Cours 2G, 3G, 4G

Leçon 1 • Principes de base de l'architecture des réseaux cellulaires

Introduit le concept de cellule, la réutilisation des fréquences et la structure hiérarchique du réseau. Fournit le modèle architectural mental appliqué à toutes les générations suivantes.

Leçon 2 • Éléments essentiels de la modulation et du codage

Enseigne les schémas de modulation numérique et le codage de canal utilisés pour protéger les données sur les liaisons radio bruyantes. Constitue la base du traitement du signal pour les interfaces radio 2G, 3G et 4G.

Leçon 3 • Techniques d'accès multiple

Explique le FDMA, le TDMA et le CDMA en tant que méthodes de partage des ressources radio entre les utilisateurs. Prépare directement les étudiants à comprendre comment chaque génération cellulaire alloue la capacité.

Leçon 1 • Architecture du système GSM

Schématise les sous-systèmes radio, station de base et cœur du GSM. Établit le modèle de référence utilisé lors de la comparaison avec les générations ultérieures.

Leçon 2 • Interface radio et canaux GSM

Détaille la structure de trame TDMA, les canaux logiques et les types de burst utilisés sur l'interface radio GSM. Relie la théorie de la modulation aux affectations de canaux réelles.

Leçon 3 • Fonctions de sécurité et carte SIM 2G

Couvre l'authentification GSM, les algorithmes de chiffrement et l'architecture de la carte SIM. Met en évidence les limitations de sécurité connues de la 2G, pertinentes pour les améliorations des générations ultérieures.

Leçon 4 • Extensions de données GPRS et EDGE

Introduit la superposition à commutation de paquets sur GSM pour les données mobiles via GPRS et les débits améliorés via EDGE. Montre comment la 2G a évolué pour transporter le trafic IP avant le déploiement de la 3G.

Leçon 1 • HSPA : accès par paquets à haut débit

Détaille les améliorations HSDPA et HSUPA qui augmentent le débit des données 3G grâce à la modulation adaptative et à l'ordonnancement rapide. Fait le pont entre les performances UMTS et LTE 4G.

Leçon 2 • Principes de l'interface radio WCDMA

Explique l'étalement de spectre à séquence directe CDMA, le débit de chip et le fonctionnement du récepteur RAKE. Fournit la base technique pour comprendre la capacité et la couverture UMTS.

Leçon 3 • Canaux logiques, de transport et physiques UMTS

Schématise le modèle de canal à trois couches, des services logiques jusqu'aux ressources radio physiques. Clarifie comment la voix, la vidéo et les données sont multiplexées sur la porteuse WCDMA.

Leçon 4 • Aperçu de l'architecture réseau UMTS

Introduit l'UTRAN, les domaines du réseau cœur et les interfaces définis dans l'UMTS. Contraste avec l'architecture GSM pour mettre en évidence les choix de conception évolutifs.

Leçon 1 • Grille de ressources LTE et structure de trame

Schématise la grille de ressources temps-fréquence, les sous-trames et les blocs de ressources utilisés pour l'ordonnancement. Fournit les connaissances structurelles nécessaires pour interpréter les mesures radio LTE.

Leçon 2 • Principes OFDM et liaison descendante LTE

Explique l'espacement orthogonal des sous-porteuses, le préfixe cyclique et la génération de signaux basée sur l'IFFT. Établit pourquoi l'OFDM surpasse le CDMA dans les canaux à évanouissement sélectif en fréquence.

Leçon 3 • Adaptation de liaison et ordonnancement LTE

Explique la modulation adaptative pilotée par le CQI, les retransmissions HARQ et l'ordonnancement équitable proportionnel. Montre comment l'eNodeB maximise le débit de la cellule tout en maintenant l'équité.

Leçon 4 • Liaison montante LTE : SC-FDMA

Introduit le SC-FDMA comme le schéma de liaison montante qui réduit le rapport puissance crête/puissance moyenne pour l'efficacité de la batterie de l'UE. Contraste avec l'OFDMA pour clarifier les compromis de conception.

