FBE- Bilgisayar Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Bölük, Pınar Sarısaray" ile FBE- Bilgisayar Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeTelsiz Çoklu Ortam Duyarga Ağlarında Dayanıklı İmge İletimi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-10-31) Bölük, Pınar Sarısaray ; Harmancı, A. Emre ; 416478 ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringTelsiz haberleşmesi ve mikro-elektromekanik sistem (MEMS) teknolojisindeki son gelişmeler telsiz çoklu ortam duyarga ağları (WMSN) diye isimlendirilen yeni bir haberleşme ağı teknolojisini beraberinde getirmi¸stir. WMSN, ortamlardan çoklu ortam veri toplama yanında, toplanan veriyi işleme yetenegine de sahip, karmasık nitelikleri olan duyarga dügümlerini içerir. WMSN toplanılan çoklu ortam verilerinin (imge, video, ses vb.), etkin bir ¸sekilde merkez dügüme ulastırılmasından sorumludur. Bu sayede bütünleyici metal oksit yarıiletken (CMOS) kameralar ile birlikte insanların giremedigi alanlarda çoklu ortam veri algılaması gerektiren bir çok yeni uygulama alanlarına olanak vermektedirler. Askeri amaçlı sınır güvenligi, hedef takibi, çevre denetleme ve boru hattı izlenmesi gibi kritik uygulamalar bunların arasında yeralır. Çoklu ortam tabanlı uygulamaların ihtiyaç duydukları servis kalitesi (QoS), bant genisligi, çoklu ortam kodlama teknikleri gibi faktörlere baglıdır. Fakat enerji, bellek, islem gücü, iletim hızı gibi kısıtları olan telsiz duyarga dügümleri üzerinde çoklu ortam verilerinin uygulama gereksinimlerini karsılamak oldukça zor bir görevdir. Bu tez özellikle kayıplı ve yüksek hata olasılıklı WMSN üzerinden uygulamanın ihtiyaç duydugu servis kalitesini saglayan imge iletimine odaklanmaktadır. Uygulamanın ihtiyaç duydugu servis kalitesini elde etmek için, imgenin niteliklerini de gözönüne alan özkaynakları en etkin sekilde kullanan yeni algoritmalarla donatılmıs, servis kalite destegi veren protokoller önerilmektedir. Bu amaçla, telsiz ortamın imge haberlesmesi üzerindeki etkisi incelenmistir. İletim kanalında karsılasılan sorunlar, tıkanıklık, tampon tasmaları ve duyargaların yazılım/donanım yetersizlikleri nedeniyle olusan veri kayıpları, iletilen imgenin kalite düzeyinin hedef uygulamanın Kabul edebilecegi imge kalitesinin altına düsmesine neden olmaktadır. Bu nedenle, otomatik yineleme istegi (ARQ), anında hata düzeltme (FEC) ve perdelemeli hata düzeltme (EC) gibi tekniklerin imge kalitesinin arttırımına etkileri derinlemesine incelenmistir. Hata düzeltme ve çoklu-yol yöntemleri birlestirilerek uygulamanın talep ettigi daha güvenilir ve yüksek debili veri iletimi saglanmaktadır. Bu baglamda, önerilen iletim tekniklerinin kanal hata oranına baglı olarak, paket kayıp analizi yapılmıstır. Basarım sonuçları EC metodunun çoklu-yol yöntemleriyle birlestirilmesinin en iyi imge görüntü kalitesiyle sonuçlandı˘gını göstermektedir. Bu nedenle, EC metodlu çoklu-yol yöntemlerinin farklı çıkıs gücü ve uzaklık gibi fiziksel katman parametleriyle davranıslarının, imge iletim performansı üzerinde etkileri incelenmistir. Önerilen tekniklerin kısıtlı kaynaklı WMSN üzerinde kullanılabilirligini göstermek amacıyla, enerji tüketim degerleri analiz edilmistir. Enerji tüketimleri ve kazanılan görüntü kalitesi arasındaki ili¸ski, yeni önerilen bir metrik olan Enerji-Kalite-Indeksi (EQI) aracılıgıyla da verilmistir. QoS temelli WMSN uygulamalarının gereksinimlerini temin edebilmek için, imge karakteristiklerinin, duyarga agları haberlesme protokollerine entegre edilmeleri gereklidir. Bu baglamda kanal hata ve dügüm ölümlerine baglı olarak iki imge kalite degerlendirme ve kestirim teknigi önerilmistir. Bu teknikler, uygulama katmanı servis gereksinimlerinin daha alt haberlesme katmanlarındaki sistem parametrelerinin belirlenmesine olanak vermektedir. Örnegin, uygulama katmanında ki istenilen imge kalitesinden, veri bagı katmanında ki yeniden iletim sayısı veya ag katmanında kullanılan yol sayısı belirlenebilir. Yapılan bütün performans degerlendirmeleri ve önerilen yeni imge kalite kestirim tekniklerinin vasıtasıyla, etkin bir imge aktarım sistemi önerilmistir. Önerilen system imge kalitesini ve aktarım için harcanılan enerjiyi optimize etmektedir. Sistemde uygulama katmanı tarafından istenilen imge kalite degeri, doruk sinyal gürültü oranı (PSNR) cinsinden verilir. Sistem bu oranı gözeterek imgenin vakitlice hedefe iletilmesini saglar. Ayrıca imge iletimi sırasında uygulama katmanının bekledigi kaliteye göre yollar belirlenir. Bu amaçla iletilecek imgenin içerigine baglı olarak paketler kaynakta önceliklendirilir. Ayrıca iletimde kullanılacak yollara karar verilmesinde imge kalite farkındalıgını saglayan bir yönlendirme algoritması (IQAR) önerilmistir. IQAR algoritması imgenin istenilen kalite ile iletilmesini saglarken, aynı zamanda agdaki duyarga dügümlerinin enerji tüketimini de dengeleyerek agın ömrünün uzamasına neden olmaktadır.