Ο στόχος αυτής της διπλωματικής ήταν να μελετηθεί και να κατανοηθεί ο τρόπος λειτουργίας των WCDMA ασύρματων δικτύων καθώς και να υπολογιστεί η χωρητικότητα μιας κυψέλης κινητής τηλεφωνίας 3ης γενιάς. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω του υπολογισμού των πιθανοτήτων απώλειας κλήσεων (CBP), στην κατερχόμενη ζεύξη (downlink). Δηλαδή στην περίπτωση που το σήμα αποστέλλεται από το σταθμό βάσης στον συνδρομητή. Ο υπολογισμός των πιθανοτήτων απώλειας κλήσεων είναι απαραίτητος στα WCDMA δίκτυα για τον σωστό υπολογισμό της χωρητικότητας (σε erlang) και του network dimensioning. Το αναλυτικό μοντέλο που χρησιμοποιούμαι λαμβάνει υπ’ όψιν του τα εξής: multi-service περιβάλλον, soft blocking, imperfect power control καθώς και την πολυόδευση. Τα αποτελέσματα του αναλυτικού μοντέλου συγκρίνονται μέσω προσομοίωσης και είναι αρκετά ικανοποιητικά. Τέλος εξετάζουμε και την επίδραση του orthogonality factor στην χωρητικότητα του δικτύου. / In WCDMA networks, the Call Blocking Probability (CBP) assessment is necessary for proper cell capacity determination, in respect of traffic load in erlangs, and network dimensioning. This paper focuses on the downlink capacity estimation, through CBP calculation in a WCDMA cell. To this end, we construct an analytical model for the WCDMA cell by taking into consideration the effects of the following: the multi-service environment, soft blocking, imperfect power control and multipath propagation. To analyze the system, we describe the WCDMA cell by a Markov chain, where each system state represents a certain number of resources occupied by the mobile users. We solve the Markov state and provide an efficient recurrent formula for the system occupancy distribution, as well as the so-called local blocking probabilities. Based on them, we calculate the CBP of different service-classes accommodated in the cell versus the total offered traffic load. The WCDMA cell capacity in erlangs is determined by the maximum traffic load which satisfies certain CBP (CBP boundary) per service-class. We evaluate the analytical model through simulation. The results show that the accuracy of the model is very satisfactory. In addition, we show the effect of the intra-cell interference (due to orthogonality factor) on the erlang capacity of the cell.

Στη συγκεκριμένη μελέτη γίνεται προσπάθεια για τη δημιουργία ενός υπολογιστικού πλαισίου για την ανάλυση της ελληνικής χρηματιστηριακής αγοράς. Πιο συγκεκριμένα, η εργασία πραγματεύεται τη δυνατότητα πρόβλεψης κατά την επενδυτική διαδικασία στο Χρηματιστήριο Αξιών Αθηνών, με τη χρήση τεχνικών και αλγορίθμων Υπολογιστικής Νοημοσύνης. Ειδικότερα, χρησιμοποιούνται πραγματικά δεδομένα μετοχών του χρηματιστηρίου σε ημερήσια βάση, τα οποία με κατάλληλη επεξεργασία είναι δυνατόν να μας οδηγήσουν στην κατασκευή μοντέλου πρόβλεψης. “Is the economy stupid?” αναρωτιέται ο διάσημος οικονομολόγος Alan Greenspan, ενώ μέχρι και σήμερα οι κύριες (mainstream) οικονομικές θεωρίες (π.χ. Εfficient Μarket Ηypothesis) αδυνατούν να εξηγήσουν πολλά από τα χαρακτηριστικά και τη συμπεριφορά των οικονομικών και χρηματιστηριακών αγορών. Ο όρος αυτών των χαρακτηριστικών που χρησιμοποιείται στη διεθνή βιβλιογραφία είναι “stylized facts” και αναφέρονται σε γεγονότα όπως “fat tail phenomena”, “clustered volatility” και άλλα. Το ενδιαφέρον μας εστιάζεται σε χρηματιστηριακές οικονομικές αγορές, αλλά η μελέτη μπορεί εύκολα να αναχθεί σε οποιοδήποτε επίπεδο, για παράδειγμα σε αυτό της αλληλεπίδρασης των τραπεζών στον τομέα των διατραπεζικών συναλλαγών. Προφανώς θα προτιμούσαμε να δημιουργήσουμε μια πλήρως ολοκληρωμένη χρηματιστηριακή αγορά που να προσομοιώνει πλήρως την σημερινή κατάσταση, αλλά κάτι τέτοιο μάλλον είναι αδύνατο καθώς οι οικονομικές αγορές γενικότερα