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Comprendre la 5G New Radio

3 juillet 2017

Introduction

  • 5G : définition – cas d’utilisation de la 5G et les objectifs de performances
  • La roadmap 3GPP de la 5G
  • Rappel sur les dernières avancées radio des réseaux 4G LTE et LTE-A Pro
  • Les 2 grands axes d’évolution vers la 5G :
    • Cœur de réseau : slicing, SDN et NFV, Cloud RAN
    • La 5G NR

L’interface 5G New Radio

  • Les communications MTC
  • Les communications D2D
  • Les bandes de fréquences millimétriques
  • L’intégration multi-RAT hétérogène
  • La radio cognitive et le partage du spectre
  • Les antennes à grande échelle
  • Les technologies MIMO massif et 3D-MIMO
  • Les nouvelles formes d’ondes (FBMC, BFDM, UFMC, GFDM)
  • Les nouveaux schémas de codage (LDPV et Polar Code) et de modulation (FQAM et APSK)
  • La structure de la trame et de la sous-trame autonome (FDD/TDD, TDD dynamique, Full Duplex)
  • Les nouveaux accès multiples (NOMA, SCMA, IDMA)
  • Les procédures de couche physique
  • Les nouvelles techniques de gestion des ressources radio
  • La gestion de la mobilité
  • La gestion des interférences
  • Les types de réseaux déployés (densification, hétérogénéité, mobilité)
  • La reconfiguration dynamique du réseau
  • La coexistence de cellules de différentes tailles
  • La transmission multipoint coordonnée

L’optique sans fil, Light Fidelity (LiFi) et Free Space Optics (FSO)

10 février 2017

Introduction et historique des télécommunications optique sans fil

Les principes de fonctionnement

  • Rappel d’électromagnétisme
  • Liaison optique (absorption, diffusion, aérosols, …)
  • Vue directe (Pe, Sr , Div, FOV, Aff Geo, …)
  • Par réflexion (spéculaire, diffuse)

L’état de l’art de la communication optique sans fil

  • Dans l’espace, dans l’eau
  • A l’extérieur (Free Space Optics – FSO, …)
  • Dans la maison/bâtiment

Panorama des standards en présence

  • IrDA, VLCC
  • IEEE 802.15.7, IEEE 802.11

Ecosystème et solutions associées

  • Géolocalisation
  • Broadcast
  • Communications full-duplex

Mise en oeuvre

  • La législation du spectre (ANFR, ETSI, IUT-R, …)
  • Les normes d’éclairement (IEC-62471, …)
  • La sécurité (EN 60825, …)
  • Caractéristiques techniques de mise en œuvre
  • Cas d’usages – success stories – résultats obtenus

Présentation de logiciels de simulation (fournis gratuitement)

  • FSO Prediction (exemple simulation Outdoor)
  • QOFI (exemple simulation Indoor)

Démonstrations

Evolution vers la LTE Advanced

28 juin 2015

Introduction

  • Les objectifs de la LTE Advanced
  • Aperçu des principales évolutions
  • Les catégories de mobiles : les débits

L’agrégation de bandes radioélectriques

  • La notion de Component Carrier (CC) primaire et secondaire, le Cross Scheduling
  • Les scénarios de déploiement : l’agrégation intra-bande et inter-bande
  • L’acquittement sur le sens montant : l’évolution du canal PUCCH
  • Le plan utilisateur : la structure de la couche liaison de données

Le système d’antenne

  • Le multiplexage spatial pour le sens montant et le sens descendant
  • Le mappage des mots de code sur les couches physiques
  • Le mode de transmission pour le sens descendant TM9 : le format DCI 2C
  • Le signal de référence : DM-RS, CSI-RS pour le mode TM9
  • Le mode de transmission pour le sens montant TM2 : le format DCI 4

Le relayage

  • Concepts et architecture

Les réseaux hétérogènes

  • Rappel sur les types de nœuds radioélectriques
  • Le mécanisme de gestion des interférences eICIC
  • Cas des interférences entre les cellules macro, femto et pico

La transmission multipoint coordonnée

  • La transmission multipoint coordonnée pour le sens descendant : concepts et performances
  • La transmission multipoint coordonnée pour le sens montant : concepts et performances

LTE & LTE Advanced : Introduction

28 juin 2015

Introduction aux réseaux de mobiles 2G / 3G / 4G

  • Les services, les débits, les architectures
  • Les différentes releases de la 4G

