D'accord, voici des notes d'études détaillées basées sur le texte fourni :

Introduction au Chapitre 1

• Ce chapitre est une introduction aux réseaux et systèmes de communication sans fil.

Sommaire

• Le cours explorera les motivations derrière l'adoption des réseaux sans fil.
• Il couvrira le programme et la manière dont le cours est structuré.
• Il abordera l'histoire des réseaux sans fil.
• Les progrès récents en matière de communication sans fil sont abordés.
• Identifie les principaux problèmes et difficultés dans les communications sans fil.

Pourquoi

• La mise en réseau est fondamentale pour presque toutes les facettes de l'informatique.
• Les réseaux sans fil sont impliqués dans l'apprentissage automatique distribué, le big data, l'informatique dématérialisée, et l'Internet des objets (IoT).
• Le domaine des réseaux sans fil ne cesse de croître.
• Les principales entreprises comprennent Google, Apple, Microsoft, Amazon, Facebook, Cisco et IBM.

Tendances actuelles

• Les sujets actuels incluent l'internet des objets, la sécurité, l'informatique en périphérie et la 5G.
• L'apprentissage automatique est également un sujet important.

Impact du sans-fil

• Les technologies sans fil ont un impact profond sur la société et les individus.
• Elle rétrécit la taille du monde, change la manière dont les gens communiquent.
• Il fournit un accès permanent et une connectivité permanente, permettant un accès facile à l'information.
• Un défi de la technologie sans fil est la prolifération de la désinformation.

Comment (Programme du cours)

• Le principe des réseaux sans fil est présenté.
• Le but est d'apprendre les principes fondamentaux des réseaux cellulaires et des réseaux locaux sans fil.
• Ce cours vise à identifier et à comparer les différentes techniques d'accès multiple.
• Le protocole de sécurité des réseaux sans fil est présent.
• Fournira un aperçu des principes de la communication, des réseaux cellulaires mobiles, des réseaux locaux sans fil et de l'IoT.

Objectifs du cours en bref

• Le cours vise à examiner :
• Les principes de la communication (avec un accent sur les communications sans fil).
• Les réseaux cellulaires mobiles.
• Les réseaux locaux sans fil.
• L'IdO.

Évaluation

• L'instructeur est Wessam Ajib.
• Les cours ont lieu le mardi, et les travaux pratiques ont lieu le jeudi.
• La répartition des notes comprend un examen intra (30 %), un examen final (40 %), des devoirs (12 %), des travaux pratiques en laboratoire (12 %) et des quiz (6 %).
• Les devoirs seront disponibles pendant au moins 10 jours.
• Les travaux pratiques en laboratoire seront basés sur Simulink, Wireshark et Packet Tracer.
• La note des quiz tiendra compte des quatre meilleurs résultats obtenus sur un total de six quiz à choix multiple.

Sujet du cours

• En premier, l'introduction (1 session)
• En deuxième, les principes de la communication sans fil (3-4 sessions)
• En troisième, les réseaux locaux sans fil (2-3 sessions)
• En quatrième, l'IoT (2-3 sessions)
• En cinquième, les réseaux cellulaires (3-4 sessions)

Référence

• Les principales : Réseaux et systèmes de communication sans fil de Cory Beard et William Stallings, Prentice Hall 2016.
• D'autres références seront fournies.

Historique

• L'histoire de la communication sans fil débute avec les signaux de fumée et les signaux lumineux.
• Les fondements théoriques ont été posés par Maxwell (1865) et Hertz (1888) avec la découverte des lois de l'électromagnétisme.
• Marconi a été le pionnier de la communication sans fil transatlantique en 1896.
• La diffusion de la première télévision a eu lieu en 1928.
• La communication par satellite a débuté en 1960.
• Le premier téléphone mobile, développé par Cooper et Motorola, a été créé en 1973.
• L'internet mobile était sur les téléphones en 2000.
• La technologie Wifi à commencé en 1999.
• 5G à commencé en 2020.