είναι τόσο σύνθετες, που και μόνο η πλήρης μοντελοποίηση μίας πτυχής της κρίνεται θεωρητικά ως πράγμα αδύνατο. Η εργασία αποτελεί μια προσπάθεια πρακτικής εφαρμογής της τεχνολογίας της Υπολογιστικής Νοημοσύνης, σύμφωνα με την μεθοδολογία της οποίας η προσπάθεια μας εστιάζεται στην κατάλληλη επιλογή και κατ’ επέκταση επεξεργασία των δεδομένων. Τα δεδομένα περιέχουν πληροφορία την οποία επιθυμούμε να εξάγουμε. Για την αξιοπιστία και την αποτελεσματικότητα του μοντέλου είναι αναγκαία η διαδικασία αξιολόγησής του, κατά την οποία φαίνεται εάν το μοντέλο λειτουργεί σωστά, σύμφωνα δηλαδή με την ακρίβεια (accuracy) που το χαρακτηρίζει κατά τη δημιουργία του. Για τη διασφάλιση της κατά το δυνατό πληρότητας της μελέτης, αφού πρώτα υπολογίσουμε για κάθε μία μετοχή ξεχωριστά την ημερήσια τιμή της, όπως αυτή προκύπτει από ορισμένους, αντιπροσωπευτικούς χρηματιστηριακούς δείκτες, προσπαθούμε να δούμε κατά πόσο πλησιάζει την πραγματική τιμή κλεισίματος της αντίστοιχης μετοχής, γεγονός το οποίο παρέχει σημαντική πληροφορία σχετικά με το χρηματιστηριακό σύστημα. Για την ανάπτυξη αυτού του μοντέλου προσομοίωσης θα είχε εξαιρετικό ενδιαφέρον η χρησιμοποίηση εναλλακτικών προσεγγίσεων τόσο από την πλευρά της ψυχολογίας της αγοράς όσο και από περιοχές της θεωρίας παιγνίων. / The aim of our research is to create a computational frame for analyzing the greek stock market. Specifically, this work deals with the possibility of prediction during the investment procedure in the Stock Market of Athens, using techniques and algorithms of Computational Intelligence. We use real stock market data from the greek market on a daily basis, which with a suitable treatment can lead to the construction of the prediction model. The famous economist Alan Greenspan wonders “Is the economy stupid?”, while to this very day the mainstream economical theories (for example the efficient market hypothesis) are unable to explain plenty of the properties as well as the performance of economic and stock markets. The term for these characteristics which is used in international literature is “stylized facts” and they refer to facts such as the fat tail phenomena, clustered volatility etc. Our interest is concentrated on stock markets, but the research can easily be extended on any level, for example on the field of bank interaction during the inter-bank transactions. Apparently, we would prefer to create a fully integrated stock market which would be able to fully simulate the current situation, but something like this is rather impossible since the economical markets are in general so complex that even the full modelling of one fold is judged as a fact theoretically impossible. This work is an attempt to apply in practise the technology of Computational Intelligence according to the methodology of which our effort is focused on the suitable choice and furthermore the suitable data processing. The data contain information which we wish to extract using either supervised or unsupervised learning. In order to create a reliable and effective model, we need to evaluate it during a process which proves whether the model functions appropriately, according to the accuracy that characterises the model during its creation. In order to ensure the thoroughness of the research, since we first calculate the daily price of each participle, as it comes up from some representative stock market indexes, we try to see how much does this price approach to the real closing price of the respective participle, a fact which provides important information about the stock market system. In order to develop this simulation system it would be interesting to use different approaches not only from the field of psychology of markets but also from the field of game theory.

