Parcours Programme Insertion Méthodologique S7

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Cette UE présente des techniques de la couche physique des réseaux de télécommunication permettant de réaliser des communications numériques sur des canaux sélectifs en temps et en fréquence : l’égalisation, l’OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) et le CDMA (Code Division Multiple Access).
Elles sont présentes dans de nombreux systèmes de télécommunication, tels que, par exemple, la 3G, la 4G, le WiFI, l’ADSL ou la télévision numérique terrestre. Ces techniques s’appuient sur des modèles de canaux de propagation qui sont abordés dans un premier module.

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I.Introduction
II.Large-scale fading (path loss/shadowing)
III.Small-scale fading pour canaux non sélectifs en fréquence
IV.Small-scale fading pour canaux sélectifs en fréquence
V.Paramètres et caractérisation du canal
VI.Principes de la diversité
VII.Introduction aux techniques MIMO

Ce cours est illustré par des travaux pratiques de planification cellulaire sur le logiciel ATOLL, développé par l'entreprise FORSK. Ces travaux pratiques sont assurés par un ingénieur de FORSK, diplômé de l'N7.

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Cet enseignement présente les problématiques de détection et d'estimation pour des communications sur canaux sélectif en fréquence. Les points suivants seront abordés:

-Modélisation des canaux sélectifs en fréquence : modèles de canaux discrets équivalents, modèle d'observation Forney vs Ungerböeck;

-Egalisation linéaire temporelle: critère ZF et MMSE pour filtre RII non contraint et RIF; dimensionnement;

-Egalisation non linéaire temporelle: détection au sens du maximum de vraisemblance (notion de treillis, Algorithme de Viterbi); détection non linéaire à base de filtres ou par bloc (DFE);

-Egalisation linéaire dans le domaine fréquentiel: forme d'onde mono-porteuse circulaire par bloc; Egalisation fréquentielle (ZF,MMSE); mise en forme par filtrage "fréquentiel" (SC-OFDM/DFT precoded OFDM, EW-SC-OFDM); 

Les séances de travaux pratiques sont dédiées à l'implémentation des algorithmes et modèles vus dans le cours.

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Cet enseignement présente l’OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) et le CDMA (Code Division Multiple Access), deux techniques de la couche physique des réseaux de télécommunication permettant de réaliser des communications numériques sur des canaux sélectifs en fréquence qui sont présentes dans de nombreux systèmes (la 3G, la 4G, le WiFI, l’ADSL, la TNT ...).

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La première partie de l'UE est consacrée au codage canal, et plus spécialement à l'étude des codes convolutifs et des codes cycliques.

Cette première partie est suivie d'une introduction aux récepteurs numériques et à la compression de données.

La dernière partie de l'UE est consacrée au dimensionnement et à l'implémentation sous MATLAB d'une chaine de communications codée sur un canal sélectif en fréquence.

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Ce module est consacré au codage canal, et plus spécialement à l'étude des codes convolutifs et des codes cycliques :

- codes convolutifs : diagramme d'états, algorithme de Viterbi, poinçonnage

- codes cycliques : corps de Galois, codes BCH binaires, codes de Reed-Solomon

- codes concaténés

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I. Introduction

II. Codage sans perte : les bases (la théorie de l'information en bref), codage d'Huffman, codage à base de dictionnaire, codage arithmétique

III. Codage avec perte : le rôle de la quantification scalaire

IV. Codage avec perte : méthodes prédictives

V. Codage avec perte : méthodes par transformées

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Ce module est consacré au dimensionnement et à l'implémentation sous MATLAB d'une chaine de communications codée sur un canal sélectif en fréquence. Les performances de la chaîne seront également évaluées.

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Cette UE présente le problème d’interconnexion de réseaux en s’appuyant sur les différents niveaux d’interconnexion envisageables pour gérer l’hétérogénéité. Cette UE se divise en trois grandes parties:
- la solution universelle: IP. Cette partie se centre sur l’architecture d’Internet et ses solutions pour le routage, le contrôle et la gestion, notamment le contrôle de congestion.
- l’interconnexion des réseaux au sens plus large quíIP. Cette partie propose travers le modèle de référence, OSI, de voir chaque niveau quels sont les solutions díinterconnexion envisageable.
- un projet transverse pour la mise en oeuvre travers la pratique.

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Le routage (RIP, OSPF),

le contrôle de congestion (variantes de TCP),

la traduction d'adresse,

l'interconnexion (techniques de "tunneling"), ...

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Description générale de la problématique (mode connecté vs mode non connecté, adressage, ...)

Modèle OSI

Encapsulation vs traduction

Solutions du monde IEEE (pontage, ...)

Solutions du monde IETF (IP, MPLS, ...)

