Η ραγδαία ανάπτυξη της τεχνολογίας όπως είναι φανερό δεν άφησε ανεπηρέαστο τον τομέα των τηλεπικοινωνιών. Κάνοντας μια ιστορική αναδρομή στις ασύρματες επικοινωνίες διαπιστώνουμε τις θεωρίες του Faraday και του Maxwell οι οποίες αποτέλεσαν για τους Hertz και Marconi το υπόβαθρο για τις πρώτες σημαντικές εφαρμογές. Επίσης, γίνεται αναφορά στον τρόπο διάδοσης των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων καθώς και σε φαινόμενα διάθλασης και ανάκλασης που παρατηρούνται κατά τη μετάδοση αυτών. Καθοριστική επίδραση στα φαινόμενα αυτά αποδεικνύεται να έχει η ιονόσφαιρα. Ιδιαίτερη αναφορά γίνεται στα διάφορα μοντέλα διάδοσης ραδιοσήματος γνωστά ως RF models και στα διάφορα βασικά χαρακτηριστικά αυτών τα οποία και αναλύονται. Με βάση τις ιδιότητες αυτών των μοντέλων σε συνδυασμό με τις γεωγραφικές και λοιπές διαφοροποιήσεις κάθε περιοχής γίνεται η επιλογή του καταλληλότερου μοντέλου από τον ερευνητή. Το βασικό θεωρητικό μοντέλο είναι αυτό του ελεύθερου χώρου και είναι εξαιρετικά χρήσιμο καθώς με εφαρμογή του τύπου του προκύπτει η τιμή της μέσης εξασθένησης που αποτελεί και την τιμή αναφοράς για τη σύγκριση με τα υπόλοιπα μοντέλα. Το 1982 έχουμε την ουσιαστική αντικατάσταση της πρώτης αναλογικής γενιάς κινητής τηλεφωνίας από τη δεύτερη ψηφιακή γενιά που σήμανε και τη γέννηση του GSM. Η τεχνολογία GSM εξασφαλίζει πληθώρα υπηρεσιών δεδομένων επιλύοντας προβλήματα περιορισμού της εμβέλειας των κινητών εντός των συνόρων καθώς και περιορισμούς του τεχνικού εξοπλισμού στα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του κάθε συστήματος κινητής τηλεφωνίας. Παρατηρώντας την αρχιτεκτονική του GSM δικτύου ιδιαίτερη προσοχή δίνεται σε ζητήματα ραδιο-ζεύξης και σε άλλα ζητήματα δικτύου. Τέλος, μέσω πειραματικών μετρήσεων που πραγματοποιήθηκαν στη περιοχή Πατρών με στόχο τον προσδιορισμό της έντασης του σήματος που καταφθάνει στο δέκτη προκύπτουν σημαντικά συμπεράσματα σχετικά με παράγοντες που συμβάλλουν στην εξασθένηση του σήματος. Εμπόδια που παρεμβάλλονται μεταξύ πομπού και δέκτη αποτελούν μία κύρια αιτία εξασθένησης, ενώ την εμφάνισή του κάνει και το φαινόμενο Doppler. / The rapid development of technology as it appears did not leave unaffected the sector of telecommunications. Making a historical overview of wireless communications we can see the theories of Faraday and Maxwell that were for Hertz, and Marconi the basis for the first important applications. Also reference is made to the method of dissemination of electromagnetic waves as well as reflection and refraction phenomena observed during their transmission. It has been demonstrated that ionosphere has decisive influence on these phenomena. Particular reference is made to the various models of radio signal transmission known as RF models and to their several key features which are also analyzed. Based on the properties of these models in combination with the geographical and other variations of each area the choice of the best model is made by the researcher. The basic theoretical model is that of free space and is very useful as by implementation of its formula the average value of attenuation can be found which is the reference value for comparison with other models. In 1982, we have the substantial replacement of the first analogue generation mobile telephony by the second digital generation which marked also the birth of GSM. The GSM technology provides multiple data services solving many problems that have to do with limiting the range of mobiles within borders and limitations of the technical equipment to the specific characteristics of each mobile communication system. Looking at the architecture of GSM network special attention is given to issues of radio link and other network issues. Finally, through experimental measurements made in the area of Patras to identify the intensity of the signal that arrives at the receiver important conclusions come up about factors that contribute to the attenuation of the signal. Obstacles between transmitter and receiver are a main cause of attenuation, while the phenomenon Doppler makes also its appearance.