Τα Ασύρματα Δίκτυα Αισθητήρων (Wireless Sensor Networks, WSN) αποτελούν σήμερα ένα πολλά υποσχόμενο πεδίο έρευνας στον τομέα των ασύρματων επικοινωνιών. Ωστόσο, λόγω κάποιων από τις ιδιαιτερότητές τους, οι κόμβοι ενός WSN υπόκεινται σε λειτουργικούς και σχεδιαστικούς περιορισμούς, που δημιουργούν νέες προκλήσεις και αντικείμενα έρευνας με σκοπό τη βελτιστοποίηση της απόδοσης του δικτύου. Ένα τέτοιο αντικείμενο έρευνας αποτελεί και η συνδεσιμότητα του συνολικού δικτύου, μια έννοια καθοριστική για τη δυνατότητα επικοινωνίας μεταξύ των κόμβων και ανταλλαγής πληροφοριών επί της παρατηρούμενης διεργασίας. Η χρησιμότητα των WSN σε συνδυασμό με την απαίτηση για συνδεσιμότητα αποτέλεσαν το σημείο εκκίνησης για την παρούσα διπλωματική εργασία. Ποιο συγκεκριμένα, επιχειρήθηκε η μεγιστοποίηση της περιοχής επικοινωνιακής κάλυψης σε ένα WSN αλλά και του αριθμού των επικοινωνούντων κόμβων. Η ιδιαιτερότητα της έρευνας εντοπίζεται στη χρήση του Δείκτη Ισχύος Ληφθέντος Σήματος (RSSI) για την εξαγωγή συμπερασμάτων για τη συνδεσιμότητα του δικτύου. Υλοποιήθηκε συνεπώς ένα WSN, αποτελούμενο από ένα ζευγάρι κόμβων αποστολέας-παραλήπτης, των οποίων η επικοινωνία βασίζεται στο πρότυπο της IEEE 802.15.4. Στόχος της πειραματικής διαδικασίας αποτέλεσε η μέτρηση (στην μεριά του παραλήπτη) του RSSI και ο υπολογισμός του ποσοστού των επιτυχώς ληφθέντων πακέτων για την επικοινωνία μεταξύ αποστολέα-παραλήπτη, μεταβάλλοντας την προγραμματιζόμενη ισχύ εκπομπής του αποστολέα αλλά και τη θέση του παραλήπτη σε μια δεδομένη περιοχή ενδιαφέροντος. Από το στάδιο αυτό της πειραματικής διαδικασίας προέκυψε η περιοχή επικοινωνιακής κάλυψης ενός κόμβου για τα διάφορα προγραμματιζόμενα επίπεδα ισχύος εκπομπής. Τα αποτελέσματα αυτά συνέβαλαν στην ανάπτυξη αλγορίθμου βελτιστοποίησης της συνδεσιμότητας του δικτύου, με βάση τον οποίο αναζητήθηκε η μέγιστη επικοινωνιακή κάλυψη του δικτύου και ο μέγιστος αριθμός ζευγών επικοινωνούντων κόμβων. / Wireless Sensor Networks consist a new research domain in the field of wireless communications. However, they are under many constraints, whisch open new research in this field. One such field consitutes connectivity in Wireless Sensor Networks, which was the stimulus of this Diploma Thesis. The initial goal was the extraction of the maximization of the connunication range of the network and of the number of the nodes tha communicate. The parsticularity of the reserch is the m,easurement of the Received Signal Strength. We deployed tow nodes in the area of interest and measured this indicator. Then the results wereused in an algorithm for the optimization of the communication range and the number of communicating nodes in the network.

