ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΩΝ. Πτυχιακές Εργασίες Εαρινού Εξαμήνου 2012 ΘΕΜΑΤΑ ΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ

Transcript

1 ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ ΔΙΚΤΥΩΝ Πτυχιακές Εργασίες Εαρινού Εξαμήνου 2012 ΘΕΜΑΤΑ ΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ (Εαρινό εξάμηνο ) Επιβλέπων: Δρ. Στυλιανός Τσίτσος (Αναπληρωτής Καθηγητής) 1. Σχεδιασμός μικροκυματικού μετασχηματιστή διπλής ζώνης συχνοτήτων (Design of a microwave transformer for dual-band applications) Στα σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά συστήματα απαιτείται συχνά η λειτουργία μικροκυματικών διατάξεων σε δύο ζώνες συχνοτήτων, όπως π.χ. σε μία συσκευή κινητής τηλεφωνίας διπλής ζώνης (dual band), που λειτουργεί τόσο στο σύστημα GSM όσο και στο σύστημα UMTS. Στην παρούσα εργασία θα σχεδιαστεί ένας μικροκυματικός μετασχηματιστής διπλής ζώνης συχνοτήτων (για τις ζώνες λήψης μιας συσκευής κινητής τηλεφωνίας στα συστήματα GSM και UMTS), που θα μπορεί να προσαρμόζει σύνθετα φορτία. Ο σπουδαστής/στρια αφού εξοικειωθεί με την απαιτούμενη θεωρία και το λογισμικό ADS, θα σχεδιάσει και θα βελτιστοποιήσει την παραπάνω διάταξη 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

2 2. 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 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 s.tsitsos@teiser.gr και να αποστείλουν την αναλυτική τους βαθμολογία καθώς και το εξάμηνο σπουδών στο οποίο βρίσκονται.

3 ΘΕΜΑ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ (Εαρινό εξάμηνο ) Δρ. Ευσταθίου Δημήτριος «Υλοποίηση σε FPGA ψηφιακού φίλτρου πεπερασμένης κρουστικής απόκρισης (FIR)» Η υλοποίηση φίλτρων που έχουν απόκριση συχνότητας κατά Nyquist είναι δύσκολο να πραγματοποιηθεί με αναλογική τεχνολογία και αναλογικές διατάξεις. Οι πρόσφατες όμως τεχνολογικές εξελίξεις επέτρεψαν την εύκολη και φθηνή υλοποίηση με τη χρήση ψηφιακών επεξεργαστών σήματος. Χρησιμοποιώντας τα φίλτρα πεπερασμένης κρουστικής απόκρισης (finite impulse response FIR) καθίσταται δυνατή η υλοποίηση φίλτρων με τον επιθυμητό βαθμό ακρίβειας. Στην παρούσα πτυχιακή εργασία θα σχεδιαστεί και υλοποιηθεί σε FPGA ένα ψηφιακό φίλτρο πεπερασμένης κρουστικής απόκρισης (Finite Impulse Response). Το φίλτρο θα προσεγγίζει την κρουστική απόκριση ενός φίλτρου υψωμένου συνημιτόνου. Τα φίλτρα υψωμένου συνημιτόνου χρησιμοποιούνται στους πομπούς και δέκτες τηλεπικοινωνιακών συστημάτων. Η είσοδος του ψηφιακού φίλτρου θα είναι ένα τηλεπικοινωνιακό σήμα με ψηφιακή διαμόρφωση QPSK. Στην συνέχεια θα σχεδιαστούν και θα υλοποιηθούν δύο διαδοχικά ψηφιακά φίλτρα όπου το καθένα θα προσεγγίζει την κρουστική απόκριση ενός φίλτρου τετραγωνικής ρίζας υψωμένου συνημιτόνου (Root-Raised Cosine). Το πρώτο φίλτρο θα είναι το φίλτρο του πομπού, και το δεύτερο φίλτρο του δέκτη. Τα ψηφιακά φίλτρα θα σχεδιαστούν με τη βοήθεια εργαλείων σχεδίασης, όπως το Signal Processing Toolbox, το FDA Tool και το FV Tool του Matlab, ως χαμηλοπερατά φίλτρα πεπερασμένης κρουστικής απόκρισης και σύμφωνα με τις προδιαγραφές των φίλτρων της ρίζας του υψωμένου συνημιτόνου. Αφού παραχθούν οι συντελεστές των φίλτρων θα ακολουθήσει η σχεδίαση του φίλτρου ως ψηφιακού συστήματος με βάση την αριθμητική της σταθερής υποδιαστολής (Fixed-point arithmetic). Για τη σχεδίαση αυτή θα χρησιμοποιηθούν εργαλεία μοντελοποίησης, όπως ο DSP Builder της εταιρίας Altera ή/και γλώσσα περιγραφής υλικού (VHDL). Επίσης, θα χρησιμοποιηθούν εργαλεία σύνθεσης του ψηφιακού συστήματος, όπως το Quartus II. Η υλοποίηση του συστήματος θα γίνει σε διάταξη πυλών προγραμματιζόμενη στο πεδίο (Field Programmable Gate Array), με χρήση κατάλληλου αναπτυξιακού συστήματος (Cyclone II Development Board, DSP Edition). Η επίδοση του φίλτρου θα μετρηθεί με το διάγραμμα οφθαλμού. Το διάγραμμα οφθαλμού είναι μια εποπτική μέθοδος διάγνωσης προβλημάτων σε συστήματα μετάδοσης δεδομένων. Το διάγραμμα οφθαλμού προκύπτει όταν συνδέσουμε έναν παλμογράφο στην αναλογική έξοδο (έξοδο του DAC) του αναπτυξιακού. Για να μετρήσουμε την επίδοση των δυο διαδοχικών φίλτρων θα λάβουμε διάγραμμα οφθαλμού στην έξοδο του δεύτερου φίλτρου.

