Kablosuz Sualtı Algılayıcı Ağlarında Katmanlar Arası İletişim ve Fırsatçı Spektrum Erişimi

Abstract

Dünyamızın üçte ikisinden fazlası sularla kaplıdır. Denizlerden, göllerden ve nehirlerden olusan sualtı dünyası dogal kaynaklar (petrol, dogalgaz ve degerli mineraller) bakımından oldukça zengin olup insanoglu tarafından henüz tam olarak kesfedilememistir. Son yıllarda, bilimsel, çevresel, ticari ve askeri uygulamalarda kullanılmak üzere kablosuz sualtı algılayıcı agların gelistirilmesi ve gerçeklestirilmesi noktasında endüstride ve akademide olaganüstü artan bir hızda ilgi olmustur. Günümüzde sualtı algılayıcı aglarının deprem izleme, denizbilim veri toplanması, felaket yönetimi, çevresel kirliligin gözlemlenmesi, güvenli gemi seyri, çoklu ortam taktik izleme vb. alanlarda çesitli uygulamaları bulunmaktadır. Bununla birlikte, sualtı akustik ortamı güvenilir ve etkin kablosuz iletisim için ciddi zorluklar yaratmaktadır. Bu baglamda, güvenilir ve etkin sualtı iletisimin saglanması için özgün bir iletisim sistemi gerekmektedir. Bu projede, kablosuz sualtı algılayıcı aglarının ortak problemleri olan yayılım gecikmesinin yüksek ve degisken olması, sualtı kanal kapasitesinin yere, zamana ve frekansa baglı olarak ciddi sekilde degisiklik göstermesi ve kablosuz sualtı algılayıcı dügümlerinin çok sınırlı enerjiye sahip olması gibi problemlerin adreslenmesi için konum farkında Katmanlar arası Iletisim ve Fırsatçı Spektrum Erisim (KI-FSE) sistemi önerilmektedir. Gelistirilen KI-FSE sistemi kaynakları kısıtlı sualtı elemanları için geleneksel iletisim katman modelinde uygulama katmanından fiziksel katmana kadar iletisim katmanlarının yükünü azaltacak ve performanslarını gelistirecek tam bir katmanlar arası çözümdür. Ayrıca, KI-FSE sistemi sualtı ortamında etkin spektrum kullanımını saglamak için fırsatçı spektrum erisim tekniklerinden faydalanmaktadır. Genel olarak, bu projenin nihai sonucu sualtı ortamları için özgün katmanlar arası ve fırsatçı spektrum erisim esasına dayanan iletisim protokollerinin gelistirilmesi için gerekli metotların ve temel kavramların ortaya konmasıdır. Sonuç olarak; bu projenin kariyer ve egitimsel faydalarına ilaveten, bu projenin sonuçlarıyla mümkün kılınabilecek saglam ve genis ölçekli sualtı algılayıcı agları sualtı dünyasının bilimsel, çevresel, ticari, askeri, vb. amaçlar için kapsamlı kesfini basarmayı mümkün kılacak ve sualtında bulunan yeni dogal kaynakların (petrol, dogal gaz, vb.) sualtı algılayıcı agları tarafından kesfedilmesine önayak olacaktır.