L’architecture du réseau de mobiles 4G

  • Les entités : eNodeB, MME, SGW, PGW
  • Les protocoles de signalisation : NAS (EMM et ESM), RRC, S1-AP, GTP-C, X2-AP
  • Le tunnel IP : le protocole GTP-U
  • Les bearers, la qualité de service
  • Les architectures de roaming : home routed & local breakout
  • Le handover inter-système PS-PS
  • La fonction CS Fallback
  • La fonction SRVCC
  • Les HomeCell et Router LTE

Les procédures

  • La procédure d’attachement
  • La mise à jour de la localisation
  • L’établissement d’une session
  • Les procédures de handover intra-système : le handover basé sur l’interface X2, le handover basé sur l’interface S1

Les caractéristiques de l’interface radio

  • Le multiplexage spatial : MIMO, diversité en émission
  • Les modes de transmission
  • Le multiplexage fréquentiel : la technique OFDM
  • La gestion des interférences : le mécanisme ICIC
  • Le multiplexage temporel
  • L’accès multiple : OFDMA, SCFDMA

Les évolutions de la LTE Advanced

  • L’agrégation des canaux radios
  • L’évolution des modes de transmission
  • La transmission coordonnée : la fonction CoMP
  • Les réseaux hétérogènes
  • Les nœuds de relayage
  • Le traitement des interférences dans un environnement hétérogène : le mécanisme eICIC

Architecte LTE

28 juin 2015

Comparaison des réseaux de mobiles 2G / 3G / 4G

  • Les services, les débits, les architectures

Les entités du réseau de mobiles 4G

  • L’organisation du réseau d’accès radio
  • Les fonctions de l’eNodeB
  • Les fonctions du MME
  • Les fonctions du SGW
  • Les fonctions du PGW
  • L’architecture PCC : les entités PCRF et PCEF

L’architecture du réseau de mobiles 4G

  • Cas des accès avec et sans roaming
  • Les interfaces Uu, S1-MME, S1-U, S5/S8, S10, S11, X2
  • Les bearers, la qualité de service
  • Les HomeCell et Router LTE

Les protocoles de signalisation

  • La signalisation NAS (EMM et ESM)
  • La signalisation RRC
  • La signalisation S1-AP
  • La signalisation GTP-C
  • La signalisation X2-AP

La gestion des communications

  • La procédure d’attachement
  • La mise à jour de la localisation
  • L’établissement d’une session
  • Les procédures de handover
  • Le handover intra eUTRAN basé sur l’interface X2
  • Le handover intra eUTRAN basé sur l’interface S1

Le handover inter-systèmes en mode PS

  • Rappel sur l’architecture des réseaux 2G / 3G en mode PS
  • Les interfaces S3, S4, S12
  • Les procédures de handover

Le mécanisme CSFB

  • Rappel sur l’architecture des réseaux 2G / 3G en mode CS
  • L’interface SGs
  • La procédure d’appel

L’architecture MBMS

  • Les zones MBMS
  • L’architecture MBMS : BM-SC, MBMS-GW, MCE
  • Les protocoles : M1-AP, M2-AP, M3-AP
  • La synchronisation
  • L’établissement de la session
  • Le comptage
  • L’architecture GBA
  • L’architecture de sécurité
  • L’interface Ua

Le handover inter-système en mode CS

  • Rappel sur l’architecture IMS
  • Le mécanisme SRVCC
  • Les procédures de handover

L’accès radio non-3GPP

  • La connexion simultanée : MAPCOM, IFOM, NSWO
  • L’accès non-3GPP non contrôlé : l’architecture, l’attachement
  • L’accès non-3GPP contrôlé : l’architecture

LTE : Expertise

28 juin 2015

Comparaison des réseaux de mobiles 2G / 3G / 4G

  • Les services, les débits, les architectures

Les entités du réseau de mobiles 4G

  • L’organisation du réseau d’accès radio
  • Les fonctions de l’eNodeB
  • Les fonctions du MME
  • Les fonctions du SGW
  • Les fonctions du PGW

L’architecture du réseau de mobiles 4G

  • Cas des accès avec et sans roaming
  • Les interfaces Uu, S1-MME, S1-U, S5/S8, S10, S11, X2, S3, S4, S12
  • Les bearers, les paramètres de QoS (QCI, AMBR, GBR, ARP, Préemption)
  • Les HomeCell et Router LTE