RTC / VoIP

VPN

MPLS

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Cette UE se concentre sur les réseaux locaux et sur les réseaux de télécommunications :
- dans le contexte des réseaux locaux, nous présentons d’abord l’architecture Ethernet, ses évolutions et le pontage
- dans celui des réseaux de télécoms, nous présentons les solutions des  réseaux à commutation de circuit puis de paquets.
Il s’agira de comprendre les objectifs respectifs de ces réseaux, leur   architectures ainsi que les principaux protocoles associés.

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1Architecture et normalisation IEEE-Adressage MAC-Notion de pontage-Echange de trames LLC-

2 Ethernet- Segmentation et Virtualisation -Format de trame- Architectures avec et sans LLC- Segmentation Ethernet : les VLAN- Communication interVLAN : les routeurs- CoS class of services- Bridge virtuel

3 Réseau ponté : Principe de redondance- Algorithmes d’arbre recouvrant-Protocoles STP, RSTP- VLAN et arbres recouvrant- Autres routages

4Lien Ethernet- Support, débit et transmission-Contrôle de flux-Autonegociation-- Agrégation-Consommation d’énergie

5 Wifi- Transmissions et Architectures 802.11-Mécanismes de base du contrôle d’accès MAC : CSMA/CA, polling- Mécanismes additionnels: économie d’énergie et qualités de services, Wifi multimédia

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Présentation des notions, principes et mécanismes de base en programmation concurrente et intergiciels. Plus précisément :

* modélisation et conception de systèmes parallèles

* raisonnement et évaluation sur les applications concurrentes

* patrons de conception et de synchronisation essentiels

* pratique de la programmation concurrente à gros grain

* comprendre et connaître les modèles d'interaction répartie

* conception et programmation d'applications selon le modèle des objets répartis

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• modélisation et conception de systèmes parallèles
• raisonnement et évaluation sur les applications concurrentes
• patrons de conception et de synchronisation essentiels
• pratique de la programmation concurrente à gros grain

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- l'interface socket
- le modèle client-serveur et les outils d'appel à distance (RPC, RMI, web services)
- les intergiciels à messages (JMS)
- intégration d'applications : les ESB

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Le projet est centré sur la réalisation d'une plateforme permettant de gérer des applications concurrentes opérant sur des données partagées, dans un environnement centralisé, puis réparti.

Il s'agira de développer la plateforme proprement dite, puis de l'évaluer à travers le développement d'un panel d'applications utilisant cette plateforme.

La plateforme demandée reprend, de manière simplifiée, les fonctionnalités de logiciels standard du domaine. Par exemple, les dernières éditions du projet reprennent l'architecture de la plateforme Hadoop.

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Étude théorique et pratique de :

• Automates finis
• Automates à pile
• Techniques d'analyse d'informations structurée
• Analyse descendante récursive
• Générateurs d'analyseurs lexicaux et syntaxiques

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Chapitre 1 : Définitions et concepts de base

Chapitre 2 : Connexité dans les graphes

Chapitre 3 : Graphes eulériens, graphes hamiltoniens

Chapitre 4 : Parcours de graphe

Chapitre 5 : Planarité et coloration de graphes

Chaque chapitre sera étudié en groupe de TD où seront alternés le cours et les exercices.

Les 5 TP seront principalement consacrés au projet.

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Les étudiants auront l’opportunité de se familiariser en profondeur avec l’ensemble des résultats présentés dans le cadre de séances de travaux dirigés, dans lesquels se- ront abordées les questions de modélisation ainsi que les conditions d’optimalité sur la base de problèmes d’optimisation pratiques variés. Un volume conséquent de tra- vaux pratiques permettra en outre aux étudiants de mettre en oeuvre des méthodes numériques (Newton, Gauss-Newton) et de les tester pour le traitement de pro- blèmes de moindres carrés non linéaires, ainsi que sur des problèmes d’optimisation plus généraux avec contraintes.
Les bases de données usent volontiers de modèles (entité association, relationnel) et de langages (calcul et algèbre relationnels, SQL) simplistes. Cela n’y rend pas si aisée la représentation d’un univers plus complexe ; mais permet de mettre en valeur les problèmes liés au stockage informatique de fichiers (cohérence, confidentialité, etc, et surtout redondance) via la théorie de la normalisation : dépendances fonc- tionnelles et multi-valuées, forme normale de Boyce-Codd, troisième et quatrième forme normale. . .Essentiellement théorique, cette étude se conclura, en travaux pra tiques,par une brève présentation des principaux outils de technique des fichiers : tables de hachage et index.

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A la suite des résultats du cours de première année, qui donnaient les conditions nécessaires/suffisantes caractérisant les solutions des problèmes d’optimisation sans contraintes, nous développons les conditions de Karush-Kuhn-Tucker-Lagrange relatives à la caractérisation des optima d'une fonction sous contraintes. Ces résultats théoriques sont basés sur des concepts géométriques particuliers, tels que le cône des directions admissibles en un point du domaine des contraintes. Nous analyserons ces aspects géométriques en détail dans la construction de ces résultats mathématiques.

