Parcours Systèmes de Télécommunications S8

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Un semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires. Structurer et présenter une communication scientifique ou technique claire, cohérente et adaptée au public visé. Décrire, analyser et interpréter en anglais des données chiffrées, des représentations graphiques et des résultats techniques. Rédiger en anglais technique des descriptions de processus, de méthodes et de systèmes en respectant les conventions du registre professionnel et scientifique. Appliquer les principes d’intégrité académique ainsi que les normes de communication professionnelle dans les productions écrites et orales. L’évaluation comprend des présentations orales, individuelles et collectives, de nature scientifique ou technique, permettant d’apprécier la clarté du propos, la structuration du discours et l’efficacité de la communication. Elle inclut également une évaluation écrite individuelle portant sur la rédaction technique — description de processus, de données ou de systèmes — afin d’évaluer la précision, la cohérence et la maîtrise du registre professionnel et scientifique.

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Un semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires. Développement des compétences en communication professionnelle, incluant l’interaction orale, la rédaction de documents professionnels, la compréhension de supports authentiques, ainsi que l’autonomie, l’esprit critique et les compétences interculturelles. Évaluation par niveau basée sur des productions écrites, des prestations orales individuelles ou en groupe, et une évaluation continue de l’attitude et de la participation en classe.

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Pour une EPS inclusive, adaptée et motivante, l'étudiant pourra

-choisir les activités supports parmi une vingtaine, dans des modes de pratiques variées : développement personnel, activité de découverte, activité projet,  activité artistique, activités compétitives, 

-renforcer les compétences psychosociales, en multipliant les situations collectives et d'interactions sociales (coopération, intelligence collective, s'engager dans différents rôles sociaux)

-se tester et se responsabiliser au regard de son "Score santé" personnel

-apprendre en situation expérientielle.

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Un semestre de 12 séances interactives et hebdomadaires, structuré en deux modules, visant le développement de compétences transversales liées à la posture professionnelle, à la connaissance de soi et à l’enrichissement du e-portfolio numérique. Élaboré avec des enseignants experts issus des écoles partenaires, cet enseignement est complété par des ateliers CV/entretien professionnel et des conférences métiers animées par des professionnels et partenaires industriels, afin d’élargir la compréhension des environnements de travail.

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Une initiation à l'entrepreneuriat est proposée à tous les étudiants au cours du semestre 5, dans le cadre des semaines CMS consacrées au développement de carrière, sous la forme d'une journée d'initiation aux compétences entrepreneuriales créatives organisée en collaboration avec la formation à l'entrepreneuriat Ecrin de l'université de Toulouse. La formation EO comprend des sessions spécialisées sur des thèmes liés à l'entrepreneuriat et la participation à des événements sur l'entrepreneuriat proposés par différents acteurs.

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À la fin du module Finance, les étudiant.e.s auront : 

• identifié les principes fondamentaux de la finance d'entreprise
• analysé les raisons qui sous-tendent les principales décisions financières des entreprises et 
• acquis une meilleure compréhension de ce qui constitue la mentalité de la finance d'entreprise. 

À la fin du module Stratégie, les étudiant.e.s auront :

• exploré la boîte à outils stratégique pour les managers
• identifié et appliqué les principaux outils stratégiques 
• appliqué les outils stratégiques à des cas concrets.

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Cette UE présente dans une première partie les techniques utilisées dans les récepteurs numériques de télécommunications : traitement numérique du signal multicadence, bancs de filtres numériques, algorithmes de synchronisation. Ces techniques seront utilisées dans la conception d’un récepteur pour la télévision numérique par satellite. La deuxième partie de l’UE est consacrée aux systèmes à étalement de spectre (CDMA, UWB, CSS): dimensionnement, performances, récepteur associé.

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• Bases du traitement du signal multi-taux

• Filtres polyphasés

• Applications : retard fractionnaire, récupération de l’enveloppe complexe

• Banques de filtres numériques (banques uniformes, banques à espacement en octaves, etc.)

• Application aux DTP (Digital Transparent Processor) pour la canalisation flexible et les capacités de routage transparent (traitement embarqué)

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Cet enseignement aborde les points suivants :

1. Origine des erreurs de synchronisation sur l’horloge et la porteuse.

2. Impact des erreurs de synchronisation sur l’horloge et la porteuse dans le cas d’une transmission mono-porteuse et dans le cas d’une transmission OFDM.

3. Méthodes de synchronisation (estimateur, boucle de Costas) pour corriger une erreur sur la porteuse dans le cas d’une transmission mono-porteuse.

