CU Couche PHY des réseaux 4G ET 5G

• CU Canal de transmission (CAT)

Public

Bac+4, Ingénieur ou technicien supérieur

1) Modulation OFDM (Orthogonal frequency division multiplexing)

L’OFDM a récemment été intégré dans les standards des réseaux 4G et 5G ainsi que dans les standards Wifi. A partir des connaissances acquises dans le CU canal de transmission, le principe de base de l’OFDM, les caractéristiques du modulateur/démodulateur OFDM sont détaillées. Une application pratique porte sur le paramétrage du modulateur OFDM pour 4G et 5G.

Contenus :

• Comment s’affranchir de la sélectivité fréquentielle du canal dans les chaines de communication ?
• Notion de sous porteuses orthogonales et introduction de l’OFDM
• Paramétrage de l’OFDM
• Avantages et inconvénients de l’OFDM

2) Les signaux transmis en 4G

L’ objectif est de présenter les notions importantes de la 4G reprises par la suite en 5G et d’introduire le vocabulaire de base largement utilisé dans la littérature.

Contenus :

Les modes de transmission : TDD vs FDD

• Généralités sur la 4G_ notion de canaux physiques et signaux physiques
• Accès multiples en voie descendante (DL), voie montante (UL)
• Grille des signaux transmis (signaux de synchronisation, data user, data control)
• Les signaux physiques de sondage canal (DMRS, CSI-RS, SRS).
• Notion de resource element, physical resource bloc (PRB), structure des trames
• Spectre des signaux transmis, fréquence d’échantillonnage, bande de transmission, canaux adjacents
• Illustration de quelques spectres transmis en 4G à l’aide de Matlab et calcul de débit

TP_Matlab (4h) :  
Grille des signaux transmis en 4G. Estimation du canal de propagation à partir des signaux émis et reçus en 4G (couche PHY). Cas d’un canal urbain (faible mobilité) et canal véhiculaire (mobilité importante).

3) Techniques MIMO

L’objectif est de décrire les caractéristiques importantes du canal de propagation MIMO qui conditionnent le choix des techniques spatiales pouvant être mises en œuvre, la décision finale étant dictée par l’application envisagée (débit, fiabilité ou/et portée).

Contenus :

• Terminologies (SU-MIMO, Mu-MIMO, Mux, Multi antenna precoding etc.)
• Orthogonalité spatiale 
• Matrice du canal MIMO
• Canaux de propagation orthogonaux spatialement et caractéristiques des canaux MIMO (Capacité, rang de la matrice, gain de multiplexage, nombre optimal d’antennes pour un canal donné)
• Etude de cas (communication sol-véhicule en tunnel, influence du nombre d’antennes)

4) Les modes de transmission MIMO en 4G

La notion de port d’antenne introduite dans 4G puis reprise dans 5G est présentée. Les informations sur le canal MIMO disponibles à l’émission ou remontées par l’UE sur le lien UL sont ensuite décrites. Cette partie  se termine avec les différents modes de transmission proposés dans 4G. Quelques cas pratiques d’application illustrent les points fondamentaux vus.

Contenus :

• Antenne physique et port d’antenne
• Informations sur le canal MIMO disponibles à l’émission
• Les modes de transmission MIMO en DL

5) Évolution de la couche PHY de la 4G vers la 5G.

La 5G étant une évolution de la 4G, cette partie aborde les innovations dans la couche PHY de la 5G avec un regard sur la diversité des bandes de fréquence proposées de 700 MHz aux bandes millimétriques, sur les structures des réseaux antennaires proposés, les différentes options possibles des techniques MIMO en fonction des bandes de fréquences. Ce chapitre se termine par une discussion sur les spectres mesurés par l’ANFR lors de campagnes de mesures sur des sites pilotes.

Contenus :

• Généralités sur la 5G- Le spectre 5G (FR1 et FR2)- mode de transmission TDD adapté au trafic
• Nouveau paramétrage de l’OFDM en 5G, trame, flexible slots et symbole OFDM, exemple de grille
• Les signaux physiques de sondage
• Nouveaux systèmes antennaires
• Traitement multi antennes en fonction de la bande de fréquence - Analog/hybrid/digital beamforming
• Notion de beam management et introduction des blocs de synchronisation (SSB)
• Discussion autour des signaux 5G mesurés sur site pilote (source ANFR)

 TP matlab (6h)
stratégie d’allocation de ressources en mode TDD 5GNR massive MIMO multi utilisateurs.

Possibilité en fonction du parcours professionnel du participant de préparer le Master Réseaux et Télécoms (RT) parcours Télécom

Contacts administratifs

Driss SADKI
Faculté des Sciences et Technologies - Formation continue et alternance
03 62 26 88 83
​​​​​​​fst-fcauniv-lillefr

Responsables pédagogiques

Martine Lienard
Professeur
Université de Lille - Faculté des sciences et technologies - DPT EEA Lab IEMN- groupe TELICE

• Dates :  Nous contacter
  Ouverture à partir d'un nombre minimum d'inscription
• Durée : 28 h
• Tarifs :
  • 1960 €
  • Individuel : 448 €
• Lieu de formation : Cité Scientifique - Villeneuve d'Ascq