Με τη συνεχώς αυξανόμενη ανάγκη για υπηρεσίες τηλεπικοινωνιών υψηλών ταχυτήτων και ποιότητας που κυριαρχεί στην κοινωνία μας σήμερα, προκύπτει η αναπόφευκτη απαίτηση για εξελιγμένα και καινοτόμα συστήματα κεραιών. Η έλευση συστημάτων κεραιών Πολλαπλών Εισόδων Πολλαπλών Εξόδων (MIMO) έχει επιφέρει σημαντική ανάπτυξη στις υπηρεσίες αυτές τα τελευταία χρόνια, προσφέροντας δυνατότητες οι οποίες παλιότερα θεωρούνταν ανέφικτες. Όσο επαναστατικά κι αν είναι αυτά τα συστήματα όμως, απαιτούν εκθετικά περισσότερη και εξεζητημένη έρευνα, κάτι το οποίο μπορεί κάποιες φορές να καθιστά τα συμβατικά εργαλεία ανάλυσης κεραιών αναποτελεσματικά και ανεπαρκή.
Το MIMObit της Nebens προσφέρει μια ολοκληρωμένη πλατφόρμα η οποία φιλοδοξεί να απαλλάξει τους μηχανικούς τηλεπικοινωνιών από το βάρος της κατασκευής ή της διασύνδεσης των κατάλληλων εργαλείων για τα έργα τους, και ως εκ τούτου τους επιτρέπει να επικεντρωθούν σε αυτό που πραγματικά έχει σημασία δηλαδή στην ίδια την σχεδίαση κεραιών. Επίσης, το MIMObit στοχεύει στην παροχή εργαλείων τα οποία ενισχύουν τις δυνατότητες των σημερινών μεθόδων σχεδίασης κεραιών, και κατ’ επέκταση επιτρέπει στον χρήστη να μελετήσει τις ιδέες του σε ένα εντελώς νέο και διαφορετικό επίπεδο.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία, κάνουμε μία προσπάθεια να αναλύσουμε διάφορα κομμάτια του λογισμικού και να εξηγήσουμε πώς αυτά συσχετίζονται και μπορούν να αναλυθούν αφαιρετικά σε επίπεδο σημάτων & συστημάτων και θεωρίας πληροφορίας. Τέλος, κάνουμε κάποιες συγκρίσεις ανάμεσα στα αποτελέσματα που παράγει το MIMObit και στα αποτελέσματα που παράγουν αλγόριθμοι που υλοποιήσαμε σχετικά με τη χωρητικότητα κάποιων καναλιών στην περίπτωση συστημάτων κεραιών Μιας Εισόδου Μιας Εξόδου (SISO). Με αυτόν τον τρόπο καταφέρνουμε να βγάλουμε συμπεράσματα σχετικά με το βαθμό στον οποίο το λογισμικό συμβαδίζει με ορθά θεωρητικά μοντέλα τηλεπικοινωνιών.
(EL)
With the ever-increasing need for high speed and high quality wireless communication services that dominates our society nowadays, there has been an inevitable requirement for advanced and innovative antenna systems. The advent of Multiple Input Multiple Output (MIMO) antenna systems has been a game changer in recent years, bringing to life capabilities that were thought to not be possible before. However, as revolutionary as these systems are, they require exponentially more sophisticated and extensive research, which can render the conventional antenna analysis tools ineffective and insufficient.
Nebens' MIMObit offers an integrated platform that aspires to relieve telecommunications engineers of the burden of creating or interlinking suitable tools for their projects, thereby enabling them to focus on what really matters; that is the antenna design itself. Additionally, MIMObit aims to provide features that enhance the current methods and concepts of antenna design, and thus enable the user to study their ideas on a whole new level.
In this thesis, we attempt to break down various parts of the software and explain how they can be related and analyzed in terms of the abstract signals \& systems and information theory terminology. Finally, we make some channel capacity comparisons between MIMObit and our own implementations of algorithms in the simple case of Single Input Single Output (SISO) antenna systems, in an attempt to study the extent to which the software adheres to valid theoretical communications models.
(EN)
