Communications pour les Systèmes de Transport Intelligents - Véhicules connectés

• Bien que des tests opérationnels représentent l'évaluation ultime des performance des communications pour les systèmes de transport intelligents (STI) avant un déploiement commercial, le coût, la logistique et la sécurité des conducteurs et des passagers sont tous des facteurs limitant justifiant en premier lieu une évaluation par méthodologie de simulation ou d'émulation. Cependant, si les plateformes de simulation et d'émulation sont utilisées suivant une méthodologie erronée, la pertinence des résultats sera mise en doute.
• Ce module couvre les bases de la méthodologie d'évaluation de performance par simulation et émulation, et a pour but de fournir une compréhension de l'architecture et des modèles d'un simulateur/émulateur, ainsi qu'un mode d'emploi sur l'établissement d'une campagne d'évaluation, sur la mise en place d' un scénario de test, sur la sélection des modèles les plus appropriés, sur la sélection du niveau de précision nécessaire, ainsi que sur les métriques assurant une validité statistique des résultats. Le module se poursuit avec une description des différences entre les approches par simulation ou émulation, et fourni à travers des études de cas, des exemples  d'utilisations pertinentes de simulateurs/émulateurs lors d'évaluation de communications pour STI.

 Sujets traités:

• Simulateurs à Événement Discrets (SED)- définition d'un SED, ses propriétés et comment leurs fonctions fondamentales restent le coeurs de simulateurs/émulateurs plus complexes.
• Représentation par Modèles - couvre les divers modèles qui constituent un SED, tels que les modèles de communication et de réseaux, de mobilité et de trafic de données, ainsi qu'une étude  de méthodologies pour une description au plus proche de la réalité.
• Précision des modèles- de l'application dépend le niveau de précision des divers modèles d'un DES. Cette partie couvre diverses approches, du plus précis (niveau bit ou paquet), au plus grossier (niveau système ou applicatif).
• Bases sur les Nombres Aléatoires- Les nombres aléatoires jouent un rôle crucial dans les évaluations par simulation/émulation, et leurs utilisations corrects doivent être comprise.
• Outils Statistiques pour Évaluation de Performance- Les bases de statistique pour une évaluation de performance statistiquement correct.
  • Simulation  contre Émulations - Les différences entre les deux approches, leurs modèles, leurs niveaux de précision, leurs objectifs, et leurs avantages et inconvénients. 
  • Étude de Cas - À travers divers études de cas d'usage pour les STI, deux simulateurs et un émulateur sont décrits, ainsi que fonctionnalités et leurs méthodes d'utilisation.
    • The Network Simulator 3 (http://www.nsnam.org/)
    • The iTETRIS ITS platform (http://www.ict-itetris.eu/10-10-10-community/)
    • The OpenAirInterface (http://www.eurecom.fr/openairinterface.org)

• Ce cours est une introduction ^ la théorie des jeux. La théorie des jeux étudie les interactions entre "agents" dont les objectifs dépendent des actions des autres et non seulement des leurs. Elle permet de modéliser et de comprendre de nombreux interactions stratégiques dans le monde réel, par exemple en économie.
• Ce cours introduit les principaux concepts de la théorie des jeux (équilibre de Nash, etc.) et les illustrent ^ partir d'exemples tirés de l'économie, des sciences politiques, de l'informatique, de l'ingénierie, etc.
•  Le but de ce cours est de présenter les fondements de la théorie des jeux avec un niveau de détail suffisant pour que les étudiants puissent (i) sentir l'importance de la théorie des jeux dans la compréhension des interaction dans le monde réel et (ii) appliquer la théorie des jeux dans les propres applications.
• Ce cours est suivi du cours Economie des Réseaux qui introduit des notions de théorie des jeux plus avancées et développe en détails des applications

• Ce cours a pour objectif de présenter des méthodes mathématiques adaptées aux intérêts des étudiants ingénieurs dans les domaines, en constante évolution, de l'analyse, du traitement, du filtrage et de l'estimation du signal. Certaines applications significatives touchent également aux domaines de la parole et de l'audio, de la musique, des communications avec ou sans fil, de l'instrumentalisation, du contrôle, du multimédia, des radars, des sonars, de la biomédecine, du transport et de la navigation.
• Le cours présente une étude des systèmes analogiques, pré-requis essentiel au traitement de systèmes d'échantillonnages de données.
• L'objectif est de permettre aux étudiants qui travaillent dans les domaines transformés et fréquentiels pour l'analyse ou la caractérisation des signaux et des systèmes, de gagner en assurance. La fin du cours visera à introduire, sur un plan plus mathématique, les concepts de probabilités, de processus aléatoires et d'analyse des signaux aléatoires, de corrélation et densité spectrale