Progrès récent

• Les réseaux cellulaires ont récemment vu des améliorations avec les générations 5G et au-delà (5G++).
• Les réseaux locaux sans fil ont évolué avec le Wi-Fi 7.
• L'utilisation de petites cellules est importante pour optimiser les réseaux, tout comme la mise en place de réseaux centrés sur l'appareil et l'utilisation de grands réseaux d'antennes (Massive MIMO).
• Les communications à ondes millimétriques (30-300 GHz) et les Thz augmentent la bande passante possible mais nécessitent une plus grande puissance avec plus d'atténuation.
• Le sans fil prend également en charge les communications machine à machine (M2M), l'assistance à davantage de matériel et un faible encombrement.
• L'internet des objets(IoT) avec son efficacité énergétique.

Problèmes et limites

• Les inconvénients du sans fil.
• Les limitations politiques et techniques des technologies sans fil.
• Une vue directe entre l'émetteur et le récepteur est bénéfique.
• Même sans vision directe, les signaux peuvent quand même voyager en se déplaçant à travers les objets, en réfléchissant des objets, de s'éparpiller ou de se diffracter.
• L'arrivée de copies de signal multiples à des moments différents et à des résistances variables à cause des réflexions et cela cause des problèmes.
• L'accumulation de ces signaux peut mener à la corruption du signal ou ce qui est appelé l'"évanouissement multi-chemin".
• Des problèmes peuvent aussi survenir avec le bruit, le blocage du signal par d'autres utilisateurs, et affecté par l'étalement de Doppler.
• Réalisant une adaptation de la modulation basée sur l'état actuel du canal/codage, ou les systèmes utilisant des multiple antennes "MIMO".
• La technique d'égalisation améliore la suppression ou la réduction des effets d’évanouissement multi-chemin.
• La conception sans fil nécessite le respect de réglementations et de standards pour assurer l'interopérabilité parmi les différents matériaux.
• Les diverses utilisations du spectre sont dictées par différents règlements gouvernementaux des limitations sur la bande passante et les niveaux de puissance pour certaines fréquences.

Notions fondamentales en communications (Partie I)

• Introduction aux signaux, à la bande passante, ainsi qu'à la capacité et aux supports de transmission.
• Exploration du multiplexage et un bref rappel de l'architecture TCP/IP.

Signal

• Un signal électromagnétique est au coeur des communications sans fil et peut être exprimé en fonction du temps ou de la fréquence.
• Chaque signal électromagnétique est une combinaison de plusieurs signaux analogiques (sinus).
• On distingue deux types de signaux : les signaux analogiques, où l'intensité change en ondulations douces, et les signaux numériques, où l'intensité a des valeurs discrètes.
• Les signaux périodiques ont des attributs récurrents qui comprennent amplitude (intensité de signal maximale), fréquence (taux de répétition par seconde , mesurée en Hertz) et période (durée d'une répétition).
• La phase est une mesure de la position relative au sein d'une période et la longueur d'onde est la longueur d'un cycle en un temps unique.
• La forme sinusoïdale est exprimée comme s(t) = A sin ⁡(2πft + φ).

Concept fréquentiel du signal

• Un signal périodique peut aussi être exprimé par le concept fréquentiel avec amplitude contre la fréquence.
• Fréquence fondamentale: Lorsque tous les composants fréquentiels d'un signal sont des multiples entiers d'une fréquence, cette dernière sera la fréquence fondamentale.
• Spectre : la gamme de fréquences que contient un signal.
• Bande passante absolue : largeur du spectre.
• Largeur de bande effective (ou bande passante, bandwidth) : bande étroite de fréquences dans laquelle la majeure partie de l'énergie du signal est contenue.
• Chaque signal électromagnétique est une collection de plusieurs signaux analogiques (plusieurs sin).
• La période d'un signal = la période de la fréquence fondamentale.

Relation entre le taux de données et la largeur de bande

• Plus la bande passante est large, plus le taux de données possible est élevé.
• Un signal numérique théorique exige une bande passante infinie dans la pratique.
• Le système de transmission limite cette bande passante.
• L'utilisation du média est trop large crée des couts supplémentaires ainsi des distorsions.

