ΘΕΜΑΤΑ ΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ. (Χειμερινό εξάμηνο ) Επιβλέπων: Δρ. Αναστάσιος Παπατσώρης (Καθηγητής)

Transcript

1 ΘΕΜΑΤΑ ΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ (Χειμερινό εξάμηνο ) Επιβλέπων: Δρ. Αναστάσιος Παπατσώρης (Καθηγητής) Θέμα 1 ο : Σχεδίαση, ανάλυση, κατασκευή και μέτρηση κεραίας εκπομπής FM. Θέμα 2 ο : Σχεδίαση, ανάλυση, κατασκευή και μέτρηση κεραίας λήψης TV στα UHF. Θέμα 3 ο : Σχεδίαση, ανάλυση, κατασκευή και μέτρηση κεραίας εκπομπής TV στα UHF. Θέμα 4 ο : Σχεδίαση, ανάλυση, κατασκευή και μέτρηση κεραίας σταθμού βάσης κινητής τηλεφωνίας στα UHF. Θέμα 5 ο : Σχεδίαση, ανάλυση, κατασκευή και μέτρηση έξυπνης κεραίας για κινητή τηλεφωνία με διαφορική λήψη στα UHF για κινητό τηλέφωνο. Θέμα 6 ο : Σχεδίαση, ανάλυση, κατασκευή και μέτρηση έξυπνης κεραίας για κινητή τηλεφωνία με διαφορική λήψη στα UHF για αυτοκίνητο. Θέμα 7 ο : Σχεδίαση, ανάλυση, κατασκευή και μέτρηση ευρυζωνικής κεραίας στα UHF με εύρος συχνοτήτων 300ΜΗz-3000MHz. Θέμα 8 ο : Κεραίες Πλάσματος.

2 Επιβλέπων: Δρ. Στυλιανός Τσίτσος (Αναπληρωτής Καθηγητής) 1. Σχεδιασμός μικροκυματικού διαιρέτη ισχύος για χρήση σε ολοκληρωμένα μικροκυματικά κυκλώματα (Design of a microwave power divider for use in microwave integrated circuits) Η χρήση διαιρετών ισχύος σε μικροκυματικά συστήματα, είναι απαραίτητη για τον διαχωρισμό ενός σήματος σε δύο ή περισσότερα σχήματα, με εφαρμογές σε ενισχυτές και μείκτες τηλεπικοινωνιακών πομποδεκτών. Ο κλασσικός διαιρέτης ισχύος τύπου Wilkinson λειτουργεί άριστα στις χαμηλές μικροκυματικές συχνότητες, όμως σε ολοκληρωμένα κυκλώματα που λειτουργούν σε συχνότητες άνω των 10 GHz, δεν είναι αποδοτικός διότι δεν λαμβάνει υπόψη παρασιτικά φαινόμενα. Στην παρούσα πτυχιακή εργασία, θα σχεδιαστεί και θα προσομοιωθεί με την βοήθεια του λογισμικού ADS (Advanced Design System) ένας διαιρέτης ισχύος, κατάλληλος για συχνότητες άνω των 10 GHz. Η διάταξη που θα σχεδιαστεί θα βελτιστοποιηθεί ως προς τη λειτουργία της και θα υλοποιηθεί με μικροταινιακές γραμμές μεταφοράς. ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ 1. Μικροκυματική Τεχνολογία (Θεωρία και Εργαστήριο) 2. Πολύ καλή γνώση Μαθηματικών (Λογισμός Ι) 3. Πολύ καλή γνώση της αγγλικής γλώσσας 4. Τακτικές (εβδομαδιαίες) συναντήσεις με τον επιβλέποντα

3 2. Σχεδιασμός μικροκυματικού διαιρέτη ισχύος με ενσωματωμένο χαμηλοπερατό φίλτρο, για την καταστολή αρμονικών (Design of a microwave power divider with embedded low-pass filter for spurious suppression) Η χρήση διαιρετών ισχύος τύπου Wilkinson σε μικροκυματικά συστήματα, είναι απαραίτητη για τον διαχωρισμό ενός σήματος σε δύο ή περισσότερα σχήματα, με εφαρμογές σε ενισχυτές και μείκτες τηλεπικοινωνιακών πομποδεκτών. Έχουν όμως το μειονέκτημα να παρουσιάζουν ανώτερες αρμονικές. Στην παρούσα πτυχιακή εργασία, θα σχεδιαστεί και θα προσομοιωθεί με την βοήθεια του λογισμικού ADS (Advanced Design System) ένας διαιρέτης ισχύος, ο οποίος θα ενσωματώνει ένα χαμηλοπερατό φίλτρο, ώστε να επιτευχθεί η καταστολή των ανώτερων αρμονικών. Η διάταξη που θα σχεδιαστεί θα βελτιστοποιηθεί ως προς τη λειτουργία της και θα υλοποιηθεί με μικροταινιακές γραμμές μεταφοράς. ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ 1. Μικροκυματική Τεχνολογία (Θεωρία και Εργαστήριο) 2. Πολύ καλή γνώση Μαθηματικών (Λογισμός Ι) 3. Πολύ καλή γνώση της αγγλικής γλώσσας 4. Τακτικές (εβδομαδιαίες) συναντήσεις με τον επιβλέποντα

