Görünür ışık ile haberleşme ve sistem tasarımı
Visible light communication and system design
Yazar: ALP DORUK ERTUNA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUHARREM MERCİMEK
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Günlük hayatımızda haberleşme kavramının yerinin çok önemli olduğu düşünülmektedir. Gelişen teknolojiyle kablosuz haberleşmeye ihtiyaç günden güne artarken sınırlı bant genişliği nedeniyle kullanılan kablosuz haberleşme teknolojilerine alternatif teknolojilere ihtiyaç artmaktadır. Görünür Işık ile Haberleşme sistemleri kablosuz haberleşme teknolojileri alanında yararlı olabilir.
Radyo dalgalarının frekans aralığı 3kHz -300GHz olup, görünür ışığın frekans aralığı ise 430THz-750THz arasında değişmektedir. Görünür Işık ile Veri İletimi, diğer haberleşme sistemlerine göre belirli bir zaman aralığında sonsuz genişliğe (430THz-750THz) sahiptir. Sayısal sinyal olarak 500Mbps gibi yüksek transfer hızına ulaşılabilinir. Görünür ışık, radyo dalgalarının aksine duvardan geçemez ve bu özelliği sistemin daha güvenilir olmasını sağlar.
Görünür Işık ile Haberleşme metodu Enerji tüketimini düşürerek verimli bir haberleşme olanağı sunması açısından geleceğin haberleşme teknolojileri arasında önemli bir yer tutmaktadır. Kablosuz haberleşmede daha yeşil çözüm arayışları özellikle Japonya tarafından başlatılmıştır. Bu kapsamda geliştirilen Görünür Işık ile Haberleşme, gelişme aşamasında olan ve mevcut diğer haberleşme teknolojilerine oranla daha az enerji tüketim potansiyeline sahiptir. Endüstride, bilimde ve medikal bantta (Industrial Scientific Medical Band), radyo frekans spektrumun (Radio Frequency) aksine maliyet etkin ve henüz lisanslandırılmamış bant genişliği ile haberleşme olanağı sunan bir teknolojidir.
Işık kaynağı hayatın her yerinde kullanılır. Bu sebeple Görünür Işık ile Veri İletiminin uygulama alanı çok fazladır. Hastahaneler, restoranlar, havaalanları, trafik lambaları Görünür Işık ile Haberleşme yönteminin ilk akala gelen uygulama alanlarıdır.
Bu projede Görünür Işık ile Veri İletiminin avantajlarını gösteren çalışmalar ve güvenlik alanında önemi vurgulandı. İstenen bant genişliğine sahip LED ve fotodiyot gibi devre elemanlarının seçimi, çalışma mantığı ve mikrokontrolör programlaması gibi adımlar izleyerek veri iletmeye çalışıldı.

Abstract:
Communication concept is thought to be very important in our daily lives. Requirements for wireless communication with devoloping technology  are increasing day by day. On the other hand, technologies used for wireless communication have limited bandwith. Therefore we need alternative wireless communication systems. Visible Light Communication (VLC) has been developed as an alternative to the existing wireless communication systems. 
Radio waves has a frequency ranging from 3kHz to 300GHz. The operating range of VLC systems is the visible light band of the electromagnetic spectrum: 430THz to 750THz.  Visible light transmission has a wider bandwidth than other communication systems. Transmission speed can be reached up to 500Mbps. Unlike radio waves, visible light can not penetrate walls, and this feature allows the system to be more reliable.
Reducing energy consumption in wireless communications to construct a green wireless communication network Visible Light Communication (VLC) will  play an important role between wireless communication systems in future. Searching more green solutions in wireless communication is improved especially  by Japan. Although, this technology is still in its infant stages, visible light communication is considered to be a green communication alternative depending on its developing stage which can be used instead of RF communication . 
Light source is used about anywhere in daily life, so VLC has potential to enhance communication area. The aims are to transmit data and to design system by using visible light in this project. To improve visible light communication system is other target. Data is transmitted by following the steps of such as selecting of circuit components, working logic and microcontroller programming.