Notions de communication

• Les données sont des entités contenant des informations.
• Un signal est une représentation de ces données -électrique ou électromagnétique.
• La transmission désigne le processus de communication de données via la propagation des signaux en utilisant différentes techniques de traitements de signaux.
• Les données peuvent être de type analogique (c'est-à-dire, la voix ou la vidéo) ou de type numérique (c'est-à-dire, le texte ou la messagerie).
• Les signaux analogiques représentent les données par des ondes électromagnétiques qui varient de façon continue
• Les signaux numériques représentent sous la forme de série de impulsions voltages.
• L'envoi des signaux numériques, souvent, est avantageux car l'équipement pour modifier les données dans ce type de signal sont moins coûteux.
• Envoyer des signaux analogiques peut être utile si les équipements numériques sont disponibles.
• Les conversions de signaux analogiques aux numériques, à l'inverse, utilisent des équipements numériques modernes et d'adaptation des équipements qui fonctionnent analogiques (optiques, satellite).

Bande passante et notions de capacité

• Transmission Analogique -

• Les signaux analogiques sont transmis sans considération du contenu.

• Ce type de transmission a des limites à la longueur de la liaison à cause de l'atténuation.

• Amplifier les cascades de données augmente les capacités mais cause plus de distorsions.

• Une transmission analogique pour les données qui permettent la distorsion, mais si des erreurs existent, alors les données numériques ne seront pas transmises correctement.

• Transmission Numérique -

• La transmission numérique utilise le contenu des signaux ainsi il détecte les interférences et retransmit des données en plus long.

• Les données analogiques ont besoin des équipements de transmission des signaux analogiques.

• La capacité d'un canal mesure le taux maximal les données peuvent être transmises avec toutes les conditions.

• Il y a des facteurs qui réduisent le le transfert des données comme le bruit cela limite le taux de transmission des données (bps) et largeur de la bande (exprimée en Hz).

• Considérant une transmission binaire utilise 1, 0.

• Selon le théorème de Nyquist le taux de transmission idéal C, où B est la bande passante, est C = 2B.

• Le théorème de Nyquist suppose qu'il n'y a pas de bruit dans le canal.

• Dans le cas d'un canal brouillé la large de bande de Nyquist est délimitée parce que C = 2 B log2 (M) où ;

• La capacité C du canal est mesurée en bits par seconde (bps).

• La largeur de la bande B, mesurée en hertz (Hz).

• Le nombre de valeurs ou d'échantillons M utilisés pour encoder les données ou le niveau du signal.

• N désigne le nombre de bits par valeur ou échantillon.

• 2B représente la vitesse de modulation, qui indique le nombre maximal de transitions qu'un système peut prendre en charge.

• La formule de Shannon est utilisée lorsque la canalisation aie du bruit blanc comme des distorsions.

• La formule, exprimée comme C = B log2 [1 + (S/N)w] où C est en bits par seconde

• S est le signal, N la puissance du bruit et (S/N) est la puissance du signal.

• Le ratio du signal avec le bruit est exprimé en dB par l'equation (S/N)dB =10 log10 [(S/N)w].

• Le rapport dans les systèmes électroniques est exprimé en décibels, en utilisant P= rapport. 10log10(P).

Support de transmission (média)

• CABLE (paire torsadée de cuivre, fibre otique, cable coaxial)
• non guidés ex)Communication sans fil, Radio des ondes.
• les cables non guidés nécessite des antenne directives ou omnidirectionelles.

Fréquences des Ondes Radios

• Appropriées antenne omnidirectionelles
• 30 Mhz-30 Ghz
• TERRESTRES MICRO-ONDES
• approprié en transmission
• 1Ghz -40ghz

HIST MICROONDES :

• MICROONDES TERRESTRES
• MICRO-ONDES AVEC SATELLITES
• ONDES INFRAROUGES : LOCAL point à point OR MULTIPOINTS DANS UN ESPACE FERMÉ.