4 3. Διαστημικές επικοινωνίες με laser (Laser space communications) Στις επόμενες δύο δεκαετίες οι επικοινωνίες με συστήματα laser αναμένεται να βελτιωθούν και να επαυξηθούν τόσο για διαστημικές όσο και επίγειες εφαρμογές. Η ανάπτυξη αυτή θα επιτρέψει τη μετάδοση σημάτων υπέρ-ευρείας ζώνης που θα περιέχονται εντός μίας πολύ στενής δέσμης laser. Στην παρούσα πτυχιακή εργασία, θα δημιουργηθεί σε κώδικα Matlab ένα λογισμικό πακέτο, το οποίο θα προσομοιώνει την μετάδοση σημάτων μέσω συστήματος laser, λαμβάνοντας υπόψη όλες τις παραμέτρους διάδοσης και τα χαρακτηριστικά των πομποδεκτών. Επιπλέον θα εξεταστεί η δυνατότητα επικοινωνίας Γης Άρη, μέσω συστήματος laser. ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ 1. Επικοινωνίες ΙΙ (Θεωρία και Εργαστήριο) 2. Ασύρματες Επικοινωνίες (Θεωρία και Εργαστήριο) 3. Πολύ καλή γνώση της αγγλικής γλώσσας 4. Πολύ καλή γνώση του λογισμικού Matlab 5. Τακτικές (εβδομαδιαίες) συναντήσεις με τον επιβλέποντα Οι σπουδαστές/στριες που επιθυμούν να εκπονήσουν την πτυχιακή τους εργασία σε κάποιο από τα παραπάνω θέματα, καλούνται να επικοινωνήσουν με τον επιβλέποντα Καθηγητή στο και να αποστείλουν την αναλυτική τους βαθμολογία καθώς και το εξάμηνο σπουδών στο οποίο βρίσκονται.

5 Επιβλέπων: Δρ. Κωνσταντίνος Χειλάς (Επίκουρος Καθηγητής) (οι φοιτητές που ενδιαφέρονται να εκπονήσουν πτυχιακή εργασία σε ένα από τα ακόλουθα αντικείμενα, παρακαλούνται να αποστείλουν την αναλυτική τους βαθμολογία καθώς και ποιο θέμα επιθυμούν στον κ. Χειλά, μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, εντός μίας εβδομάδας από την ανακοίνωσή τους στο site του Τμήματος. Γενικές απαιτήσεις - προϋποθέσεις: 1) Η δυνατότητα συμμετοχής του φοιτητή σε τακτικές (δεκαπενθήμερες) συναντήσεις με τον επιβλέποντα. 2) Άριστη γνώση της αγγλικής γλώσσας (1) Τίτλος πτυχιακής: Βαθμός διείσδυσης τεχνολογιών WiFi στην ελληνική κοινωνία και τρόπος χρήσης. Μία μελέτη της κατάστασης στην πόλη της Καβάλας. Απαραίτητες γνώσεις και προαπαιτούμενα μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ ΙΙΙ, ΙΙ και Ι, Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών και Μετάδοσης. Συνοπτική περιγραφή: Στα πλαίσια της παρούσας πτυχιακής εργασίας θα γίνει μελέτη του βαθμού διείσδυσης τεχνολογιών WiFi στην ελληνική κοινωνία και θα μελετηθεί ο τρόπος χρήσης και η ενημέρωση των χρηστών σε θέματα ασφάλειας. Η μελέτη θα διεξαχθεί στην πόλη της Καβάλας και θα αφορά τόσο σε οικιακούς όσο και σε επαγγελματικούς χρήστες. Έμφαση θα δοθεί και στη μελέτη του Δημοτικού δικτύου. Μεταξύ άλλων θα περιλαμβάνει περιήγηση στην πόλη για αναγνώριση των ενεργών δικτύων, αναγνώριση σεναρίων ασφαλούς χρήσης τους, ερωτηματολόγια για την ανίχνευση του βαθμού ενημέρωσης, κ.α. (2) Τίτλος πτυχιακής: Ανάλυση Κοινωνικών Δικτύων Παραδείγματα από καθημερινές συναλλαγές και σχέσεις.