• Ce module offre une description des techniques les plus avancées de modélisation de la mobilité pour les véhicules. L'objectif est premièrement de décrire les défis d'une modélisation au plus proche de la réalité, mais également de mettre en avant l'impact de la mobilité sur les communications, ainsi que d'illustrer les avantages à étudier et comprendre les caractéristiques spécifiques de la mobilité véhiculaires pour une plus grande efficacité  des applications STI. 
• Ce module couvre une large gamme de méthodologies de modélisation, de la modélisation par flux (à un niveau micro-, meso-, ainsi que macroscopique), à la modélisation à large échelle du trafic véhiculaire (matrice Origine-Destination, planification de route). Ce module conclu par une description et une vue d'ensemble de divers simulateurs basés sur les modèles décrits précédemment et disponibles à la communauté travaillant dans les STI.

  Sujets traités:

• Modélisation de Mobilité Véhiculaire par Flux -Les modèles de flux véhiculaires décrivent les mouvements de chaque véhicule par rapport à son environnement de manière similaire à des flux. Ces modèles représentent les interactions entre véhicules à un niveau microscopique, mésoscopique ou macroscopique, et ont été étudiés depuis les années 50.
  • Objectifs d'apprentissage : comprendre les bases des modèles de flux et acquérir une compréhension claire des différentes approches dans ce domaine.
• Modélisation du trafic véhiculaire -La modélisation microscopique de la mobilité des véhicules ne représente qu'une part incomplète de l'objectif d'obtenir une représentation réaliste de la mobilité véhiculaire. Les véhicules se comportent à un niveau « large échelle » suivant des modèles déterminés par les routes, par les préférences et habitudes des conducteurs, ou par des contraintes liées à des événements statiques ou dynamique sur les routes. Cette section couvre les différentes approches afin de modéliser ce type de comportement macroscopique, de la mobilité aléatoire, aux modèles d'activités (matrices Source-Destination) ou basés sur des agents.
  • Objectifs d'apprentissage : comprendre le rôle de l'environnement et de l'humain dans le trafic routier, et savoir en tirer parti dans le cadre des applications STI.
• Simulateurs de Trafic Véhiculaires -Les modèles que ce soit à un niveau microscopique ou macroscopique ont été développés et implémentés  depuis plus de 20 ans dans des simulateurs de trafic routier. Bien étant initialement  que des simulateurs complexes et propriétaires développés par et pour le monde des transports, ces simulateurs ont depuis été adaptés aux besoins de la recherche en communications et en réseaux, notamment par le développement d'outils 'open-source' capables d'interagir avec des simulateurs de réseaux. Dans cette section, une vue d'ensemble détaillée est présentée des simulateurs de mobilité véhiculaire disponibles pour la recherche en réseau et communication, avec un aspect particulier sur l'interaction très particulière entre les simulateurs de mobilité et de réseau.
  • Objectif d'apprentissage : acquérir une vue et compréhension globale des simulateurs de trafic véhiculaires disponible à la communauté STI, et comprendre leurs avantages et limitations.

Ce cours présente les trois principales plates-formes mobiles et leurs écosystèmes , à savoir Android , iOS et PhoneGap / WebOS . Il explore les nouvelles technologies et les outils utilisés pour concevoir et mettre en œuvre des applications mobiles riches en fonctionnalités pour les smartphones et les tablettes en tenant compte à la fois les contraintes techniques relatives à la capacité de stockage , la capacité de traitement , l'écran, des interfaces de communication , et l'interface utilisateur , le contexte et le profil .

Enseignement  et Méthodes  d'apprentissage: cours magistrale , séances de laboratoire (groupe de 2 étudiants ) , et un projet de développement (groupe de jusqu'à 2 4 étudiants ). 

Règles  du cours : Participation à la session Lab est obligatoire.

Ce cours présente une série de systèmes mobiles dans leur intégralité à synthétiser les connaissances acquises dans les cours plus fondamentaux. Il explore les normes actuelles et émergentes et suit l'évolution des différents services mobiles.

Enseignement et méthodes d'apprentissage : cours magistraux  et sessions de TP (groupe de 2 élèves) 

Règles des cours:l'assiduité aux séances en laboratoire est obligatoire.

 Le but de ce cours est d'enseigner aux étudiants comment modéliser, analyser et optimiser les performances des différents réseaux en utilisant des outils théoriques simples. L'objectif final est de mettre en évidence les propriétés sous-jacentes communes, développer une solide connaissance de haut niveau sur les paramètres réseau affectant les performances du réseau, et de comprendre comment optimiser un système en réseau.