ANTENNE MICROONDE :

• PARABOLIQUE , DIAGNOSTIC , DE 3M DE DIAGNOMAL
• RÉALISE TRANSMISSION À VUE DIRECTE
• PLACER À BONE HAUTEUR
• TELECOMM LONG, OU EN CONSTRUCTION.
• ANTENNE MICROONDE AVEC SATELLITE :

Satelitte:

• UTILISER POUR LIER 2+ STATIONS AU SOLS
• REÇOIT TRANSMISSION DANS UNE FRÉQUENCE, AMPLIFIER ET REPETE SIGNAL.
• Diffusion aux ondes radios
• application d'emission radio
• ANTENEN OMNIDIRECTIONNEL VHR ET UHD 30 MHZ À 1 GHZ
• couvrent le radio FM et de télévision UHD et VHF
• plusieur notions de specture :
• fréquence fondamentals que des composants fréquentiels d'un signal.

Multiplexage

• c'est quoi le multiplexmage?
• besoin des technique de multiplexage ?
• temp, fréquence temps et séquence, code, espace Comparaison de réseaux.

Concept d'architecture TCP/IP.

Notes de la partie 2

• Dans la couche sans fil la communication c'est avec des antennes, mode , propagation.
• Le but c'est d'eviter le bruit.
• le mecanisme d'evanouissment du channel.

ANTENNES

• Conduteur electrique,
• emetteure, rayonne energie dans ondes, recepteurs coleecte energie
• Les diagnose de rayonnement : represente diagnostic d'antenen
• antener isotrope. Antenne isotrope theorique diagnose est egals aux spheres diagrame de l'atenne contient des lobes principal ou secondaire. Plusieur notion des antennes. Largiere de faceau diagnose de reception lobes lateral, emission dans une direction. Types d'atennes dipolar.

TYPES des antennes :

ANTENNE PARABOLIQUE REFLECTIV

• LE GAIN renseigne sur LA DIRECTIVITÉ
• Puissance DE SIGNAL DANS UNE DIRECTION DONNEE, UNE ANTENNE isotrope. formule: G =....

LES CONSIDÉRATIONS Spectral

• L'allcation du specture est controler par des regularisation fréquence porteur puissances
• US, C'EST FCC, CANANDA CRTC
• LES BANDES ISM : resaux locales, internet.

PROBLEME DES PROPAGATION :

PROP ONDE DE SURFACE, DISTANCE FRÉQUENCE JUSQUÀ 3 MHZ

PROO IAONOSPHERIQUE : FREQS 3-30
PROPOS AUX SOL : MICROONDE SONT DISPO. 

La telé

• Antenne est place pour foca.. laser qui reat
• Applications service telecomm avec liens .
• Microonde est facile et rapidi

Satelite:

• station de radio qui amplifiée
• tv telephonise
• entreprise reseaux privé

DIFFUSION RADIO LES ANTENNES SONT OMNIDIRECTIONNELLE ILS ONT PAS BESOIN. LE SPECTRE ELECTRO EST ANALYSER

Bande Passante -Signaux

PERIOD DE FREQUEUNCE DIAGRAMMER Amplitude .

Signal qui comporte frequencne =freq fundamental ; .harmonique" Large ure de intervalles. les fréquences avec Amplitude .." Singificativ" plusieur signal en carrer Frequence sondamental.

Spectre Bande Passante

Le large de bande est grand debit est elevee un signal numérique Le system de transmissions limite la bande

Limie LA bande des distrotions.

Frecuente fondamantels, Lorsque le compasantes frcuentiels di signal.

lorsque des multiplies antiere dun freq; celle sera le fréquen ce fonddamentels, speectre que contient u signal Le largeire du spectre effective. chaque signal electromagentirue collection signal . period equal freq Fondamento

le relation entre le debit est La Bande Passante. plus le debit est eleve, plus La bande en large, les conclutons signal numerique a une bande passante

si le system LIMIE LA bande passant = pour medium plus La bande elevée. plus le couteux.

limiters bande pa. creer LA diistortion

les notion dits communication : donner entree contenant inf, representation ex. signaux et donnees, analoque

le signx analoque . Representer le donner avec de continues de varirer.