Pour ce qui est des méthodes numériques pour l’optimisation, nous détaillerons deux types d'algorithmes, l'un pour des problèmes sans contraintes, et l'autre avec contraintes. Dans les deux cas, nous étudierons la convergence de ces algorithmes et nous nous intéresserons à certains aspects pratiques tels que le choix de critères d'arrêt pertinents, la mise à l'échelle des variables du problème …

Les étudiants auront l'opportunité de se familiariser en profondeur avec l'ensemble des résultats présentés dans le cadre de séances de travaux dirigés, dans lesquels seront abordées les questions de modélisation ainsi que les conditions d'optimalité sur la base de problèmes d'optimisation pratiques variés.

Un volume conséquent de travaux pratiques permettra en outre aux étudiants de mettre en œuvre des méthodes numériques (régions de confiance, lagrangien augmenté, etc.) et de les tester pour le traitement de problèmes d'optimisation avec contraintes.

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L e cours décrit les principales méthodes de modélisation et de résolution des problèmes de Recherche opérationnelle dont l'objectif est l'aide à la décision.  Cinq projets sont proposés aux étudiants qui doivent programmer en Matlab leurs programmes solutions. On y examine tour à tous les méthodes de programmation linéaire et entière (algorithme du simplexe), les méthodes de flot et de tension maximaux (algorihme de Ford et de Fulkerson), la théorie des jeux à somme non nulle dans un contexte de jeu non coopératif, les chaînes de Markov et la planification de trajectoires en robotique mobile.

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Veuillez vous référer au syllabus de l'UE, car il s'agit du seul sujet de l'UE.

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Le routage (RIP, OSPF),

le contrôle de congestion (variantes de TCP),

la traduction d'adresse,

l'interconnexion (techniques de "tunneling"), ...

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Objet de base

Parcours de longueur optimale : algorithmes de Moore-Dijkstra et de Ford.

Ordonnancement : analyse PER

Parcours hamiltoniens : méthodes de Demoucron et de Kaufman - Malgrange

Parcours eulériens

Flots maximaux : algorithme de Ford-Fulkerson

Affectations optimales : méthode hongroise

Propriétés relatives aux cycles, arbres et arborescences Arbres partiels de poids optimal : algorithme de Kruskal Graphes planaires : formule d'Euler.

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• modélisation et conception de systèmes parallèles
• raisonnement et évaluation sur les applications concurrentes
• patrons de conception et de synchronisation essentiels
• pratique de la programmation concurrente à gros grain

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- l'interface socket
- le modèle client-serveur et les outils d'appel à distance (RPC, RMI, web services)
- les intergiciels à messages (JMS)
- intégration d'applications : les ESB

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• modélisation et conception de systèmes parallèles
• raisonnement et évaluation sur les applications concurrentes
• patrons de conception et de synchronisation essentiels
• pratique de la programmation concurrente à gros grain

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- l'interface socket
- le modèle client-serveur et les outils d'appel à distance (RPC, RMI, web services)
- les intergiciels à messages (JMS)
- intégration d'applications : les ESB

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• modélisation et conception de systèmes parallèles
• raisonnement et évaluation sur les applications concurrentes
• patrons de conception et de synchronisation essentiels
• pratique de la programmation concurrente à gros grain

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- l'interface socket
- le modèle client-serveur et les outils d'appel à distance (RPC, RMI, web services)
- les intergiciels à messages (JMS)
- intégration d'applications : les ESB

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1 semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires.

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Développer ses compétences en communication professionnelle en effectuant des tâches de communication courantes, écrites et orales, en langues étrangères autre que l'anglais.

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Les cours d'éducation physique et sportive sont répartis sur 4 semestres et comprennent 80 heures de formation en présentiel au maximum. Ils sont organisés par le département d'éducation physique et sportive de l'INP (Département d'Éducation Physique et Sportive, DEPS-INP), qui propose également  la participation à de nombreux tournois et événements universitaires. Il existe une association sportive étudiante dynamique qui propose un large éventail d'activités tout au long de l'année scolaire. 

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À la fin du module, les étudiants auront : 
● assemblé et réfléchi sur les travaux de base précédents du PPP & développé des artefacts connexes 
pour mettre en valeur leurs compétences de manière efficace ;
● mené des recherches documentaires exploratoires et des entretiens dans un secteur d'ingénierie choisi 
afin de comparer et d'opposer les opportunités professionnelles ;
● utilisé les outils PPP spécifiques proposés ; 
● fait une présentation PowerPoint formelle d'un parcours professionnel choisi et de ses options, 
en adéquation avec un profil personnel spécifique et les besoins industriels dans un secteur donné ;
● produit des artefacts professionnels d'accompagnement (CV, lettre, etc.) intégrant les recommandations et conseils des partenaires de l'entreprise 

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