Le MOOC Comprendre la 4G explique les principes qui ont présidé à la définition de l’architecture des réseaux 4G et les protocoles entre les différents éléments du réseau.
Depuis 2014, les réseaux mobiles de 4ème génération (4G) sont disponibles dans la plupart des pays. A l’opposé des générations précédentes qui restaient marquées par une conception héritée du réseau téléphonique traditionnel, les réseaux 4G ont été conçus comme des réseaux IP permettant un accès via une interface radio et offrant un service de mobilité.
Intervenant
Xavier LAGRANGE
Ingénieur de l’Ecole Centrale Paris et docteur de Télécom Paristech, Xavier Lagrange est professeur à Télécom Bretagne. Il a développé depuis 20 ans une activité d’innovation pédagogique. Il est auteur de plusieurs livres de référence sur les réseaux et de nombreuses publications internationales.Christophe COUTURIER
Avant de rejoindre Télécom Bretagne, Christophe Couturier est intervenu au sein de différentes sociétés en tant que responsable technique de nombreux projets télécoms appliqués aux transports. Désormais enseignant-chercheur à Télécom Bretagne, ses principaux domaines d’intérêt sont les ITS (Intelligent Transportation Systems) et les réseaux mobiles.Philippe MARTINS
Professeur à Télécom Paristech et responsable du mastère spécialisé radiomobile. Il est l’auteur de nombreuses publications internationales sur les réseaux mobiles et les réseaux ad-hocs et co-auteur d’un livre sur les réseaux de 3ème et de 4ème génération.Alexander PELOV
Maître de Conférences à Télécom Bretagne. Ses travaux concernent les protocoles réseaux dans plusieurs domaines liés à l’efficacité énergétique, y compris les réseaux cellulaires. Il est docteur en informatique de l’Université de Strasbourg depuis 2009.Durée
6 semaines
Du 13 mars au 8 maiPrérequis
Il est indispensable pour suivre le cours d’avoir bien assimilé les concepts fondamentaux des réseaux de données : commutation de paquets, architecture en couches de protocoles, principes d’IP, adressage IP. Cela peut être fait en suivant les MOOC «Principes des réseaux de données» et « A la découverte des télécommunications ».
Charge de travail
3 heures / semaine
Coût
Gratuit
Certification
Une attestation de suivi avec succès est attribuée par FUN aux étudiants réussissant à obtenir une note supérieure à 65 %.
Déroulement
Chaque semaine se compose de plusieurs leçons en format vidéo, avec des exercices, des travaux personnels dirigés et des travaux pratiques en ligne. Il inclut des exercices de révision et un examen final proposés dans un esprit de bureau d’étude (étude de cas). Il favorise les interactions entre élèves via le forum.
Programme
Semaine 1 : Architecture et principes généraux
Présentation des éléments d’un réseau 4G (UE, eNodeB, MME, SGW, PGW, HSS) , de leurs principales fonctions et des interfaces entre les équipements.Semaine 2 : Procédures de sécurité
Présentation des mécanismes de sécurité (authentification, chiffrement, contrôle d’intégrité, allocation d’identité temporaire) et leur mise en œuvre dans un réseau 4G (principe des vecteurs d’authentification). Premier aperçu de la procédure d’attachement au réseau.Semaine 3 : Principes de l’interface radio
Présentation du principe général de la transmission multiporteuse, de la structure temporelle par sous-trame et trame, du concept de bloc de transport, des mécanismes d’allocation et d’accès.Semaine 4 : Gestion des flux de données
Présentation de l’encapsulation et de la mise en tunnel, de l’identification des extrémités de tunnel (TEID), des tunnels et des connexions de contrôle, de la signalisation NAS. Synthèse sur l’architecture en couches en 4G.Semaine 5 : Gestion de la sporadicité des flux
Présentation de la déconnexion sur temporisateur d’inactivité et des réétablissement de service par le terminal et par le réseau.Semaine 6 : Gestion de la mobilité
Présentation des principes de mise à jour de localisation, de listes de zones de suivi, du paging. Présentation générale de la problématique du handover et description des handovers basés sur X2 et sur S1.Plateforme
France Université Numérique (FUN)
Plate-forme nationale française et propriété du Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche. Elle est basée sur la technologie Open edX du MIT et de Harvard.
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