Multiple user and channel interference reduction methods for molecular communication via diffusion systems
Difüzyon ile iletişim sistemlerinde çoklu kullanıcı ve kanal girişimini azaltıcı yöntemler
- Tez No: 503259
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ EMRE PUSANE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 74
Özet
Difüzyon ile iletişim, uygulama kolaylığı ve düşük enerji maliyetinden dolayı nano ölçekte iletişim için etkin bir yöntemdir. Ancak, difüzyon ile iletişim sistemleri yoğun simgeler arası girişime maruz kalmakta ve bu durum yüksek veri hızlarına engel olmaktadır. Çok sayıda nano-makinenin birbiri ile haberleşmesi, sisteme çoklu-kullanıcı girişimi katmakta ve sistemdeki toplam girişimi daha da kötüleştirmektedir. Bu iki girişim kaynağı ile de mücadele etme gereksiniminden yola çıkarak bu tez, bir molekülün kimyasal yapısına bütün bir iletişim çerçevesini kodlamayı ele almaktadır. Geleneksel bilgisayar ağlarındaki çerçeve yapısından yola çıkarak, çerçevenin içine diziliş numarası içeren ek yük ile veriyi içeren yük kısımları yerleştirilmiştir. Diziliş numaralarını döngüsel olarak kullanmanın döngü zaman aralığını üssel olarak artırmasından dolayı simgeler arası girişimi önlemede çok etkin olduğu görülmüştür. Ancak, ek yük kısmının uzun olması, bit başına harcanabilecek enerjinin sabit olmasından dolayı her iletimde gönderilen çerçeve-molekül sayısını azaltmaktadır. Bu durum alıcıya ulaşan işaretin gürültüsünü artırmaktadır. Kullanılan iletişim molekülünün kimyasal yapısından dolayı çerçevenin uzunluğunun sabit olması, ek yük ve yük uzunlarının arasında bir ödünleşme olduğunu göstermekte ve en iyi bir paylaştırma noktası olduğuna işaret etmektedir. En iyi paylaştırma noktasını bularak düşük hata oranlarını kaybetmeden yüksek veri hızlarına erişilebilmektedir. Bunun ötesinde, çerçeve moleküllerin önüne üstbilgi ekleyerek hedef adresleme yapılabilmekte, bu da alıcılar arasında dikgen kanallar oluşturup alıcılar arası girişimi önleyebilmektedir.
Özet (Çeviri)
Molecular Communication via Diffusion (MCvD) is a very efficient way of communicating at the nano-scale, due to its simplicity and low energy cost. However, MCvD systems are subject to severe inter-symbol interference which inhibits high data rates. Overall interference is exacerbated when multiple nano-machines are connected to one another. Stemming from the need to establish good schemes to combat both these sources of interference, the thesis revolves around the idea of incorporating a full communication frame inside a molecule's inner chemical structure. Inspired by the frame structure in traditional networks, the molecule frame consists of an overhead of frame identifier bits, and an information bearing payload. Using the frame identifier bits in a cyclic manner is found to combat the inter-symbol interference very effectively, since it exponentially increases the time interval between cycles. However, due to the constraint on the energy consumption per bit, having a longer overhead causes to transmit fewer molecules per transmission, since it decreases the length of the payload. This, in turn, makes the received signal more noisy. Since the frame length is fixed due to the messenger molecule's chemical structure, a trade-off between the lengths of the overhead and payload arises, which suggests there is an optimal allocation between them. By finding the optimal allocation point, high data rates while preserving low error rates can be achieved. Furthermore, by attaching a header in front of the frame molecules, destination addressing can be provided, and interference among different receivers can be eliminated by creating orthogonal channels between the receivers.
Benzer Tezler
- OFDM with index modulation for 5g and beyond
5g ve ötesi için indis modülasyonlu OFDM
EBUBEKİR MEMİŞOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ALİ ÇIRPAN
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR
- Kablosuz mobil iletişimde 5g teknoloji için mimo ve huzme oluşturma çözümler
Başlık çevirisi yok
MUSAAB SAMI ISMAIL AL-OBAIDI
Doktora
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEBRAİL ÇİFLİKLİ
- Ağırlıklı toparlama dizili DD/KBÇE iletişim sistemleri için yayma kodlarının tanımlanmasında ve en iyilerinin belirlenmesinde yeni yaklaşımlar
New approaches to the description of spreading codes and to the determination of optimum spreading code set for DS/CDMA communication systems with weighted despreading sequences
İBRAHİM DEVELİ
Doktora
Türkçe
2003
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEBRAİL ÇİFTLİKLİ
- Multiple antenna based physical layer security wireless systems
Kablosuz sistemlerde çoklu anten tabanlı fiziksel katman güvenliği
ÖZGECAN ÖZDOĞAN ŞENOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. BERNA ÖZBEK
- Performance of relayed diversity communication techniques
Röleli ve çeşitlemeli haberleşme tekniklerinin performansı
EFENDİ FİDAN
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ KUCUR