6 Απαραίτητες γνώσεις και προαπαιτούμενα μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ ΙΙ, Θεωρία Γράφων, Προγραμματισμός Ι και ΙΙ. Λογισμός και Γραμμική Άλγεβρα. Συνοπτική περιγραφή: Η Ανάλυση Κοινωνικών Δικτύων ασχολείται με τη μοντελοποίηση του κόσμου που μας περιβάλει με τη χρήση δικτύων. Με τον τρόπο γίνεται πολλές φορές δυνατό να μειώσουμε την πολυπλοκότητα σχέσεων και οντοτήτων και να αναδείξουμε μοτίβα σχέσεων που αλλιώς θα έμεναν κρυμμένα. Επίσης, είναι πολλές φορές δυνατό να κατανοήσουμε τον τρόπο με τον οποίο διαχέεται η πληροφορία σε ένα κοινωνικό ή άλλο δίκτυο. Μια άλλη εφαρμογή μπορεί να είναι η μελέτη της αντοχής δικτύων υποδομής, όπως το δίκτυο διανομής ηλεκτρικής ενέργειας ή ύδρευσης, σε τυχαίες ή στοχευμένες επιθέσεις και καταστροφές. (3) Τίτλος πτυχιακής: Προσομοίωση περιβάλλοντος επικοινωνίας φωνής σε δίκτυα IP με το εργαλείο GNS3 Απαραίτητες γνώσεις και προαπαιτούμενα μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ ΙΙΙ, ΙΙ και Ι, Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών και Μετάδοσης, Προγραμματισμός Ι και ΙΙ. Θα συνεκτιμηθεί θετικά η γνώση του περιβάλλοντος GNS3 και άλλη εμπειρία με προγραμματισμό δικτύων. Συνοπτική περιγραφή: Στα πλαίσια της πτυχιακής αυτής εργασίας ο σπουδαστής θα εξοικειωθεί με το περιβάλλον προσομοίωσης δικτύων GNS3. Ο GNS3 είναι ένα ελεύθερα διατιθέμενο λογισμικό, κατάλληλο για τον σχεδιασμό και την προσομοίωση σύνθετων δομών δικτύων. Αποτελείται από τρία συστατικά (Modules) με τα ονόματα Dynamips, Dynagen και Qemu τα οποία συνεργάζονται αρμονικά σε ένα περιβάλλον. Έπειτα θα πειραματιστεί με τη δημιουργία περιβάλλοντος για την προσομοίωση επικοινωνίας φωνής (VoIP) στον GNS3 καθώς και την ανάλυση της παραγόμενης κίνησης με το Wireshark και θα συγγράψει σύντομο εγχειρίδιο λειτουργιών και συναφείς εργαστηριακές ασκήσεις για την εκπαίδευση των σπουδαστών.

7 Επιβλέπων: Δρ. Δημήτριος Ευσταθίου (Επίκουρος Καθηγητής) ΘΕΜΑ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ (Χειμερινό εξάμηνο ) «Μελέτη και προσομοίωση WiMAX (πρότυπο ΙΕΕΕ802.16e-2005) πομπού και δέκτη για σταθερή ασύρματη πρόσβαση» Αριθμός φοιτητών/φοιτητριών: 1 Στη παρούσα πτυχιακή εργασία θα πραγματοποιηθεί μελέτη ενός συστήματος WiMAX με τη βοήθεια προσομοίωσης σε περιβάλλον MatLab. Το θεωρητικό μέρος της πτυχιακής εργασίας περιλαμβάνει την μελέτη των προδιαγραφών Φυσικού Επιπέδου του συστήματος WiMAX (πρότυπο ΙΕΕΕ802.16e-2005). Ο φοιτητής/η φοιτήτρια θα μελετήσει την θεωρία της OFDM βασικής ζώνης για το πρότυπο ΙΕΕΕ802.16e Στο πρακτικό μέρος της πτυχιακής εργασίας θα σχεδιαστεί ένας downlink πομπός και δέκτης WiMAX συστήματος σε προγραμματιστικό περιβάλλον MatLab. Η προσομοίωση θα περιλαμβάνει την διαίρεση του ευρυζωνικού σήματος σε L υποφορείς, διαμόρφωση χρησιμοποιώντας IFFT, πρόσθεση κυκλικού προθέματος στον πομπό, κανάλι διάδοσης, αφαίρεση κυκλικού προθέματος στον δέκτη, αποδιαμόρφωση με την χρήση FFT και ισοστάθμιση κάθε υποφορέα. Στον πομπό θα μετρηθούν ο λόγος μέγιστης ισχύος προς μέση τιμή ισχύος της κυματομορφής και το φάσμα του OFDM σήματος. Η επίδοση του πομπού του συστήματος θα μετρηθεί υπολογίζοντας: 1) Tο πλάτος του διανυσματικού σφάλματος (EVM Error Vector Magnitude). 2) Τη συμπληρωματική αθροιστική συνάρτηση κατανομής (CCDF). Οι ενδιαφερόμενοι φοιτητές και φοιτήτριες θα πρέπει: 1. Να έχουν εκπληρώσει τις υποχρεώσεις τους στα μαθήματα ως εξής: a. Αριθμητικές Μέθοδοι σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον (Θεωρία και Εργαστήριο) b. Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων (Θεωρία και Εργαστήριο)

