Düşük enerjili bluetooth teknolojisi kullanan yeni bir mobil iletişim ağının tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a new mobile communication network using bluetooth low energy technology
Yazar: MUSTAFA ÇETİNGÖZ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DENİZ TAŞKIN
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Akıllı telefonlar = Smartphones ; İletişim = Communication

Özet:
Günümüzdeki teknolojik gelişmeler akıllı mobil cihazlara da açıkça yansımaktadır. Ortaya çıkan yeni ihtiyaçları ve kullanımı karşılamak amacıyla özellikleri ve kapasitesi artırılmış ürünler geliştirilmektedir. Akıllı telefonlar sadece telefon haberleşmesi aracı olmaktan çıkmış, kazandırılan bu yeni özellikler ile birlikte birçok işlevi yerine getirebilen bilgi işleme yeteneklerine sahip mini bir mobil el bilgisayarı haline gelmiştir. Bu gelişmelerle birlikte kullanıcıların mobil cihaz etkileşimi ve internet kullanımlarında da artış meydana gelmiştir. Mobil akıllı cihazlarda doğası gereği zaten yaşanmakta olan hızlı şarj tükenme sorunu daha fazla gün yüzüne çıkmaya başlamıştır.
Bu çalışmada, mobil akıllı cihazlarda enerji tüketimini düşürebilmek için kullanıcıların internet erişimini kesmek durumda kalmalarının önüne geçilmesi amacıyla yeni bir iletişim ağı tasarımı gerçekleştirilmiştir. Geliştirilmiş olan iletişim ağı, mevcut internet erişim ağları pasif iken mobil uygulamalara bildirim gönderilebilmesine olanak sağlamaktadır. Tasarımın temelinde Wi-Fi aracılığı ile internet üzerinden gerekli kontrolleri yapan ve bildirimleri Düşük Enerjili Bluetooth (BLE) aracılığı ile mobil cihaza ileten yeni bir donanım yer almaktadır. Tasarımın diğer tarafında ise, gelen bildirimleri yine BLE üzerinden alarak kullanıcıyı bilgilendiren bir akıllı telefon uygulaması yer almaktadır.
Geliştirilen iletişim altyapısı 3G, 4.5G ve Wi-Fi ile karşılaştırılmıştır. Deneysel çalışmada iletişim metotları, güç tüketimi ve iletişim sıklığı arasındaki ilişki incelenmiştir. Geliştirilen iletişim altyapısının sık aralıklarla haberleşmesi gereken uygulamalarında avantaj sağladığı gösterilmiştir.

Abstract:
Nowadays, technological developments are clearly seen particularly in mobile smart devices. In order to meet the new needs and usage, products with increased features and capacity are developed. Smartphones are no longer just a means of telephone communication, but with these new features, they have become a mini mobile handheld computers with information processing capabilities that can perform many functions. Along with these developments, there has been an increase in users' mobile device interaction and internet usage. The quick energy consumption problem, which is already experienced in mobile smart devices, has started to emerge further.
In this study, in order to reduce energy consumption, a new communication network has been designed to prevent users from interrupting their mobile smart devices' internet access. The developed communication network allows mobile applications to send notifications while existing internet access networks are passive. In the core of the design, there is a new hardware that performs the necessary controls over the internet via Wi-Fi and transmits the notifications to the mobile device via Bluetooth Low Energy (BLE). On the other side of the design, there is a smartphone application that receives incoming notifications via BLE and informs the user.
Newly developed communication infrastructure has been compared with 3G, 4.5G and Wi-Fi. Experimental results show the relationship among communication methods, power consumption and communication interval. It has been shown that the developed communication infrastructure provides advantages in its applications communicating too often.