Les protocoles de signalisation

  • La signalisation NAS (EMM et ESM)
  • La signalisation RRC
  • La signalisation S1-AP
  • La signalisation GTP-C
  • La signalisation X2-AP

La gestion des communications

  • La procédure d’attachement (authentification, localisation, GUTI, défault bearer)
  • La mise à jour de la localisation
  • L’établissement d’une session
  • Les procédures de handover
    • Le handover intra eUTRAN basé sur l’interface X2
    • Le handover intra eUTRAN basé sur l’interface S1
    • Le hanover inter-system

Le mécanisme CSFB

  • Rappel sur l’architecture des réseaux 2G / 3G en mode CS
  • L’interface SGs
  • La procédure d’appel – la transmission des SMS

L’interface radioélectrique

  • La couche physique
    • Le système d’antennes (MISO, MIMO)
    • le multiplexage fréquentiel (OFDM, OFDMA, SC-FDMA)
    • le multiplexage temporel : préfixe cyclique, notion de RE, REG, RB
  • Les canaux et les signaux physiques
    • les signaux physiques : PSS, SSS, Cell-specific RS, UE-specific RS, SFNBMS RS, Positionning RS, DRS, SRS
    • les canaux de contrôle physique : PDCCH, PHICH, PCFICH, PUCCH (rapports de CQI, PMI, RI)
    • les canaux physiques de trafic et de contrôle : PDSCH, PUSCH
    • la voie balise : PBCH, Master Information Blocks (MIB) et System Information Blocks (SIBs)
  • La procédure Random Access
    • Connexion au réseau)
    • Le canal physique d’accès aléatoire (PRACH)
  • La couche de liaison de données
    • les fonctions de la sous-couche PDCP
    • les fonctions de la sous-couche RLC (mécanisme ARQ)
    • les fonctions de la sous-couche MAC
  • Les procédures
    • l’accès aléatoire
    • le transfert de données (l’ordonnancement, le mécanisme HARQ)

ADSL : Fondamentaux

28 juin 2015

La description du réseau

  • Le réseau Internet
  • Le réseau d’accès
  • La boucle locale
  • Le dégroupage – la salle de dégroupage
  • La desserte interne
  • Le service téléphonique
  • La vidéo diffusée
  • La vidéo à la demande

Les technologies ADSL et SHDSL

  • L’architecture ADSL
    • La baie outdoor
    • Le DSLAM
    • La Box
  • La transmission ADSL
  • Les différents signaux ADSL
  • La trame ADSL
  • Le débit de transmission
  • La diaphonie
  • La synchronisation
  • SHDSL: Architecture et signal

Les technologies VDSL et G.fast

  • Les plans de fréquence : 8MHz, 12 MHz, 17 MHz, 30 MHz
  • Les différents profils : les débits, le pas entre porteuses, la puissance d’émission
  • Les principales caractéristiques : la protection contre le bruit impulsif, la couche de convergence PTM-TC, la gestion de l’interface, l’amélioration du retard, le diagnostic de la boucle
  • Les différents scénarios de déploiement

La description des flux

  • La mise sous tension
  • La synchronisation ADSL
  • Le protocole PPP
  • Le protocole PPPoE
  • La configuration DHCP
  • Les codecs voix et vidéo
  • Le protocole RTP
  • Le protocole SIP
  • Le protocole IGMP
  • Le protocole RTSP

Introduction aux réseaux d’accès optique

  • Les topologies FTTx
  • Les technologies PON, P2P

LTE Fondamentaux : Architecture et radio

28 juin 2015

Architecture du réseau LTE

  • Le pourquoi du LTE
  • Les standards 3GPP
  • L’architecture du réseau LTE et les fonctions de chaque entité
  • Les interfaces et les protocoles associés

Les services fournis par le réseau LTE

  • Le service data
  • Le service voix
  • Les services IMS

Les opérations LTE en DL et UL

  • Les principes et OFDMA
  • La transmission OFDMA en DL
  • Cyclic Prefix (ISI)
  • La transmission SC-FDMA en UL
  • La pile protocolaire LTE: RRC, PDCP, RLC, MAC et PHY
  • La chaîne de transmission : Encoding, Interleaving, modulation
  • L’adaptation du lien radio : CQI, MCS
  • ACK/ NACK et le power control
  • La structure de la trame : LTE Resource block, Resource Element, Resources Element Group,…

