Görünür ışıklı taşıt iletişimlerinde ışın tiplerinin etkisi

Görünür Işıkla Haberleşme (VLC) sistemleri, özellikle düşük gecikme, yüksek güvenilirlik ve elektromanyetik uyumluluğun kritik olduğu araçlar arası iletişim (V2V) senaryolarında, geleneksel radyo frekansı (RF) tabanlı iletişime güçlü bir alternatif olarak öne çıkmaktadır. VLC performansını etkileyen birçok faktör arasında, optik ışık huzmesinin (beam) uzamsal yapısı, alınan sinyal gücünü ve kanal kalitesini doğrudan etkileyen önemli bir parametredir. Gaussian beam, iyi tanımlanmış yayılım özellikleri nedeniyle geleneksel olarak tercih edilse de, son araştırmalar halkasal (annular) beam gibi alternatif yapıların belirli koşullarda daha iyi performans gösterebileceğini ortaya koymaktadır. Bu çalışma, VLC sistemlerinde kullanılan farklı beam tiplerinin (Gaussian ve annular) zayıflama (path loss) üzerindeki etkilerini incelemektedir. Teorik modelleme ve MATLAB tabanlı simülasyonlara dayanan analizlerde, farklı iletim mesafeleri, alıcı açıklık yarıçapları ve çeşitli atmosferik koşullar (sisli, açık ve nemli hava) dikkate alınmıştır. Yapılan gözlemler, her iki beam yapısının da ışık yoğunluğunun uzaysal dağılımı ve ortam koşullarına tepkisi bakımından farklı özellikler sergilediğini ortaya koymaktadır. Elde edilen bulgular, beam profilinin sistem performansı üzerinde belirleyici bir etken olduğunu göstermektedir. Elde edilen bulgular, beam profilinin "her duruma uygun" sabit bir seçim olmaktan ziyade, uygulamaya özel olarak belirlenmesi gerektiğini ortaya koymaktadır. Bu çalışma, beam tipinin path loss modellerine açık şekilde dahil edilmesini önererek ve dinamik beam şekillendirme (beam shaping) tekniklerine olan ihtiyacı vurgulayarak, daha uyarlanabilir ve dayanıklı VLC tabanlı haberleşme sistemlerinin geliştirilmesine katkı sunmaktadır. Nihayetinde, bu tez çalışması gelecekteki akıllı ulaşım sistemleri için daha verimli ve sağlam optik haberleşme kanallarının tasarımına destek sağlamaktadır.