MOOC : 5G - Principe du réseau cœur - CultureSciences de l'Ingénieur

MOOC : 5G - Principe du réseau cœur

Ce cours présente les services et l’architecture des réseaux 5G, les évolutions de l’interface radio et de la gestion des flux de données.

Depuis 2024, la technologie 5G est disponible comme complément de l'accès 4G dans les principales villes françaises, première étape de déploiement. La 5G est annoncée comme une rupture technologique majeure avec des débits au-delà du Gbit/s, de très faibles latences et surtout une diffusion dans de nombreux secteurs d'activités (industrie, transports, médecine, etc.). Cette technologie s'appuie fortement sur la 4G. La forme d'onde pour la transmission radio est identique, la gestion des flux de données est similaire. La 5G étend cependant notablement les options possibles dans les choix d'architectures.

Après une présentation des objectifs de performance de la 5G, ce cours présente progressivement l'architecture de la 5G et ses déclinaisons. Il se poursuit par la présentation de la gestion des flux de données ainsi que les nouveautés liées à la gestion de la sporadicité des flux. Il aborde ensuite les mécanismes de sécurité, les protocoles utilisés au sein du réseau et se conclut par l'interconnexion sécurisée de différents réseaux.

À la fin de ce cours, vous saurez :

• Enumérer les modes principaux de la 5G et les caractériser (eMBB, uRLLC, mMTC) ;
• Citer les principales entités fonctionnelles 5G et leur rôle (gNB, AMF, SMF, UPF, UDM, AUSF) ;
• Sélectionner, à partir d’un profil de trafic et de mobilité, une stratégie de gestion des connexions radio pour minimiser les flux de signalisation ;
• Décrire les principes des attaques simples sur l'interface radio et à l'interconnexion entre réseaux et les mécanismes pour les contrer ;
• Identifier, à partir d'une spécification technique simple, les fonctions réseaux NF intervenant dans la fourniture d'un service et les types d'interactions (lecture, écriture ou modification d'une ressource) entre ces fonctions réseaux ;
• Identifier, pour un scénario simple, les fonctions impliquées dans la découverte de NF et l'autorisation de services, y compris au sein de réseaux différents.

Format : MOOC en 5 séquences à suivre à son rythme.

Prérequis : Assimilation des concepts fondamentaux des réseaux 4G : architecture générale, plan de contrôle vs plan de données, notion de tunnel et de TEID, gestion de la sporadicité (états ECM-idle/ECM-Connected), gestion de la mobilité et du handover.  Cela peut être fait en suivant le MOOC : Comprendre la 4G

Plan du cours :

• Semaine 1 : Services et architecture
• Semaine 2 : Gestion des flux de données et de la mobilité
• Semaine 3 : Sécurité
• Semaine 4 : Interfaces SBI et architecture SBA
• Semaine 5 : Interconnexion de réseaux et sécurité

Évaluation et Certification : Trois types d’exercices ont été conçus pour l’évaluation : un quiz par vidéo non noté qui permet de vérifier que vous avez acquis les notions exposées dans la leçon, un devoir par semaine et un examen final. Un badge de réussite est attribué après obtention d’une note supérieure à 65 %.

Inscription : jusqu’au 17 décembre 2026

Fin du cours : 17 décembre 2026