8 c. Επικοινωνίες ΙΙ (Θεωρία και Εργαστήριο) d. Νέες Τεχνολογίες στις Επικοινωνίες Θεωρία και Εργαστήριο) 2. Να έχουν άριστη γνώση προγραμματισμού σε περιβάλλον MatLab και να είναι ανεξάρτητοι προγραμματιστές. 3. Να έχουν άριστη γνώση της Αγγλικής γλώσσας 4. Να έχουν τακτικές συναντήσεις με τον επιβλέποντα (κάθε δυο εβδομάδες) με δυνατότητα συνάντησης από 10:00 πμ 4:00 μμ Επικοινωνία: Ο Επιβλέπων Δρ. Δημήτριος Ευσταθίου Ο φοιτητής/φοιτήτρια που επιθυμεί να εκπονήσει την πτυχιακή του/της εργασία στο παραπάνω θέμα, παρακαλείται να επικοινωνήσει με τον επιβλέποντα καθηγητή στο και να αποστείλει την αναλυτική του/της βαθμολογία, τις διδακτικές μονάδες καθώς και το εξάμηνο σπουδών στο οποίο βρίσκεται.

9 τηλεωνίας» ΘΕΜΑ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ (Χειμερινό εξάμηνο ) «Μελέτη και προσομοίωση LTE-advanced πομπού για σταθμό βάσης κινητής Αριθμός φοιτητών/φοιτητριών: 1 Στη παρούσα πτυχιακή εργασία θα πραγματοποιηθεί μελέτη ενός συστήματος LTE-Advanced Downlink πομπού με τη βοήθεια προσομοίωσης σε περιβάλλον MatLab. Το θεωρητικό μέρος της πτυχιακής εργασίας περιλαμβάνει την μελέτη των προδιαγραφών Φυσικού Επιπέδου του συστήματος LTE-Advanced Downlink. Ο φοιτητής/η φοιτήτρια θα μελετήσει την θεωρία της OFDM βασικής ζώνης για το LTE Advanced downlink βασιζόμενος/βασιζόμενη στις προδιαγραφές της 3GPP (3GPP TS v.880 Physical layer procedures και 3GPP TS v.890 Physical Channels and Modulation) Στο πρακτικό μέρος της πτυχιακής εργασίας θα σχεδιαστεί ένας downlink πομπός LTE- Advanced για PDSCH φυσικό σε προγραμματιστικό περιβάλλον MatLab. Η προσομοίωση θα περιλαμβάνει την διαίρεση του ευρυζωνικού σήματος σε L υποφορείς, η δημιουργία των downlink physical resource, scrabling, διαμόρφωση χρησιμοποιώντας IFFT, πρόσθεση κυκλικού προθέματος στον πομπό, κανάλι διάδοσης. Στον πομπό θα μετρηθούν ο λόγος μέγιστης ισχύος προς μέση τιμή ισχύος της κυματομορφής και το φάσμα του OFDM σήματος. Η επίδοση του πομπού του συστήματος θα μετρηθεί υπολογίζοντας: 3) Tο πλάτος του διανυσματικού σφάλματος (EVM Error Vector Magnitude). 4) Τη συμπληρωματική αθροιστική συνάρτηση κατανομής (CCDF). Οι ενδιαφερόμενοι φοιτητές και φοιτήτριες θα πρέπει: 5. Να έχουν εκπληρώσει τις υποχρεώσεις τους στα μαθήματα ως εξής: a. Αριθμητικές Μέθοδοι σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον (Θεωρία και Εργαστήριο) b. Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων (Θεωρία και Εργαστήριο) c. Επικοινωνίες ΙΙ (Θεωρία και Εργαστήριο)

10 d. Νέες Τεχνολογίες στις Επικοινωνίες Θεωρία και Εργαστήριο) 6. Να έχουν άριστη γνώση προγραμματισμού σε περιβάλλον MatLab και να είναι ανεξάρτητοι προγραμματιστές. 7. Να έχουν άριστη γνώση της Αγγλικής γλώσσας 8. Να έχουν τακτικές συναντήσεις με τον επιβλέποντα (κάθε δυο εβδομάδες) με δυνατότητα συνάντησης από 10:00 πμ 4:00 μμ Επικοινωνία: Ο Επιβλέπων Δρ. Δημήτριος Ευσταθίου Ο φοιτητής/φοιτήτρια που επιθυμεί να εκπονήσει την πτυχιακή του/της εργασία στο παραπάνω θέμα, παρακαλείται να επικοινωνήσει με τον επιβλέποντα καθηγητή στο και να αποστείλει την αναλυτική του/της βαθμολογία, τις διδακτικές μονάδες καθώς και το εξάμηνο σπουδών στο οποίο βρίσκεται.

