Channel modelling and characterization for VLC-based medical body sensor networks
Görünür ışık iletişimi tabanlı medikal vucut sensör ağları için kanal modellenmesi ve karakterizasyonu
- Tez No: 713025
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FARSHAD MIRAMIRKHANI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Işık Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Optik Kablosuz İletişim (OWC), optik taşıyıcılar vasıtasıyla Görünür Işık İletişimi (VLC), Kızılötesi(IR), Morötesi(UV) bantlarında gerçekleşen iletimi ifade etmektedir. Bu tezde, ortam aydınlatan Işık Yayan Diyotlar (LEDs) vasıtasıyla vücut üzerindeki/deri altındaki sensörler ile vücuttaki ana sensör/tıbbi ölçüm cihazları arasındaki iletişimin sağlandığı kapalı alan görünür ısık iletişimi (VLC) tabanlı medikal vüccut sensör ağlarına (MBSNs) odaklanmaktayız. İletişim sistemlerinin Servis Kalitesi (QoS) ağırlıklı olarak gerçekçi kanal modellemeleri ve karakterizasyonuna bağlı olduğundan dolayı bu tez en güncel literatür taramasını barındırmaktadır. Giriş bölümünün ardından başlayan literatür taraması bölümünde, ilk olarak VLC tabanlı MBSNs sistemlerinin kanal modellerinin türediği IR tabanlı MBSNs sistemlerinin kanal modelleriyle ilgili çalışmalar ve ikinci kısımda ise ana konumuz olan VLC tabanlı MBSNs sistemleriyle ilgili mevcut çalışmalar oldukça kapsamlı olarak tartışılmıştır. Üçüncü bölümde ise, gerçeğe uygun hastahane senaryolarındaki VLC tabanlı MBSNs sistemlerinin gerçekçi kanal modellemelerinin yapılabilmesi için insan derisi de, mekana özgü ışın izleme metodunu kullanılarak kanal kabul edilerek modellenmiş ve kanal dürtü tepkileri (CIRs) sunulmuştur. Buna ilave olarak, bahsi geçen hastahane senaryolarından simulasyonlar sonucu elde edilen CIRs, Doğru Akım (DC) kanal kazancı ve Karekök Ortalama (RMS) gecikme yayılımı kanal karakterleri de sayıca çok olmasından dolayı tarafımızca seçilen örnekleriyle sunulup tartışılmıştır. Dördüncü bölümde ise, rastlantısal yörünge üreteci önerilmiş ve hastahane senaryolarından en uygun ikisi seçilerek hareketli kanal modellemesi ve karakterizyonu yapılmıstır. Bu simulasyon sonuçları kullanılarak bahsi geçen kanal karakteristiklerinin uzaysal dağılımları, çubuk grafikler üzerindeki eğri uydurmaları sunulmuş ve tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
Optical Wireless Communication (OWC) refers to transmission in unguided propagation media through the use of optical carriers, i.e., visible, Infrared (IR), and Ultraviolet (UV) bands. In this thesis, we focus on indoor Visible Light Communication (VLC)-based Medical Body Sensor Networks (MBSNs) which allow the Light Emitting Diodes (LEDs) to communicate between on-body sensors/subdermal implants and on-body central hubs/monitoring devices while also serving as a luminaire. Since the Quality-of-Service (QoS) of the communication systems depends heavily on realistic channel modeling and characterization, this thesis aims at presenting an up-to-date survey of works on channel modeling activities for MBSNs. After the introduction chapter, the second chapter presents the literature survey and the first section reviews existing IR-based MBSNs channel models based on which VLC channel models are derived. The final section of this chapter provides comprehensive details on existing VLC-based MBSNs channel models. Third chapter presents a realistic channel modeling approach called site-specific ray tracing that considers the skin tissue for the MBSNs channel modeling for realistic hospital scenarios. In addition, channel characteristics which are the channel DC gain and RMS delay spread values that are extracted from the sample Channel Impulse Responses (CIRs) among extensive amount of static channel modelling simulations are demonstrated. Fourth chapter proposes a random trajectory generator and implements it in mobile channel modelling and characterization for the two of the aforementioned real-life based scenarios. Then, the CIRs and channel characteristics are obtained then by utilizing the simulation results data, the spatial distribution of channel characteristics and curve fitting on histograms of these are illustrated with explanations.
Benzer Tezler
- Channel modelling and characterization for visible light communications
Görülebilir ışık haberleşmesi için kanal modelleme ve karakterizasyonu
ELHAM SARBAZİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. MURAT UYSAL
- Channel modeling and characterization for visible light communications: indoor, vehicular and underwater channels
Görünür ışık haberleşmesi için kanal modelleme ve nitelendirme: içmekan, araçsal ve sualtı kanallar
FARSHAD MIRAMIRKHANI
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. MURAT UYSAL
- Vehicular visible light communication channel modeling and performance analysis
Araç görünür ışık haberleşmesi kanal modellemesi ve performans analizleri
BUĞRA TURAN
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNEM ÇÖLERİ
- İç mekan ve araç milimetre dalgası (MMW) iletişimi için kanal modelleme ve karakterizasyonu
Channel modeling and characterization for indoor and vehicular millimeter wave (MMW) communications
FAHIMEH AGHAEI
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT UYSAL
- Hierarchical dirichlet process based gamma mixture modelling for terahertz band wireless communication channels and statistical modelling of 240 GHz - 300 GHz band
Terahertz bandı kablosuz haberleşme kanalları için hiyerarşik dirichlet sürecine dayalı gamma karışım modeli ve 240 GHz-300 GHz bandının istatistiksel modellenmesi
ERHAN KARAKOCA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNEŞ ZEYNEP KARABULUT KURT