Chaque classe sera un mélange d’outils théoriques nécessaires, et leur application aux réseaux du monde réel. Nous allons examiner des exemples de réseaux cellulaires modernes, la planification des capacités, des protocoles MAC, « Cloud Computing » et « Web Server Farms », la sécurité des réseaux, (par exemple, les infections virales), réseaux sociaux comme Facebook et Twitter, les moteurs de recherche (algorithme de Google, par exemple PageRank), et bien d'autres.

Enseignement et Méthodes d'apprentissage:  cours, devoirs et labs de programmation.

• Depuis quelques années, les communications sans fil pour les STI ont faits l'objet d'efforts de standardisation importants. Il reste cependant difficile d'avoir une vue d'ensemble des différents aspects car la standardisation s'effectue en fonction de différents pays et de différentes couches protocolaires (ex : IETF pour IP, IUT pour les fréquences, IEEE pour 802.11p et WAVE, ETSI/ISO pour la couche OSI ITS pour l'Europe et le monde, respectivement). Il reste néanmoins important de connaitre les protocoles et standards disponibles pour les STI afin de pouvoir évaluer au mieux l'impact des communications sans fil sur les STI, et de développer de nouvelles solutions le cas échéant.
• L'objectif de ce cours est de fournir une vue d'ensemble des activités de standardisation des communications sans fil pour les STI dans les organismes et consortia de standardisation majeurs que sont l'IEEE, l'ETSI, l'ISO, l'IETF et le SAE, afin notamment de connaitre les similarités et les différences entre les standards ITS en Europe et dans le reste du monde.

Ce cours explique ce qu’est l’innovation, quelles en sont les formes et comment fonctionne le processus qui aboutit à la création de produits améliorés ou nouveaux. Il explore les modèles et les outils utilisés depuis la stimulation de la recherche et de la créativité jusqu’au développement, à l’industrialisation et à la mise sur le marché.

Enseignement   et  méthodes d'apprentissage: Combinaison de séquences théoriques avec des lectures, des travaux de groupe et des discussions.

Nombre d’heures:  21 heures en 7 séances de 3 heures

Evaluation: Participation aux travaux de groupe (50%) et petit examen final individuel (50%)

• The overall aim of the program is to enable the student to achieve their potential and increase the performance of both themselves and their team members, both now and in the future. The objectives are to gain the essential awareness and skills necessary to fulfill responsibilities as a member of a team and potential team leader. By the end of the program the participant will: Become more aware of personality types, peoples' preferences, needs, motivations, and strengths Understand you own preferences & needs, and develop multi-step career/life goals Appreciate cultural diversity within teams; understand the role of a team member and team leader Have received a range of tools to help the participant to perform well within a team, and in their life Get a bigger picture of how organizations and people learn and develop Develop a career/life plan that combines your strengths, needs, to create credibility to achieve goals

• Ce cours s'adresse aux étudiants désirant apprendre les nouveaux standards et technologies émergentes et avancés utilisés dans les réseaux futur sans fil cellulaires, maillés, et ad-hoc ainsi que les réseaux de capteurs et d'actionneurs sans fil.
• Il couvre essentiellement les applications potentielles et les couches réseau et transport en donnant pour chacune les protocoles et techniques proposés et les travaux de standardisation et de recherche en cours.

Ce module traite de la gestion de la mobilité dans les réseaux IP (Internet ou réseaux privés). En particulier, les divers schémas de mobilité basés sur IPv6 sont détaillés. L’application au 3GPP de la mobilité des flux IP vers le WiFi est présentée. 

 Enseignement et méthodes d’apprentissage : cours magistraux  et sessions de TP (groupe de 2 élèves)

 Politique des cours:l’assiduité aux séances en laboratoire est obligatoire.

• Ce module traite essentiellement des techniques les plus récentes pour un accès sans fil.
• Les caractéristiques d'accès sans fil seront abordées dans un contexte de communication véhiculaire pour les Systèmes de Transports Intelligents (ITS).
• Les étudiants intéressés apprendront à discerner les différents aspects d'un accès sans fil distribué, à intégrer l'impact de la mobilité, à différentier les types de paquets et à gérer la QoS, le rôle de la distance, des politiques de transmission, ou de l'environnement dans la qualité de communication sans fil, et finalement l'impact des technologies d'accès sans fil véhiculaire dans les futurs ITS.
• Ce module place l'aspect expérimentation au premier plan et contient 3 sessions de travaux pratiques pour 4 cours.

