Formation 5G et technologies sans fil

Leçon 1 • Méthodes d'accès multiples

Comparez FDMA, TDMA, CDMA et OFDMA comme stratégies de partage du spectre entre les utilisateurs. Motivez le choix de l'OFDMA dans les normes 4G et 5G.

Leçon 2 • Aperçu de l'architecture du réseau cellulaire

Décrivez les cellules, les stations de base, le transfert intercellulaire et les rôles du réseau cœur. Établissez le contexte architectural pour comprendre l'évolution de la 5G à partir des générations précédentes.

Leçon 3 • Propagation des ondes radio

Expliquez l'affaiblissement de parcours, la réflexion, la diffraction et l'évanouissement par trajets multiples. Reliez la physique de la propagation aux défis réels de la planification de la couverture.

Leçon 4 • Notions de base du spectre électromagnétique

Couvrez les bandes de fréquences, la longueur d'onde et la manière dont le spectre est attribué pour une utilisation sans fil. Établissez le vocabulaire de la couche physique utilisé tout au long du cours.

Leçon 1 • Interface radio 4G LTE

Détaillez la liaison descendante OFDMA, la liaison montante SC-FDMA, les couches MIMO et la structure de trame LTE. Fournissez la base technique à partir de laquelle les améliorations de la 5G NR sont mesurées.

Leçon 2 • Systèmes de première et deuxième générations

Examinez la voix analogique 1G et les services de données numériques 2G GSM/CDMA. Mettez en évidence pourquoi les architectures à commutation de circuits limitaient l'évolutivité.

Leçon 3 • LTE Advanced et VoLTE

Explorez l'agrégation de porteuses, le MIMO amélioré et le déploiement de la voix sur LTE. Démontrez comment les améliorations progressives ont préparé le terrain pour les exigences de la 5G.

Leçon 1 • Canaux et signaux physiques NR

Cartographiez les canaux physiques en liaison descendante et montante, les signaux de référence et les signaux de synchronisation. Fournissez les détails au niveau du canal nécessaires à l'analyse de la pile de protocoles.

Leçon 2 • Objectifs de conception et cas d'usage de la 5G NR

Définissez les cas d'usage eMBB, URLLC et mMTC ainsi que leurs exigences conflictuelles. Motivez les choix de conception flexibles de la NR couverts dans les sections suivantes.

Leçon 3 • Numérologie flexible et structure de trame

Expliquez les options d'espacement des sous-porteuses, les durées de créneaux temporels et la planification de mini-créneaux. Montrez comment le choix de la numérologie permet d'équilibrer la latence, la couverture et la surcharge.

Leçon 4 • Bandes de fréquences et spectre NR

Couvrez les bandes FR1 sub-6 GHz et FR2 mmWave, les combinaisons de bandes et la coexistence. Reliez le choix du spectre à la couverture, à la capacité et à la stratégie de déploiement.

Leçon 1 • Architecture de découpage du réseau

Expliquez les modèles de tranches, les identifiants S-NSSAI et la gestion de bout en bout des tranches. Reliez le découpage aux cas d'usage eMBB, URLLC et mMTC définis précédemment.

Leçon 2 • Fonctions du réseau cœur 5G

Détaillez les fonctions AMF, SMF, UPF, PCF et autres fonctions cœur ainsi que leurs interfaces basées sur les services. Montrez comment la conception en microservices permet un déploiement flexible et natif dans le cloud.

Leçon 3 • Déploiement non autonome et autonome

Comparez les architectures NSA Option 3x et SA Option 2, les chemins de migration et les compromis. Préparez les étudiants à évaluer les stratégies de déploiement des opérateurs.

Leçon 4 • Informatique en périphérie et intégration MEC

Couvre le placement de l'informatique en périphérie multi-accès, l'ancrage de l'UPF en périphérie et les avantages en termes de latence. Relie le MEC aux exigences des cas d'usage URLLC et d'entreprise.

Leçon 1 • Outils et flux de travail de planification réseau

Présente les flux de travail des logiciels de planification RF, l'intégration des données de collecte terrain et l'optimisation itérative. Prépare les étudiants à exécuter des projets de planification de bout en bout.

