Vehicular visible light communication: Prototype designs, implementations, and experimental verification in static and mobility conditions
Araçlar arası görünür ışık iletişimi: Prototip tasarımları, uygulamaları ve sabit ve hareket halindeki koşullarda deneysel doğrulama
- Tez No: 1019708
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT UYSAL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
LED tabanlı otomotiv aydınlatmasının yaygınlaşması, yüksek bant genişliğine sahip ve parazite dayanıklı Araç-Araç (V2V) Görünür Işık İletişimi (VLC) için cazip bir fırsat sunmaktadır. Bu tez, gerçek araç ortamlarında VLC'nin uygulanmasındaki temel zorlukları ele almaktadır: hareketlilik sırasında dengesiz bağlantı, sınırlı uzamsal kapsama alanı ve sınırlı Işık Yayan Diyot (LED) modülasyon bant genişliği. Gerçek otomotiv LED farları ve arka lambaları kullanılarak Yazılım Tanımlı Radyo (SDR) donanımı üzerinde uygulanan dört adet özel olarak tasarlanmış deneysel platform aracılığıyla, bu çalışma araç VLC'yi kapalı ortamdaki kavram kanıtlamadan açık ortama, hareketlilik açısından doğrulanmış sistem demonstrasyonuna taşımaktadır. İlk olarak, bir OOK VLC alıcı-verici prototipi uygulanmış ve ölçülen ile teorik BER arasında yakın bir uyumla deneysel olarak doğrulanmıştır. Doğrulanmış OOK alıcı-vericiye dayalı olarak, çift farlı bir MISO araç içi VLC sistemi geliştirilmiş ve statik ve dinamik sürüş koşullarında doğrulanmış; bu sistem, tek farlı iletime kıyasla %8'lik bir Paket Teslim Oranı (PDR) artışı sergilemiştir. Sonuçlar, tek bir fotodetektörün araç manevraları sırasında sürekli bağlantıyı sürdüremeyeceğini ortaya koymaktadır. Çift far MISO mimarisi, 16 metreye kadar mesafelerde 400 kbps hızında gerçek zamanlı V2V video akışını destekleyecek şekilde genişletilmiştir. Dar görüş açısı kapsam sınırlamalarını aşmak için, çift far iletimi ile altı fotodetektörlü bir alıcıyı birleştiren yarı-çok yönlü bir alıcı-verici mimarisi uygulanmış ve zorlu dış mekan yol geometrilerinde test edilmiştir; bu mimari, ciddi hizasızlık dahil olmak üzere tüm senaryolarda 15 metreye kadar %100 PDR elde etmiştir. Son olarak, OOK arka lamba geri besleme kanalı ile DCO-OFDM kullanan, kapalı döngü hız uyumlu araç VLC alıcı-vericisi uygulanmış ve 2,7 bps/Hz'lik maksimum spektral verimlilik elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
The proliferation of LED-based automotive lighting presents a compelling opportunity for high bandwidth, interference resilient Vehicle-to-Vehicle (V2V) Visible Light Communication (VLC). This dissertation addresses the fundamental challenges of deploying VLC in real vehicular environments -- unstable link under mobility, limited spatial coverage, and limited Light-Emitting Diode (LED) modulation bandwidth. Through four purpose built experimental platforms implemented on Software-Defined Radio (SDR) hardware using real automotive LED headlights and taillights, this work advances vehicular VLC from indoor proof-of-concept to outdoor, mobility-validated system demonstration. First, an OOK VLC transceiver prototype is first implemented and experimentally verified with close agreement between measured and theoretical BER. Based on the validated OOK transceiver, a dual-headlight MISO vehicular VLC system is developed and validated in static and dynamic driving conditions, demonstrating an improvement of 8% Packet Delivery Ratio (PDR) over single-headlight transmission. The results reveal that a single photodetector cannot maintain continuous connectivity during vehicular maneuvers. The dual headlight MISO architecture is extended to support real-time V2V video streaming at 400 kbps over distances up to 16 meters. To overcome narrow field-of-view coverage limitations, a quasi-omnidirectional transceiver architecture combining dual headlight transmission with a six-photodetector receiver is implemented and validated across challenging outdoor road geometries, achieving 100% PDR up to 15 meters in all scenarios, including severe misalignment. Finally, a closed-loop rate-adaptive vehicular VLC transceiver is implemented, employing DCO-OFDM with an OOK taillight feedback channel, achieving a maximum spectral efficiency of 2.7 bps/Hz.
Benzer Tezler
- Kurbağa gastrik mukozasında K-H ATPaz enziminin kinetik özellikleri ve oluşturulan ülser modelinde enzim aktivitesi
Başlık çevirisi yok
SEYHAN TÜKEL
- Seyitömer bitümlü şist ve linyit örneklerinde ve piroliz kalıntılarındaki PAH'ların belirlenmesi
Detection of pah in pyrolysis residue and raw Seyitömer oil shale and lignite
DERYA DİLEK
- Paraziter hastalıklarda; serum demiri, total demir bağlama kapasitesi, transferrin saturasyonu ve serum ferritin değerlerinin gösterilmesi
Başlık çevirisi yok
İSMAİL SONER KOLTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
MikrobiyolojiÇukurova ÜniversitesiParazitoloji Bilim Dalı
PROF.DR. KADRİ ÖZCAN
- İstanbul ve çevresinde kesilen boğaların eklenti üreme bezleri üzerinde anatomo-histopatolojik incelemeler
Başlık çevirisi yok
Ö. SERDAR SONCELEY
Doktora
Türkçe
1991
Veteriner Hekimliğiİstanbul ÜniversitesiVeterinerlik Patolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TAHSİN YEŞİLDERE