4 Θα μελετηθεί η επίπτωση του μήκους της κρουστικής απόκρισης των φίλτρων, η κβαντοποίηση των συντελεστών και η κβαντοποίηση των τιμών του σήματος εισόδου στο διάγραμμα οφθαλμού. Αριθμός σπουδαστών: 1 Απαραίτητες γνώσεις και προαπαιτούμενα μαθήματα: 1. Ψηφιακή Επεξεργασία Σημάτων 2. Προηγμένα Ψηφιακά Συστήματα 3. Βασική εξοικείωση με το Matlab 4. Άριστη γνώση της Αγγλικής γλώσσας Επικοινωνία: Δ. Ευσταθίου, Επικ. Καθηγητής (defstat@teiser.gr) I. Καλόμοιρος, Επικ. Καθηγητής (ikalom@teiser.gr)

5 ΘΕΜΑΤΑ ΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ (Εαρινό εξάμηνο ) Επιβλέπων: Δρ. Κωνσταντίνος Χειλάς (Επίκουρος Καθηγητής) (1) Τίτλος πτυχιακής: Κλασικά μοντέλα πρόγνωσης μια εφαρμογή στο Matlab Έναρξη: 06/04/2012 Απαραίτητες γνώσεις και προαπαιτούμενα μαθήματα: Λογισμός Ι και ΙΙ, Θεωρία Πιθανοτήτων και Στατιστική (άριστα), Προγραμματισμός. Συνοπτική περιγραφή: Στα πλαίσια της πτυχιακής αυτής θα αναπτυχθεί λογισμικό στο περιβάλλον Matlab όπου θα υλοποιούνται κλασικά μοντέλα πρόγνωσης (forcasting). Ενδεικτικά μοντέλα Holts linear regression, Winter s seasonal regression, damped trend models, κ.α. Θα υλοποιηθούν επίσης τα αντίστοιχα εποχικά μοντέλα των μεθόδων καθώς και τα κύρια στατιστικά αξιολόγησης των αποτελεσμάτων, π.χ. RMSE, Theil s U, MAPE, κ.α. Θα αναπτυχθεί αυτοματοποιημένο γραφικό περιβάλλον με χρήση του GUI του Matlab. Βαθμός δυσκολίας : (10) (2) Τίτλος πτυχιακής: Προσομοίωση σύνθετων δικτύων με το εργαλείο GNS3 Έναρξη: 06/04/2012 Απαραίτητες γνώσεις και προαπαιτούμενα μαθήματα: Δίκτυα Η/Υ ΙΙΙ, ΙΙ και Ι, Δίκτυα Τηλεπικοινωνιών και Μετάδοσης, Λειτουργικά Συστήματα. 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. Αρχικά, ο σπουδαστής θα πρέπει να εγκαταστήσει τα λογισμικά και να τα θέσει σε λειτουργία και συνεργασία. Θα ετοιμάσει ένα σύντομο εγχειρίδιο για τη διαδικασία αυτή. Έπειτα θα ενημερώσει το περιβάλλον με τα IOS δρομολογητών που βρίσκονται στη διάθεση του εργαστηρίου Δικτύων, και θα προχωρήσει σε: Εξομοίωση λειτουργίας δρομολογητών της εταρείας CISCO, firewalls PIX και ASA της ίδιας εταιρείας Προσομοίωση απλών μεταγωγέων Ethernet και ATM.