Leçon 1 • Architecture de sécurité LTE

Couvre le modèle de sécurité à deux couches avec les contextes de sécurité NAS et AS et la hiérarchie de clés basée sur l'USIM. Met en évidence les améliorations par rapport aux mécanismes d'authentification 2G et 3G.

Leçon 2 • Procédures et protocoles de l'EPC

Retrace les procédures d'attachement, d'authentification et d'établissement de support sur les interfaces de l'EPC. Relie la connaissance des protocoles aux événements réseau réels que les étudiants rencontreront dans les opérations.

Leçon 3 • Évolution de l'architecture du système LTE

Introduit la séparation des plans utilisateur et de contrôle et la suppression du RNC dans la LTE. Contraste avec l'UMTS pour mettre en évidence la simplification architecturale qui réduit la latence.

Leçon 1 • Procédures de transfert intercellulaire intra-LTE

Détaille la signalisation de transfert intercellulaire basée sur X2 et S1, les déclencheurs de mesure et le transfert de contexte. S'appuie sur la connaissance de l'architecture LTE pour expliquer la mobilité transparente au sein de la LTE.

Leçon 2 • Sélection et resélection de cellule en mode veille

Explique les critères S et R, le classement des cellules et la resélection inter-fréquence utilisés lorsque l'UE n'a pas de connexion active. Garantit que les étudiants comprennent le comportement de campement de l'UE sur les différentes RAT.

Leçon 3 • Transfert intercellulaire inter-RAT : LTE vers 3G et 2G

Couvre le transfert intercellulaire PS et le fallback vers le circuit commuté (CSFB) entre la LTE et les réseaux hérités. Aborde la réalité opérationnelle des déploiements multi-RAT pendant le service vocal.

Leçon 1 • Méthodes de dimensionnement de capacité

Applique des modèles Erlang pour la voix et des modèles de débit pour les données afin de dimensionner les éléments du réseau. Permet aux étudiants de traduire les prévisions de trafic en besoins en équipement et en spectre.

Leçon 2 • Analyse du bilan de liaison radio

Enseigne les modèles d'affaiblissement de trajet, les composants du bilan de liaison et la prédiction de couverture pour chaque RAT. Fournit l'outil quantitatif pour déterminer la portée de la cellule et la densité de sites.

Leçon 3 • Réglage des paramètres et auto-optimisation

Couvre l'inclinaison d'antenne, le réglage des seuils de transfert intercellulaire et les fonctions SON pour l'optimisation automatisée. Démontre comment des changements systématiques de paramètres améliorent les KPI sans mise à niveau matérielle.

Leçon 4 • Indicateurs de performance clés et tests de conduite

Définit les KPI pour l'accessibilité, la maintenabilité et l'intégrité sur les réseaux 2G, 3G et 4G. Relie la collecte de mesures aux actions d'optimisation qui améliorent la qualité du réseau.

Leçon 1 • Chemin vers la 5G NR

Décrit le spectre, la numérologie et les cas d'usage de la 5G NR qui vont au-delà des capacités de la LTE. Contextualise l'ensemble du parcours 2G-4G comme la fondation des réseaux mobiles de nouvelle génération.

Leçon 2 • LTE-Advanced : agrégation de porteuses et au-delà

Explique l'agrégation de porteuses, le MIMO amélioré et le CoMP en tant qu'améliorations LTE-A pour le débit de pointe. S'appuie sur les connaissances de base de la LTE pour montrer comment les actifs de spectre sont maximisés.

Leçon 3 • Petites cellules et déploiement HetNet

Analyse les stratégies de picocellules, femtocellules et de délestage Wi-Fi pour la capacité dans les zones urbaines denses. Aborde la gestion des interférences et les défis de backhaul propres aux réseaux hétérogènes.

Leçon 4 • Virtualisation du réseau et Cloud RAN

Introduit les concepts NFV, SDN et C-RAN qui transforment la façon dont les réseaux mobiles sont déployés et gérés. Positionne les étudiants pour comprendre le changement d'infrastructure sous-jacent à la préparation à la 5G.