Ενεργά λέμε τα δίκτυα τα οποία επεξεργάζονται και τα περιεχόμενα (και όχι μόνο την επικεφαλίδα) των πακέτων που μετάγουν. Επικεντρωνόμαστε στα ενεργά δίκτυα ενθυλάκωσης, όπου ο προς εκτέλεση κώδικας συμπεριλαμβάνεται στα μεταγώμενα πακέτα, σε αντιδιαστολή με τους προγραμματιζόμενους μεταγωγείς. Παρουσιάζεται αναλυτικά το Active Networks Encapsulation Protocol (ANEP). Παρουσιάζονται δικτυακές εφαρμογές στις οποίες τα ενεργά δίκτυα βελτιώνουν την απόδοση της εφαρμογής και ταυτόχρονα μειώνουν τις απαιτήσεις σε δικτυακούς πόρους. Ακολούθως εστιάζουμε στην \"Ενεργή Αξιόπιστη Πολλαπλή Μετάδοση\", ένα πρωτόκολλο αξιόπιστης πολλαπλής μετάδοσης το οποίο χρησιμοποιεί την ενεργή μεταγωγή για να διαχειριστεί την ανάκτηση απωλειών πακέτων εντός του δικτύου (καταστολή NACK, λανθάνουσα μνήμη για πακέτα διόρθωσης, πολλαπλή μετάδοση περιορισμένης εμβάλειας). Παρέχονται αποτελέσματα προσομοιώσεων που υποστηρίζουν την θέση ότι ακόμα και με μικρό ποσοστό ενεργών κόμβων, ένα ενεργό δίκτυο μπορεί να βελτιώσει ουσιαστικά τις επιδόσεις της εφαρμογής και να μειώσει ταυτόχρονα την χρήση εύρους ζώνης. Κλείνοντας, κάνουμε κάποια τελικά σχόλια και εξάγουμε συμπεράσματα σχετικά με το υψηλό κόστος εγκατάστασης και συντήρησης των ενεργών δίκτυων, και πως αυτό αντιδιαστέλλεται με τα πλεονεκτήματα των τελευταίων σε σχέση με τις επιδόσεις των εφαρμογών και την χρήση των δικτυακών πόρων. / Active Networks are networks consisting (at least partially) of active nodes. A node is active if it doesn’t only processes a packet’s header in order to route it, but is also able to evaluate and process the packet’s payload. There are two kinds of active networks, depending on whether they are based on programmable switches or on capsules which bundle code together with the data. This dissertation focuses on the latter. The operational model of an active network of this kind comprises code execution models, network node management models and resource allocation policies. The Active Networks Encapsulation Protocol (ANEP) sets the mechanism for defining the platform required to evaluate the code that is encapsulated in the packet, as well the nodes’ behaviour when they do not support the required platform (drop the packet or simply forward it). This mechanism provides active networks with the flexibility to operate even when a very small percentage of the network’s node is actually active. There are various situations and where active networks can make better use of network resources. There are, for example, applications where different users might make similar, but different, requests resulting in unnecessary bandwith consumption when supported by conventional caching mechanisms. Active networks can provide smart caches that will dynamically synthesize pages from data cached by previous requests. Another situation where active networks can improve network performance is network applications like tele-conference, that depend heavily on new network services. Active networks allow for the faster deployment of new network services that enhance network speed and security and rationalise bandwidth usage through, for example multicast. Furthermore, active networks can support specialised applications, like for example on-line auctions, with custom-made network services. It is important to note that when measuring network performance, one should focus onto the network application’s performance, rather than network per-packet metrics like throughput and latency. In other words, intranetwork processing might increase both packet size and latency, but will improve the application’s end-to-end performance and reduce total network load. The protocols for three innovative network applications are presented: active reliable multicast, auctions over the network and remote sensor merging. For each of these we present network services that can be easily implemented and deployed in active networks to improve application performance. Finally, a more detailed analysis (by means of simulation) of an active reliable multicast protocol is presented. Active networks achieve two ends: on the one hand they push the idea of a network proxy to its logical end by effectively turning all network elements into smart proxies that provide caching, filtering, NACK suppression and other services. On the other hand they carry out part of the computation inside the network, bringing it closer to the data sources. When the computation is, for example, data merging this is beneficial to both the application and the network resources. This, however, can only be achieved at a cost. First of all in hardware, since network elements have to be upgraded from simple routers to full-blown computers capable of supporting Java and scripting languages. But also in latency, since packets have to undergo much more complex processing along the way that simple routing. In the applications presented here the costs associated with active transport are counter-balanced by the advantages the latter has to offer to the application as well as to the network. The bet that active networks have to win in order to get widely accepted, is to have enough active application protocols developed that their installation and maintenance cost can be justified.

