Geri Dön

Improving the performance of a communication via diffusion system considering molecule degradation in nanonetworking

Nano ağlarda molekül bozunmasını kullanan difüzyon ile haberleşme sistemlerinin performansını iyileştirme

  1. Tez No: 409256
  2. Yazar: FATMA NUR KILIÇLI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TUNA TUĞCU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 70

Özet

Nano ağlar olarak tanımlanan, nano ölçekteki cihazlar arasındaki bağlantı, son yılların önemli çalışma alanlarından biri olarak değerlendirilmektedir. Bu tezde, nano ağlardaki haberleşmeyi sağlayabilme amacıyla konu ile ilgilenen araştırmacılar tarafından faydalanılan birçok yaklaşım arasından difüzyon ile haberleşme (DiH) seçilmiştir. Bu tezde, DiH sistemlerinin beraberinde getirdiği haberleşme problemlerinin üstesinden gelmek adına, moleküler haberleşme çalışmalarında çoğunlukla göz önünde bulundurulmayan molekül bozunması olgusu hesaba katılmaktadır. Önerilen modelin performansı benzetimler ve çözümsel ifadeler yardımıyla değerlendirilmektedir. Benzetimlerde, molekül bozunmasının bazı temel nano boyuttaki haberleşme ölçevleri üzerindeki faydaları gösterilmektedir. Bunun yanı sıra, semboller arası girişimin azalması ve gönderilen sinyalin doğru deşifre edilmesi amacıyla diğer haberleşme değiştirgeleri için belirlenen özgül değerlere bakılarak, molekül bozunmasını dikkate alan sistemlerin değişkenleri için uygun değer seçimi yapılmaktadır. Bir önceki sembolden kalan artık molekül miktarının önceden belirlenmiş bir eşik değerinin altında kalması ve alıcı hücreye varan taşıyıcı molekül sayısının bu değerin üzerinde olması, bu belirlemelerde kısıt olarak verilmiştir. Daha sonraki çözümlemede, molekül bozunmasının sistemin veri hızı ve enerji tüketimi üzerindeki etkileri incelenmektedir. Sonuçlar, uygun taşıyıcı molekül yarı-ömür değerleri kullanıldığında, veri hızının arttığını ve enerji harcamasının azaldığını göstermektedir.

Özet (Çeviri)

The interconnection between the nanoscale circuit components, which is referred to as nanonetworking, is a hot topic for nearly a decade. Among the various approaches studied in the literature, we apply communication via diffusion (CvD) method. Despite its practicality and ease of implementation, CvD brings along its own drawbacks especially to the reliability of the system. In order to overcome these drawbacks, we consider molecule degradation, which the literature on molecular communication mostly overlooks, in this thesis. We evaluate the performance of this proposed model by simulations and by using analytical expressions. In the simulations, we demonstrate the positive effects of molecule degradation on basic communication metrics in this scale. In addition, we use the analytical formulas in selecting the proper values of degradation utilized system parameters for mitigating intersymbol interference and correctly demodulating the signal. In this sense, the number of stray molecules remaining in the inter-cellular environment from the previous symbol is limited not to exceed the predefined threshold value while the number of received molecules is bounded to be greater than it. In the subsequent analysis, we examine the effects on the data rate and the energy consumption of the overall system. Results demonstrate that the increase in the data rate and the decrease in the energy expenditure can be achieved using appropriate half-life values.

Benzer Tezler

  1. Index modulation-based techniques for diffusive molecular communication systems

    Moleküler haberleşme sistemleri için indis modülasyonu tabanlı teknikler

    AHMET ÇELİK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN

    DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR

  2. 6G ve ötesi kablosuz iletişim sistemleri için sinyal işleme teknikleri

    Signal processing techniques for 6G and beyond wireless communication systems

    TUNCAY EREN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYDIN AKAN

  3. Effects of cooperative vehicle dynamics on traffic flow control

    İşbirlikçi taşıt dinamiklerinin trafik akım denetimine etkileri

    MEHMET ALİ SİLGU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Trafikİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HİLMİ BERK ÇELİKOĞLU

  4. Derin öğrenme tabanlı süper çözünürlük teknikleri kullanarak JPEG sıkıştırma kaybının iyileştirilmesi

    Recovering JPEG compression loss via deep learning-based super resolution techniques

    MUHAMMET BOLAT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LÜTFİYE DURAK ATA

    DR. NURULLAH ÇALIK

  5. Reducing processor-memory performance gap and improving network-on-chip throughput

    İşlemci-bellek performans farkını azaltmak ve yonga-üstü-ağ verimini artırmak

    MUSTAFA NAVEED UL

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZCAN ÖZTÜRK