Leçon 2 • Planification de la couverture et de la capacité

Intègre les bilans de liaison, les modèles de trafic et le dimensionnement des cellules dans un flux de travail de planification unifié. Enseigne aux étudiants à équilibrer les objectifs de couverture et de capacité.

Leçon 3 • Conception des antennes et des sites

Couvre la sélection de l'unité d'antenne active, l'optimisation de l'inclinaison et les contraintes d'acquisition de sites. Relie les choix d'antennes aux concepts de MIMO massif du chapitre 3.

Leçon 4 • Déploiement de réseau hétérogène

Explique la superposition des macro, micro, pico et femtocellules ainsi que la gestion des interférences. Montre comment la conception HetNet étend la couverture et décharge la capacité des macrocellules.

Leçon 1 • Procédures et états RRC

Détaille les états RRC_IDLE, RRC_INACTIVE et RRC_CONNECTED ainsi que les déclencheurs de transition. Relie la conception RRC à l'efficacité énergétique et aux objectifs d'optimisation de la latence.

Leçon 2 • Procédures de transfert intercellulaire et de mobilité

Couvre les transferts intercellulaires basés sur Xn et N2, les transferts conditionnels et la mobilité inter-RAT. Démontre comment la mobilité 5G préserve la continuité de session.

Leçon 3 • Gestion de l'enregistrement et des sessions

Retrace l'enregistrement de l'UE, l'établissement de la session PDU et la liaison des flux QoS à travers le 5GC. S'appuie sur les connaissances des fonctions du réseau cœur du chapitre 4.

Leçon 4 • Architecture et procédures de sécurité

Explique l'authentification 5G (5G-AKA, EAP-AKA'), la hiérarchie des clés et la protection de l'intégrité. Aborde les améliorations de sécurité par rapport à la 4G introduites dans les normes 5G.

Leçon 1 • Optimisation du réseau assistée par IA

Introduit le réseau auto-organisé (SON), l'automatisation en boucle fermée et la détection d'anomalies basée sur l'apprentissage automatique pour l'optimisation 5G. Donne un aperçu des concepts de gestion de réseau intelligents développés dans les chapitres suivants.

Leçon 2 • Optimisation de la mobilité et des transferts intercellulaires

Ajuste les décalages de l'événement A3, le temps de déclenchement et les paramètres de transfert conditionnel pour réduire les échecs. Équilibre les transferts en ping-pong par rapport aux échecs de transfert tardifs.

Leçon 3 • Optimisation de la couverture et des interférences

Utilise les métriques RSRP, SINR et de faisceau pour identifier et résoudre les trous de couverture et les interférences. Applique des ajustements des paramètres d'antenne et de puissance pour améliorer la qualité du signal.

Leçon 4 • Optimisation de la capacité et du débit

Aborde l'utilisation des PRB, l'ajustement du planificateur et l'activation de l'agrégation de porteuses pour augmenter le débit. Relie les goulots d'étranglement de capacité aux schémas de demande de trafic.

Leçon 1 • Détection et communication intégrées

Introduit la conception de formes d'onde ISAC, le traitement du signal de détection et les stations de base à double fonction. Met en évidence un différenciateur clé de la 5G-Advanced pour les cas d'usage automobiles et des villes intelligentes.

Leçon 2 • Liaison latérale NR et communication V2X

Explique l'interface de liaison latérale PC5, les modes d'allocation des ressources et les cas d'usage V2X. Démontre comment la communication directe entre appareils étend la 5G au-delà de l'infrastructure.

Leçon 3 • NR-U et spectre sans licence

Couvre le fonctionnement du NR dans les bandes sans licence, les mécanismes LBT et la coexistence avec le Wi-Fi. Élargit la discussion sur la stratégie du spectre du chapitre 3.

Leçon 4 • Améliorations URLLC et IIoT

Détaille la planification par mini-créneaux, les autorisations configurées et les mécanismes de fiabilité pour l'Internet industriel des objets. Relie les fonctionnalités URLLC aux cas d'usage d'automatisation d'usine et de contrôle à distance.