Ανίχνευση και Καταστολή Παρεμβολών σε P2P Ζεύξεις με Τεχνικές Διαμόρφωσης Δέσμης. (1 Άτομο)
Διπλωματική Εργασία


Επιβλέπων Δήμητρα-Θεοδώρα Κακλαμάνη
Συσχετιζόμενο μάθημα Μικροκύματα

Περιγραφή

Οι ασύρματες ζεύξεις «σημείο-προς-σημείο» (Point-to-Point, P2P) είναι ο ευκολότερος και αποδοτικότερος τρόπος υποστήριξης ασύρματης επικοινωνίας απομακρυσμένων σημείων, καθώς, αφενός αποφεύγεται η χρήση μισθωμένης γραμμής καλωδίωσης και οπτικής ίνας, και αφετέρου επιτυγχάνεται η σύνδεση απομακρυσμένων σημείων με υψηλότερη ταχύτητα, συγκριτικά με το παραδοσιακό WiFi. Τυπικά, σε αυτού του τύπου ασύρματες επικοινωνίες χρησιμοποιούνται κατευθυντικές κεραίες, των οποίων η ζεύξη εξαρτάται από διάφορους παράγοντες. Λόγου χάριν, η ύπαρξη απευθείας συνιστώσας μετάδοσης (LoS, Line of Sight), το ύψος εγκατάστασης της κεραίας, η συχνότητα λειτουργίας της και τα επίπεδα μεταδιδόμενης ισχύος, καθώς και το προφίλ του περιβάλλοντα χώρου μπορούν να καθορίσουν το μήκος και την ποιότητα της ζεύξης. Καθοριστικό ρόλο, επιπλέον, διαδραματίζουν και οι ομοδιαυλικές παρεμβολές, ειδικά σε περιπτώσεις: (α) χωρών με χαλαρά ρυθμιστικά μέτρα αδειοδότησης φάσματος, (β) χωρών οι οποίες επιτρέπουν στην ίδια ζώνη συχνοτήτων την ανάπτυξη μη-αδειοδοτημένων εφαρμογών (π.χ. WiFi6e), (γ) μη-αποδοτικού φασματικού συντονισμού μεταξύ ομοδιαυλικών τηλεπικοινωνιακών παρόχων (π.χ. frequency planning), κ.τ.λ.

Σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η ανίχνευση ομοδιαυλικών παρεμβολών σε διάφορους τύπους τηλεπικοινωνιακών περιβαλλόντων (π.χ. αστικό, προαστιακό, υπαίθριο) και η καταστολή τους στο μέτρο του δυνατού. Επομένως, ο σπουδαστής καλείται να εργαστεί προς τέσσερις κύριες κατευθύνσεις:

(α) Βιβλιογραφική έρευνα και εξοικείωση με υφιστάμενες τεχνικές ανίχνευσης και καταστολής ομοδιαυλικών παρεμβολών.

(β) Ανάπτυξη υπολογιστικού κώδικα για τη διεξαγωγή ημι-στατικών προσομοιώσεων (π.χ. Link-level and System-level simulator).

(γ) Ενσωμάτωση βέλτιστων τεχνικών: (γ.1) ανίχνευσης παρεμβολών, (γ.2) διαμόρφωσης δέσμης και (γ.3) προεπεξεργασίας σήματος.

(δ) Αξιολόγηση προτεινόμενων τεχνικών, κατόπιν συνολικής αποτίμησης των αποτελεσμάτων.

Ως προς το τελευταίο, προτείνεται ο σπουδαστής να εστιάσει, όχι μόνο στην υπολογιστική πολυπλοκότητα και την αποδοτικότητα των τεχνικών (ποσοστιαία ανίχνευση παρεμβολών, ποιότητα ζεύξης, κ.τ.λ.), αλλά και στον αντίκτυπο που θα έχει στη σχεδίαση και κατασκευή του hardware.

Απαραίτητες γνώσεις: Βασικές γνώσεις ασύρματων ζεύξεων και διάδοσης, MATLAB.