Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, cilt.1, ss.1, 2021 (Hakemli Dergi)
Önemli askeri ve endüstriyel uygulama alanlarından dolayı, sualtı ortamında gerçek zamanlı ve yüksek hızlı
17 bilgi iletişimi sağlayabilen sualtı kablosuz optik haberleşme (Underwater Wireless Optical Communication,
18 UWOC) sistemlerine olan ilgi giderek artmaktadır. Güvenilir UWOC sistemlerinin tasarlanabilmesi için
19 sualtı kablosuz optik haberleşme kanal karakteristiğinin gerçekçi ve doğru bir şekilde ortaya konulması önem
20 arz etmektedir. Sualtı ortamının benzersiz optik özelliklerinden dolayı fazlasıyla karmaşık bir yapıya sahip
21 olan UWOC kanalı, ışınım transfer denklemi (Radiative Transfer Equation, RTE) ile tamamen
22 modellenebilmektedir. Fakat, RTE’nin kesin bir analitik çözümünü bulmak zordur. Bu çalışmada, RTE’nin
23 yüksek doğrulukta çözümü ve UWOC kanal karakteristiğinin elde edilebilmesi için kullanılan Monte Carlo
24 yaklaşımı ve işlem adımları detaylı olarak verilmiştir. Literatürde yaygın olarak kullanılan farklı su türleri
25 için UWOC kanalının birim vuruş tepkileri elde edilmiş olup, kanal karakteristiklerinin yüksek doğruluğu ve
26 hassasiyeti için yaklaşık modeller yerine literatürde kabul gören deneysel ölçümler dikkate alınmıştır. Elde
27 edilen sonuçlara göre, UWOC sisteminin bilgi iletişim mesafeleri ele alınan su türleri için karşılaştırılmıştır.
Due to the important military and industrial application areas, the interest in underwater wireless optical
34 communication (UWOC) systems, which can support real-time and high-speed data communication in the
35 underwater environment, gradually increases. In order to design reliable UWOC systems, it is important to
36 reveal realistic and accurate underwater wireless optical communication channel characteristics. UWOC
37 channel, which has a very complex structure due to the unique optical characteristics of the underwater
38 environment, can be fully modeled by the radiative transfer equation (RTE). However, it is difficult to find an
39 exact analytical solution of RTE. In this study, Monte Carlo approach and its operation steps are given in
40 detail for the high accuracy solution of RTE and obtaining UWOC channel characteristic. For the different
41 water types commonly used in the literature, the impulse responses of UWOC channel have been obtained
42 and instead of approximate models experimental measurements recognized in the literature have been
43 considered for the high accuracy and precision of the channel characteristics. According to the obtained
44 results, data communication distances of the UWOC system are compared for the considered water types.