Στόχος της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη της μετάδοσης δεδομένων πάνω από Κινητά Δίκτυα 3ης Γενιάς και συγκεκριμένα του δικτύου UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems). Την τελευταία δεκαετία τόσο η Κυψελωτή Κινητή Τηλεφωνία όσο και το Διαδίκτυο έχουν γνωρίσει τρομακτική εξάπλωση παγκοσμίως. Η ανάγκη του ανθρώπου για κινητικότητα από τη μια, και η ανάγκη για πρόσβαση σε πληροφορία και υπηρεσίες από την άλλη, οδήγησε στη σύγκλιση των δυο παραπάνω «κόσμων» μέσα από τα Κινητά Δίκτυα 3ης Γενιάς. Το δίκτυο UMTS, οδηγείται προς τη φιλοσοφία ενός all-IP δικτύου, που επιτρέπει πρόσβαση υψηλών ταχυτήτων στο Διαδίκτυο. Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζεται αναλυτικά η αρχιτεκτονική και λειτουργική δομή του UMTS δίκτυο, ξεκινώντας από τα γενικά χαρακτηριστικά του, σε ότι αφορά το χρησιμοποιούμενο φάσμα, την αξιοποίηση του διατιθέμενου εύρους ζώνης και τη δομή των κυψελών του UMTS. Στη συνέχεια παρουσιάζεται η αρχιτεκτονική του δικτύου, με αναφορά στον εξοπλισμό του χρήστη, το Δίκτυο Επίγειας Ασύρματης Πρόσβασης (UTRAN) και το Δίκτυο Κορμού (Core Network), ενώ παρουσιάζονται και τα πρωτόκολλα σηματοδοσίας και επιπέδου χρήστη εντός του UMTS. Στη συνέχεια η εργασία ασχολείται με το θέμα της παροχής Ποιότητας Υπηρεσίας (Quality of Service – QoS) στο δίκτυο UMTS. Παρουσιάζονται οι τάξεις QoS και τα χαρακτηριστικά τους στο UMTS, και οι παράμετροι που αυτές παίρνουν για συγκεκριμένες υπηρεσίες (φωνή, video, εφαρμογές ροής πολυμέσων κτλ.). Παράλληλα με την Ποιότητα Υπηρεσίας, παρουσιάζεται και η υπηρεσία MBMS (Multimedia Broadcast / Multicast Service) που έχει σχεδιαστεί για το UMTS δίκτυο και αναλύεται η δομή και ο τρόπος υλοποίησης των λειτουργιών της, οι διαδικασίες υπηρεσιών MBMS, οι παράμετροι που αυτή παίρνει και γίνεται και ανάλυση των επιμέρους λειτουργιών της. Το δεύτερο μέρος της εργασίας αφορά την πειραματική αξιολόγηση του δικτύου UMTS στον εξομοιωτή ns-2, σε ότι αφορά τη μετάδοση διαφορετικών ειδών κίνησης και την αποτελεσματικότητα των διαφορετικών πρωτοκόλλων. Αρχικά περιγράφεται ο τρόπος παραγωγής κίνησης για τον εξομοιωτή και των μεθόδων που χρησιμοποιήθηκαν προς την κατεύθυνση αυτή. Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των πειραμάτων για την απόδοση του πρωτοκόλλου TCP πάνω από το δίκτυο UMTS, και παρουσιάζονται τα προβλήματα που προκύπτουν στη χρήση του πρωτοκόλλου αυτού, κυρίως λόγο του υψηλού bit error rate που παρουσιάζεται στο ασύρματο κανάλι. Μελετώνται σενάρια χρήσης που χρησιμοποιούν τόσο UMTS DCH (Dedicated Channels), όσο και HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) μεταδόσεις. Με σκοπό τη μελέτη της μετάδοσης και πολυμεσικού περιεχομένου πάνω από το UMTS, έγιναν αντίστοιχα πειράματα στον εξομοιωτή και διαπιστώθηκε η δυνατότητα του UMTS να εγγυηθεί τις διαφορετικές απαιτήσεις αυτού του είδους κίνησης (κυρίως σε ότι αφορά την καθυστέρηση των πακέτων) και τη «φιλική» προς το TCP πρωτόκολλο συνύπαρξη στο δίκτυο. Τέλος, στη διπλωματική αυτή εργασία προτείνεται ένα σχήμα, για την ανάπτυξη ενός συστήματος μετάδοσης πολυμεσικού περιεχομένου πάνω από UMTS, το οποίο λαμβάνει υπόψη του την τρέχουσα κατάσταση του δικτύου και προσαρμόζει τη ροή των πολυμεσικών δεδομένων σε αυτή. / The purpose of this dissertation is to study data transmission using Third Generation (3G) Mobile Networks and in particular using the Universal Mobile Telecommunications Systems (UMTS) network. Over the last decade, Cellular Mobile Telephony and Internet have spread rapidly worldwide. The need for mobility on the one side and on the other side the need for access to information and services, led to the convergence of the two worlds using Third Generation Mobile