Araştırma Makalesi

Değişik Ortam Ve Sistem Parametreleri İçin Sualtı Kablosuz Optik Haberleşme Monte Carlo Kanal Kapasitesinin İncelenmesi

Cilt: 8 Sayı: 2 31 Mayıs 2021
PDF İndir
TR EN

Değişik Ortam Ve Sistem Parametreleri İçin Sualtı Kablosuz Optik Haberleşme Monte Carlo Kanal Kapasitesinin İncelenmesi

Öz

Okyanuslara olan ilginin gün geçtikçe artması, bu alanda yapılan ve sualtı kablosuz haberleşme sistemlerinin sıklıkla kullanıldığı bilimsel, ticari ve askeri ağırlıklı çalışmaları da artırmaktadır. Literatürde, sualtında kablosuz olarak senkron ve yüksek hızlı veri aktarımı ancak optik sistemlerle yapılabilmektedir. Sualtı ortamının optik dalgalar üzerindeki bozucu etkileri, sualtı kablosuz optik haberleşme (UWOC) sistemlerinin haberleşme mesafesini ve hızını önemli ölçüde etkilemektedir. Bu nedenle, güvenilir UWOC sistemlerinin tasarlanabilmesi için farklı sualtı ortamlarının UWOC sistemleri üzerindeki etkilerinin detaylı bir şekilde incelenmesi ve bu incelemelerin de gerçekçi bir kanal modeli üzerinden yapılması önem arz etmektedir. Bu çalışmada, yaklaşık kanal modelleri yerine, sağladığı yüksek doğruluk ve hassasiyeti ile literatürde kabul görmüş olan Monte Carlo yaklaşımlı UWOC kanal modeli kullanılmış olup, UWOC sistemleri için önemli tasarım parametreleri olan vericinin ışını yayma açısı, alıcının açıklık çapı parametrelerinin tipik bir UWOC sistemi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Yapılan incelemelerde, literatürde sıklıkla karşılaştırma amacıyla kullanılan temiz okyanus suyu, kıyı okyanus suyu ve liman suyu olmak üzere üç farklı sualtı ortamı dikkate alınmış olup, her sualtı ortamı için kanal dürtü yanıtları, sinyal gürültü oranı ve kanal kapasitesi dağılımları sunulmuş ve yorumlanmıştır. Elde edilen sonuçlar ile tipik bir UWOC sisteminin haberleşme hızı ve mesafe sınırları belirlenmiş olup, farklı sualtı ortamlarında ve parametre değerlerinde kullanılabilecek UWOC sistemleri için bir öngörü sağlanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] Miramirkhani F., Uysal, M., Visible Light Communication Channel Modeling for Underwater Environments with Blocking and Shadowing, IEEE Access, 2017, 6: 1082-1090.
  2. [2] Chen H., Chen X., Lu J., Liu X., Shi J., Zheng L., Liu R., Zhou X., Tian P., Toward Long-Distance Underwater Wireless Optical Communication Based on A High-Sensitivity Single Photon Avalanche Diode, IEEE Photonics Journal, 2020, 12(3): 7902510.
  3. [3] Shihada B., Amin O., Bainbridge C., Jardak S., Alkhazragi O., Ng T.K., Ooi B., Berumen M., Alouini M.S., Aqua-Fi: Delivering Internet Underwater Using Wireless Optical Networks, IEEE Communications Magazine, 2020, 58(5): 84-89.
  4. [4] Lin T., Gong C., Luo J., Xu Z., Dynamic Optical Wireless Communication Channel Characterization Through Air-Water Interface, IEEE/CIC International Conference On Communications in China, 2020, Chongqing, China.
  5. [5] Kaushal H., Kaddoum G., Underwater Optical Wireless Communication, IEEE Access, 2016, 4: 1518–1547.
  6. [6] Mahmutoglu Y., Hava Taşıtlarının Denizaltı Pasif Akustik Sistemle Uzaktan Algılanma Mesafelerinin İncelenmesi, El-Cezeri Fen ve Mühendislik Dergisi (2020 Basılmak üzere kabul edildi).
  7. [7] Arnon S., Kedar D., Non-Line-of-Sight Underwater Optical Wireless Communication Network, Journal of Optical Society of America A, 2009, 26(3): 530-539.
  8. [8] Che X., Wells I., Dickers G., Kear P., Gong X., Re-Evaluation of RF Electromagnetic Communication in Underwater Sensor Networks, IEEE Communications Magazin, 2010, 48(12): 143–151.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Mayıs 2021