6 Μελέτη της δυνατότητας σύνδεσης του περιβάλλοντος με ένα πραγματικό δίκτυο Σύλληψη πακέτων με το λογισμικό Wireshark. Τα αποτελέσματα της εργασίας θα συμπεριληφθούν σε σύντομο εγχειρίδιο λειτουργιών και σε συναφείς εργαστηριακές ασκήσεις για την εκπαίδευση των σπουδαστών. Βαθμός δυσκολίας : (10)

7 ΘΕΜΑΤΑ ΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ (Εαρινό εξάμηνο ) Επιβλέπων: Δρ. Αναστάσιος Πολίτης (Καθηγητής Εφαρμογών) 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. Προαπαιτούμενες 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. Θέμα 2ο: Ανάπτυξη λογισμικού για τον υπολογισμό της απόδοσης δικτύων. Περίληψη: Σε αυτή την εργασία ο φοιτητής έπειτα από μελέτη του θεωρητικού υπόβαθρου λειτουργίας γνωστών δικτυακών τεχνολογιών (όπως ALOHA, Ethernet, Token Ring), να αναπτύξει λογισμικό με βάση το οποίο θα μπορεί ο χρήστης να υπολογίζει την απόδοση του δικτύου ανάλογα με παραμέτρους όπως ο αριθμός των χρηστών, ο ρυθμός παραγωγής πακέτων κλπ. Προαπαιτούμενες Γνώσεις: Δίκτυα Ι, ΙΙ και ΙΙΙ (Θεωρία και Εργαστήριο) Προγραμματισμός Ι και ΙΙ (Θεωρία και Εργαστήριο) Πολύ καλή γνώση Αγγλικών Απαραίτητες προϋποθέσεις για την ανάληψη της εργασίας: Καθημερινή φυσική παρουσία στο εργαστήριο επικοινωνιών.

8 Τακτικές (εβδομαδιαίες) συναντήσεις με τους επιβλέποντες. Θέμα 3ο: Μετρήσεις σε δίκτυα Radio over Fiber. (Επιβλέποντες Δρ. Α. Πολίτης και Δρ. Κ. Χειλάς) Περίληψη: Στη πτυχιακή αυτή ο φοιτητής θα πρέπει κατ' αρχάς να μελετήσει τις υπάρχουσες τεχνολογίες ασύρματης και οπτικής δικτύωσης καθώς και τα δομικά στοιχεία ενός δικτύου Radio over Fiber. Κατόπιν θα γίνει υλοποίηση ενός πειραματικού δικτύου με χρήση του εξοπλισμού που διαθέτει το εργαστήριο επικοινωνιών. Τέλος, θα καταγραφούν μετρήσεις καθυστερήσεων για διαφορετικές καταστάσεις λειτουργίας του ασύρματου δικτύου, προσβλέποντας στην εξαγωγή συμπερασμάτων που αφορούν στη συνολική ποιότητα λειτουργίας. Προαπαιτούμενες Γνώσεις: Δίκτυα Ι, ΙΙ και ΙΙΙ (Θεωρία και Εργαστήριο) Δίκτυα Τηλεπ. και Μετάδοσης (Θεωρία και Εργαστήριο) Πολύ καλή γνώση Αγγλικών Γνώσεις Λειτουργικών συστημάτων (Linux) Απαραίτητες προϋποθέσεις για την ανάληψη της εργασίας: Καθημερινή φυσική παρουσία στο εργαστήριο επικοινωνιών. Τακτικές (εβδομαδιαίες) συναντήσεις με τους επιβλέποντες. Οι σπουδαστές/στριες που επιθυμούν να εκπονήσουν την πτυχιακή τους εργασία σε κάποιο από τα παραπάνω θέματα, παρακαλούνται να επικοινωνήσουν με τον επιβλέποντα καθηγητή στο και να αποστείλουν την αναλυτική τους βαθμολογία καθώς και το εξάμηνο σπουδών στο οποίο βρίσκονται.