Networks. The UMTS network is slowly becoming an all-IP network that allows high speed data Internet connection. This dissertation discusses the UMTS network’s architectural and functional framework starting from the general characteristics of the available bandwidth and the UMTS cells’ structure. The architectural design of the network is presented next with respect to the user’s equipment, the Universal Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) and the Core Network, followed by the signaling protocol and the user level within UMTS. After that, the dissertation covers Quality of Service (QoS) issues while using the UMTS network. The two QoS groups are presented along with their UMTS characteristics, and certain parameters for specific services (such as voice, video, multimedia streaming applications, etc.). In addition, the Multimedia Broadcast/Multicast Service (MBMS) is discussed. MBMS is a service designed for the UMTS network and the procedure and services of its functionality are being analysed. The second part of this dissertation deals with the experimental evaluation of the UMTS network in the ns-2 simulator, regarding the transmission of different types of traffic and the efficiency of the different protocols. The method of the traffic generation is being discussed at first, along with the implemented modules. Following that, the results from the experiments on TCP protocol performance over the UMTS air interface are being presented and some issues that raise up due to the high bit error rate that occur in the wireless channel are being discussed. In this case, we study the performance of both UMTS Dedicated Channels (DCH) and the High Speed Downlink Packet Access) transmissions. In order to study the transmission of multimedia content over the UMTS, some experiments took place, and showed that UMTS is able of guaranteeing the different requirements of this type of traffic, especially regarding the packets’ time delays and the friendly behavior against the TCP protocol, when coexisting in the network traffic load. Finally, this dissertation proposes a scheme for developing a multimedia content transmission system over UMTS, which takes into consideration the current state of the network and adapts the multimedia data stream to these conditions.

Η παρούσα διπλωματική εργασία, πραγματεύεται την υλοποίηση ενός περιβάλλοντος εξομοίωσης Grid δικτύων ως μια υπολογιστική πλατφόρμα πάνω στην οποία τίθενται σε σύγκριση κάποιοι scheduling αλγόριθμοι. Η τεχνολογία Grid προϋποθέτει την ύπαρξη ενός δικτύου που κάποιοι από τους κόμβους του διαθέτουν υπολογιστικούς πόρους ενώ κάποιοι χρήστες ζητούν πρόσβαση σε αυτούς. Για τον ομαλό διαμοιρασμό των πόρων απαιτούνται κάποιοι scheduling αλγόριθμοι οι οποίοι λαμβάνοντας υπόψη την διαθεσιμότητα των πόρων, δρομολογούν κατάλληλα τις εργασίες. Σκοπός της εργασίας είναι να παρουσιάσει αποτελέσματα και να συγκρίνει την απόδοση αλγορίθμων και αρχιτεκτονικών χρονοπρογραμματισμού, που μελετήσαμε πάνω στην υπολογιστική πλατφόρμα που υλοποιήθηκε. / This diploma thesis discus the implementation of a Grid network simulation environment, as computational platform in order to compare scheduling algorithms. The Grid technology presupposes a network where some of the nodes … computational resources and some users request access to them. For an efficient distribution of the network resources, some scheduling algorithms are necessary in order to route the tasks taking into consideration the availability of the resources. The objective of this master thesis is to present results and compare the efficiency of scheduling algorithms and architectures tested over the computational platform implemented.

