RFID sistemlerinin kablosuz iletişim teknolojilerine entegrasyonu
Integration of RFID systems over wireless communication technologies
Yazar: MEHMET ERKAN YÜKSEL
Danışman: DOÇ. DR. ABDUL HALİM ZAİM
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Kablosuz alışveriş protokolü = Wireless transaction protocol ; Kablosuz ağlar = Wireless networks ; Kablosuz iletişim = Wireless communication ; Kablosuz sistemler = Wireless systems ; Kablosuz uygulama protokolü = Wireless application protocol ; Radyo dalgaları = Radio waves ; Radyo yayınları = Radio broadcasts ; Radyofrekans = Radiofrequency ; Çarpışma olasılıkları yöntemi = Collision probability method

Özet:
Veri haberleşmesinde ve bilişim teknolojilerinde yaşanan sürekli yenilikler, sistemlerin ve sistemleri yönetmekte kullanılan tekniklerin sürekli biçimde gelişmesine yol açmaktadır. Günümüzün hızla değişen rekabet ortamında, firmaların, kurumların zaman ve kaynaklardan daha fazla yararlanabilmeleri için ürünlerini, hizmetlerini, iletişim tekniklerini, iş yapma yöntemlerini sürekli olarak değiştirmeleri, farklılaştırmaları ve yenilemeleri gerekmektedir. Bu nedenle, otomatik nesne tanımlama, veri toplama ve yönetim teknolojileri işletmelerin ya da kurumların uygulamalarını geliştirmelerinde, iş süreçlerini planlamalarında ve yönetmelerinde her zaman bir ihtiyaç olmuştur. Yeniliklere ve ihtiyaçlara temel oluşturan teknolojilerden biri de kablosuz ağlara entegre çalışan RFID sistemleridir.RFID sistem tasarımlarında insan etkisi olmaksızın, dinamik bir bilginin oluşturulması, toplanması ve yönetilmesi amacı güdülmektedir. Bu nedenle, herhangi bir sınırlama getirmeksizin, daha geniş coğrafi alanlarda dinamik nesne bilgisine anında erişilebilmek, farklı nesnelere ulaşabilmek, bunları takip edebilmek ve nesnelere ait verileri ilgili birimlere yönlendirebilmek için çok daha hızlı, etkin, güvenli, geniş kapasiteli, daha az maliyetli yeni haberleşme ve iletişim teknolojileri kullanmak, çağımızın bir gereksinimi olmuştur. Dolayısıyla, nesnelerin ve nesnelere ait verilerin otomatik olarak tanımlanmasında ve takibinde, veri yönetim ve analiz sistemlerinde RFID'nin kablosuz iletişim teknolojilerine entegrasyonu GSM'de yeni teknolojilerin ortaya çıkmasına da vesile olabilir.Bu çalışmada, çok geniş coğrafi alanlarda firmaların ya da kurumların iş süreçlerinde kullanabilecekleri ve yönetebilecekleri kablosuz ağlarla entegre çalışan RFID tabanlı sistemler sunulmuştur. Çalışmanın birinci kısmında RFID teknolojisi, temel RFID sistem bileşenleri, RFID sistemlerinde kullanılan standartlar ve frekanslar, RFID ağı ve ağ servisleri, ağ içerisinde nesnelerin yönetilmesinde farklı yazılım ve donanım gereksinimleri genel olarak incelenmiştir.Çalışmanın ikinci kısmında ise kablosuz genişband iletişim teknolojilerine RFID sistemlerinin entegrasyonu gerçeklenmiştir. RFID sistemlerinin farklı yapıda kablosuz iletişim teknolojileri ile birlikte nasıl kullanılabileceği üzerine alternatif ağlar ve sistemler tasarlanarak deneysel çalışmalar yapılmıştır. Daha sonra, RFID sistem entegrasyonu için gerekli seçim kriterleri, temel işletim prensipleri, çoklu erişim prosedürleri, kodlama ve modülasyon teknikleri incelenmiştir. Tasarlanan alternatif ağlar üzerinde RFID entegrasyonun işlevselliğini ve performansını önemli ölçüde etkileyen çarpışma önleme protokollerinin ağ üzerindeki etkileri değerlendirilmiş analizleri uygulamalı olarak yapılmıştır.

Abstract:
Continuous innovations in data communication and information technologies have continuously triggered development of systems and techniques which are used to manage systems. In today?s competition environment which is rapidly changing, companies and organizations need to renew their services, products and communication technics, change and replace their working methods with new ones continuously to benefit more from time and sources. Therefore, automatic object identification, data gathering and data management technologies are always needed by companies or organizations to develop applications, plan and manage working processes. One of the technologies which underlies innovations and requirements is RFID systems over wireless networks.In RFID system designs, it is aimed to build, collect and manage dynamic information without any human contribution. So, it becomes a necessity to use faster, more efficient, more secure, wide capacited new communication technologies in order to access the dynamic object information in larger geographical areas withouth any limitations, access different objects, track these objects and route the information about objects to related units. Consequently, while identifying objects and gathering information about objects automatically in data management and analysis systems, usage of RFID with wireless communication technologies or the integration between them can be an opportunity for building new technologies in GSM.In this study, the RFID systems over wireless networks which can be used and managed by companies and organizations in large geographical areas are presented. In the first section, RFID technologies, basic RFID system components, standarts and frequencies used in RFID systems, RFID network and network services, different software and hardware requirements to manage objects in RFID network and network services are explained.In the second section, the integration of RFID into high bandwidth wireless communication technologies is practiced. Experimental studies are done to find out how RFID systems can work together with different wireless communication technologies by designing alternative networks and systems. Subsequently, selection criterions, operating principles, multi access procedures, coding and modulation techniques required for RFID system integration are given. The functionality of RFID integration in designed alternative networks and the effect of collision avoidance protocols in this network are evaluated and practiced.