Η παρούσα διπλωματική εργασία έγινε στα πλαίσια του Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών Ηλεκτρονικής και Υπολογιστών, στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Πατρών. Αντικείμενό της αποτελεί η μελέτη του φυσικού επιπέδου συστημάτων κινητής τηλεφωνίας τρίτης γενιάς και η εξομοίωση χαρακτηριστικού καναλιού του φυσικού επιπέδου σύμφωνα με την παγκόσμια προτυποποίηση 3GPP. Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται ιστορική ανασκόπηση των συστημάτων προηγούμενων γενεών. Αναφέρονται βασικά προβλήματα που πρέπει να αντιμετωπίσει ένα τηλεπικοινωνιακό σύστημα καθώς και η βασική δομή των κυψελοειδών συστημάτων. Γίνεται εισαγωγή στα συστήματα τρίτης γενιάς ως προς τις απαιτήσεις, τις υπηρεσίες που προσφέρουν, την προτυποποίηση και την αρχιτεκτονική τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο μελετώνται οι τρόποι πολλαπλής πρόσβασης με ιδιαίτερη έμφαση στην προσπέλαση με διαίρεση κωδικών. Αναλύονται τα συστήματα διάχυσης φάσματος. Γίνεται εκτενής αναφορά και υλοποίηση προγραμμάτων για τις ψευδοτυχαίες ακολουθίες και τις ακολουθίες Gold. Στο τρίτο κεφάλαιο μελετάται η δομή δικτύων επικοινωνίας κατά το μοντέλο OSI. Αναφέρονται τα επίπεδα των τηλεπικοινωνιακών συστημάτων με διεξοδική μελέτη του φυσικού επιπέδου και στις διεπαφές που χρησιμοποιεί για επικοινωνία καθώς και στις υπηρεσίες που προσφέρει. Αναλύεται η δομή όλων των φυσικών καναλιών και εξομοιώνεται η διαδικασία ενθυλάκωσης του καναλιού PRACH. Στο τέταρτο κεφάλαιο αναλύονται οι κώδικες διάχυσης των φυσικών καναλιών ανερχόμενης ζεύξης καθώς και η διαδικασία διάχυσης τους. Δημιουργούνται προγράμματα που παράγουν αυτούς τους κώδικες και γίνεται εξομοίωση της διάχυσης και της αποδιάχυσης του PRACH καναλιού. Στο πέμπτο κεφάλαιο αναφέρεται η διαδικασία κωδικοποίησης πηγής και μελετάται η PSK διαμόρφωση και αποδιαμόρφωση που χρησιμοποιούν τα συστήματα τρίτης γενιάς. Υλοποιούνται προγράμματα που εξομοιώνουν τη συνολική διαδικασία σε ενθόρυβο κανάλι AWGN μελετώντας την επίδραση του θορύβου σε μεταδιδόμενο σήμα. Όλες οι εξομοιώσεις υλοποιήθηκαν με το πρόγραμμα Matlab 7.1. / This master thesis is a part of the post-graduate course of the Physics department of the University of Patras, on Electronics and Computers. Its main objective is the study of the physical layer of 3rd generation telecommunication systems and the simulation of a particular channel, in accordance to 3GPP specifications. In the first chapter we review telecommunication systems of previous generations. We also refer to major problems that need to be dealt with and also the basic structure of cellular networks. 3rd generation telecommunication systems, their requirements, offered services, standardisation and architecture are all introduced. In the second chapter we study multiple access methods, emphasising CDMA methods. Moreover, spread spectrum systems are analysed. Finally we refer to pseudorandom and Gold sequences. Programs are created which generate these sequences. In the third chapter we look into the structure of communication networks according to the OSI model. The layers of telecommunication systems are mentioned, laying emphasis on the physical layer, the interfaces used for communication as well as the offered services. We report all physical channels and we simulate the encapsulation of the PRACH channel. In the fourth chapter we analyse the spreading and scrambling codes referring to the uplink channels. Next we point out the code allocation process. Programs are created which generate these spreading and scrambling codes and we finally simulate the spreading and de-spreading process of the PRACH channel. In the fifth chapter we outline the source coding process using PCM, and we study PSK modulation and demodulation which are used by 3rd generation telecommunication systems. We create programs that simulate the whole procedure in a noisy channel, and we study the effect of AWGN. The programs were created and the simulations were run using Matlab version 7.1.