4. Méthodes de synchronisation (estimateur, boucle de Gardner) pour corriger une erreur sur l’horloge dans le cas d’une transmission mono-porteuse.

5. Méthodes de synchronisation porteuse et horloge en OFDM : utilisation de l’intervalle de garde (Van De Beek) ou de pilotes (Moose, Schmidl et Cox).

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Le module commencera par des séances de projet pour mettre directement en situation les étudiant·e·s. Les apports théoriques et conceptuels feront l'objet de capsules vidéos et de points lors des séances, à la demande des étudiant·e·s.

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- présentation d'un FPGA (principes, spécificités, exemple d'utilisation)
- présentation du langage VHDL (syntaxe, spécificité d'un langage de description matériel)
- implémentation de composants de base (méthodologie, modélisation par automate à états)

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Ce cours est divisé en deux parties : Cours et Travaux pratiques. Le cours permettra d’aborder la place d’un Digital Signal Processor (DSP) au sein de la chaîne de traitement du signal. Dans un second temps, les étudiants aborderont les spécificités matérielles et logicielles d’un DSP. Une dernière partie du cours est dédiée aux différents langages de programmation d’un DSP (C et Assembleur) . La partie travaux pratiques est divisée en 4 séances de 3h45. La première partie est dédiée à la maîtrise du logiciel de développement. Dans un second temps, les étudiants auront à mettre en œuvre une modulation FSK sur une cible embarquée.

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Le langage de programmation est principalement le C++, Matlab n'étant utilisé que pour la visualisation des résultats. Il n'est cependant pas nécessaire de connaître le C++ pour réaliser ce projet, l'apprentissage se faisant en séances (vous avez fait suffisamment de programmation depuis 18 mois pour assimiler rapidement ce langage).

En termes de compétences en télécoms, vous avez a priori tout ce qu’il faut pour faire ce projet car il s’agira a priori d’une transmission simple de type QPSK ou 8PSK (sans codage) que vous êtes censés bien connaitre maintenant. L’unique nouveauté sera l’introduction de problèmes de synchronisation, mais justement d’ici là vous aurez eu en début du 2nd semestre les cours de synchronisation, qui suffiront pour ce projet et que vous aurez eu le temps de voir avant le projet. En effet, pour des questions de disponibilité des intervenants, le projet ne commencera que vers début mars.

D’un point de vue pratique : des séances de projet seront organisées en présentiel avec les intervenants, et à d’autres moments vous aurez à travailler en autonomie (attention, le travail doit s’effectuer sous Linux).

En fonction de l’avancement du projet, il vous sera éventuellement possible de travailler sur des signaux spatiaux réels, par exemple en captant les signaux émis par l’ISS (les signaux de l’ISS, transmis en VHF, peuvent être captés quand la station passe au-dessus de notre tête, à environ 400km d’altitude, et sont relativement peu déformés du fait de l’absence d’obstacle entre la station et le sol).

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Programme :
- Introduction : positionnement des différents standards
- Les réseaux ITU-T :  2G (GSM, GPRS/EDGE), 3G (UMTS, HS(D)PA) et 4G (LTE)

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Ce cours présente les principaux défis liés à la conception et à la mise en œuvre de réseaux locaux sans fil et la façon dont ils sont traités dans certaines des technologies les plus importantes, notamment le WiFi et le Bluetooth.

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Quel que soit le parcours, le module est organisé sur le mode de la classe inversée. Les étudiant·e·s sont invités à visionner des vidéos ou à lire des articles avant la séance de cours qui est consacrée à des activités d'approfondissement (questions, exercices).Pour les cinq séances des parcours R et ASR et cinq des 15 séances du parcours T, la première séance comprend une évaluation diagnostique de l'état des connaissances des étudiants sur le sujet des systèmes mobiles et comprend également une mise en situation. La seconde séance est dédiée aux techniques de multiplexage, la troisième aux canaux logiques, aux canaux de transport et au canaux physiques, la quatrième à l'étude de la constitution des canaux physiques du système GSM, la cinquième à la préparation de l'évaluation (rapport sur un canal physique).Dix séances sur les 15 séances du parcours T sont dédiées au passage en revue de l'implantation et la paramétrisation, dans les systèmes mobiles, des techniques de transmission étudiées dans les modules précédents : CDMA, OFDM, égalisation.