9 ΘΕΜΑ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ (Εαρινό εξάμηνο ) Επιβλέπων: Δρ. Κων/νος Γκότσης (Εργαστηριακός Συνεργάτης) 1. Σχεδιασμός διαιρέτη ισχύος μικρού μεγέθους με προσαρμοστικότητα συχνότητας (Design of a reduced size frequency agile power divider) Στις σύγχρονες συσκευές κινητής τηλεφωνίας, απαιτείται συχνά η λειτουργία μικροκυματικών διατάξεων σε περισσότερες από μία συχνότητες, λόγω των διαφορετικών τηλεπικοινωνιακών προτύπων στα οποία πρέπει να δουλεύει η συσκευή (π.χ. GSM, DCS, UMTS, LTE κλπ.) Στην παρούσα εργασία θα σχεδιαστεί ένας μικροκυματικός διαιρέτης ισχύος μικρού μεγέθους, ο οποίος θα μπορεί να διαθέτει προσαρμοστικότητα συχνότητας. Ο σπουδαστής/στρια αφού εξοικειωθεί με την απαιτούμενη θεωρία και το λογισμικό ADS, θα σχεδιάσει και θα βελτιστοποιήσει την παραπάνω διάταξη με μικροταινιακές γραμμές μεταφοράς και διακριτά μικροκυματικά στοιχεία. ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ 1. Μικροκυματική Τεχνολογία (Θεωρία και Εργαστήριο) 2. Πολύ καλή γνώση της αγγλικής γλώσσας 3. Τακτικές (εβδομαδιαίες) συναντήσεις με τον επιβλέποντα Οι σπουδαστές/στριες που επιθυμούν να εκπονήσουν την πτυχιακή τους εργασία στο παραπάνω θέμα, καλούνται να επικοινωνήσουν με τον επιβλέποντα Καθηγητή στο kgots@tcom.auth.gr και να αποστείλουν την αναλυτική τους βαθμολογία καθώς και το εξάμηνο σπουδών στο οποίο βρίσκονται.

10 Στοιχεία εισηγητή. Ονοματεπώνυμο: Θέση στο τμήμα: Διδασκόμενα μαθήματα στο τομέα: Πλήθος πτυχιακών που επιβλέπει: Δ/νση. ηλ.ταχ/µείου: τηλ.: ΒΟΖΙΚΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ Εργαστηριακός Συνεργάτης 1. Φυσική ΙI (εργαστήριο) 9 chriss@teiser.gr Προς Τομέα Τηλεπικοινωνιών & Δικτύων. Τμ. Πληρ/κής & Επικ/νιών Τ.Ε.Ι. Σερρών Ηµερ/νία: / / Αρ.Πρωτ.:.. ΘΕΜΑ : 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: να εισάγει ένα αρχείο το οποίο θα περιέχει την χρονοσειρά (με συγκεκριμένο format) να επιλέγει το πλήθος των δεδομένων που θα χρησιμοποιήσει (με δυνατότητα zero padding) να επιλέγει το είδος του «παραθύρου» (data windowing) το πλήθος των σετς των δεδομένων 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. 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. Ο εισηγητής Χρήστος Βοζίκης