Οι τεχνικές ασύρματης μετάδοσης Ultra Wide Band (UWB) είναι γνωστές εδώ και αρκετές δεκαετίες. Το ϐασικό χαρακτηριστικό των συγκεκριμένων συστη- μάτων είναι η εκπομπή και λήψη σήματος που εκτείνεται σε πολύ μεγάλο εύρος συχνοτήτων. Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται διαρκώς αυξανόμενο ερευνητικό ενδιαφέρον γύρω από την περιοχή των τηλεπικοινωνιακών συ- στημάτων που χρησιμοποιούν UWB τεχνικές μετάδοσης, κυρίως λόγω της μεγάλης εφαρμοσιμότητάς της. Στις τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές, η χρήση της τεχνικής UWB μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση των ταχυτήτων ασύρματης μετάδοσης, λόγω της δυνατότητας εκπομπής μεγάλου αριθμού παλμών σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα. Σε εφαρμογές εντοπισμού, το UWB μπορεί να ωθήσει προς την αύξηση της διακριτικής τους ικανότητας. Επίσης, κατάλ- ληλα UWB σήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν όπου υπάρχει ανάγκη για υψηλή διεισδυτικότητα μέσα από εμπόδια. Ο πιο απλός τρόπος μετάδοσης σήματος τέτοιου είδους είναι η εκπομ- πή εξαιρετικά σύντομων παλμών. Ο τρόπος με τον οποίο τα μεταδιδόμενα σύμβολα διαμορφώνουν αυτούς τους παλμούς ποικίλλει. Οι πρώτες UWB εφαρμογές χρησιμοποιούσαν σχεδόν αποκλειστικά την τεχνική Dιαμόρφωσης Θέσης Παλμού (Pulse Position Modulation PPM) γιατί η αντιστροφή πολύ σύντομων παλμών ήταν δύσκολο να υλοποιηθεί. Με αυτή την τεχνική, το κάθε μεταδιδόμενο σύμβολο καθορίζει τη ϑέση του παλμού στο πεδίο του χρόνου. Αργότερα, άρχισαν να χρησιμοποιούνται και τεχνικές Dιαμόρφωσης Πλάτους Παλμού (Pulse Amplitude Modulation PAM). Wστόσο, ένα μεγάλο πλεονέκτημα της μεθόδου PPM είναι οι μειωμένες απαιτήσεις της σε ισχύ, γιατί μεταδίδονται πολύ σύντομοι παλμοί ακολουθούμενοι από σχετικά με- γάλες περιόδους «σιωπής». Η ιδιότητα αυτή, καθιστά τη μέθοδο διαμόρφωσης PPM ιδιαίτερα ελκυστική σε εφαρμογές που απαιτούν χαμηλή κατανάλωση ισχύος. Σε αυτή την εργασία μελετούμε τη δομή ενός συστήματος μετάδοσης δε- δομένων Ultra Wide Band το οποίο χρησιμοποιεί τη μέθοδο διαμόρφωσης PPM. Η συμπεριφορά ενός τέτοιου συστήματος κατά τη μετάδοση μέσα από διάφορα κανάλια παρουσία ϑορύβου εξετάζεται μέσω εξομοίωσης. Είναι γνω- στό ότι τα συστήματα αυτά πλήττονται τόσο από το ϑόρυβο που εισάγεται λό- γω της μετάδοσης, διασυμβολική παρεμβολή, αλλά και παρεμβολή ανάμεσα στους πολλαπλούς χρήστες. Επίσης, οι περιορισμοί που ορίστηκαν στις ΗΠΑ για την μεταδιδόμενη ισχύ ανά συχνότητα των εμπορικών UWB εφαρμογών, οι οποίοι αναμένεται να υιοθετηθούν και στον υπόλοιπο κόσμο, αποτελούν ένα επιπλέον ϑέμα που επηρεάζει την επίτευξη υψηλών ϱυθμών μετάδοσης δεδομένων. Μια λύση είναι η χρήση τεχνικών ισοστάθμισης ή, ισοδύναμα, μεθόδων εκτίμησης του καναλιού που λειτουργούν στο δέκτη. Αν και οι κλασικές τεχνικές ισοστάθμισης ή εκτίμησης καναλιού μπορούν να εφαρμο- στούν με μικρές τροποποιήσεις και σε UWB σήματα διαμορφωμένα με PPM, ένα ϐασικό εμπόδιο είναι τόσο το μεγάλο πλήθος παραμέτρων που πρέπει να εκτιμηθούν (ένα τυπικό κανάλι σε εσωτερικό χώρο μπορεί να έχει ακόμη και πάνω από 150 συντελεστές), όσο και ο πολύ μεγάλος ϱυθμός δειγματοληψίας που απαιτείται. Επίσης, ϕαίνεται ότι μπορούν να αξιοποιηθούν τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά που εμφανίζει η εφαρμογή της διαμόρφωσης PPM σε UWB συστήματα, όπως είναι το ϕαινόμενο πολλαπλών μονοπατιών (multipath) σε συνδυασμό με την υψηλή διακριτικότητα (resolution) του σήματος UWB, ή ακόμη και η δυνατότητα μετάδοσης του ίδιου συμβόλου περισσότερες από μί- α ϕορές. Στα πλαίσια της εργασίας ϑα μελετηθούν και ϑα ενσωματωθούν στο σύστημα υπάρχουσες μέθοδοι εκτίμησης ή ισοστάθμισης καναλιού, οι οποί- ες αποτελούν προϊόν πρόσφατων προσπαθειών προς αυτή την κατεύθυνση. Θα μελετηθεί ο τρόπος με τον οποίο επιδρούν στην απόδοση του συστήμα- τος. Τέλος, ϑα εξεταστεί η δυνατότητα επέκτασης των μεθόδων εκτίμησης καναλιού με σκοπό τη ϐελτίωση της υπολογιστικής τους πολυπλοκότητας, μετατρέποντάς τους σε επαναληπτικούς/προσαρμοστικούς αλγορίθμους. / -