3. Réseaux locaux sans fils : IEEE 802.11 (Wifi)                                                                (3 Semaines)

Standard 802.11,  Architecture et Couches, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n et 802.11ac ou WiFi à haut débit …etc, Routage et Techniques de Transmission : Architecture du Mode 802.11 avec infrastructure, Conditions d’installation des points d’accès. Architecture du Mode 802.11 sans infrastructure, ad-hoc, La sécurité.

Chapitre 4. Réseaux Métropolitains sans fils                                                                                     (2 Semaines)

WMAN, Architecture et évolution, Local Multipoint Distribution Service (LMDS), Multichannel Multipoint Distribution System (MMDS), principales caractéristiques du Standard IEEE 802.16, WiMAX, options spectrales, WiMAX Subscriber Stations, WiMAX Base Stations, Solutions techniques du WiMAX.

Chapitre 5. Réseaux mobiles 3G, 4G et 5G                                                                                      (4 Semaines)

 Structure d'un système de radio mobile, la couverture radio mobile (pico cellulaire, micro cellulaire, satellite),  Rappels sur les générations précédentes (EDGE, GSM, GPRS, services offerts : sms …etc), Les différentes normes de la 3G, Technologies et caractéristiques, UMTS, WCDMA, CDMA2000, TD-SCDMA.  Architecture LTE, LTE Advanced, Caractéristiques et performances, Normalisation, Evolution des technologies cellulaires, VANET et MANET, vue futuriste de la 5ème génération (plan de fréquence, débit, latence, …etc).

Chapitre 6. Introduction à la Radio cognitive                                                                               (2 Semaines)

Problématique (Spectre de fréquences saturé et mal utilisé), Historique de la Radio cognitive (RC),   Architecture,  Cycle de cognition, Composantes,  Fonctions (Détection du spectre ou Spectrum sensing, Gestion du spectre ou Spectrum management, Mobilité du spectre ou Spectrum mobility).