11 Στοιχεία εισηγητή. Ονοματεπώνυμο: Θέση στο τμήμα: Διδασκόμενα μαθήματα στο τομέα: Πλήθος πτυχιακών που επιβλέπει: Δ/νση. ηλ.ταχ/µείου: τηλ.: ΒΟΖΙΚΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ Εργαστηριακός Συνεργάτης 1. Φυσική ΙΙ (εργαστήριο) 9 chriss@teiser.gr Προς Τομέα Τηλεπικοινωνιών & Δικτύων. Τμ. Πληρ/κής & Επικ/νιών Τ.Ε.Ι. Σερρών Ηµερ/νία: / / Αρ.Πρωτ.:.. ΘΕΜΑ : 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. Ο εισηγητής Χρήστος Βοζίκης

12 Δρ. Βακαλούδης Αλέξανδρος ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Θέμα: Σχεδίαση και υλοποίηση αθλητικού διαδικτιακού portal Το portal θα διαθέτει αθλητικές είδήσεις. Προφανώς η ανάπτυξη μίας τέτοιας εφαρμογής δεν είναι πλέον δύσκολη υπόθεση. Για αυτό τίθενται οι ακόλουθες απαιτήσεις Απόκτηση ειδήσεων μέσω RSS και η επακόλουθη αξιολόγηση και κατάταξη τους Παροχή περιεχομένου σε «συνδρομητικές» γραμμές μέσω τεχνολογίας Web Services Παροχή μορφής για κινητά τηλέφωνα Προς την υλοποίηση της εφαρμογής θα πρέπει να να αναπτυχθούν επιτυχώς τα άνω και να παραδοθούν Α) Ο κώδικας, το μοντέλο της υποκέιμενης βάσης δεδομένων και η σχεδίαση οποιων web services B) Ο κατάλογος εξωτερικών βιβλιοθηκών (π.χ. jquery) ή frameworks (Ζend) tτα οποία χρησιμοποιήθηκαν Β) Ένας ιστότοπος με λιγες γραφιστικές ατέλειες αλλά υλοποίηση αρχών Search Engine Optimisation. Η πλατφόρμα υλοποίησης του ιστοτόπου αποτελεί επιλογή του σπουδαστη, υπό την εγκριση του επιβλέποντα. Το οφελος για το σπουδαστη είναι η ενασχοληση με εύρος διαδικτυακών θεμάτων υπό ένα ενιαίο πεδίο και η πρόκληση παρουσίασης ενιαίας λύσης. ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Θέμα: Μελέτη και υλοποίηση υπηρεσίας τηλεκπαίδευσης μεσω web Στις ημέρες μας η εκπαίδευση εξ αποστάσεως αναπτύσεται ραγδαία. Μια σημαντική παράμετρος είναι η δυνατότητα μετάδοσης ζωντανού video προς τους μαθητευομένους. Παρότι η υφιστάμενη τεχνολογία είναι διαθέσιμη, δεν εχουν λυθεί προβλήματα όπως της συνεχούς παρακολούθησης (π.χ. ενας μαθητευόμενος, παρακολουθεί το video ή έχει επίσης ανοικτή την τηλεόραση), της ποιότητας μετάδοσης και ταν απιατήσεων για μετάδοση (π.χ. αρκεί μία απλή σύνδεση ADSL) Προς την υλοποίηση της εφαρμογής θα πρέπει να να αναπτυχθει επιτυχώς μία πλατφόρμα παροχής ζωντατού video και επίσης

