Μελέτη ασύρματων οπτικών συστημάτων για την υλοποίηση ευρυζωνικών δικτύων εσωτερικού χώρου

 Τα σύγχρονα οικιακά δίκτυα καλούνται να ικανοποιήσουν τις προσδοκίες των συνδρομητών για πρόσβαση σε ευρυζωνικές υπηρεσίες όπως Τηλεόραση και Βίντεο υψηλής ευκρίνειας (High Definition TV – Video), Τηλεπαρουσία (Telepresence), τρισδιάστατα παιχνίδια (3D Gaming), εφαρμογές Εικονικής Πραγματικότητας (Virtual Reality και Ηλεκτρονικής Υγείας (e-Health). Προς την κατεύθυνση αυτή εξετάζεται η χρήση ασύρματων οπτικών συστημάτων. Πιο συγκεκριμένα, αναπτύχθηκε ένα μοντέλο προσομοίωσης του οπτικού ασύρματου καναλιού ώστε να γίνουν κατανοητά τα χαρακτηριστικά και οι περιορισμοί που εισάγονται από κάθε πιθανή τοπολογία καναλιού. Στη συνέχεια μελετήθηκαν κατάλληλες διατάξεις ισοστάθμισης και μέθοδοι πολλαπλών εισόδων πολλαπλών εξόδων (ΜΙΜΟ – Multiple Input Multiple Output) με σκοπό τον περιορισμό της διασυμβολικής παρεμβολής και την αύξηση της περιοχής κάλυψης και του ρυθμού μετάδοσης. Επιπλέον, διερευνήθηκε η δυνατότητα ρύθμισης (dimming) της φωτεινότητας των διόδων φωτοεκπομπής LEDs (Light Emitting Diodes) σε συστήματα επικοινωνιών ορατού φωτός (VLC – Visible Light Communications). Τέλος, σε μία προσπάθεια αντιμετώπισης του ισχυρού περιβαλλοντικού θορύβου που υποβαθμίζει την ποιότητα της ζεύξης στα ασύρματα οπτικά δίκτυα, εξετάζεται η χρήση σύμφωνων πηγών και φωρατών. Αποδεικνύεται ότι τα σύμφωνα ασύρματα οπτικά συστήματα σε συνδυασμό με κατάλληλες τεχνικές χωρο- χρονικού διαφορισμού (space-time diversity) καθιστούν δυνατή τη μετάδοση δεδομένων με ρυθμούς ~ Gb/s.Today’s home area networks (HANs) are designed to satisfy the expectations of subscribers for access in bandwidth hungry services, such as High Definition TV - Video, Telepresence, 3D Gaming, Virtual Reality and e-Health. To this direction the use of wireless optical systems is examined. A simulation model was developed in MATLAB to compute the impulse response of the optical wireless channel and determine the characteristics and the restrictions imposed by each channel topology. Appropriate equalization and multiple input multiple output (MIMO) techniques were investigated as a means of fighting intersymbol interference and increasing the coverage area and data rate. Moreover, the implications of the incorporation of a dimming functionality in the light emitting diodes (LEDs) of a visible light communication (VLC) system are investigated. Finally, in an effort to increase the receiver’s sensitivity under the intense ambient light noise the use of coherent sources and homodyne detection is proposed. It is shown that coherent optical wireless systems in combination with space-time diversity enable the transmission of data with rates in the order of ~Gb/s

Μέθοδοι Λήψης Αποφάσεων και Μελέτη Αβεβαιότητας για τη Δημιουργία Οδικού Χάρτη με εφαρμογή στα Οικιακά Δίκτυα Επόμενης Γενιάς

Τα τελευταία χρόνια είναι επιτακτική η ανάγκη για υποστήριξη ευρυζωνικών υπηρεσιών στον οικιακό και εργασιακό χώρο. Δεδομένου ότι έχει σημειωθεί μεγάλη πρόοδος σε τεχνολογίες με υψηλό εύρος ζώνης τίθεται το θέμα διερεύνησης των τεχνολογικών λύσεων καθώς και του τρόπου με τον οποίο θα διασυνδεθούν, ώστε να επιτευχθούν υψηλές ταχύτητες. Η παρούσα διδακτορική διατριβή διερευνά τη δημιουργία ενός οδικού χάρτη που θα αποτελέσει το κλειδί για τη διασφάλιση της ομαλής ανάπτυξης των μελλοντικών οικιακών δικτύων, προδιαγράφει την πορεία τους και καθορίζει τις καταλληλότερες τεχνολογικές λύσεις για την ανάπτυξη των αντίστοιχων συστημάτων, λαμβάνοντας υπόψη τεχνολογικούς αλλά και κοινωνικο- οικονομικούς παράγοντες. Η εν λόγω διδακτορική διατριβή έχει ως απώτερο σκοπό αφενός τη δημιουργία ενός οδικού χάρτη με εφαρμογή στα οικιακά δίκτυα επόμενης γενιάς, με τη βοήθεια των πολυκριτηριακών μεθόδων λήψης απόφασης και αφετέρου την μελέτη κρίσιμων θεμάτων αβεβαιότητας που ελλοχεύουν στις διαδικασίες λήψης απόφασης και ενδέχεται να επηρεάζουν το τελικό αποτέλεσμα. Άλλωστε στη σύγχρονή εποχή που διανύουμε, η λήψη ορθών αποφάσεων με τη χρήση αποτελεσματικών μεθόδων κρίνεται εξαιρετικά σημαντική. Η μελέτη και ανάπτυξη των ανωτέρω βασίζεται στην Αναλυτική Ιεραρχική Διαδικασία (AHP), σε κάποιες παραλλαγές της και ιδιαίτερα στη μέθοδο συγκρίσεων ανά ζεύγη, αναπόσπαστο κομμάτι πολλών διαδικασιών λήψης απόφασης.In recent years there is a need for supporting broadband services in both home and office networks. Given the increasing technological development, it would be interesting to investigate the technical solutions and the possibility to achieve high bit rate connectivity. Towards this end, this thesis aims to investigate the development of a roadmap which will be the key for ensuring the smooth development of future home networks and determine the most appropriate technological solutions for the development of such systems. This thesis aims both to contribute to a roadmap implementation in next-generation home networks, based on multi-criteria decision making methods and also study critical issues of uncertainty lurking in decision making processes and may affect the final result. The study and the development of the above lies on the Analytical Hierarchy Process (AHP), and especially in pairwise comparison method, integral part of many decision making processes