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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/8153 |
| Date | 15 December 2014 |
| Creators | Παπαδάκος, Χρήστος |
| Contributors | Κωτσόπουλος, Σταύρος, Papadatos, Christos, Κουλουρίδης, Σταύρος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 12 |
Page generated in 0.0083 seconds