Σχεδιασμός ψηφιακών δεκτών πολλαπλής μετάδοσης -πολλαπλής λήψης για βιομηχανικό περιβάλλον ασύρματων επικοινωνιών

Simple item page
dc.contributor.advisorΠέππας, Κωνσταντίνος
dc.contributor.authorΤσιανάκα, Βάια
dc.contributor.committeeΓιαννόπουλος, Κωνσταντίνος
dc.contributor.committeeΑθανασιάδου, Γεωργία
dc.contributor.departmentΤμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιώνel
dc.contributor.facultyΣχολή Οικονομίας και Τεχνολογίαςel
dc.contributor.masterΣύγχρονες Ασύρματες Επικοινωνίεςel
dc.date.accessioned2026-04-03T10:18:16Z
dc.date.available2026-04-03T10:18:16Z
dc.date.issued2025-12-11
dc.descriptionΜ.Δ.Ε. 14el
dc.description.abstractΗ παρούσα διπλωματική εργασία εκπονήθηκε, με σκοπό να εξεταστεί η λειτουργία και την απόδοση των MU-MIMO (Multi-User Multiple Input Multiple Output) συστημάτων σε βιομηχανικά περιβάλλοντα. Κατά πρώτο λόγο, παρουσιάζεται ο ορισμός των συστημάτων MIMO. Τα συστήματα MIMO (Multiple Input – Multiple Output) αποτελούν τεχνολογία ασύρματης επικοινωνίας που αξιοποιεί πολλαπλές κεραίες στον πομπό και στον δέκτη με στόχο τη βελτίωση της χωρητικότητας, της ταχύτητας και της αξιοπιστίας των δικτύων. Τα συστήματα MIMO προσφέρουν πληθώρα πλεονεκτημάτων, όπως η ενίσχυση σήματος (array gain), η διαφοροποίηση (diversity gain) και η δυνατότητα ταυτόχρονης μετάδοσης πολλαπλών ροών δεδομένων (spatial multiplexing gain). Υπάρχουν διάφορες τεχνικές επεξεργασίας σήματος για την ανάλυση και αποδιαμόρφωση, όπως οι Zero Forcing, MMSE και Maximum Likelihood Detection. Παρά τα πλεονεκτήματα, τα MIMO παρουσιάζουν προκλήσεις όπως αυξημένη πολυπλοκότητα υλοποίησης, ανάγκη για ακριβή εκτίμηση καναλιού και κατανάλωση ενέργειας, ιδιαίτερα σε φορητές συσκευές. Αξίζει να τονιστεί ότι γίνεται αναφορά στα χαρακτηριστικά και τις προκλήσεις του βιομηχανικού περιβάλλοντος, όπως η παρουσία μεταλλικών επιφανειών, η ηλεκτρομαγνητική παρεμβολή, η δυναμική κίνηση αντικειμένων και οι σκληρές περιβαλλοντικές συνθήκες, τα οποία επιδρούν σημαντικά στην ασύρματη επικοινωνία. Η μοντελοποίηση του καναλιού γίνεται με τη χρήση στατιστικών κατανομών fading, όπως η Rayleigh, η Rician και η Nakagami-m, λαμβάνοντας υπόψη τις μεταβολές στην ισχύ του λαμβανόμενου σήματος λόγω πολλαπλών διαδρομών και παρεμβολών. Ακόλουθα, αναφέρονται τα κρίσιμα μεγέθη Level Crossing Rate (LCR) και Average Fade Duration (AFD). Στη συνέχεια, παρατίθενται τεχνολογίες ασύρματης επικοινωνίας κατάλληλες για βιομηχανικές εφαρμογές, όπως τα πρωτόκολλα WirelessHART, ISA100.11a, ZigBee, Wi-Fi (IEEE 802.11) και 5G. Συμπερασματικά, ο συνδυασμός MU-MIMO τεχνικών με εξειδικευμένα ασύρματα πρωτόκολλα μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση των επικοινωνιακών συστημάτων σε βιομηχανικά περιβάλλοντα.el
dc.description.abstracttranslatedThis thesis was conducted with the aim of examining the operation and performance of MU-MIMO (Multi-User Multiple Input Multiple Output) systems in industrial environments. Firstly, the definition of MIMO systems is presented. MIMO (Multiple Input – Multiple Output) systems are wireless communication technology that utilizes multiple antennas at the transmitter and receiver to improve the capacity, speed, and reliability of networks. MIMO systems offer numerous advantages, such as signal enhancement (array gain), diversity gain, and the ability to simultaneously transmit multiple data streams (spatial multiplexing gain). Various signal processing techniques are used for analysis and demodulation, such as Zero Forcing, MMSE, and Maximum Likelihood Detection. Despite these advantages, MIMO systems face challenges like increased implementation complexity, the need for accurate channel estimation, and power consumption, especially in portable devices. It is worth noting that the characteristics and challenges of industrial environments are addressed, such as the presence of metallic surfaces, electromagnetic interference, dynamic movement of objects, and harsh environmental conditions, all of which significantly affect wireless communication. Channel modeling is performed using statistical fading distributions such as Rayleigh, Rician, and Nakagami-m, taking into account variations in the received signal power due to multipath and interference. Additionally, critical metrics such as Level Crossing Rate (LCR) and Average Fade Duration (AFD) are mentioned. Subsequently, wireless communication technologies suitable for industrial applications are presented, including protocols like WirelessHART, ISA100.11a, ZigBee, Wi-Fi (IEEE 802.11), and 5G. In conclusion, the combination of MU-MIMO techniques with specialized wireless protocols can significantly improve the performance of communication systems in industrial environments.el
dc.format.extent58el
dc.identifier.urihttps://amitos.library.uop.gr/handle/123456789/9923
dc.language.isoelel
dc.publisherΠανεπιστήμιο Πελοποννήσουel
dc.rightsΑναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/*
dc.subjectΑσύρματα δίκτυα επικοινωνιώνel
dc.subjectΜεταδότες και μετάδοση – Βιομηχανικές εφαρμογέςel
dc.subjectΑσύρματη μετάδοση ισχύοςel
dc.subjectWireless communication systemsel
dc.subjectTransmitters and transmission-Industrial applicationsel
dc.subjectWireless power transmissionel
dc.subject.keywordMIMOel
dc.subject.keywordΠολυδιαδρομική διάδοσηel
dc.subject.keywordArray Gainel
dc.subject.keywordDiversity Gainel
dc.subject.keywordSpatial Multiplexing Gainel
dc.subject.keywordΠίνακας καναλιούel
dc.subject.keywordΕκτίμηση καναλιούel
dc.subject.keywordZero Forcingel
dc.subject.keywordMMSEel
dc.subject.keywordMaximum Likelihood Detectionel
dc.subject.keywordMassive MIMOel
dc.subject.keywordMulti-User MIMOel
dc.subject.keywordΕνεργειακή απόδοσηel
dc.titleΣχεδιασμός ψηφιακών δεκτών πολλαπλής μετάδοσης -πολλαπλής λήψης για βιομηχανικό περιβάλλον ασύρματων επικοινωνιώνel
dc.typeΜεταπτυχιακή διπλωματική εργασίαel

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Tsianaka_2022202401014.pdf
Size:
1.17 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Μεταπτυχικαή διπλωματική εργασία
Download

License bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
license.txt
Size:
933 B
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download

Collections

Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών (Μ. Δ. Ε.)