Bilgi toplama: Gelecek nesil iletişim sistemleri için kablosuz güç transferini kullanma

Kablosuz bilgi iletimi (WIT), altıncı nesline (6G) doğru ilerledikçe, nesnelerin interneti (IoT) platformları için sınırlı bataryalarla terminal işlemlerini sürdürme zorluğunu ortaya çıkarmaktadır. Kablosuz güç transferi (WPT), bataryasız altyapıları g\"{u}\c{c}lendirerek ve kablosuz cihazlarin enerji hasatlamasina olanak tanıyarak sürdürülebilir işlemler için bir \c{c}özüm olarak ortaya çıkar. WPT'nin WIT mekanizmaları ile entegrasyonu, güvenilir ve güvenli iletişimi sağlarken batarya değişim ihtiyacını azaltmak için hayati öneme sahiptir. Yeni bir protokol olan Bilgi hasatlama (IH), kablosuz bilgi ve güç transferindeki (WIPT) zorlukları ele almak için mevcut uzak alan WPT mekanizmasının üzerine indis modülasyonu (IM) tekniklerini uygulayarak WIT ve WPT'yi birleştirir. Ayrıca, enerji ve spektrum kaynaklarına olan artan talebi karşılamak için yenilikçi bilgi ve güç transferi modları araştırılmaktadır. Potansiyel çözümlerden biri, cihazların aktif iletim yeteneğini kullanarak veri iletimini ve geri yansıma iletişimi için kablosuz enerji hasatlama (WEH) sağlayarak bir simbiyotik radyo (SR) ortamı oluşturmaktır. Ek olarak, uyarlanabilir akıllı yüzeyleri (RIS'ler) SR ortamına entegre etmek geri yansıma iletişiminin güvenilirliğini artırır ve aktif ve pasif cihazlar arasındaki simbiyotik ilişkileri güçlendirir. Bu tez, gelecek nesil iletişim sistemlerinde WPT ve WIT koordinasyonu için yeni ve sinerjik yöntemleri araştırmaktadır. Üçüncü Bölümde, IM tabanlı IH mekanizmaları için birleştirilmiş bir yapı sunulmuş ve çeşitli IM şemaları için enerji toplama yetenekleri, bit hata oranları (BER) ve ergodik gizlilik oranı (ESR) performansları değerlendirilmiştir. Bulgular, mevcut uzak alan WPT sistemleri içinde güvenilir veri iletimini kolaylaştırma potansiyelinin önemli olduğunu gösterirken, gelecek nesil IoT kablosuz ağları için yeşil ve güvenli iletişim paradigmalarında umut verici iyileştirmeleri vurgular. Dördüncü Bölüm, dikey frekans bölmeli çoklama (OFDM) tabanlı uzak alan WPT mekanizmasının üzerine yeni bir IH mekanizması tanıtırken, bu mekanizmanın hasatlanan enerji, ulaşılabilir hızlar ve güvenilirlik açısından faydalarını araştırmaktadır. Son olarak, Beşinci Bölüm, bir bağımsız RIS'in düşük güçlü bir RIS yapısı üzerinden WEH'ye dayalı olarak işlevlerini sürdürdüğü yeni bir SR sistemi sunar. Karşılıklı simbiyoz, birincil verici (PTx) tarafından iletilen bir sinyalin sürekli iletilen iletimlere yardımcı olmak ve birincil alıcıya (PRx) bilgi aktarmak için kullanılmasıyla kurulur. PTx, bilgiyi PRx'e ve RIS'e iletim için zaman indisi modülasyonu (TIM) kullanırken, RIS ve enerji toplayıcıya (EH) güç sağlamaktadır. TIM şemasındaki zorlukları ele almak için bir log-olasılık oranı (LLR) tabanlı dedektör sunulmaktadır. Son olarak, önerilen şemanın RIS ve EH'de hasatlanan direkt akım (DC) gücü ile PRx'de BER açısından performansı araştırılmıştır.