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À la fin de l'UE l'étudiant connaît les enjeux, méthodes et bonnes pratiques pour les systèmes, la sécurité et les applications mobiles. Il comprend les mécanismes majeurs mis en jeu et est capable d'appliquer ses connaissances pour créer et ou évaluer des applications mobiles sécurisées.
Un premier cours présente les principes des systèmes d'exploitation (gestion des fichiers, des processus, de la mémoire). L’accent y est mis sur la programmation multi-tâches et la synchronisation de processus légers.
Le second cours s’intéresse à la programmation de systèmes mobiles. Les TPs et le projet sont réalisés sous Android. L’objectif du projet est d’établir une application qui permet à deux terminaux de communiquer entre eux par un réseau sans-fil (Bluetooth ou WiFi).
Le dernier cours présente les bases de la sécurité des systèmes informatiques (définitions, problématique) avec un focus sur la sécurité des réseaux.

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Le premier objectif de ce cours est de comprendre une pile de communication est mise en oeuvre dans un système d'exploitation.
Cet objectif est réalisé par le développement du programme réalisant un protocole de niveau 2 dans le noyau Linux
et son interfaçage avec le couche de niveau 1, un port parallèle, et la couche de niveau 3, IP.

Le deuxième objectif est de présenter les spécificités de deux systèmes d'exploitation pour l'IoT : Contiki-NG et RIOT.
Deux séances de TP permet de prendre en main les concepts de base de ces systèmes.

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Ce cours présente les principaux éléments du développement d’applications mobiles sous Android.
Les principaux concepts sont exposés dans un cours magistral, et mis en pratique lors de deux séances de TP. Un projet permet de valider les acquis sur une application qui demande aux étudiants de programmer une app qui fait communiquer deux téléphones entre eux.

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La sécurité des systèmes et des réseaux est un sujet large qui est nécessaire dans nombre de domaines scientifiques.

Les modèles de menaces considérés dans les travaux de recherche ainsi que l'expérience nous ont démontré que l'attaquant va toujours se concentrer sur le point le plus faible de la surface d'attaque à laquelle il à accès afin d'exécuter ses attaques, pour finalement obtenir une intrusion. C'est pourquoi dans ce cours nous allons couvrir un certain nombre de domaines de façon à ce que l'étudiant obtienne les compétences sécurité essentielles qui y sont asociées :

Voici la liste des compétences générales prévues pour les étudiants :

• Être capable de développer, déployer et configurer des systèmes et des réseaux ayant un niveau minimum acceptable de sécurité.
• Comprendre et utiliser à bon escient les architectures de sécurité réseau.
• Comprendre et mettre en œuvre les règles de développement logiciel basiques, mais essentielles.
• Comprendre quelle est la fonction de sécurité rendue par les principales primitives primitives cryptographiques, quels sont leur modèle de sécurité et les limites avec lesquelles elles ont été conçues.

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Le cours est construit autour de trois activités: - Des cours magistraux qui présentent les principales architectures d'intérêt pour les applications en communications numériques: * Réseaux neuronaux multi-couches; * Réseaux récurrents, LSTM, réseaux récurrents profonds et GRU; * Graph neural networks; * Architecture transformers; * Principe du dépliage profond d'algorithmes; - Une série de travaux pratiques pour pratiquer PyTorch et Sionna pour un problème simple de démodulation souple (Architecture MLP LLRNet). - Des études de cas en groupes (bureau d'études) pour étudier une des architectures vues et appliquée à un domaine particulier des communications numériques comme par exemple: décodage canal par algorithmes itératifs dépliés (modèles RNNs), décodage canal utilisant des architectures type transformer, GNN pour la détection MIMO, architecture ViterbiNet/BCJRNet; classification de formes d'ondes à l'aide spectrogramme (architectures à base de CNN), etc...

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On y aborde les sujets suivants : Propriétés de réseaux : (Densité, taille, degré moyen, longueur moyenne de Chemins, diamètre, coefficient de clusterisation, connectivité, centralité, influence,…), Modèles de réseaux : Graphes aléatoires (Erdos-Renyi) , petits mondes (Watts-Strogats), attachement préférentiel (Barabasi-Albert), graphes temporels, Analyse de réseaux : Analyse de réseaux sociaux, analyse de réseaux dynamiques, analyse de liens, analyse de la robustesse, analyse pandémique (durées d’infection, durées de recouvrement, …), analyses de liens web (page ranking,…), mesures de centralité, …, Outils d’analyse : analyse spectrale pour réseaux complexes, outils de mesure (Gamma tool), Dissémination de contenu dans un réseau (modèle SIR) : analyse des phénomènes de dissémination, communautés,…,Réseaux interdépendants (degrés de corrélation,…).

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