RF kontrol modülü tasarımı ve güç tüketimi analizi
RF control module design and power consumption analyses
Yazar: BARIŞ ORHAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. RADOSVETA SOKULLU
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Kablosuz haberleşme düğümlerinin sınırlı enerji kaynağına sahip olmalarından dolayı, enerji tüketiminin azaltılmasına yönelik farklı stratejilerin ve protokollerin geliştirilmesi güncel bir araştırma konusudur. Tasarım aşamasından önce, seçilen donanımın üzerinde çalışacak algoritma ile birlikte güç tüketim karakteristiğinin benzetim ortamında çıkarılması, tasarımcıya karşılaşabileceği sorunları önceden görme ve donanım-yazılım çiftinin, uygulamasına uygunluğunu daha az zaman kaybı ve uğraşla tespit etme imkânı verir.Bu nedenle, donanım karakteristikleri çıkarılan platformların tuş tetiklemeli ve program tetiklemeli çalışma şekilleri ile güç tüketimi analizi yapılarak yaşam süresinin değişimi incelenmiş ve çıkarılan sonuçlar ile ürün tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda, ilgili çalışma şekli Semi-Markov zinciri metodu ile modellenmiş, formülasyon ve parametreler aracılığı ile MATLAB ortamında yaşam süresi yaklaşımı yapılmış ve RF4CE protokolü ile sürülen SoC entegrelerin elektriksel ölçümleri ile benzetim sonuçları desteklenmiştir. Benzetim sonuçları dikkate alınarak fiyat-performans değerlendirilmesi yapılmış, çıkan sonuç ile ürün tasarımı gerçekleştirilmiş, ilgili süreç ve deneyim ayrıntılı olarak anlatılmıştır.Bu proje ile pazarın ihtiyaç duyduğu bir teknik çalışma; Ege Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliğinin akademik katkıları ve Vestel Elektronik A.Ş.'nin tecrübesi ile gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
Due to the restricted energy capacity of wireless nodes, development of strategies and protocols to reduce power consumption is a current research topic. Providing a simulation model of the power consumption of a wireless node taking into consideration the specifics of its hardware platform profile and the algorithm, which is running on it before the design stage will help designers predict the possible problems and adaptivity of the software and hardware with less time and effort.Consequently, lifetime changes and power consumption analyses of wireless modules, which have different hardware characteristics, operating in an event-triggered and schedule-triggered application scenario are examined and in the light of these results, product design is realized. In this context, the related application scenario modelled with Semi-Markov chains based model and through formulas and parameters, lifetime is predicted using MATLAB and a case study is presented with simulation results and real life measurements, based on SoC ICs, communicating using RF4CE protocol. Considering simulation results, cost-performance is analyzed and after the decision product design is realized and related experience is reported.The result of this project will fill in a niche in the consumer electronics market and will provide a synthesis of the scientific knowledge of the academicians from the Department of Electrical-Electronics Engineering at Ege University and the manufacturing and marketing experience of Vestel Electronics.