M. Tech.: Electrical Engineering. / The purpose of this research was to design a low cost mobile positioning system based on Global System for Mobile communication network. The positioning system utilises Timing Advance, Signal Strength, a calibrated propagation system based on per -cell modelling and field measurements data to calculate the mobile position. Clutter and terrain features such as trees and buildings were modelled to closely represent the real environment to enhance the accuracy of the Signal Strength prediction. The key pillar of this approach is its ability to establish the contribution of each of the localised features to the propagation model. Based on the magnitude of the contribution of each feature, a conclusive correction factor for each feature was obtained. The proposed system is evaluated using field measurements collected from a Global System for Mobile communication network in diverse geographic locations in the outskirts of Pretoria. A fair correlation was established between field measurements and propagation model predictions.

This study is comprised of three major parts. The first part involved the development of a multi-measurement, confined, free-free resonant column device. This device was developed to improve upon traditional manually excited, vacuum-confined, free-free methods. The device is capable of testing specimens with diameters up to 6-in., under confinements upwards of 50 psi. The device is composed of a seismic-source system, a data acquisition system and a specimen support and confinement system. The seismic source system is used to induce small-strain constrained compression waves, and longitudinal and torsional stress waves in the specimen. The data acquisition system is used to measure: (1) direct travel time of constrained compression waves, (2) longitudinal resonance in unconstrained compression, and (3) torsional resonance. From these measurements, constrained compression wave velocity, Vp, unconstrained compression wave velocity, Vc, and shear wave velocity, Vs, can be determined. With these wave velocities, small-strain, constrained modulus, Mmax, Young’s modulus, Emax, and shear modulus, Gmax can be determined. Poisson’s ratio is also calculated with the wave velocities. Finally, from the resonance measurements, small-strain material damping in unconstrained compression, DCmin, and in shear, DSmin, can be evaluated. The second part of this study involved verification tests with materials of known dynamic properties. The tests were performed with a manufactured aluminum specimen, ASTM graded Ottawa sand, and crushed rock aggregate base. The results compared well with previous results from similar tests. The third part of this study involved testing artificially cemented ASTM graded Ottawa sand. Cement contents (by weight) of 0.0, 0.5, 1.0 and 2.0%, were used to observe the effect of cementation with curing time at a constant confining pressure of 5 psi. The overall effect of cementation was: (1) a large increase in stiffness, and (2) an increase in material damping. The key effects related to cementation versus curing time are: (1) the increase in wave velocities are reasonably proportional to an increase in cement content up to a curing time of about 5 to 7 days, and (2) after a curing time of 5 to 7 days time the velocity increase with time seems to be similar for all cemented specimens. Additionally, the 2% cemented specimen was tested to observe the effect of confining pressure. The stiffness of this specimen was quite insensitive to confining pressure as was the material damping. / text