Les signaux analoqiue : a chaque signaux a de multiples.

Numerique : REpresenten data sequent of voltage pulses.

numerqiue vs analoqtiue : les equipment numerique esit moins cherche encodage; permet de ulser plusieius materails modeerne, pour que s addaptre..

transmsiosn qti analoque : des distortion..

Transmission numeriqye tent compte contenu de signqal : les repetieut ractuiveir. les équiemnentes de transmisisions: reuperr,ent les donneees et guenereuent nouvelle

Capcite du canal notios le taux maximake des données en dndition. Les factures de dégradations limite les tauxs des données. La largere de bande : nature de du nature , Taux d'erreru biairiaires: tranmstetre et e. Thémoreme de : si ,on suposse unicordage,, alors tauxd est equals a 2 f S si . niverzke;s au alors le ... de 2b.Log 2

attention le theorique ne bruits pas la canon. canaux sans brutis,

La capacitr est limiter par ,la bande passé, la capacite du canal (bps_ LA largere de bande herrz,

Largeire DE bande DE : Capacitee EST limitée par LE.

Canale .capcite du canal -en bris, la largerire - herzr_

• Le noti de vlalre dans donnée ou de signalistaion. ,la rapidite modulization: ..qu un system peut supp

EEfferct bruties agire contre le butite . utilisationn un formulaire speque pour que puessenvoyer au le grand nombre

de bit po.. le codagfe du contrôle d'errurs: ajoutter bit sup que , le controle corrcet des erreur. : ajustrte dymaique ce mod.

les syetemetm contrire LE .. CANAL. LEs ytemse à antenne dirigert et transvtre des data. Étaler. Le spectre. OFDM : diviser signal en des taux plu bas sensibleux,

Difficulter : LE bsoin en standards..

Regleimentantion de spectere: certaine freq avec plus de bande dans. certain n. en plus.

Signaux (chap 2)

• Un signal électromagnétique est représenté par différentes fréquences et est une fonction du temps.
• les signauex sont une addition de plusieurs signaux analogiques à la fois.
• analogue (l'intensité varient) vs numérique données discretete. Intensité à un seul
• Signal périodique (amplitude-intensité, frequence..), période à laquelle un signal est réplique =1 par F. Phase est une mesure d'une position et du temps.

Ch. 3 Notes:

Le canal sans fil et la puissance en signaux de fumée Antenne Mode de propagation Évanouissement

Les antennes :

• Le canal et tout les modes de propagation

Signauz

• Un signal electriqua et émetteur = onde ou receptere collect electron
• Diagrame les rayennement
• represent diag des RAY.
• THEORIE (ANTENENE), , UNIFORM DANS ESPACE, DIAGRMMME UNE SPHERE.
• antene est un lob principales ET LOB SECONDAIERES:

THEORIQUE

(Antenne), uniIF D D DANS TOUT L ESPACE, DIAGRMMME UNE SPHERE. antenne. un.Lob principaux, les lobe laterarizue. Les EMISSION NE . VIOUEE PAASD les ..

large ure de fraceau. Mesure reception, Lob latereaux Zones Nulle pAS DIMNISSION

Types d'Antenne

DIPOL : les antenne DE POLAIRSES

La tension a aussi un antenne dirrectionnels.

une parabolique des refelictives. des diamentre des 3mm .pour focus de faceaux,. trans vu directemkntr

Formule: LE guin Ren.SEgne su re la directe . LA Poussian.C'est de.lla porteuse le gain = =

• L-allocatuon est controlee.

Spectre : frequence porto .Puissance signals

AX .etat uni: fcc. autrte ETAT crtc.

L'historique

• Commniquatition by signsaux de funnee.signeaux.luminux.. la decovver loi electtromagnetim.

Propagation des signaux : distance considerable en onde .

• Frequente aux 3mmhz.. la .r adio
• propageaton ionopserique: causes par réfactiionss
• ex)Radio ammateurs..
• aujourdhui .
• propaation a rect = est un Factuel pour ajustement la refraction.

deggraion de tranmission = attenation. Bruit , thermiques. attempsppherue - trajert Multiplex, effet du avec

Les atttenuations Puissance est direct avec distroce .

