Remotely powered underwater acoustic sensor networks
Uzaktan beslemeli sualtı akustik algılayıcı ağlar
- Tez No: 338476
- Danışmanlar: PROF. DR. SEMİH BİLGEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Sualtı akustik algılayıcı ağların (UASN) ömrü, temel olarak, pille çalışan algılayıcı düğümlerde mevcut güç ile kısıtlıdır. Bu nedenle, güç verimi, bugüne kadarki UASN çözümleri için büyük bir tasarım hedefi haline gelmiştir. UASN tasarımındaki bu zorluğu ortadan kaldırmak için, uzaktan beslemeli UASN (RPUASN) düğümlerinin güçlü bir dış sualtı akustik kaynaktan gelen gücü hasat edip biriktirdiği güç hasat etme, gelecek vadeden bir çözümdür. Bu çalışmada, yeni RPUASN yaklaşımı sunulmakta ve geliştirilmektedir. Dış akustik kaynaktan hasat edilen gücün özellikleri, RPUASN tasarım parametreleri bakımından analiz edilmektedir. Ortam gürültüsünün katkısı, çevresel koşullara uygun olarak incelenmektedir. Uzaktan besleme konfigürasyonundan ortaya çıkan kanal özellikleri analiz edilmektedir. UASN için önerilmiş mevcut MAC, yönlendirme ve taşıma katmanı protokolleri sınıflandırılıp gözden geçirilmektedir. Temel olarak CSMA/CA tabanlı, ancak farklı RPUASN düğümleri arasındaki güç farklarını kullanan yeni bir katmanlar arası protokol önerilmekte ve alternatif MAC ve yönlendirme protokolleri ile karşılaştırmalı olarak değerlendirilmektedir. Bu yeni protokolün, XPACCA'nın, büyük rakiplerine göre kabul edilebilir ve çeşitli konfigürasyonlar altında daha iyi performans yakaladığı gösterilmektedir. Olurluk, bileşenlerin ticari bulunurluğunu katı bir kısıt olarak gözeten gerçekçi örneklerle gösterilmektedir. RPUASN içinde güvenilir iletişim için açık araştırma konuları ortaya konulmaktadır.
Özet (Çeviri)
The lifetime of underwater acoustic sensor networks (UASN) is constrained primarily by the power available to the battery-operated sensor nodes. Therefore, power efficiency has become a major design goal for UASN solutions thus far. To eliminate this challenge on the design of UASN, power harvesting is a promising solution, in which Remotely Powered UASN (RPUASN) nodes harvest and store the power available from a powerful external underwater acoustic source. In this study, the novel RPUASN paradigm is introduced and developed. The characteristics of the power harvested from the external acoustic source are analyzed in terms of RPUASN design parameters. The contribution of the ambient noise is investigated in accordance with environmental conditions. Channel characteristics arising from the remote powering configuration are analyzed. Existing MAC, routing, and transport layer protocols proposed for UASN are classified and reviewed. A novel cross-layer protocol, essentially based on CSMA/CA but exploiting the power differential among different RPUASN nodes, is proposed and evaluated comparatively with alternative MAC and routing protocols. It is shown that this new protocol, X-PACCA, achieves acceptable, and under various configurations, superior performance to major competitors. Feasibility is illustrated with realistic examples observing commercial availability of components as a strict constraint. Open research issues are pointed out for reliable communication in RPUASN.
Benzer Tezler
- Performance evaluation of a new cross layer protocol for sink powered underwater acoustic sensor networks
Alıcı beslemeli su altı akustik sensör ağları için tasarlanmış yeni bir katmanlar arası protokolün performans değerlendirmesi
HASAN TÜRKEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMİH BİLGEN
- Performance evaluation of an underwater acoustic sensor network communication protocol
Bir su altı akustik algılayıcı ağı iletişim protokolünün performans değerlendirmesi
DERYA ACAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMİH BİLGEN
- Super regenerative receiver design for medical implant devices
Tıbbi implant cihazları için süper rejeneratif alıcı tasarımı
NACİ PEKÇOKGÜLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR
- Kablosuz haberleşmeli fotovoltaik modüllü LED aydınlatma sistemi
Photovoltaic powered exterior LED lighting system with wireless communication
MURAT SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİH GÜNEŞ
- İnsansız hava aracı sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına entegrasyonunun pilotaj ve hava trafik yönetimi açısından değerlendirilmesi
Evaluation of remotely piloted aircraft systems integration into non-segregated airspace in terms of pilotage and air traffic management
TAMER SAVAŞ
Doktora
Türkçe
2019
Havacılık MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiHava Trafik Kontrol Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZNUR USANMAZ
PROF. DR. MUSTAFA CAVCAR