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
- Tez No: 409256
- Danışmanlar: PROF. DR. TUNA TUĞCU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Index modulation-based techniques for diffusive molecular communication systems
Moleküler haberleşme sistemleri için indis modülasyonu tabanlı teknikler
AHMET ÇELİK
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR
- 6G ve ötesi kablosuz iletişim sistemleri için sinyal işleme teknikleri
Signal processing techniques for 6G and beyond wireless communication systems
TUNCAY EREN
Doktora
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDIN AKAN
- Effects of cooperative vehicle dynamics on traffic flow control
İşbirlikçi taşıt dinamiklerinin trafik akım denetimine etkileri
MEHMET ALİ SİLGU
Doktora
İngilizce
2022
Trafikİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ BERK ÇELİKOĞLU
- 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
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LÜTFİYE DURAK ATA
DR. NURULLAH ÇALIK
- 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
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZCAN ÖZTÜRK