Κωδικοποίηση χωροχρόνου (space-time) σε τηλεπικοινωνιακές ζεύξεις με διαλείψεις
Creators: name: Παπαδόπουλος, Γεώργιος Δ.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2006
Subjects: Δίκτυο κινητών επικοινωνιών τρίτης γενιάς
Τηλεπικοινωνιακό κανάλι του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας
UMTS network
Power line communications channel

description: Το αντικείμενο της παρούσας διδακτορικής διατριβής εστιάζεται στη μελέτη της κωδικοποίησης χωροχρόνου. Ερευνάται η εφαρμογή της κωδικοποίησης αυτής στο τηλεπικοινωνιακό κανάλι του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, αφού προηγουμένως, και για την καλύτερη εποπτεία του καναλιού, έχει διερευνηθεί η εφαρμογή τεχνικών πολλαπλής πρόσβασης, σύγχρονων άλλων τεχνικών κωδικοποίησης και διαφόρων τεχνικών διαμόρφωσης στο συγκεκριμένο κανάλι. Στη συνέχεια, μελετάται η αποδοτικότητα του συστήματος χωροχρόνου στο δορυφορικό κανάλι επίγειων κινητών επικοιωνιών, και τα αποτελέσματα που εξάγονται συγκρίνονται με το ασύρματο επίγειο κανάλι τοπικού δικτύου, το οποίο και έχει εκτενώς ερευνηθεί στη βιβλιογραφία. Κατόπιν, επικεντρώνονται στη μέτρηση της χωρητικότητας καναλιού και στο ρυθμό σφάλματος bit, παρουσιάζονται δύο αντίστοιχα άνω φράγματα για την κωδικοποίηση χωροχρόνου με εφαρμογή σε κανάλια με λογο-κανονικές και Rician διαλείψεις, τα οποία αποτελούν αναλυτικές μαθηματικές εκφράσεις σε κλειστή μορφή, και των οποίων η αξιοπιστία εξετάζεται τόσο με αριθμητικές μεθόδους όσο και με προσομοίωση. Επειτα, προτείνονται και εξετάζονται δύο αλγόριθμοι υβριδικής αυτόματης αίτησης επανεκπομπής για ομαδικές επικοινωνίες στο δίκτυο UTMS, παρουσιάζοντας πολύ ενδιαφέροντα αποτελέσματα και υπερτερώντας όλων των σχετικών αλγορίθμων που έχουν πραταθεί μέχρι σήμερα. Τέλος, αυτοί χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με μια προτεινόμενη τεχνική κωδικοποίησης χωροχρόνου σε επίπεδο πεκέτου, με σκοπό μα εμπλουτιστεί η απόδοση του συστήματος όσον αφορά τη μέση καθυστέρηση και τη ρυθμαπόδοση, επιτυγχάνοντας ακόμη καλύτερα αποτελέσματα
description: The object of this doctorate dissertation is the study of space-time coding. The application of this coding technique is investigated to the power line communications channel, while prior to this study, and for the better oversight of the channel behavior, it is investigated the application of multiple access techniques, other modern coding techniques (one of which is Turbo coding) and various modulation techniques to the same channel, measuring the bit-error-rate and the throughput performance of the systems under study. After that, the e±ciency of the space-time coding technique is assessed when applied to the land mobile satellite channel, and the derived results are compared with the ones of the terrestrial wireless channel, which has comprehensively been studied in the literature. Next, the research is focused on the measurement of the channel capacity and the bit-error-rate, with two closed-form upper bounds presented, respectively, for the space-time coding system when applied to log-normal or Rician fading channel. The analytical results of these bounds are validated against both numerical methods and computer simulations. Afterwards, two hybrid automatic repeat request algorithms are proposed for multicast communications in the UMTS network, presenting interesting results outperforming all other algorithms proposed until today. Finally, these algorithms are combined with a proposed technique of packet level space-time coding, aiming at increasing the e±ciency of the system with regard to mean delay and throughput, while attaining even higher performance