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FORMATION : Développer un produit radiofréquence LoRaWAN, bases techniques et mise en oeuvre

En conception d’un objet connecté, la partie radiofréquence basse consommation est souvent au cœur du produit. En partenariat avec SEMTECH et ALCIOM, nous vous proposons de participer à une formation sur la communication et le transfert de données par radiofréquence basée en grande partie sur des travaux pratiques sur le protocole LoRa.

Chaque participant repartira avec son kit d’évaluation.

Intervenants : Robert LACOSTE et Mr Thomas DEMARNE – Société ALCIOM

PROGRAMME

JOURNEE 1

  • Introduction
    Présentation de Semtech et d’Alciom, objectifs de la formation, tour de table, agenda, organisation
  • Rappels sur la propagation radiofréquence
    Rappels : dB, bilan de liaison, formule de Friis, influence de la fréquence, pertes pénétration, pertes par trajets multiples, pertes de polarisation
  • RF et réglementation
    Bandes « libres » et réglementation européenne, Marquage CE (directives vs normes), gestion des risques sanitaires liés aux liaisons RF, grandes lignes des normes RTTE classiques, exemple de l’EN300220
  • TP : Mise en oeuvre d’un analyseur de spectre
    Analyse du spectre ambiant, principaux réglages, modes fréquentiels et temporels, expérimentation d’une propagation RF en indoor
  • Paramètres RF et sensibilité d’un récepteur
    Facteur de bruit, analyse en cascade, notion d’Eb/N0, sensibilité, influence du débit, réjection et blocking
  • Modulations
    Principe d’une modulation, modulations simples (FSK/ASK/PSK), notion d’orthogonalité, démodulateurs incohérents/cohérents, largeur de modulation, notion de filtrage bande de base (Nyquist, gaussien, raised cosine)
  • Techniques d’amélioration du bilan de liaison
    Diversité d’espace, diversité de polarisation, diversité de fréquence, bande étroite, étalement de spectre, notions d’OFDM, notion de codes correcteurs d’erreurs, notion de soft-decoding
  • Les antennes embarquées
    Généralités sur les antennes, caractéristiques, types d’antennes classiques, antennes imprimées et céramiques, notions d’antennes compactes et d’antennes multibandes, problématique champ proche/champ lointain, outils de conception et de simulation.
  • Quelques notions sur l’adaptation d’impédance
    Exemple en DC et en AC, réseau d’adaptation, notion de ligne de transmission & ondes stationnaires,notion de paramètres S, l’outil indispensable : l’analyseur de réseaux vectoriel (VNA)
  • Méthodologie d’optimisation et de mesure des antennes
    L’adaptation d’impédance en pratique, influence de l’environnement, packaging, liaisons externes, mesure de performance
  • TP : Visualisation du comportement d’une antenne sur VNA

JOURNEE 2

  • Les solutions radio longue distance/basse consommation (LPWA)
    Positionnement général, panorama des solutions du marché, rappel sur le bilan de liaison et la sensibilité d’un récepteur, problématique uplink/downlink, rappel sur les protocoles de communication
  • Lora & LoraWan : Une introduction
    Historique, caractéristiques principales, brevets essentiels, réseaux privés vs opérateurs, les acteurs (fabricants, opérateurs, équipementiers,...), l’Alliance LoRa, le processus de certification
  • LoRaWan en détail
    Architecture système, canaux fréquentiels, ce que l’on sait de la modulation physique, facteur d’étalement vs bitrate vs sensibilité, protocole MAC/LLC et taille maximale des trames, contraintes EU/USA, étapes 7 d’une communication monodirectionnelle, bidirectionnelle, classes d’équipements, mécanisme de débit
    adaptatif
  • LoRaWan et la sécurité
    Bases de cryptographie, chiffrement & authentification, les solutions retenues par LoRaWAN, gestion de l’appariement
  • Les solutions technologiques pour les devices LoRa
    Transceivers intégrés : panorama des solutions disponibles pour LoRa, le SX1276 en détail, analyse du schéma du shield SX1276, modules intégrés, piles de protocoles « off the shelf », quelques règles de routage de carte RF
  • Les solutions technologiques pour l’infrastructure LoRa
    Architecture d’une passerelle LoRa, exemple de produits, logiciels serveurs, interfaces applicatives
  • TP : Expérimentation Lora
    Mise en oeuvre d’un LoraMote, paramètres de configuration et de sécurité, raccordement à un réseau privé, mise en oeuvre du débit adaptatif, visualisation des échanges avec un analyseur de spectre
  • Optimisation énergétique d’un objet connecté
    Notion de bilan énergétique, outil d’estimation Semtech, moyens de réduction de la consommation, outils de mesures spécifiques
  • Méthodologie de développement d’un objet connecté LoraWan
    Les grandes phases du développement, choix architecturaux, modélisation des performances radio, outils de développement matériels & logiciels (Keil/IAR/GNU, MBED), maquettes vs prototypes, validations et certifications, faire ou faire faire, les grandes erreurs à éviter.

JOURNEE 3

  • TP : Codage d’une application Lora sous MBED
  • Les opérateurs LoRaWAN
    Etat des lieux mondial, les offres en France, modalités pratiques
  • Les évolutions de LoRa
    Localisation, roaming, synthèse et conclusion
    12h00-12h30 : Débriefing de la formation et questions/réponses
    14h00-15h00 : Présentation des équipements de mesure et des compétences de l’IES :
    Visite guidée du laboratoire et de la Plate Forme Hermes

INFORMATIONS PRATIQUES

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Date et lieu :

  • Du 14 au 16 mars - de 09h30 à 12h30 et de 14h00 à 17h00
  • IES – CAMPUS Saint Priest – Bât 5 – 34095 MONTPELLIER

Public concerné :

Cette formation s’adresse aux concepteurs de produits électroniques communicants souhaitant approfondir leur connaissance de la technologie radiofréquence et du protocole LoRaWan.

Connaissances préalables :

Connaissances générales en électronique et/ou protocoles de communication.

Prix :

1 500 €HT
Pour les adhérents CAP’TRONIC nous consulter.

Remarque :

Jessica France est titulaire d’un numéro d’agrément, cette formation est donc éligible au financement par votre Organisme Paritaire Collecteur Agréé (OPCA).

Contact et inscription :

Réservez votre place par email au plus tôt : cathalinat@captronic.fr - 05 57 02 09 62 - Nombre de places limité.

Matériel :

Il est nécessaire que les participants apportent un PC portable sous Windows (windows XP ou plus récent) avec Wifi, 2 Go de RAM minimum, Pentium IV ou mieux avec accès libre au mode administrateur pour permettre l’installation des drivers pour les TP.