Geri Dön

Remotely powered underwater acoustic sensor networks

Uzaktan beslemeli sualtı akustik algılayıcı ağlar

  1. Tez No: 338476
  2. Yazar: ALPER BEREKETLİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEMİH BİLGEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    İngilizce

    2013

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEMİH BİLGEN

  2. 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

    İngilizce

    2014

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEMİH BİLGEN

  3. Super regenerative receiver design for medical implant devices

    Tıbbi implant cihazları için süper rejeneratif alıcı tasarımı

    NACİ PEKÇOKGÜLER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR

  4. Kablosuz haberleşmeli fotovoltaik modüllü LED aydınlatma sistemi

    Photovoltaic powered exterior LED lighting system with wireless communication

    MURAT SEZER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SALİH GÜNEŞ

  5. 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

    Türkçe

    2019

    Havacılık MühendisliğiEskişehir Teknik Üniversitesi

    Hava Trafik Kontrol Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZNUR USANMAZ

    PROF. DR. MUSTAFA CAVCAR