Gönderilme Tarihi

17 Aralık 2020

Kabul Tarihi

5 Mart 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 8 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Mahmutoğlu, Y., Albayrak, C., & Turk, K. (2021). Değişik Ortam Ve Sistem Parametreleri İçin Sualtı Kablosuz Optik Haberleşme Monte Carlo Kanal Kapasitesinin İncelenmesi. El-Cezeri, 8(2), 567-581. https://doi.org/10.31202/ecjse.842290
AMA
1.Mahmutoğlu Y, Albayrak C, Turk K. Değişik Ortam Ve Sistem Parametreleri İçin Sualtı Kablosuz Optik Haberleşme Monte Carlo Kanal Kapasitesinin İncelenmesi. ECJSE. 2021;8(2):567-581. doi:10.31202/ecjse.842290
Chicago
Mahmutoğlu, Yiğit, Cenk Albayrak, ve Kadir Turk. 2021. “Değişik Ortam Ve Sistem Parametreleri İçin Sualtı Kablosuz Optik Haberleşme Monte Carlo Kanal Kapasitesinin İncelenmesi”. El-Cezeri 8 (2): 567-81. https://doi.org/10.31202/ecjse.842290.
EndNote
Mahmutoğlu Y, Albayrak C, Turk K (01 Mayıs 2021) Değişik Ortam Ve Sistem Parametreleri İçin Sualtı Kablosuz Optik Haberleşme Monte Carlo Kanal Kapasitesinin İncelenmesi. El-Cezeri 8 2 567–581.
IEEE
[1]Y. Mahmutoğlu, C. Albayrak, ve K. Turk, “Değişik Ortam Ve Sistem Parametreleri İçin Sualtı Kablosuz Optik Haberleşme Monte Carlo Kanal Kapasitesinin İncelenmesi”, ECJSE, c. 8, sy 2, ss. 567–581, May. 2021, doi: 10.31202/ecjse.842290.
ISNAD
Mahmutoğlu, Yiğit - Albayrak, Cenk - Turk, Kadir. “Değişik Ortam Ve Sistem Parametreleri İçin Sualtı Kablosuz Optik Haberleşme Monte Carlo Kanal Kapasitesinin İncelenmesi”. El-Cezeri 8/2 (01 Mayıs 2021): 567-581. https://doi.org/10.31202/ecjse.842290.
JAMA
1.Mahmutoğlu Y, Albayrak C, Turk K. Değişik Ortam Ve Sistem Parametreleri İçin Sualtı Kablosuz Optik Haberleşme Monte Carlo Kanal Kapasitesinin İncelenmesi. ECJSE. 2021;8:567–581.
MLA
Mahmutoğlu, Yiğit, vd. “Değişik Ortam Ve Sistem Parametreleri İçin Sualtı Kablosuz Optik Haberleşme Monte Carlo Kanal Kapasitesinin İncelenmesi”. El-Cezeri, c. 8, sy 2, Mayıs 2021, ss. 567-81, doi:10.31202/ecjse.842290.
Vancouver
1.Yiğit Mahmutoğlu, Cenk Albayrak, Kadir Turk. Değişik Ortam Ve Sistem Parametreleri İçin Sualtı Kablosuz Optik Haberleşme Monte Carlo Kanal Kapasitesinin İncelenmesi. ECJSE. 01 Mayıs 2021;8(2):567-81. doi:10.31202/ecjse.842290

Cited By