Tıbbi nesnelerde iki yönlü internet iletişiminde bit hata oranının iyileştirilmesi
Bit error rate reeducation over two-hop communication on internet of medical things
Yazar: NİHAT ALKAN
Danışman: DOÇ. DR. ÖZGÜR ERTUĞ
Gazi Üniversitesi / Bilişim Enstitüsü / Bilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; İletişim Bilimleri = Communication Sciences

Özet:
İletişim ve bilgi devriminin başlangıcından bu yana, Nesnelerin İnterneti (IoT) ve yapay zekâ bilimlerinin yakınsaması ve bütünleşmesi, hayatın birçok alanında hayati bir mesele haline gelmiştir. Sağlık sektörü dijital dönüşümden ve modern teknolojilerden yararlanıp yenilikçi çizime katkıda bulunan taşınabilir tıbbi cihazlar, uygulamalar ve mobil sağlık hizmetlerinin varlığı, robotik ve yapay zekâ gibi gelişmekte olan teknolojilerin yaygınlaşması, sağlık bilginin internet sayesinde paylaşılmasının kolaylığının yanı sıra gelişmiş tedavi yöntemlerinin keşfedilmesi sayesinde, önümüzdeki yıllarda "IoT" teknolojilerine daha fazla güvenilmesi beklenmektedir. Bu çalışma, hitap ettiği konunun önemi kadar sağlık sektörü de dahil olmak üzere birçok hayati sektördeki uygulama alanlarının çeşitliliği nedeniyle önemlidir. Genel olarak ağlarda veri iletim sırasında bazı nedenlerden dolayı veri kaybı büyük olasılıkla yaşanabileceğinden, IoT sistemlerinde veri kaybı yaşanmaması için İşbirlikçi algoritma önerilmiştir. Son yıllarda, toplanan verileri vericiden havuza veya ana düğüme göndermek için farklı yönlendirme protokolleri sunulmuştur. İşbirlikçi algoritmasına dayalı iletişimde, bir sensör düğümü bir kaynak, bir röle veya bir hedef olarak hareket edebilir. İki yönlü iletişim yöntemine dayanan ortak yönlendirme protokollerinde, verici ile alıcı arasındaki iletişim yolunda bulunan sensörler veya röleler, iletici olarak çalıştığından ağ performansı artacaktır. Ayrıca İşbirlikçi algoritması, daha sık veri toplamaya izin verdiğinden dolayı, veri kaybı en az beklenen durum olacaktır. Bilgi taşıma kanalı ve İşbirlikçi algoritmasının üzerine son zamanlarda yapılan araştırmalardan esinlenen bu çalışma, İşbirlikçi algoritması doğrudan aktarım veya tekrarlanması yerine kanal kodlama yöntemleri ile sağlandığı kodlu iş birliğini tanıtmaktadır. Önerilen İşbirlikçi algoritmasını ele alınmış, algoritmanın bit hata oranı analiz edilmiş ve kanal formülasyonu dahil kapalı form türetilmiştir. Ayrıca, İşbirlikçi algoritmasının çeşitlilik düzeni ve protokolün etkinliği IoT sağlık sisteminde kanıtlanmıştır.

Abstract:
Since the beginning of the communication and information revolution, the use and integration of Internet of Things (IoT) and artificial intelligence sciences have become a vital issue in many areas of life. Due to the presence of portable medical devices, applications, and mobile health services that contribute to innovative drawing by making use of digital transformation and modern technologies in the health sector, and the spread of emerging technologies such as robotics and artificial intelligence, it is expected to rely more and more on "IoT" technologies in the coming years, by the ease of sharing health information through the internet, as well as the discovery of advanced treatment methods. This study is important because of the diversity of its application areas in many vital sectors, including the health sector, as it derives its importance from the importance of the topic it addresses. In general, data loss is likely to occur during data transmission in networks for some reasons, so a Cooperative algorithm has been proposed to avoid data loss in IoT systems. In recent years, different routing protocols have been introduced to send the collected data from the sender to the pool or the main node. In Cooperative communication, a sensor node can act as a source, a role, or a destination. In common routing protocols based on two-way communication methods, sensors or roles in the communication path between the source and destination work as transmitters, which leads to increasing the network performance. Also, since Cooperative communication allows for more frequent data collection, the data loss will be expected to be the least. Motivated by recent research on the knowledge transport channel and cooperative diversity, this study introduces coded collaboration in which collaboration is achieved through channel coding methods rather than direct transmission or duplication. So, in this study, the proposed cooperative communication algorithm is discussed, the bit error rate of the algorithm is analyzed, and the closed-form including the channel formulation is derived. Moreover, the diversity scheme of cooperative communication and the effectiveness of the protocol has been proven in the IoT healthcare system.