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.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 8
    Localization of a Passive Molecular Transmitter With a Sensor Network
    (Springer, 2020) Güleç, Fatih; Atakan, Barış
    Macroscale molecular communication (MC), which has a potential for practical applications, is a promising area for communication engineering. In a practical scenario such as monitoring air pollutants released from an unknown source, it is essential to estimate the location of the molecular transmitter (TX). This paper presents a novel Sensor Network-based Localization Algorithm (SNCLA) for passive transmission by using a novel experimental platform which mainly comprises a clustered sensor network (SN) with 24 sensor nodes and evaporating ethanol molecules as the passive TX. With the usage of the SN concept, novel methods can be developed for the problems in macroscale MC by utilizing the wide literature of sensor networks. In SNCLA, Gaussian plume model is employed to derive the location estimator. The parameters such as transmitted mass, wind velocity, detection time and actual concentration are calculated or estimated from the measured signals via the SN to be employed as the input for the location estimator. The numerical results show that the performance of SNCLA is better for stronger winds in the medium. Our findings show that evaporated molecules do not propagate homogeneously through the SN due to the presence of the wind. In addition, the estimation error of SNCLA decreases for higher detection threshold values. © 2020, ICST Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering.
  • 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.