Στην εποχή που ζούμε, η καθημερινότητα των πολιτών, από όλες σχεδόν τις πλευρές της, από την επαγγελματική και προσωπική της διάσταση έως τον τρόπο που επιλέγει πλέον κάποιος να διασκεδάζει και να κοινωνικοποιείται, είναι σε πολύ μεγάλο βαθμό εξαρτημένη από το νευραλγικό τομέα των επικοινωνιών. Διαπιστώνει κανείς πολύ εύκολα την ήδη εδώ και δεκαετίες, τεράστια διείσδυση των επικοινωνιών σε όλους τους παραγωγικούς τομείς της κοινωνίας, στους ίδιους τους μηχανισμούς της διακυβέρνησης και της ενημέρωσης. Το τεράστιο άλμα ωστόσο, πραγματοποιείται τα τελευταία χρόνια, με την ανάπτυξη των ασύρματων επικοινωνιών και διάφορων τεχνολογιών που προκύπτουν μέσα από επίπονη και πολύχρονη έρευνα. Κινητή τηλεφωνία, ασύρματα δίκτυα, πρόσβαση σε γρήγορο internet οπουδήποτε και οποτεδήποτε, είναι τεχνολογίες που έχουν αλλάξει δραματικά και ανεπιφύλακτα προς το καλύτερο, τις ζωές όλων μας. Στη παρούσα διπλωματική εργασία με τίτλο «Διερεύνηση τεχνικών παραμέτρων για βέλτιστη σχεδίαση συστημάτων τεχνολογίας Wi-Fi:», αφού πρώτα μελετήσουμε πλήρως το πρότυπο 802.11 ή κοινώς WiFi, όσο αφορά την αρχιτεκτονική του, τη δομή του και τις διάφορες εκδόσεις του, προχωράμε σε μια μελέτη γύρω από τα θεωρητικά μοντέλα διάδοσης της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σε εσωτερικούς χώρους με σκοπό να εξετάσουμε στη συνέχεια ένα τέτοιο πολύπλοκο περιβάλλον και τον τρόπο που συμπεριφέρεται το πρότυπο για μια συγκεκριμένη συχνότητα. Μέσω της μοντελοποίησης και της προσομοίωσης εκτιμάμε και αξιολογούμε τους παράγοντες που επηρεάζουν τη διάδοση αλλά και τυχόν καινούρια στοιχεία που μπορεί να προκύψουν. Στο πρώτο κεφάλαιο εισάγεται ο αναγνώστης στις ασύρματες επικοινωνίες με μια σύντομη ιστορική αναδρομή και την παρουσίαση των βασικών ασύρματων συσ τημάτων σήμερα. Στο κεφάλαιο δύο παρουσιάζεται πλήρως το πρότυπο 802.11. Αναπτύσσεται η αρχιτεκτονική του, η δομή του, το φυσικό του επίπεδο με τις τεχνικές μετάδοσης των διάφορων επικρατέστερων εκδόσεων του αλλά και οι λειτουργίες του επίπεδου MAC με τις παραμέτρους του. Προχωρώντας στο τρίτο κεφάλαιο, μελετάμε τους μηχανισμούς διάδοσης και τα φαινόμενα εξασθένισης του σήματος , κυρίως όμως γίνεται εκτενής αναφορά στα μοντέλα που περιγράφουν την ηλεκτρομαγνητική διάδοση σε περιβάλλον εσωτερικού χώρου, κάθως με βάση τα μοντέλα αυτά, γίνε ται η τελική αξιόγηση του πειραματικού μέρους της εργασίας. Στο τέταρτο κεφάλαιο παρουσιάζονται οι πειραματικές μας μετρήσεις, η τοπολογία και η διαδικασία με την οποία λήφθησαν. Πραγματοποιείται σύγκριση αυτών με τις προβλέψεις βασικών θεωρητικών μοντέλων, και μέσω προσομοίωσης που πραγματοποιήθηκε στο Matlab, εκτιμάται η απόκλιση των πειραματικών τιμών από τις θεωρητικές προβλέψεις. Στο τελευταίο κεφάλαιο παραθέτουμε τα γενικά συμπεράσματα που προέκυψαν από την πειραματική διαδικασία, αξιολογούμε τους παράγοντες που συνετέλεσαν στη λήψη των αποτελεσμάτων μας και αποφαινόμαστε για το καταλληλότερο μοντέλο στο περιβάλλον που εργαστήκαμε. / Nowadays, the citizen’s daily life from both the professional and personal point of view to the way somebody chooses to be socialized and get amused, is extremely dependent on the neuralgic field of communications. It becomes evident easily to anybody, the already for decades great penetration of communications to all the production sectors into society and the mechanisms of governess and mass media. However, the tremendous evolution is realized the very last years via the development of wireless communicat ions and the corresponding technologies that arise through arduous and extensive research. Mobile telephony, wireless networks, fast internet access anywhere and anytime, are technologies that has changed drastically and unreservedly our lives to the better. In this thesis, entitled “Investigation of Technical Parameters for Optimal design of WiFi Technology Systems”, after fully studying the 802.11 protocol, commonly referred as WiFi, regarding to its architecture, its structure, and its various versions, we proceed to a study of the theoretical indoor propagation models of electromagnetic radiation, in order to examine then such a complex environment and the behavior of the protocol for a specific frequency. Through modeling and simulation, we estimate and evaluate the factors that affect the propagation, but also any potential new information that may arise. The first chapter introduces to the reader the field of wireless communications and provides a historical overview of the basic wireless communication setups. In chapter two, protocol 802.11 is fully presented. Its architecture, its structure and its physical layer with the employed transmission techniques by its various predominant versions and also the functions of the MAC layer and its parameters are described. Chapter three discusses the transmission methods and the signal attenuation effect, with emphasis on the models that describe the electromagnetic transmission in enclosed spaces, as these models are used for the evaluation of the experimental part of this thesis. Chapter four contains the experimental part of this thesis and presents the topology and the exact procedure of the measurement setup. The obtained measurements are compared to the predicted ones using existing theoretical models via simulations that performed in Matlab and the prediction error is then computed and discussed. In the last chapter, we present the general conclusions derived from the measurement procedure, we evaluate the factors that contributed to the derivation of our results and we determine the most appropriate model for the environment in which we worked.