Interface Air et les protocoles associés

  • L’allocation des ressources LTE
  • Les canaux LTE (Logiques, Transports et Physiques)
  • Schedulers UL/DL
  • HARQ et ARQ
  • Les rapports de mesures en Uplink (CQI, PMI, RI)

Acquisition System

  • UE Power-up
  • La synchronisation (PSS, SSS, BCH, Cell ID)
  • Les Master Information Block (MIB) et System Information Blocks (SIBs)
  • La procédure Random access

Connexion au réseau

  • La sélection du MME, S-GW et P-GW
  • Authentification et l’allocation d’adresse IP
  • L’établissement du default bearer

L’établissement du service et les paramètres de QoS

  • Les paramètres de QoS (QCI, AMBR, GBR, ARP,…)
  • Le rôle du PCRF dans la gestion de la QoS
  • EPS Bearers (Default VS Dedicated)
  • SDFs et les TFTs

La mobilité

  • Les scénarios de la mobilité définis par 3GPP
  • Etats RRC (RRC Idle / RRC Connected)
  • X2 / S1 Handover
  • Inter MME Hand over
  • Inter Radio Technologies Hand over
  • CSFB / SRVCC
  • Idle Mode et la procédure du paging

HSxPA (3G+) : Architecture et principes radio

28 juin 2015

Réseaux 3G et leurs évolutions

  • Qu’est-ce que la 3G ?
    • 2G vs 3G
    • Standard 3GPP
    • Performances
  • Les évolutions R4/R5/R6/R7/R8
  • Architecture UTRAN
    • Rôle du RNC
    • Rôle du NodeB
  • Protocoles dans l’UTRAN
    • Les protocoles Réseaux : NBAP, RANAP, RNSAP
    • Le protocole Radio : RRC

L’évolution HSDPA

  • Le canal de transport HS-DSCH
    • Qu’est-ce qu’un canal partagé ?
    • Rôle du canal
    • Structure du canal
  • Les canaux physiques HS-PDSCH
    • Caractéristiques physiques
    • Différences avec les canaux physiques R99
  • Le canal Physique HS-SCCH
    • Description des algorithmes de scheduling
    • Description du canal
  • Le canal physique HS-DPCCH
    • Qu’est ce que le QCI ?
    • Description du canal
  • Les modulations QPSK/16QAM/64QAM
  • Le mécanisme HARQ, la redondance incrémentale
    • Retransmission des paquets
    • Paramètres R,V
  • La couche MAC
    • Fonctions de la couche MAC
    • Implémentation dans les équipements
    • Les MAC-d flows

L’évolution HSUPA

  • Le canal de transport EDCH
    • Différence entre DCH et EDCH
  • Les canaux physiques de trafic et signalisation
    • Description du canal EDPDCH
    • Description du canal EDPCCH
    • Description du canal HICH et acknowledgement
  • Les canaux physiques de Scheduling
    • Absolute Grant channel
    • Relative Grant channel
  • Principes de scheduling
    • Les différents types de scheduler
  • Le mécanisme HARQ, la redondance incrémentale
  • La couche MAC, l’ordonnancement des données
    • Description du MAC-E
    • Description du MAC-ES

Les évolutions HSPA+ et DC-HSPA+

  • Le système d’antenne
  • l’introduction du MIMO 2×2
  • La modulation : l’introduction du 64-QAM pour le sens descendant et du 16-QAM pour le sens montant
  • Les modifications apportées sur le canal HS-SCCH
  • Les modifications apportées sur le canal HS-DPCCH
  • L’en-tête MAC-ehs
  • Les en-têtes MAC-i et MAC-is
  • L’évolution de la couche RLC
  • Les fonctions CPC, DTX, HS-SCCH-less, DC-HSPA+, Enhanced CELL_FACH

Les réseaux mobiles : l’essentiel

28 juin 2015

L’architecture générale

  • Les technologies
  • Les modes de fonctionnement
  • Les débits de transmission de données
  • Les réseaux 2G / 3G / 4G et IMS
  • La fonction PCC, la taxation, les bases de données HSS, EIR

L’architecture détaillée

  • L’architecture du réseau GSM : BTS, BSC, TCU, MSC
  • L’architecture du réseau GPRS : PCU, SGSN, GGSN
  • L’architecture du réseau UMTS : Node B, RNC
  • L’architecture du réseau EPS : eNB, MME, SGW, PGW

