Moleküler iletişim için hata düzelten kodlama teknikleri

Difüzyonla moleküler iletişimde, bilgi taşıyan moleküller Brownian hareketine uygun olarak ortamda difüzyon ile hareket eder. Moleküllerin alıcıya ulaşması, hareketlerinin rastgeleliğinden dolayı, zamana yayılmaktadır. Bu durum bir önceki simgeye ait moleküllerin, gönderilmek istenen moleküller ile karışmasına sebep olmaktadır. Simgeler arası girişim (SAG) olarak da bilinen bu fenomen literatürde yoğun bir ilgi ile çalışılmış ve farklı bakış açılarına sahip bir çok çözüm üretilmiştir. Bu çözümlerin birçoğu olağan kablosuz iletişimde kullanılan tekniklerden esinlenilmiştir. Bilinen kanal kodlama teknikleri, kanal hafızasının çok yüksek olmasından dolayı, istenen başarımı sağlayamamaktadır. Bu tezde ilk olarak, kanalın SAG etkisini göz önünde bulundurularak, kanal kod tasarımı yapmak için yeni yöntemler önerilmiştir. Başarım sonuçları göstermiştir ki önerilen yöntemler hata başarımında önemli iyileştirmeler sağlamaktadır. İkinci olarak moleküler iletişim için yeni bir kanal kodlama ailesi önerilmiştir. Bu yeni kanal kodlama ailesi bir nano-makinenin yapabilecekleri göz önünde bulunarak geliştirilmiş olup, moleküler iletişim kanalının doğasını göz önünde bulundurarak başarım artışı sağlanması hedeflenmiştir. Çalışmanın genel kavramını doğrulamak amacıyla, makro skaladaki bir deney seti üzerinde bu kodlama ailesi gerçeklenmiştir. Sonuçlardan gözlemlendiği üzere iletişim ağının kalitesi ve güvenilirliği önemli ölçüde artmıştır.