13 Α) Διαχειριστικές σελίδες π.χ. ελέγχου σύνδεσης και αποσύνδεσης από την υπηρεσία video streaming Β) Τυποποίηση κανόνων για ποιότητα υπηρεσίας (ανάλυση σήματος εικόνας/ήχου, χωρητικότητα καναλιού κτλ) B) Ερευνα αγοράς για υπηρεσιες video streaming Η πλατφόρμα υλοποίησης του ιστοτόπου αποτελεί επιλογή του σπουδαστη, υπό την εγκριση του επιβλέποντα. Το οφελος για το σπουδαστη είναι η ενασχοληση με θεματα ρυθμίσεων στο διαδίκτυο ώστε να επιτυγχάνονται θεμιτά αποτελέσματα. ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Θέμα: Σχεδίαση και υλοποίηση εμπορικού portal για την πόλη των Σερρων για τηλέφωνο με λειτουργικό Android OS Η εφαρμογή έχει ως σκοπό να συνδέεται με ένα server για να πάρει πληροφορίες σχετικές με την τοποθεσία του χρήστη έτσι ώστε να τις επιδείξει σε διαδραστικό χαρτη της πόλης των Σερρων. Τετοιες πληροφορίες είναι τα ανοικτά βενζινάδικα ή φαρμακεία (π.χ. η εφαρμογή θα πρέπει λογω ώρας να ξερει ότι ανοικτά είναι μονο τα διανυκτερεύοντα). Επιπλεον η εφαρμογή θα πρέπει να συνδεεται περιοδικά για να ανιχνεύει αλλαγές σχετικές με την τοποθεσία του χρήστη. Τελος θα δίδεται η δυνατότητα στο χρήστη να εχει προτιμήσεις για συγκεκριμένες ειδοποίησεις Η πλατφόρμα υλοποίησης του ιστοτόπου (δηλαδη η επιλογή της πλατφόρμας προγραμαμτισμού)αποτελεί επιλογή του σπουδαστη, υπό την εγκριση του επιβλέποντα. Το οφελος για το σπουδαστη είναι η ενασχοληση με τεχνολογίες σχετικές με τα κινητά τηλεφωνα.

14 ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜAΤΑ ΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Δρ. Δέσποινα Τσιπουρίδου (ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ 2012) Θέμα 1: Προσομοίωση ψηφιακής μετάδοσης παλμοσειρών μέσα από κανάλι περιορισμένου εύρους φάσματος Περιγραφή: Στην εργασία αυτή θα μελετηθούν αρχικά τα συστήματα βασικής ζώνης, το φαινόμενο της διασυμβολικής παρεμβολής (, το κριτήριο και οι παλμοί. Στη συνέχεια, θεωρώντας το ασύρματο κανάλι διάδοσης ιδανικό, θα μελετήσουμε το βέλτιστο δέκτη για κανάλι. Τέλος, θα μελετηθεί η διαμόρφωση και η αποδιαμόρφωση του σήματος πληροφορίας. Οι προσομοιώσεις θα πραγματοποιηθούν στο Προαπαιτούμενα: Καλή γνώση των μαθημάτων: Επικοινωνίες Ι &ΙΙ, Ασύρματες Επικοινωνίες, Σήματα & Συστήματα, Θεωρία Πιθανοτήτων Πολύ καλή γνώση Εβδομαδιαίες συναντήσεις με την επιβλέπουσα και τακτική επικοινωνία μέσω Θέμα 2: Μελέτη της εκτίμησης και της ισοστάθμισης Τηλεπικοινωνιακών καναλιών. Περιγραφή : Στην εργασία αυτή θα μελετηθεί η περίπτωση των μη ιδανικών γραμμικών καναλιών και θα υλοποιηθούν βασικές μέθοδοι εκτίμησης και στη συνέχεια ισοστάθμισης των καναλιών αυτών. Οι προσομοιώσεις θα πραγματοποιηθούν στο Προαπαιτούμενα: Καλή γνώση των μαθημάτων: Επικοινωνίες Ι &ΙΙ, Ασύρματες Επικοινωνίες, Σήματα & Συστήματα, Θεωρία Πιθανοτήτων Πολύ καλή γνώση Στοχαστικών Διαδικασιών και Γραμμικής Άλγεβρας Πολύ καλή γνώση 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

