Rerouting light pathways and enhancing signal-to-noise ratio to sustain and optimize vehicle-to-vehicle visible light communication
Araçlar arası ışık iletişiminin devamlılığının sağlanması ve optimize edilmesi için ışık rotalarının yeniden ayarlanması ve sinyal-gürültü oranının iyileştirilmesi
- Tez No: 928410
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HEBA MOHAMED YÜKSEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Alıcı tasarımı, Araç lambaları, Görünür ışık iletişimi, Receiver design, Vehicle lights, Visible light communication
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Araçtan araca (V2V) görünür ışık iletişimi (VLC), geniş ve lisans gerektirmeyen spektrumu ile parazite karşı bağışıklığı sayesinde radyo frekansı (RF) tabanlı iletişim yöntemlerine tamamlayıcı bir teknoloji olarak dikkat çekmektedir. Ancak V2V VLC, alıcının sınırlı görüş alanı (FOV) nedeniyle kavşaklarda kesintiler yaşayabilir. Bu sorunu çözmek için, bu tez, yanal açısı ayarlanabilir aynalı yansıtıcı yol işaretlerinin (SAAMRS) açısını ayarlayarak ve yön algılama için geniş açılı tamamlayıcı fotodiyotlar (CPDs) devresini kullanarak virajlı yollar boyunca V2V VLC'yi geliştirmek amacıyla yeni bir yaklaşım sunmaktadır. SAAMRS'in açısını, verici araçtan (TV) alıcı araca (RV) iletilen ışığı etkili bir şekilde yansıtacak şekilde ayarlamak için gerçek zamanlı ve görüntü işleme tabanlı bir araç algılama modeli geliştirilmiştir. Ayrıca, farklı yönelimlere sahip çeşitli ışık yayan diyot (LED) dizisi düzenlemeleri kullanılarak V2V VLC'nin performansını artırmaya yönelik yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Sinyal-gürültü oranını (SNR) iyileştirmek, V2V VLC sistemlerinin uzun iletişim aralıkları sağlaması için kritik öneme sahiptir. Açık-kapalı anahtarlama (OOK) kullanan bir V2V VLC sistemi, 6 farklı Tx yapılandırması için SNR ve bit hata oranını (BER) simüle etmek üzere modellenmiştir. Bu yapılandırmalar sırasıyla; tek LED Tx, 3 x 3 kare, tek altıgen, sekizgen, 5 x 5 kare ve petek altıgen şekilli LED dizileridir. Sonuçlarımız, 1 cm aralıktaki petek altıgen Tx tasarımının sistem performansında \%19'luk bir artış sağladığını ve dizi boyutu 100 kat küçültüldüğünde \%16'lık bir iyileşme gösterdiğini ortaya koymuştur. Bu tasarım, mevcut en küçük endüstriyel far modüllerinden daha küçüktür.
Özet (Çeviri)
Visible light communication (VLC) between vehicles is gaining attention as a complementary technology to radio frequency (RF) based communication methods due to its broad, license-free spectrum and immunity to interference. However, vehicle-to-vehicle (V2V) VLC can face interruptions at intersections due to the limited field of view (FOV) of the receiver. To address this challenge, this thesis presents a novel empirical approach to enhance V2V VLC along curvy roads through adjusting the lateral position of self-angle-adjustable mirror-reflective road signs (SAAMRS) and using wide-angle complementary photodiodes (CPDs) circuitry for direction sensing. A real-time image processing-based vehicle detection model is developed to adjust the SAAMRS's angle to effectively reflect the transmitted light from the transmitter vehicle (TV) towards the receiver vehicle (RV). In addition, a novel method is introduced to enhance the performance of V2V VLC by employing different transmitter (Tx) light-emitting diode (LED) array arrangements with different LED orientations. Improving the signal-to-noise ratio (SNR) is crucial for V2V VLC systems to provide long communication ranges. A V2V VLC system using on–off keying (OOK) is modeled to simulate the SNR and bit error rate (BER) for 6 different Tx configurations: single-LED Txs, as well as 3 x 3 square-, single hexagonal-, octagonal-, 5 x 5 square-, and honeycomb hexagonal-shaped LED arrays. My results show that the honeycomb hexagonal Tx design provides a 19\% improvement in system performance with a spacing of 1 cm, and maintains a 16\% improvement when the array size is reduced by a factor of 100, making it smaller than the smallest industrial headlight modules.
Benzer Tezler
- Mass spectrometry based approaches for monoclonal antibody characterization and target discovery in endoplasmic reticulum associated protein degradation (ERAD) pathway
Monoklonal antikor karakterizasyonu ve endoplazmik retikulum ilişkili protein yıkım (ERAD) yolağında hedef keşfi için kütle spektrometrisi temelli yaklaşımlar
BARAN DİNGİLOĞLU
Doktora
İngilizce
2025
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. GİZEM DİNLER DOĞANAY
- Duman çözeltisi, karrikinolid ve siyanohidrin'in tohum çimlenmesi ve fide gelişimi üzerine fizyolojik ve biyokimyasal etkilerinin araştırılması
The investigation of physiological and biochemical effects of smoke solution, karrikinolide and cyanohydrin on seed germination and seedling growth
ŞÜKRÜ SERTER ÇATAV
Doktora
Türkçe
2018
BiyolojiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KÖKSAL KÜÇÜKAKYÜZ
- Rosés – baş ağrısı ilişkisinin, dermatolojik ve nörolojik özellikler açısından değerlendirilmesi
Evaluation of the relationship between rosacea and headache with dermatological and neurological properties
MERVE ALIZADA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2021
DermatolojiAnkara ÜniversitesiDeri ve Zührevi Hastalıklar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PELİN KOÇYİĞİT
- Vascular function in chronic end-organ damage: pharmacological characterization of vasomotor function in systemic vasculature
Kronik uç-organ hasarında vasküler fonksiyon: Sistemik damarlarda vazomotor fonksiyonun farmakolojik karakterizasyonu
NADİR ULU
Doktora
İngilizce
2009
Eczacılık ve FarmakolojiUnıversıty Of Gronıngen (rıjksunıversıteıt Gronıngen)Tıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ROBERT HENK HENNING
- Kolorektal kanseri hücrelerinin 5-Florourasil (5-FU) duyarlılığı üzerine laktik asit bakteri (LAB) kaynaklı postbiyotik etkisinin araştırılması
Investigation of lactic acid bacteria (LAB) induced postbiotic effect on the sensitivity of colorectal cancer cells to 5-Florouracil (5-FU)
BÜŞRA GÖRGÜN
Doktora
Türkçe
2024
Moleküler TıpAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiTranslasyonel Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEYLA DİDEM KOZACI
DR. ÖĞR. ÜYESİ BETÜL AYDIN