11 Επιβλέπων: Δρ. Αναστάσιος Πολίτης (Καθηγητής Εφαρμογών) Ο φοιτητής/φοιτήτρια που επιθυμεί να εκπονήσει την πτυχιακή του/της εργασία στα παρακάτω θέματα, παρακαλείται να επικοινωνήσει με τον επιβλέποντα καθηγητή και να αποστείλει την αναλυτική του/της βαθμολογία, τις διδακτικές μονάδες, το εξάμηνο σπουδών στο οποίο βρίσκεται καθώς και ποιο θέμα επιθυμεί μέσα σε μία εβδομάδα από την ανακοίνωση στο site του Τμήματος. Θέμα 1ο: Υλοποίηση του Transactional TCP πρωτοκόλλου σε πλατφόρμα Linux. Περίληψη: Σε αυτή την εργασία ο φοιτητής θα πρέπει να εξοικειωθεί αρχικά με τις έννοιες και λειτουργίες του TCP πρωτοκόλλου και κατόπιν να μελετήσει λεπτομερώς την λειτουργία του Transactional TCP (T/TCP). Στη συνέχεια, και βασισμένος σε υπάρχουσες υλοποιήσεις, θα πρέπει να δημιουργηθεί ένα patch για την ενσωμάτωση του T/TCP σε πρόσφατη έκδοση του Linux kernel. Απαιτούμενες Γνώσεις: Δίκτυα Ι, ΙΙ και ΙΙΙ (Θεωρία και Εργαστήριο) Λειτουργικά Συστήματα ΙΙ (Θεωρία και Εργαστήριο) Προγραμματισμός Ι και ΙΙ (Θεωρία και Εργαστήριο) Πολύ καλή γνώση Αγγλικών Πολύ καλή γνώση λειτουργικού συστήματος Linux Απαραίτητες προϋποθέσεις για την ανάληψη της εργασίας: Καθημερινή φυσική παρουσία στο εργαστήριο επικοινωνιών. Τακτικές (εβδομαδιαίες) συναντήσεις με τους επιβλέποντες. Ενδεικτικές Βιβλιογραφικές Πηγές: [1] R. Stevens, TCP/IP Illustrated, Addison-Wesley Pub. Co., [2] R. Braden, Extending TCP for Transactions Concepts, RFC 1379, IETF, November [2] R. Braden, TCP for Transactions Functional Specification, RFC 1644, IETF, July [3]

12 Θέμα 2ο: Διερεύνηση και ανάδειξη των προβλημάτων ασφάλειας που προκύπτουν από την εφαρμογή του Transactional TCP πρωτοκόλλου. Περίληψη: Σε αυτή την εργασία ο φοιτητής θα πρέπει να εξοικειωθεί αρχικά με τις έννοιες και λειτουργίες του TCP πρωτοκόλλου και κατόπιν να μελετήσει λεπτομερώς την λειτουργία του Transactional TCP (T/TCP). Στη συνέχεια, θα επιλεγεί μια από τις πολυάριθμες υλοποιήσεις του T/TCP και θα εφαρμοστεί στην κατάλληλη πλατφόρμα με λειτουργικό σύστημα Linux. Κατόπιν θα διερευνηθούν και θα αναδειχθούν, μέσω σεναρίων που θα αναπτυχθούν, τα προβλήματα ασφάλειας που προκύπτουν στην επικοινωνία. Απαιτούμενες Γνώσεις: Δίκτυα Ι, ΙΙ και ΙΙΙ (Θεωρία και Εργαστήριο) Λειτουργικά Συστήματα ΙΙ (Θεωρία και Εργαστήριο) Προγραμματισμός Ι και ΙΙ (Θεωρία και Εργαστήριο) Πολύ καλή γνώση Αγγλικών Πολύ καλή γνώση λειτουργικού συστήματος Linux Απαραίτητες προϋποθέσεις για την ανάληψη της εργασίας: Καθημερινή φυσική παρουσία στο εργαστήριο επικοινωνιών. Τακτικές (εβδομαδιαίες) συναντήσεις με τους επιβλέποντες. Ενδεικτικές Βιβλιογραφικές Πηγές: [1] R. Stevens, TCP/IP Illustrated, Addison-Wesley Pub. Co., [2] R. Braden, Extending TCP for Transactions Concepts, RFC 1379, IETF, November [2] R. Braden, TCP for Transactions Functional Specification, RFC 1644, IETF, July [3]