Στην εργασία μελετάται η ανάλυση και ο έλεγχος μετατροπέων αιολικής ενέργειας (ανεμογεννήτριες) και συγκεκριμένα μία ανεμογεννήτρια η οποία χρησιμοποιεί σύγχρονη γεννήτρια με 2 τριφασικά τυλίγματα στο στάτη και με διασύνδεση συνεχούς ρεύματος. Παρουσιάζεται η μοντελοποίηση της γεννήτριας, του ανεμοκινητήρα και της διασύνδεσης συνεχούς ρεύματος. Στη συνέχεια σχεδιάζονται διάφοροι τρόποι ελέγχου ώστε να είναι δυνατή η σύνδεση της ανεμογεννήτριας σε ασθενή δίκτυα μέσης τάσης, σε απομονωμένα φορτία αυτόνομα και σε συνεργασία με υδροηλεκτρικό σταθμό. / In this thesis, the analysis and control of wind energy conversion systems is studied. The chosen wind energy converter consists of an horizontal-axis three-blade pitchable wind turbine, a six-phase synchronous generator and an AC/DC/AC link. The operation is based on a variable-speed constant-frequency scheme that is achieved through two different AC/DC/AC topologies and the appropriate pulsation of the IGBT converters. The aerodynamic torque on the wind turbine is modeled by a special non linear equation, which also includes the pitch angle as an extra variable for the control of the aerodynamic power. The simulation program SIMULINK has been used for the modeling and the study of the various systems under large variations of the wind speed.

Η τεχνολογία ‘p2p’ είναι μια αρκετά υποσχόμενη τεχνολογία που έχει τραβήξει το ενδιαφέρον των ερευνητών της Πληροφορικής τα τελευταία χρόνια. Σε μεγάλο βαθμό το έναυσμα έδωσε η δημοφιλής εφαρμογή ‘Napster’ διαμοίρασης αρχείων μουσικής στο Διαδίκτυο (1999). Σήμερα τα συστήματα που έχουν αναπτυχθεί τόσο εμπορικά όσο και ακαδημαϊκά, καλύπτουν εύρος εφαρμογών όπως συνεργατικότητα, βιοπληροφορική, διαχείρηση περιεχομένου, εταιρική διαχείριση δεδομένων και είναι αρκετά πιο πολύπλοκα. Τα συστήματα αυτά μπορούν να διακριθούν κατά κύριο λόγο σε αδόμητα και δομημένα. Τα αδόμητα αποτελούν την πρώτη γενιά και τα δομημένα τη δεύτερη γενιά συστημάτων p2p. Η βασική διαφορά των δύο κατηγοριών είναι ότι στα δομημένα συστήματα, το δίκτυο επικάλυψης (overlay network) που αυτά υλοποιούν, επιβάλει μια εικονική τοπολογία των κόμβων του δικτύου πάνω από τη φυσική. Μέσω της εικονικής τοπολογίας υλοποιείται συνήθως μια κατανεμημένη δομή δεικτοδότητησης. Το βασικό όφελος των δομημένων συστημάτων είναι το φραγμένο κόστος στην εκτέλεση των λειτουργιών της δομής το οποίο μετράται ως ο αριθμός των βημάτων που εκτελούνται στην εικονική τοπολογία. Αντίθετα στα αδόμητα συστήματα p2p ένας κόμβος εισάγεται τυχαία και οι λειτουργίες του δικτύου εκτελούνται συνήθως με πρωτόκολλα πλημμυρίδας μικρής εμβέλειας ή τυχαίους περιπάτους. Δημοφιλή συστήματα δομημένων συστημάτων είναι τα ακόλουθα: Chord, Can, Pastry, Tapestry, Kademlia, Koorde, Baton*, Skip Graphs, Family Trees. Ωστόσο τα περισσότερα συστήματα p2p αγνοούν την υπάρχουσα φυσική τοπολογία με αποτέλεσμα να μην υπάρχουν εγγυήσεις ως προς την πραγματική καθυστέρηση. Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία μελετώνται και αξιολογούνται μηχανισμοί ενσωμάτωσης της πληροφορίας της φυσικής τοπολογίας για τα τρέχοντα δομημένα δίκτυα p2p πάνω από το Διαδίκτυο καθώς και νέα συστήματα προσανατολισμένα προς την εκμετάλλευση της φυσικής πληροφορίας (τρίτη γενιά). Επιπλέον στο πλαίσιο της εργασίας αυτής προτείνεται ένα νέο, δομημένο σύστημα p2p βασισμένο τον πλήρη γράφο μεταθέσεων. Το σύστημα υλοποιήθηκε και αξιολογήθηκε ως προς την απόδοση του. / Peer-to-peer technology is a very promising technology which has drawn the interest of the research community for the past few years. The major cause for the boost of this research area was