L’architecture protocolaire

  • Le plan de trafic et le plan de contrôle du réseau GSM : NAS, RR, BSSAP, ISUP, MAP
  • Le plan de trafic et le plan de contrôle du réseau GPRS : NAS, GTPv1-C, BTSM
  • Le plan de trafic et le plan de contrôle du réseau UMTS : NAS, RRC, RANAP, RNSAP
  • Le plan de trafic et le plan de contrôle du réseau EPS : NAS, RRC, S1-AP, X2-AP, GTPv2-C

Les procédures

  • La connexion
  • L’attachement
  • La mise à jour de la localisation
  • L’établissement de session
  • Le handover

L’interface radioélectrique

  • Le système d’antenne
  • Les plans de fréquence
  • L’accès multiple
  • L’interférence inter-cellule
  • Les caractéristiques radioélectriques : modulation, codage, accès multiple

Wi-Fi : Expertise

28 juin 2015

Panorama des standards

  • La technologie IEEE 802.11 : W-iFi
  • La technologie IEEE 802.15 : Bluetooth, UWB, ZigBee
  • La technologie IEEE 802.16 : WiMax

Les caractéristiques générales

  • L’architecture du réseau : le mode ad’hoc, le mode infrastructure (SSID)
  • L’architecture protocolaire : la couche physique et la couche MAC

La couche physique

  • La structure : les sous-couches PMD et PLCP
  • Les plans de fréquence : les bandes ISM et U-NII
  • Les débits
  • 802.11 : le système DSSS
  • 802.11b : le système HR/DSSS
  • 802.11a : le système OFDM
  • 802.11g : le système ERP
  • 802.11n : le système HT
  • 802.11ac : le système VHT

La couche MAC

  • Les services de la couche MAC : la fonction DCF, la procédure de transfert, le scanning, l’authentification, l’association
  • La structure des trames : les trames de données, de gestion et de contrôle

La sécurité

  • Rappel sur le WEP
  • WPA / WPA2 (802.11i)
  • L’authentification basée sur le mécanisme 802.1x
  • La dérivation et l’échange de clés
  • Les protocoles TKIP et CCMP

La qualité de service

  • Les paramètres de la QoS
  • Les évolutions de la couche MAC (802.11e)
  • La gestion des priorités : la fonction EDCA

L’interfonctionnement avec les réseaux tiers

  • Les fonctions du Hot Spot 2.0
  • La découverte et la sélection des réseaux : les évolutions de la couche MAC (802.11u)

Les réseaux maillés

  • Architecture des réseaux maillés
  • Protocoles de routage dans les réseaux maillés : proactifs (OLSR, DSDV) et réactifs (AODV, DSR)

Travaux pratiques

  • Analyse de traces

FTTH : Fondamentaux

28 juin 2015

Introduction aux réseaux d’accès

  • Les technologies xDSL: ADSL, SHDSL
  • Les réseaux câblés HFC
  • Les réseaux radio WiMax et mobiles LTE et HSPA

Introduction au FTTx

  • Les différentes topologies FTTH: FTTLA, FTTN, FTTC, FTTB, FTTH
  • Les différentes topologies FTTH : P2P, AON, PON
  • Les technologies PON : GPON, EPON
  • Le transport de la voix et de la vidéo
  • La technologie P2P
  • Les évolutions NG PON vers le débit à 10 Gbit/s

L’ingénierie du réseau

  • La couche infrastructure NRO, SRO, PM, fourreaux, chambres
  • La couche optique passive : les points de flexibilité, le câble optique, la fibre optique, le coupleur optique, le câblage d’immeuble
  • La couche réseau : l’architecture du réseau, les principes de fonctionnement, les composants optiques

GPON – La couche de convergence

  • La structuration en couches
  • Les mécanismes de multiplexage
  • Le protocole GEM
  • Le protocole TC
  • La correction d’erreur

GPON – Les fonctions de gestion

  • Les alarmes
  • Les messages PLOAM, l’activation de l’ONU
  • Le protocole OMCI, les entités gérées
NIJI
XURA 90H
orange
SopraSteria
adventiel
Monaco Telecom_550x550
davidson
CGI
DGAC
sagemcom
intel
Icosnet
cirpack
ineo
athemium
ESR Groupe H69
nokia-logo
GFI
SII
VA SOLUTIONS2
image_et_reseau
broadpeak
technicolor
AXIANS
econocom
axione
NETENSIA
Bouygues E&S
Keolis
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