13 Θέμα 3ο: Μελέτη και εφαρμογή βελτιωτικών μηχανισμών λειτουργίας του TCP πρωτοκόλλου για την χρήση του σε προσομοιωμένες δορυφορικές ζεύξεις. Περίληψη: Σε αυτή την εργασία ο φοιτητής θα πρέπει να εξοικειωθεί αρχικά με τις έννοιες και λειτουργίες του TCP πρωτοκόλλου καθώς και των ιδιαίτερων χαρακτηριστικών που παρουσιάζουν οι δορυφορικές ζεύξεις. Επιπρόσθετα θα πρέπει να γίνει εξοικείωση με τους διάφορους βελτιωτικούς μηχανισμούς λειτουργίας του TCP και να εφαρμοστούν αυτές σε πραγματικές υλοποιήσεις του πρωτοκόλλου σε πλατφόρμες με λειτουργικό σύστημα Linux. Η δορυφορική ζεύξη θα προσομοιωθεί με την βοήθεια λογισμικού που θα εγκατασταθεί σε τοπικό δίκτυο. Τέλος, θα αξιολογηθεί η βελτίωση στην απόδοση του TCP πρωτοκόλλου σε σχέση με την βασική του έκδοση. Απαιτούμενες Γνώσεις: Δίκτυα Ι, ΙΙ και ΙΙΙ (Θεωρία και Εργαστήριο) Λειτουργικά Συστήματα ΙΙ (Θεωρία και Εργαστήριο) Προγραμματισμός Ι και ΙΙ (Θεωρία και Εργαστήριο) Πολύ καλή γνώση Αγγλικών Πολύ καλή γνώση λειτουργικού συστήματος Linux Απαραίτητες προϋποθέσεις για την ανάληψη της εργασίας: Καθημερινή φυσική παρουσία στο εργαστήριο επικοινωνιών. Τακτικές (εβδομαδιαίες) συναντήσεις με τους επιβλέποντες. Ενδεικτικές Βιβλιογραφικές Πηγές: [1] R. Stevens, TCP/IP Illustrated, Addison-Wesley Pub. Co., [2] M. Allman, D. Glover and L. Sanchez. Enhancing TCP Over Satellite Channels using Standard Mechanisms, RFC 2488, January [2] M. Allman, C. Hayes, H. Kruse and S. Ostermann TCP Performance over Satellite Links, Proc. of the Fifth International Conference on Telecommunications Systems, Nashville, TN, March, [3] A. Politis, A. Manitsaris and I. Mavridis, Implementation and Evaluation of TCP Enhancements over Satellite Links, 2 nd IEEE/IARIA International Conference on Wireless and Mobile Communications (ICWMC 2006), Bucharest, Romania, July [4]

14 Επιβλέπων: Δρ. Χρήστος Βοζίκης (Επιστημονικός Συνεργάτης) ΘΕΜΑ 1: Λογισμικό Φασματικής Ανάλυσης Χρονοσειρών. Ανάλυση θέματος. Ο σπουδαστής/στρια καλείται να κατασκευάσει ένα πρόγραμμα με το οποίο να υπολογίζεται ο διακριτός μετασχηματισμός Fourier μιας χρονοσειράς και να σχεδιάζεται το φάσμα ισχύος της. Συγκεκριμένα, το πρόγραμμα πρέπει να δίνει την δυνατότητα στον χρήστη: εισάγει ένα αρχείο το οποίο θα περιέχει την χρονοσειρά (με συγκεκριμένο format) padding) δομένων και την δυνατότητα επικάλυψης (overlapping) Το πρόγραμμα θα πρέπει να έχει την δυνατότητα εξαγωγής του γραφήματος ως εικόνας και αποθήκευσής της στον δίσκο καθώς και εκτύπωσης του γραφήματος στον εκτυπωτή. Τέλος, ως παραδείγματα, θα πρέπει να δίνει την δυνατότητα του υπολογισμού των φασμάτων ισχύος του τριγωνικού, του πριονωτού και του τετραγωνικού παλμού, όπου ο χρήστης θα δίνει τα χαρακτηριστικά του παλμού (περίοδος, μέγιστο πλάτος κλπ). Περιβάλλον προγραμματισμού Γλώσσα προγραμματισμού : C++ Λειτουργικό σύστημα : MS Windows (ή Linux) Απαιτούμενες γνώσεις σπουδαστή Καλή γνώση προγραμματισμού (Προγραμματισμός Ι, ΙΙ, Οπτικός) Πάρα πολύ καλή γνώση της Αγγλικής γλώσσας. (Όλη η βιβλιογραφία είναι στα Αγγλικά) Ανάλυση Fourier (Σήματα & Συστήματα, Επικοινωνίες Ι, Ψ.Ε.Σ.) Λογισμός Ι και Λογισμός ΙΙ Αριθμητικές μέθοδοι σε προγραμματιστικό περιβάλλον.