Napster (1999), a popular music file-sharing application. Today p2p systems, both commercial and academic, are rather complicated and implement various applications such as bioinformatics, content management, collaboration etc. There are to major categories of p2p systems: unstructured and structured p2p systems. Unstructured p2p systems constitute the first generation of p2p systems while structured p2p systems constitute the second one. The difference of these two categories is that structured p2p systems implement a virtual overlay network which imposes a virtual topology over the physical network topology. Based on this topology structured p2p systems implement a distributed indexing structure. The advantage of the structured p2p systems is that the indexing structure exhibits bounded cost for its operations. In contrast to structured p2p systems, in unstructured p2p systems, network operations are executed by flooding protocols or random walks. Widely known structured p2p systems are the following: Chord, Can, Pastry, Tapestry, Kademlia, Koorde, Baton*, Skip-Graphs, Family Trees. However, most p2p systems ignore the underlying physical topology. Consequently, p2p systems give no guaranties for the actual network delay. In this thesis we investigate mechanisms for the exploitation of the information of the physical topology in current p2p systems over the Internet. Moreover, we present recent systems that embed in their design the information of the physical topology (third generation of p2p systems). Finally, we present a novel structured p2p system based on the full transposition graph. Our system was both implemented and evaluated for its performance.

Οι τεχνολογίες των υπηρεσιών ιστού οδήγησαν στην εξέλιξη των ασύρματων δικτύων, με αποτέλεσμα να αναπτύσσονται ιδιαίτερα οι εφαρμογές του Mobile Web. Οι χρήστες του Mobile Web έχουν τη δυνατότητα να απολαμβάνουν τις υπηρεσίες του διαδικτύου χωρίς να απαιτείται κάποιος υπολογιστής γραφείου ή καλώδια, μόνον με τη χρήση μικρών φορητών συσκευών όπως τα κινητά τηλέφωνα. Είναι επιθυμητό όμως οι ιστοσελίδες που εμφανίζονται στην οθόνη του κινητού να έχουν την ίδια παρουσίαση με αυτές που εμφανίζονται στην οθόνη ενός υπολογιστή γραφείου ώστε να αυξάνεται η “εμπειρία” του χρήστη. Για να πραγματοποιηθεί αυτό διάφορες επιστημονικές ομάδες ασχολούνται με μεθόδους βελτιστοποίησης και προσαρμοστικότητας εφαρμογών για το Mobile Web. Έχουν καθοριστεί επιπλέον κάποια πρότυπα χαρακτηριστικά τα οποία οφείλουν να ακολουθούν οι σχεδιαστές και χρησιμοποιούνται συγκεκριμένες γλώσσες σήμανσης περιεχομένου όπως η WML (Wireless Markup Language), XHTML (Extensible Hypertext Markup Language), XHTML MP (Extensible Hypertext Markup Language Mobile Web). / The technologies of web services have led to the evolution of wireless networks and that results in the development of the applications of Mobile Web. The users of the Mobile Web have the opportunity to enjoy internet services without the need of a desktop computer or cables, just only with the use of mobile devices such as mobile phones. It is desirable, the web pages that come up in the screen of a mobile phone to have the same or almost the same representation with that of a desktop computer in order to increase the user experience. To make this a reality certain scientific groups try to ameliorate the applications of the Mobile Web. The designers use specific standards and also certain markup languages such as WML (Wireless Markup Language), XHTML (Extensible Hypertext Markup Language) and XHTML MP (Extensible Hypertext Markup Language Mobile Web).

- / -