Οι ασύρµατες τοπολογίες εσωτερικού χώρου (Indoor propagation topologies) είναι πιο σύνθετες από τη φύση τους και απαιτούν µια πιο λεπτοµερή µαθηµατική περιγραφή, δεδοµένου ότι οι διαστάσεις των διαφόρων εµποδίων που παρεµβάλλονται µε το εκπεµπόµενο σήµα είναι συγκρίσιµες µε το µήκος κύµατος του σήµατος. Επιπλέον, οι µηχανισµοί διάδοσης (ανάκλαση-reflection, σκέδαση- scattering, περίθλαση-diffraction) έχουν ακόµα µεγαλύτερη επιρροή σε ένα εσωτερικό περιβάλλον όπου οι παράµετροι καναλιού είναι πολύ ευαίσθητοι και εξαρτώνται άµεσα µε τα ενδογενή χαρακτηριστικά της τοπολογίας. Ως αποτέλεσµα, στα µοντέλα εσωτερικού χώρου, πρέπει να λαµβάνονται υπόψη όλοι οι παράγοντες που συµβάλλουν στην παρεµπόδιση και εξασθένηση του σήµατος. Το µοντέλο εσωτερικών χώρων απώλειας διαδροµής της ITU (ITU indoor path loss model) κατατάσσει τους εσωτερικούς χώρους σε τρεις κύριες 7 κατηγορίες: Σπίτι, Γραφείο και Εµπορικές τοπολογίες. Η σπουδαιότητα που έχουν τα χαρακτηριστικά της τοπολογίας, όταν λαµβάνονται υπόψη στην επίδραση του ασύρµατου καναλιού, γίνεται εµφανής όταν εξετάζουµε τα Wi-Fi/WLAN συστήµατα. Τα τελευταία χρόνια, το ενδιαφέρον για µοντελοποίηση των απωλειών όδευσης έχει αυξηθεί σηµαντικά για τη συχνότητα 2,4 GHz, λόγω του γεγονότος ότι αυτή είναι η συχνότητα που λειτουργούν οι σύγχρονοι Wi-fi routers και άλλα ασύρµατα ηλεκτρονικά συστήµατα. Ο σκοπός της εργασίας αυτής είναι να παρουσιάσει µια µελέτη περίπτωσης µιας εµπορικής εσωτερική τοπολογία διάδοσης, τη ∆ηµόσια Βιβλιοθήκη του Πανεπιστηµίου Πατρών, καθώς και µιας ιδιωτικής οικίας και την επικύρωση της αξιοπιστίας των εσωτερικών µοντέλων RF. / Models for indoor propagation prediction at 2.4GHz frequency.

No description available.

This item was digitized as part of the Million Books Project led by Carnegie Mellon University and supported by grants from the National Science Foundation (NSF). Cornell University coordinated the participation of land-grant and agricultural libraries in providing historical agricultural information for the digitization project; the University of Arizona Libraries, the College of Agriculture and Life Sciences, and the Office of Arid Lands Studies collaborated in the selection and provision of material for the digitization project.

No description available.

No description available.

No description available.

No description available.