15 ΘΕΜΑ 2: Μελέτη της μεθόδου ανίχνευσης χαοτικών τροχιών SALI Ανάλυση θέματος. Η θεωρία του χάους παρουσιάζει τις τελευταίες δύο δεκαετίες μεγάλη άνθηση μια και έχει εφαρμογή όχι μόνο στις μαθηματικές επιστήμες αλλά και στη Φυσική (π.χ. Ηλεκτρικά κυκλώματα, Αστρονομία), στην Ιατρική (καρδιακή μαρμαρυγία) αλλά και στις Οικονομικές Επιστήμες. Στα αιτιοκρατικά συστήματα (deterministic systems) θεωρούμε ότι έχουμε χάος όταν λόγω της υπερευαισθησίας του συστήματος από τις αρχικές συνθήκες / παραμέτρους και της ενίσχυσης οποιασδήποτε μικρής διαταραχής, είναι πρακτικώς αδύνατη η πρόβλεψη του αποτελέσματος. Είναι λοιπόν πολύ σημαντικό, εφόσον είναι αδύνατη η πρόβλεψη του αποτελέσματος, να μπορούμε τουλάχιστον να διαπιστώσουμε αν κάποιο σύστημα / φαινόμενο είναι χαοτικό ή όχι και αν ναι για ποιες τιμές των παραμέτρων / αρχικών συνθηκών συμβαίνει αυτό. Η συνηθισμένη μέθοδος ανίχνευσης χάους, η μέθοδος Lyapunov, είναι πολύ χρονοβόρα. Έτσι τα τελευταία χρόνια έχουν αναπτυχθεί μία σειρά ταχύτερων μεθόδων πρόβλεψης χάους. Σκοπός της πτυχιακής εργασίας είναι η δημιουργία ενός προγράμματος που υλοποιεί την μέθοδο SALI (Ch. Skokos et al, 2001, 2003, 2004 κλπ) και την μέθοδο Lyapunov. Στην συνέχεια το πρόγραμμα θα χρησιμοποιηθεί για μελέτη της αποτελεσματικότητας και της ακρίβειας της μεθόδου σε διάφορες τροχιές από τουλάχιστον 3 Χαμιλτονιανά συστήματα. Περιβάλλον προγραμματισμού Γλώσσα προγραμματισμού :C++ (ή Pascal, ή Fortan) Λειτουργικό σύστημα : MS Windows ή Linux (κατά προτίμηση Linux) Απαιτούμενες γνώσεις σπουδαστή Καλή γνώση προγραμματισμού (Προγραμματισμός Ι και ΙΙ) Πάρα πολύ καλή γνώση της Αγγλικής γλώσσας. (Όλη η βιβλιογραφία είναι στα Αγγλικά) Λογισμός Ι Γραμμική Άλγεβρα και Λογισμός ΙΙ Αριθμητικές μέθοδοι σε προγραμματιστικό περιβάλλον. Φυσική Ι και Φυσική ΙΙ Παρακαλείται ο σπουδαστής, πριν επικοινωνήσει με τον εισηγητή για να εκδηλώσει το ενδιαφέρον του να αναλάβει το θέμα, να επισκεφτεί την ιστοσελίδα του εισηγητή που είναι αφιερωμένη στις πτυχιακές. Εκεί θα βρει τους κανόνες εκπόνησης της πτυχιακής, που πρέπει να τους διαβάσει προσεκτικά, ανακοινώσεις καθώς και άλλες χρήσιμες πληροφορίες.

16 Επιβλέπων: Δρ. Απόστολος Γεωργιάδης (Επιστημονικός Συνεργάτης) Θέμα 1: «Μελέτη, ανάπτυξη και υλοποίηση Χαμηλοπερατού, Υψηπερατού και Ζωνοπερατού Φίλτρου ακουστικού φάσματος επί της εκπαιδευτικής DSP (digital signal processing) πλατφόρμας TMS320 της Texas Instruments» (2 άτομα) Ανάλυση Θέματος: Σκοπός της πτυχιακής αυτής εργασίας είναι να αξιοποιηθεί η εκπαιδευτική πλατφόρμα ψηφιακής επεξεργασίας σήματος (DSP digital signal processing) TMS320 της Texas Instruments που διαθέτει το Εργαστήριο Επικοινωνιών. Αρχικά, θα μελετηθεί και θα αξιολογηθεί η αρχιτεκτονική των διαθέσιμων κιτ, ώστε να καταγραφούν αναλυτικά οι δυνατότητές τους από πλευράς σετ εντολών του DSP, μνήμης, δυνατοτήτων και μήκους λέξης των A/D & D/A converters, ταχύτητας, συχνότητας δειγματοληψίας, περιφερειακών συσκευών, αναλογικών και ψηφιακών πορτών επικοινωνίας κτλ. Κατόπιν, θα σχεδιαστούν 3 φίλτρα ακουστικού φάσματος: Χαμηλοπερατό, 1ης και 2ης τάξης Butterworth Υψηπερατό 1ης και 2ης τάξης Butterworth Ζωνοπερατό 1ης και 2ης τάξης Butterworth Τα φίλτρα πρέπει να έχουν τη δυνατότητα παραμετροποίησης της τάξης και της συχνότητας αποκοπής. Στη συνέχεια, τα φίλτρα θα υλοποιηθούν σε γλώσσα C στο περιβάλλον ανάπτυξης των εργαστηριακών κιτ TMS320. Θα πρέπει να γίνουν οι απαραίτητες δοκιμές ορθής λειτουργίας με διάφορα δοκιμαστικά σήματα από γεννήτρια σημάτων και να εξαχθούν οι πειραματικές συναρτήσεις μεταφοράς των φίλτρων. Τέλος, οι πειραματικές συναρτήσεις μεταφοράς θα πρέπει να συγκριθούν με τις αντίστοιχες θεωρητικές ώστε να αποδειχθεί η ορθότητα της υλοποίησης. Προαπαιτούμενες Γνώσεις: Αγγλικά Αναλογικά & Ψηφιακά Ηλεκτρονικά Σήματα & Συστήματα Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων Επικοινωνίες Ι & ΙΙ Κινητές ή/και Ασύρματες Επικοινωνίες Περιβάλλον διεξαγωγής της πτυχιακής εργασίας: Η διεξαγωγή της πτυχιακής εργασίας θα γίνει στο Εργαστήριο Επικοινωνιών, οπότε είναι απαραίτητη η συνεχής παρουσία των υποψήφιων σπουδαστών στο χώρο του ΤΕΙ Σερρών κατά τις εργάσιμες ημέρες, καθ όλη τη διάρκεια της πτυχιακής εργασίας.

