Kısa mesafe kablosuz veri aktarımı için Li-Fi tabanlı iletişim modülü tasarımı ve performans analizi
Li-Fi based communication module design and performance analysis for short distance wireless data transfer
Yazar: HAMDİ YILMAZ
Danışman: PROF. DR. MEHMET YILDIRIM
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilişim Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Bilişim Sistemleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Görünür ışık iletişimi = Visible light communication ; Işık doğruluğu = Light fidelity

Özet:
Yaşamın önemli bir yapı taşı olan ışık hayatımızda çok önemli bir konuma sahiptir. Bu derece önemli bir yere sahip olan ışığın aydınlatma özelliğinin yanı sıra, kablosuz haberleşmede de kullanılabilir olması, bu alanda birtakım gelişmelere olanak sağladığı söylenebilir. Kablosuz haberleşme teknolojisini kullanan cihazlardaki artışın, giderek bant genişliği yetersizliğine sebebiyet vermesi ve giderek kullanılabilecek frekans aralığının azalması ve buna bağlı olarak da ağ trafiğinin giderek artması gibi sorunlar, bilim insanlarını farklı bir kablosuz haberleşme yöntemi çalışmalarına yöneltmiştir. Li-Fi, radyo dalgaları yerine, gözlerimizin farkedemeyeceği kadar yüksek hızlarda yanıp sönebilen LED'ler vasıtasıyla iletim imkânı sunmaktadır. Li-Fi, görünür ışık spektrumunu kullanmaktadır. Ayrıca, görünür ışık spektrumunun radyo frekans spektrumuna göre 10.000 kat daha geniş olması bant genişliği sorununa çözüm sunabilmektedir. Bu tez çalışmasında, UART cihazları vasıtasıyla seri haberleşme kullanarak, iki bilgisayar arasında metin ve dosya paylaşımı yapmak amacıyla, birer alıcı ve verici çifti içeren fotodiyot tabanlı Li-Fi devreleri tasarlanmıştır. UART cihazını farklı baud hızlarında çalıştırarak, tasarlanan Li-Fi düzeneğinin aktarım hızı gözlemlenmiştir. Dosya transferi için XMODEM ve ZMODEM protokolleri kullanılmış ve farklı baud hızlarında her iki protokol arasındaki aktarım oranları ve süreleri kıyaslanmıştır. Bu çalışma neticesinde, Li-Fi ile, dosya aktarım protokolleri kullanarak metin ve dosya aktarımının başarılı bir şekilde gerçekleştirilebileceği görülmüştür.

Abstract:
Light, which is an important building block of life, has a very important position in our lives. It can be said that the light, which has such an important place, can be used in wireless communication as well as its lighting feature, which enables some developments in this field. Problems such as the increase in devices using wireless communication technology, causing a lack of bandwidth, and the decrease in the frequency range that can be used gradually, and the increase in network traffic accordingly, led scientists to work on a different wireless communication method. Instead of radio waves, Li-Fi offers the possibility of transmission by means of LEDs that can blink at such high speeds that our eyes cannot detect it. Li-Fi uses the visible light spectrum. In addition, the visible light spectrum being 10,000 times wider than the radio frequency spectrum can offer a solution to the bandwidth problem. In this thesis, Li-Fi circuits with two receivers and transmitters are designed to share text and files between two computers using serial communication via UART devices. The transfer rate of the Li-Fi device was observed by operating the UART device at different baud rates. XMODEM and ZMODEM protocols were used for file transfer and the transfer rates and times between both protocols at different baud rates were compared. As a result of this study, it has been seen that text and file transfer can be successfully performed using file transfer protocols with Li-Fi.