Η μεταπτυχιακή διατριβή με θέμα: «Φυσική Ραδιενέργεια των κλαστικών και ανθρακικών ιζημάτων στην περιοχή ανατολικά της Ηγουμενίτσας», έχει ως αντικείμενο την αναγνώριση, μελέτη και ανάλυση της φυσικής ραδιενέργειας των φυσικών ραδιονουκλιδίων U238, Th232, Ra226 και K40 στις κλαστικές αποθέσεις ηλικίας Μειοκαίνου (Ακουιτάνιο) και στις κλαστικές αποθέσεις των υποθαλάσσιων ριπιδίων Ηωκαίνου και Ολιγοκαίνου, και στο ποσοστό συγκέντρωσής τους στις παλαιότερες ανθρακικές και σύγχρονες κλαστικές ακολουθίες της περιοχής Νεράιδας Θεσπρωτίας, καθώς επίσης και στην ερμηνεία των αποτελεσμάτων ως προς την ταυτοποίηση της πηγής προέλευσής τους. Η περιοχή μελέτης ανήκει στη λεκάνη Φιλιάτες-Παραμυθιάς Ηπείρου και αποτελεί τμήμα ενός εκ των φλυσχικών συγκλίνων, τα οποία αναπτύσσονται στη δυτική Ελλάδα μέσα στην Ιόνια ζώνη, εξαιτίας της δράσης των εσωτερικών επωθήσεων. Η υπαίθρια δειγματοληψία πραγματοποιήθηκε στην ανθρακική και κλαστική ακολουθία, με τη συλλογή 45 συνολικά δειγμάτων, εκ των οποίων 8 ήταν ασβεστολιθικά, 18 ψαμμιτικά, 18 πηλιτικά και 1 σύγχρονης ποτάμιας άμμου. Η περιγραφή των ιζηματολογικών ενοτήτων βασίστηκε σε βιβλιογραφικά δεδομένα των γύρω περιοχών, καθότι δεν πραγματοποιήθηκαν ιζηματολογικές και γεωχημικές αναλύσεις. Οι κλαστικές ακολουθίες ταξινομήθηκαν βάσει του γεωλογικού χάρτη του Ι.Γ.Μ.Ε. φύλλο Φιλιάτες 1962-63, 1:50.000, ως αποθέσεις του Ανώτερου Φλύσχη ηλικίας Ακουιτανίου και αποθέσεις του Φλύσχη των Αγ. Πάντων ηλικίας Ηωκαίνου-Ολιγοκαίνου. Στην κατεύθυνση της ραδιοχημικής έρευνας, πραγματοποιήθηκε μια σειρά από ραδιοχημικές αναλύσεις σε όλο των αριθμό των δειγμάτων, προκειμένου να εκτιμηθεί η συγκέντρωση ενεργότητας των φυσικών ραδιονουκλιδίων των ανθρακικών και κλαστικών ακολουθιών, με σκοπό να εντοπιστεί η πηγή προέλευσής τους και η δυνατότητα αποθήκευσής τους, στους συγκεκριμένους σχηματισμούς. Η μέτρηση της συγκέντρωσης ενεργότητας του 238U, 226Ra, 232Th, και 40K έγινε με τη μέθοδο της γ-φασματομετρίας, με τη χρήση υπερκάθαρου ανιχνευτή γερμανίου (HPGe) της Canberra. Ο κύριος στόχος αυτής της προσπάθειας, ήταν να διαπιστωθεί η ύπαρξη των φυσικών ραδιονουκλιδίων στην ανθρακική ακολουθία, καθώς και η συγκέντρωσή τους στην κλαστική ακολουθία, λόγω δευτερογενούς μετανάστευσής τους, από τις ήδη ταυτοποιημένες φωσφορούχες αποθέσεις των γειτονικών περιοχών. Η περιοχή μελέτης δεν εμφάνισε υπερβολικές τιμές συγκέντρωσης ενεργότητας φυσικών ραδιονουκλιδίων σε κανέναν από τους γεωλογικούς σχηματισμούς που ερευνήθηκαν. Η ανθρακική ακολουθία της περιοχής χαρακτηρίστηκε πολύ φτωχή στα υπό μελέτη φυσικά ραδιονουκλίδια, σε αντίθεση με την κλαστική ακολουθία, η οποία εμφάνισε γενικά αυξημένες τιμές συγκέντρωσης ενεργότητας φυσικών ραδιονουκλιδίων. Τέλος, βάσει των συγκεντρώσεων που εντοπίστηκαν στις σύγχρονες ποτάμιες προσχώσεις της περιοχής μελέτης, τα Τεταρτογενή ιζήματα της περιοχής χαρακτηρίστηκαν ως αρκετά εμπλουτισμένα, συμπεραίνοντας την ύπαρξη σύγχρονης τροφοδοσίας φυσικών ραδιονουκλιδίων μέσω οριζόντιων ρηγμάτων. Συμπεραίνοντας, οι κλαστικές ακολουθίες του Φλύσχη των Αγ. Πάντων, Ηωκαίνου και Ολιγοκαίνου και τα Τεταρτογενή ιζήματα της περιοχής, δεν χαρακτηρίζονται ως άμεσα προτεινόμενοι σχηματισμοί για τη χρήση αδρανών υλικών, ενώ προτείνεται