Wireless Communications (SEI S9) - 5PMEWCO8

Objectif(s)

Le cours est intégralement donné en anglais (cours commun avec les étudiants internationaux du Master WICS).

Comprendre la couche physique des standards de communications radio utilisés dans les communications sans fil et dans les réseaux mobiles. Des notions sur la couche accès seront également abordées. Ce cours étant destiné aux étudiants spécialistes des circuits et dispositifs RF, une attention particulière est portée sur les structures des émetteurs/récepteurs radio pour ces différents standards de communication ainsi que sur l'impact du hardware sur les signaux numériques. Ce cours est en lien fort avec le projet 3A SEI SYRF "Conception d'un émetteur/récepteur WiFi".

Contenu(s)

COURS MAGISTRAL:

• des rappels sur les techniques de base de modulation radio.
• la problématique des communications radio et la compréhension de l'effet du canal.
• les formes d'ondes OFDM, utilisées pour les réseaux d'accès WiFi et pour la téléphonie mobile. Une approche mathématique simplifiée permet de comprendre l'intérêt de telles modulations dans le contexte radio mais aussi d'appréhender la structure matérielle du modulateur et démodulateur.
• les techniques d'étalement de spectre.
• les métriques d'évaluation des performances des émetteurs/récepteur radio.
• les architectures systèmes des émetteurs/récepteurs radio, la définition des spécifications.

TRAVAUX PRATIQUES:
2 séances de travaux pratiques abordent les thématiques suivantes pour approfondir et compléter le cours:

• les systèmes radio à antennes multiples (MIMO, beamforming)
• les techniques d'étalement de spectre.

TRAVAUX PERSONNELS:
3 travaux dirigés, réalisés en autonomie (travail personnel ou bien en groupe de 2 étudiants maximum), seront réalisés par les étudiants sur les thématiques principales du cours.

QCMs:
Des QCMs sont réalisés pendant les séances de cours pour vérifier que les notions ont bien été intégrées.

Connaissance des modulations radio QAM
Techniques de traitement du signal pour les communications (rapport signal sur bruit, filtrage de Nyquist, filtrage adapté, interférences entre symboles, conversion analogique numérique, conversion numérique analogique).
Cours de SEI2A Communications et Systèmes de Modulation Numériques.

Prérequis en maths: 

• Dérivation/Intégration de fonctions dans R et C, dérivées et primitives usuelles,
• Transformées de Fourier usuelles (fonctions sinus/cosinus, porte), propriétés de la transformée de Fourier (ex: transformée de Fourier de f(x-a), symétrie Hermitienne pour un fonction réelle) - Séries de Fourier usuelles (signal carré),
• Produit de convolution, transformée de Fourier d'un produit de convolution.
  maths/traitement du signal
• Signaux aléatoires: valeur moyenne, espérance mathématique, ergodicité d'ordre 1, variance, ergodicité ordre 2,
• Signaux aléatoires: densité de probabilité,
• Intercorrélation/autocorrélation de fonctions usuelles (fonction porte), 
• Échantillonnage, théorème de Shannon,
• Théorème de Parseval.