Le niveau dot augumenter sur. Le brulteu

Perte dans l'ESPACE

Faususe signal diminuen avec .lLA distances : Le signal recu ,Le signal en bruts.

L affabrissement .est plus élevé ,.

POUR : unE antenne isotope == le de d'eau lLA forte de brille. = .

• Pour lE anternee nOTN ISOTrop LES G et .lala force electriquerie a, . :Les equit .et LES atenne pas besoin.

Le coef .est pas parfait . il y. a Les Reflexions.. Disperson,. apres certaine la Puisance recut . Diminues et la force est : LdB = .

Categorie bruts therme, bruits,, intermodulaationdiaphonie, bruite impulsiuonnles

Bruits thermiques:il est du a l agititon e decrtionn. Est persent dans tt les. Equipemnt

les .. est imp particuliiere signalfuantpour les communications pas seet.

Il y a aussi la formule est : N .k . Les rapports des .Le THEME EST de Shanon. Il est dénoteé par son de le canal dans son ensemble

la puissance . cette formule :

Motiovation, plant du cour, probleme est difficulter ; Motivations

Réseau fil

• Le Canal sans fl* : Antenner,, modes de .propagent.,..bruit , ..evanouissisment de

Les antennes

• un conducteur electruqque: metturé rayonnement ,recepture : colletcer ,representation
• diagaamme : Point dan spacture c'est un diagamme qui rayone un.
• en praciuqe, le diagamme.lob principale des lobes,. largeure faceauseus le reception de la qualite du signale

Large de feacusieau= LargeUr DU LOBB P.

SYSTEMES a antenne mutlple : diriger les singeax fortes, , et Envoitplusiru flux des données Le spetrcure en seucente du -augmenter. OFFD : divie sngals le smultiCHEMins.

problemes

• on peut capteur des plsieirues de l arribee de plusieurs copies du signal, cela cree LE phaumen /problem evauiuosm mult chemim,

Le sign aux .. des la degradations .

• LE .. Le. ..

La revolutuion cell.. .

LE .mobile on. LE rempliss. Et actuelle . LES premier .. LE s de voix et des.

Chapitre 2

• Introduction*

• Signal et signaux électromagnétiques en fontion TEMPS fREQUenceyS et componssantes a plusieurs.. frceuentelll

• Chaque SIGNALS EST UNE COLLECTION DE MULTIPLIEI, SEIUX.

Lr Cojncpet temporell Sgn

• Intansitè varient. et intensite a values dees .

-Signal PERIODiqUE = max.

_Fercuene : tauxe aux repition -Hz;.. _ PERIODE :dureee D UNE REPITION = = LA FASE = DE LA RELEAI L;ONQGUEUR UN cycle=

LA FRE FORME SIONO = A sino...

Thèmes aborder dans l'exposé de la présentation

Voici un résumé des sujets abordés par M. Ajib:

Introduction

• Les fondations de la communication sans fil, y compris les concepts à bande passante, le support de transmission et l'architecture TCP/IP.

Le signal

• Un signal électromagnétique représenté par des composantes à différentes fréquences.
• L'utilisation des données discrètes et intensives dans la transmission numérique.
• Le concept de signal périodique avec amplitude, fréquence, période de chaque signal.
• Expression des formes sinusoïdales avec Amplitude, fréquence, et phase.

Concept Fondamental de fréquence

• Important principes, bande passante, et le spectre dans la relation à la transportations.

Medium de Transport

• La transmission de données en des formes à câble filaire et sans fils et la façon dont elles sont utilisées.

Concepts de Multiplexages

Bruits

Systèmes cellulaires

• La résonance des cellulaires et leur importance dans le monde de télécommunications.
• Il existe différentes méthodes, d'ingénierie, mais leurs importances de bien communiquer l'information.

4G et 5G

• La fonction de ces technologies avec leurs plus beaux atours.
• Les méthodes qui leur sont appliquées.

J’espère que ces notes vont vous aider. Si vous avez aucune question en plus faire.