Electrical - Electronic Engineering / Elektrik - Elektronik Mühendisliği

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/11

Browse

Search Results

Now showing 1 - 3 of 3
  • Research Project
    Moleküler haberleşmede moleküler bilginin tespiti ve tahmini
    (2017) Atakan, Barış
    Moleküler haberlesme bilgi tasıyıcısı olarak molekülleri kullanan bir haberlesme paradigmasıdır. Yeryüzündeki en eski ve en yaygın haberlesme yöntemi olan moleküler haberlesme tek hücreli canlılardan çok hücreli hayvan ve bitkilere kadar bütün canlıların hayati fonksiyonlarını sürdürebilmeleri için vazgeçilmezdir. Dogada var olanların yanı sıra günümüzde moleküler haberlesme moleküler sinyalleri algılayıp yorumlayabilen nano ve biyoteknoloji tabanlı birçok yeni uygulamanın da önemli bilesenleri arasına girmistir. Bu proje kapsamında moleküler haberlesme ile ilgili gerçeklestirilen çalısmalar bes ana bölüme ayrılabilir. Birinci bölümde kanal hafızalı difüzyona dayalı moleküler haberlesmenin basarımının anlasılabilmesi için analitik basarım degerlendirmeleri ve ilgili benzetim deneyleri yapılmıstır. Basarım degerlendirmesi için gelistirilen analitik modelin dogrulugu rastgele yürüyüs (random walk) benzetimleri ile gösterilmistir. Deneyler bazı moleküler haberlesme senaryoları için kanal hafızasının basarımı azaltmak yerine arttırdıgını göstermistir. Ikinci bölümde hafızalı moleküler haberlesme kanalının eszamansız oldugu durumlar için analitik basarım degerlendirmeleri yapılmıstır. Moleküler haberlesmenin verici tarafından gönderilen bir isaret (beacon) sembolünün tespiti ile baslatıldıgı düsünülmüstür. Bu isaret sembolü için kullanılan salım miktarı ve difüzyon katsayısı gibi parametrelerin uygun seçimi ile eszamansız moleküler haberlesmenin neredeyse eszamanlı kadar iyi basarım saglayabildigi gösterilmistir. Üçüncü bölümde bir moleküler kaynagın yerini ve salım hızını bulabilmek için teorik bir tahmin yöntemi gelistirilerek basarımı benzetim deneyleri ile gösterilmistir. Dördüncü bölümde ise moleküler sinyallerin alıcıda yeniden olusturulması için analitik bir model olusturularak sinyal bozulmasının analitik ifadesi türetilmistir. Yine benzetim deneyleri ile bozulmanın hangi parametrelerden nasıl etkilendigi arastırılarak en iyi alıcı tasarımı gerçeklestirilmistir. Son olarak besinci bölümde bir moleküler kaynak ve mikroislemci ile kontrol edilen bir algılayıcıdan olusan moleküler haberlesme sistemi gerçeklenmistir. Gerçeklenen sistem kullanılarak difüzyon katsayısı ve kaynak ile alıcı arasındaki mesafe tahmini için yöntemler önerilerek basarımları gösterilmistir. Burada özetlenen projenin bes bölümünde moleküler alıcı mükemmel absorblayıcı (perfect absorber) olarak düsünülmüstür. Mükemmel alıcı birçok açıdan yüzey reseptörlü alıcıların performansını da yansıtabildigi için performans degerlendirmelerinde reseptörlü alıcılar kapsam dısında bırakılmıstır.
  • Book
    Citation - Scopus: 37
    Molecular Communications and Nanonetworks: From Nature To Practical Systems
    (Springer, 2014) Atakan, Barış
    This book will introduce the concept of molecular communications and nanonetworks. The publication addresses why nanoscale communication is needed for the sophisticated nano and biotechnology applications. The text introduces the frontier applications of the molecular communication and nanonetworks. The book examines the molecular communication types called active, passive, and gap junction molecular communications. The author presents the molecular transmitter, receiver, encoding and decoding mechanisms used in these systems. Discussing the molecular communication system model and looking at the unique characteristics of practical molecular communication systems and these chemical reactions and their effects on the communication performance. Finally, the book examines the point-to-point, broadcast, and multiple-access molecular channel and shows two promising application examples of the nanonetworks. The first application example is the body area nanonetworks used in nanomedicine. the second nanonetwork application example, i.e., NanoSensor Networks (NSNs) with Molecular Communication. © Springer Science+Business Media New York 2014.
  • Article
    Citation - WoS: 6
    Citation - Scopus: 10
    Performance Analysis of Diffusion-Based Molecular Communications With Memory
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2016) Galmes, Sebastia; Atakan, Barış
    In this paper, the comprehensive delay and performance analyses of the $M$-ary molecular communications with memory are presented. By taking into account any level of channel memory, the type-based and concentration-based modulation schemes are introduced and analyzed. In the type-based modulation, information symbols are encoded through different molecule types. In the concentration-based modulation, various concentration levels of one molecule type are used to encode information symbols. For both modulation schemes, the delay distributions of the molecular symbols are derived, and then, the symbol error probabilities are developed. The given distributions and the error probability expressions are validated through extensive simulation experiments. After showing that the derived expressions are valid, the performance of the modulation schemes is evaluated. The performance evaluations reveal that by properly selecting the parameters such as slot time and number of emitted molecules, the performance can be improved in both type and concentration-based molecular communication as the channel memory is increased. Furthermore, it is shown that the type-based molecular communication outperforms the concentration-based molecular communication.