εκτενέστερη μελέτη στους Τεταρτογενείς σχηματισμούς της Εξωτερικής Ιονίου. / The subject of postgraduate thesis «Natural radioactivity of clastic and carbonate sediments located eastern of Igoumenitsas area (Western Greece)» is dealing with the recognition, study and analysis of natural radioactivity of natural radionuclides U238, Th232, Ra226 και K40 in the Miocene (Aquitanian) clastic deposits, Eocene and Oligocene clastic deposits of the submarine fans and their concentration amount in the older carbonate and contemporary clastic sequences of the study area located in the village Neraida of Thesprotia. It also deals with the interpretation of results in terms of the identification of the source. The study area is located in the basin of Filiates-Paramithia of Epirus and constitutes a part of the flysch syclins, developed in Western Greece within the Ionian zone, due to the activity of internal thrusts. The sampling was accomplished in the carbonate and clastic sequences, with the collection of 45 rock samples: 8 limestones, 18 sandstones, 18 siltstones and 1 sample of contemporary fluvial sand. The sedimentological units description was based in bibliographical data, since sedimentological and geochemical analyses were not accomplished. The clastic sequences were classified based on the geological map of I.G.M.E. Filiates sheet 1962-63, 1:50.000, as Upper Flysch depotites Aquitanian ages and Ag. Panton Flysch deposites Eocene-Oligicene ages. Towards the radiochemical research a sequence of radiochemical analyzes were accomplished, in order to evaluate the activity concentration of natural radionuclides of carbonate and clastic sequences, with the aim of locating their source and the potential of their storage in these specific formations. The activity concentration measurement of 238U, 226Ra, 232Th, and 40K was carried out with gamma-spectometry method, using the High Purity Germanium detector (HPGe) of Canberra Company. The main aim of this effort was the establishment of the existence of the natural radionuclides in the carbonate sequence, as well as their concentration in the clastic sequence, due to their secondary migration from the already identified phosphatic deposits of the adjacent areas. None of the studied geological formations of the study area presented exaggerating activity concentration of natural radionuclides values. The carbonate sequence in terms of the studied natural radionuclides was characterized as quite poor, contrasting to the clastic sequence, which generally showed increasing activity concentration of natural radionuclides values. Finally, based on the concentrations traced in the contemporary fluvial deposits of the study area, the Quaternary sediments of the area were characterized as sufficiently enriched, concluding to the existence of contemporary source of natural radionuclides through horizontal faults. Concluding, the Eocene – Oligocene clastic sequences of Ag. Panton Flysch and the Quaternary sediments of the area, are not characterized as immediately preferred formations for the usage of aggregate materials, while additionally a more extensive research in the Quaternary formations of External Ionian Zone is suggested.