15 ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜAΤΑ ΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ Δρ. Απόστολος Γεωργιάδης (ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ 2012) Θέμα 1: «Έρευνα, μελέτη, ανάλυση και προσομοίωση σε MATLAB του φυσικού επιπέδου της τεχνολογίας 4G LTE (long term evolution)» (2 άτομα) Ανάλυση Θέματος: Σκοπός της πτυχιακής αυτής εργασίας είναι η έρευνα γύρω από το φυσικό επίπεδο (physical layer) της τεχνολογίας τέταρτης γενιάς (4G) κινητών επικοινωνιών LTE (long term evolution). Το σύστημα 4G LTE αποτελεί μία σημαντική εξέλιξη στις κινητές επικοινωνίες, καθώς έχει σχεδιαστεί ώστε να παρέχει υπερυψηλές ταχύτητες μετάδοσης δεδομένων μέσω του ασύρματου καναλιού. Το σύστημα έχει σχεδιαστεί εξ αρχής με στόχο την εξυπηρέτηση υπηρεσιών πολυμέσων, προσφέροντας μετάδοση τύπου unicast και broadcast. Το Φυσικό Επίπεδο του 4G LTE (LTE PHY) υιοθετεί σύγχρονες τεχνολογίες για την επίτευξη υψηλών ταχυτήτων μετάδοσης, όπως Ορθογώνια Πολυπλεξία Διαχωρισμού Συχνότητας (OFDM) και αρχές Πολλαπλής Εξόδου Πολλαπλής Εισόδου (MIMO). Η πολλαπλή πρόσβαση (multiple access) γίνεται με τεχνικές OFDMA για το καθοδικό κανάλι και SC-FDMA για το ανοδικό κανάλι. Η τεχνική OFDMA επιτρέπει τη διοχέτευση δεδομένων από και προς συγκεκριμένους χρήστες με χρήση συγκεκριμένων υποφερόντων (sub-carriers) για συγκεκριμένες περιόδους συμβόλων. Αφού γίνει η σχετική βιβλιογραφική έρευνα, θα πρέπει να παρουσιαστούν οι πλήρεις προδιαγραφές του LTE PHY και να αναλυθεί η λειτουργία του. Κατόπιν θα πρέπει να προσομοιωθούν στην πλατφόρμα MATLAB οι κύριες αρχές λειτουργίας του. 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 στην υπολογιστική πλατφόρμα Matlab, 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.

16 Θέμα 2: «Έρευνα, μελέτη, ανάλυση και προσομοίωση σε MATLAB των επικοινωνιών κοντινού πεδίου (Near Field Communications - NFC)» (2 άτομα) Ανάλυση Θέματος: Σκοπός της πτυχιακής αυτής εργασίας είναι η έρευνα γύρω από τις τεχνολογίες επικοινωνιών κοντινού πεδίου (Near Field Communications NFC). Ο όρος NFC συμπεριλαμβάνει ένα μεγάλο σύνολο προτύπων και τεχνολογιών για την επικοινωνία φορητών συσκευών μεταξύ τους όταν αυτές βρίσκονται σε επαφή ή σε πολύ μικρή απόσταση μεταξύ τους συνήθως λίγων εκατοστών. Η στόχευση των επικοινωνιών NFC είναι εφαρμογές όπως: Ασύρματες πιστωτικές κάρτες Χρήση κινητών τηλεφώνων για συναλλαγές σε καταστήματα Ανταλλαγή αρχείων και δεδομένων μεταξύ κοντινών συσκευών κ.α. Στην πτυχιακή εργασία θα πρέπει να γίνει μελέτη και ανάλυση όλων των σχετικών τεχνολογιών που περιλαμβάνει ο όρος NFC, όπως τα πρωτόκολλα επικοινωνίας, τη μορφή των πακέτων δεδομένων, τις τεχνικές διαμόρφωσης, τις τεχνικές ασφάλειας και κρυπτογράφησης, την ασύρματη μεταφορά ενέργειας από τις ενεργές συσκευές για τη λειτουργία των παθητικών συσκευών κτλ. Τέλος, θα πρέπει να προσομοιωθούν στην πλατφόρμα MATLAB οι κύριες τεχνικές της τεχνολογίας NFC ώστε να επιδειχθεί η λειτουργία τους στην πράξη. 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 στην υπολογιστική πλατφόρμα Matlab, 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.