• Les systèmes de transport intelligent sont basés sur une architecture de communication sans fil dont le rôle est de fournir une connectivité aux utilisateurs et véhicules basée sur des technologies d'accès hétérogènes (LTE, WLAN, 802.11p) et sur des schémas de communications V2V ou V2I en simple ou multi-saut.
• Un composant crucial reste une couverture suffisante fournie par une infrastructure de communication, notamment pour les applications nécessitant une connectivité globale, ou afin de palier à une faible pénétration de communications dédiées inter-véhiculaires. Une telle couverture peut être fournie par un réseau cellulaire, mais la particularité des réseaux sans fil pour les STI est qu'une couverture continue n'est ni forcément nécessaire ni optimale, la majorité des applications STI étant basés sur des services géo-localisés. La couverture, et donc le déploiement, d'infrastructures radio doit être adapté aux besoins des applications STI et en fonction de la mobilité et de la connectivité véhiculaire, dont le but est de satisfaire à la fois l'utilisateur et l'opérateur. Un placement d'infrastructure de communication judicieux participera au succès des applications STI.
• L'objectif de ce cours est donc d'étudier les méthodes disponibles afin d'optimiser la couverture radio d'une part, et d'autre part afin de placer des infrastructures relai aux endroits judicieux par rapport aux applications STI.

• L'objectif des communications sans fil pour les systèmes de transport intelligents est d'optimiser l'utilisation des infrastructures routières et les transports publics et privés, notamment en incitant à la multi-modalité entre plusieurs systèmes de transport.
• L'intérêt majeur des communications sans fil est de faciliter l'échange d'informations nécessaire à cet effet. Il est donc important de comprendre les mécanismes de planifications de transports publiques (routes, horaires, volume) ou privés (logistique, trafique etc..), ainsi qu'à leurs interactions, afin d'évaluer où et comment les communications sans-fil pourraient aider à leur optimisations. L'objectif de ce cours est donc de fournir les bases de la planification des transports routiers avec un aspect particulier sur la planification dynamique et sur la modélisation de la multi-modalité.

• Les ITS sont également appelés à avoir un impact positif sur l'environnement, mais cette évaluation nécessite une méthodologie particulière prenant en compte la dynamique des véhicules sur la pollution générée. Un point important est l'utilisation de modèles de pollutions et de consommation à même de représenter l'impact du trafic routier sur l'environnement.
• Dans ce cours, nous allons présenter les divers méthodes et modèles disponibles dans les domaines notamment d'émission de polluants, le bruit ambiant ou la consommation en combustible fossile ou électrique. Nous illustrerons leurs utilisations à travers des cas d'usage typiques.

• Grâce à l'utilisation d'une simulation complexe et interactive dans laquelle des équipes gèrent des entreprises virtuelles, les étudiants apprendront la pratique de la gestion. A la différences des autres cours, cette simulation requiert que les étudiants prennent des décisions en tenant compte de ses différents aspects (pluri-disciplinaires). Les étudiants comprendront aussi l'interdépendance entre les entreprises impliquées dans la simulation en termes d'achat-vente, de négociations, de partage de risque dans un environnement changeant.

• Acquérir des connaissances juridiques dans le domaine de l'entreprise
• Avoir une vue d'ensemble concernant la création d'une société
• Connaître les grands principes du droit des contrats

• Quel que soit le domaine considéré, les activités à effectuer sont, de plus en plus souvent, organisées en projets formels. Cette tendance est renforcée aujourd'hui dans un environnement qui devient plus international et dans lequel les entreprises sont de plus en plus interdépendantes, notamment avec l'externalisation de tâches ou de fonctions entières. La communication à l'intérieur et à l'extérieur de l'entreprise joue un rôle crucial dans ce contexte. Afin de maîtriser efficacement ces projets, les entreprises font évoluer leur organisation d'un modèle fonctionnel vers un modèle matriciel, où le métier de Chef de Projet (Project Manager) devient essentiel. Ce cours a pour objectif d'initier les étudiants, aux différentes notions et techniques de conduite de projet, afin de leur faciliter l'insertion dans les équipes projet, de favoriser une compréhension plus globale des affaires et de déclencher une éventuelle réflexion sur leurs futures orientations professionnelles.

• On a souvent tendance à opposer le Technique au Social, et à les concevoir comme des entités autonomes et distinctes. Pourtant cette scission est remise en cause par la sociologie : elle a montré que le succès/échec des innovations techniques repose sur les caractéristiques des organisations et des interactions dans lesquelles ces innovations s'inscrivent. Cet enseignement vise à initier les étudiants à une sociologie des TIC. L'objectif est de favoriser leur compréhension des problèmes d'usage et de résistances qu'ils pourront rencontrer lorsqu'ils seront amenés à concevoir des produits nouveaux ou à penser des changements en entreprise. Le cours s'appuiera sur des études de cas portant aussi bien sur les usages grand public et professionnels de technologies de l'information et de la communication, que sur l'introduction d'innovations en entreprise, ou sur des expérimentations de prototypes. Des méthodes variées seront présentées pour initier les étudiants aux démarches d'enquête sociologique.