Her şeyin internetinde geleneksel olmayan haberleşme için alıcı-verici mimarileri ve fiziksel katman teknikleri

Bu tez, insan bağlantısını geleneksel sınırların ötesine taşıyan Bilgi ve İletişim Teknolojilerinde (BİT) dönüştürücü bir yaklaşım olan, gelişmekte olan Her Şeyin İnterneti (IoE) çerçevesini incelemektedir. IoE, doğadaki birbirine bağlı sistemlerin karmaşıklığını yansıtan, farklı ölçeklerde ve ortamlarda çeşitli BİT teknolojilerini entegre eden kapsamlı bir ağ mimarisini kavramsallaştırmaktadır. Bu ilerleme çok sayıda fırsat sunmakla birlikte, özellikle iletişim teknolojisini IoE'nin karmaşık ve dinamik doğasıyla uyumlu hale getirme konusunda önemli zorluklar da ortaya çıkarmaktadır. Tez, IoE'nin gerçekleştirilmesi için gerekli olan geleneksel olmayan iletişimle bağlantılı fiziksel katman ve cihaz seviyesindeki zorlukları ve olası çözümleri ele almaktadır. Gelişmekte olan iki iletişim paradigmasına odaklanmaktadır: Moleküler iletişim (MC) ve Terahertz (THz) bandı iletişimi. Bu paradigmalar, mevcut ağların sınırlamalarının ötesine geçmenin anahtarıdır ve IoE'nin hayata geçirilmesinde etkilidir. Bu geleneksel olmayan iletişimlerle ilgili zorluklar ve potansiyel çözümler hakkında kapsamlı bir araştırma yapılmıştır. Tezde ilk olarak IoE çerçevesinde heterojen ağları entegre etmek için yeni bir cihaz konsepti olan evrensel IoE alıcı-vericisi tanıtılmaktadır. Özellikle IoE'nin gelişmekte olan bir alt kümesi olan Biyo-Nano Nesnelerin İnterneti (IoBNT) bağlamında, geleneksel olmayan iletişim modaliteleri için umut verici olan grafen ve ilgili malzemelere dayalı alıcı-verici mimarilerini tartışmaktadır. Tez ayrıca pratik biyosensör tabanlı MC sistemleri için gelişmiş fiziksel katman tekniklerini araştırmakta ve uzayda THz-bant iletişimini kolaylaştırmak için etkili çözümler araştırmaktadır. Bu derinlemesine çalışmalar, IoE'nin gelecekteki manzarasını şekillendirerek evrensel ölçekte bağlantı ve iletişimi geliştirmeyi amaçlamaktadır. Sunulan çalışma, geleneksel olmayan iletişimin doğasında var olan karmaşıklıkları azaltmaya yönelik yollar sunmakta ve böylece IoE teknolojilerinin ilerlemesine katkıda bulunmaktadır.