Η ΒΥΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. / Τα ψηφιακά συστήματα UWB (Ultra Wide-Band) παρέχουν τη δυνατότητα ασύρματης μετάδοσης σε πολύ υψηλό ρυθμό. Λόγω του μεγάλου εύρους ζώνης, το κανάλι εισάγει πολλαπλές ανακλάσεις οι οποίες φέρουν μεγάλο ποσοστό της ωφέλιμης ενέργειας του μεταδιδόμενου σήματος. Η ικανότητα του δέκτη για σύλληψη όσο το δυνατόν περισσότερης ωφέλιμης ενέργειας έχει αντίκτυπο στη συνολική απόδοση του συστήματος. Η χρήση της τεχνικής διαμόρφωσης με πολύπλεξη συχνότητας ορθογωνίων φερουσών (OFDM), που στην συγκεκριμένη περίπτωση (UWB) συνδυάζεται με πολυζωνική (Multi-band) μετάδοση, απλοποιεί τη διαχείριση του συνολικού φάσματος συχνοτήτων. Όμως η διαμόρφωση OFDM παρουσιάζει ιδιαίτερη ευαισθησία σε προβλήματα τόσο διασυμβολικής παρεμβολής (ISI) όσο και διακαναλικής παρεμβολής (ICI), λόγω του έντονου διασκορπιστικού χαρακτήρα του καναλιού καθώς επίσης και τυχόν αποκλίσεων που εμφανίζονται στους ταλαντωτές πομπού-δέκτη. Τα παραπάνω επιβάλλουν τη χρήση σύνθετων αλγορίθμων συγχρονισμού και συντονισμού (time and frequency synchronization) μεταξύ πομπού και δέκτη για την ομαλή λειτουργία. Στα πλαίσια της διπλωματικής αυτής θα πραγματοποιηθεί επιλογή κατάλληλων αλγορίθμων για τα προαναφερθέντα προβλήματα, οι οποίοι θα πρέπει να πληρούν τις προδιαγραφές του υπό διαμόρφωση διεθνούς προτύπου 802.15.3α και θα αναπτυχθούν βέλτιστες αρχιτεκτονικές VLSI, με στόχο τόσο το χαμηλό κόστος υλοποίησης όσο και την χαμηλή κατανάλωση ισχύος. / In this project have been studied the low power VLSI architecture for synchronization algorithms in Multi-band UWB Wireless systems. The main issues are timing and frequency synchronization algorithms.

A wide range of services and applications become possible when accurate position information for a radio terminal is available. These include: location-based services; navigation; safety and security applications. The commercial, industrial and military value of radio-location is such that considerable research effort has been directed towards developing related technologies, using satellite, cellular or local area network infrastructures or stand-alone equipment. This work studies and investigates two location techniques. The first one presents an implementation scheme for a wideband transmission and direction finding system using OFDM multi-carrier communications systems. This approach takes advantage of delay discrimination to improve angle-of-arrival estimation in a multipath channel with high levels of additive white Gaussian noise. A new methodology is interpreted over the multi carrier modulation scheme in which the simulation results of the estimated channel improves the performance of OFDM signal by mitigating the effect of frequency offset synchronization to give error-free data at the receiver, good angle of arrival accuracy and improved SNR performance. The full system simulation to explore optimum values such as channel estimation and AoA including the antenna array model and prove the operational performance of the OFDM system as implemented in MATLAB. The second technique proposes a low cost-effective method of tracking and monitoring objects (examples: patient, device, medicine, document) by employing passive radio frequency identification (RFID) systems. A multi-tag, (totalling fifty-six tags) with known ID values are attached to the whole patient’s body to achieve better tracking and monitoring precision and higher accuracy. Several tests with different positions and movements are implemented on six patients. The aim is to be able to track the patient if he/she is walking or sitting; therefore, the tests considered six possible movements for the patient including walking, standing, sitting, resting, laying on the floor and laying on the bed, these placements are important to monitor the status of the patient like if he collapsed and fall on the ground so that the help will be quick. The collected data from the RFID Reader in terms of Time Stamp, RSS, Tag ID, and a number of channels are processed using the MATLAB code.

Approved for public release; distribution is unlimited / OFDM systems have experienced increased attention in recent years and have found applications in a number of diverse areas including telephone-line based ADSL links, digital audio and video broadcasting systems, and wireless local area networks (WLAN). Orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) is a powerful technique for high data-rate transmission over fading channels. However, to deploy OFDM in a WLAN environment, precise frequency synchronization must be maintained and tricky frequency offsets must be handled. In this thesis, various techniques to improve the data throughput of OFDM WLAN are investigated. A simulation tool was developed in Matlab to evaluate the performance of the IEEE 802.11a physical layer. We proposed a rapid time and frequency synchronization algorithm using only the short training sequence of the IEEE 802.11a standard, thus reducing the training overhead to 50%. Particular attention was paid to channel coding, block interleaving and antenna diversity. Computer simulation showed that drastic improvement in error rate performance is achievable when these techniques are deployed. / Lieutenant, Hellenic Navy