17 Επιβλέπων: Δρ. Μιχαήλ Αθανασίου (Επιστημονικός Συνεργάτης) Κατασκευή πακέτου προσομοίωσης Μαγνητικό πεδίο ρευματοφόρων αγωγών Φαινόμενο επαγωγής - αυτεπαγωγής Κυκλώματα συνεχούς ρεύματος RC, RL, CL, RLC του μαθήματος Φυσικής ΙΙ Αριθμός Σπουδαστών: Ένας (1) Στη πτυχιακή εργασία θα κατασκευαστεί ολοκληρωμένο πρόγραμμα προσομοίωσης στις θεματικές ενότητες: α) Μαγνητικό πεδίο ρευματοφόρων αγωγών (ευθύγραμμου αγωγού, κυκλικού αγωγού, σωληνοειδούς) β) Φαινόμενο επαγωγής και αυτεπαγωγής γ) Κυκλώματα συνεχούς ρεύματος RC, RL, CL, RLC του μαθήματος Φυσικής ΙΙ. Σκοπός της πτυχιακής είναι η υποβοήθηση της παρουσίασης του μαθήματος Φυσική ΙΙ με σύγχρονα οπτικά μέσα και μεθόδους αυτενέργειας και πειραματισμού, που θα δημιουργήσουν και θα ενισχύσουν το ενδιαφέρον των σπουδαστών για το θεωρητικό μέρος του μαθήματος. Το πακέτο αυτό θα έχει διαδραστικό χαρακτήρα με αναλυτική ανάπτυξη της θεωρίας και τρισδιάστατα γραφικά, σε όλο το δυνατό εύρος τιμών των παραμέτρων κάθε προβλήματος. Επίσης θα διαθέτει διαδραστικό περιβάλλον με ερωτήσεις κατανόησης της θεωρίας. Προαπαιτούμενα: 1. Λογισμός 2. Αριθμητικές μέθοδοι για την επίλυση διαφορικών εξισώσεων 3. Προγραμματισμός στο MATLAB 4. Φυσική Ι, ΙΙ

18 Επιβλέπων: Δρ. Δέσποινα Τσιπουρίδου (Επιστημονικός Συνεργάτης) Θέμα 1: Εκτίμηση και γραμμική ισοστάθμιση καναλιών με αλληλοσυμβολική παρεμβολή. Περιγραφή: Στην εργασία αυτή θα μελετηθεί η περίπτωση μη ιδανικών ασύρματων καναλιών. Θα υλοποιηθεί η εκτίμηση των καναλιών με χρήση της μεθόδου των ελαχίστων τετραγώνων, και στη συνέχεια η ισοστάθμιση των καναλιών τους με τις μεθόδους α. Ελαχίστων Τετραγώνων και β. Μηδενικής Αλληλοσυμβολικής παρεμβολής. Οι προσομοιώσεις θα πραγματοποιηθούν στο MATLAB. Προαπαιτούμενα: 1. Καλή γνώση των μαθημάτων: Επικοινωνίες Ι &ΙΙ, Ασύρματες Επικοινωνίες, Σήματα & Συστήματα, Θεωρία Πιθανοτήτων 2. Πολύ καλή γνώση Στοχαστικών Διαδικασιών και Γραμμικής Άλγεβρας 3. Πολύ καλή γνώση MATLAB 4. Εβδομαδιαίες συναντήσεις με την επιβλέπουσα και τακτική επικοινωνία μέσω . Θέμα 2: Μελέτη και υλοποίηση ενός DS-CDMA συστήματος με χρήση του δέκτη RAKE. Περιγραφή: Στην εργασία αυτή θα μελετηθεί μία κατηγορία συστημάτων ευρέως φάσματος (spread spectrum). Πιο συγκεκριμένα, θα μελετηθεί ένας τρόπος πολλαπλής προσπέλασης στο ασύρματο κανάλι, γνωστός ως πολυπλεξία με χρήση κωδίκων (Code Division Multiple Access - CDMA). Η απόδοση του συστήματος θα μελετηθεί χρησιμοποιώντας το δέκτη RAKE. Προαπαιτούμενα: 1. Πολύ καλή γνώση των μαθημάτων: Επικοινωνίες Ι &ΙΙ, Ασύρματες Επικοινωνίες, Σήματα & Συστήματα, Θεωρία Πιθανοτήτων 2. Πολύ καλή γνώση Στοχαστικών Διαδικασιών και Γραμμικής Άλγεβρας 3. Πολύ καλή γνώση MATLAB 4. Εβδομαδιαίες συναντήσεις με την επιβλέπουσα και τακτική επικοινωνία μέσω . Οι σπουδαστές/στριες που επιθυμούν να εκπονήσουν την πτυχιακή τους εργασία σε κάποιο από τα παραπάνω θέματα, παρακαλούνται να επικοινωνήσουν με την επιβλέπουσα στο despoina@telecom.tuc.gr.