جلسه دفاع از پایان‌نامه: آقای حمید خوشفکر رودسری، گروه مهندسی پزشکی
 خلاصه خبر: بهينه سازی مدولاسيون کليدزني شيفت دودویي متمرکز بر مبنای نرخ خطای بيت در مخابرات مولکولي
چکیده: شبکه‌های نانو به‌عنوان یک روش جدید برای پایش سلامت انسان مطرح است. یکی از روش‌های ارتباطی بین گره‌ها در این شبکه‌ها استفاده از مخابرات مولکولی است. در بخش اول از پژوهش حاضر مدولاسیون کلیدزنی شیفت غلظت دودویی (BCSK) غیریکنواخت ارائه شده‌است. محدودیت مواد مغذی در نانوماشین‌های فرستنده دلیل استفاده از این نوع مدولاسیون است که باعث می‌شود نانوماشین فرستنده نتواند تعداد زیاد مولکول را به‌صورت یک‌چا به سمت گیرنده ارسال کند. در این راستا، نانوماشین فرستنده مولکول‌ها را با ارسال غیر یکنواخت در طول زمان به سمت فرستنده ارسال می‌کند. در این بخش از پژوهش، محیط مورد نظر به‌صورت سه بعدی با سرعت در سه راستا در نظر گرفته شده است. همچنین، انرژي مصرفی برای ارسال بیت-۱ به سمت گیرنده مورد بررسی قرار گرفته است. بعلاوه، کارایی سیستم از منظر احتمال خطا با توجه به تغییر پارامترهای سیستم مخابرات مولکولی از جمله فاصله بین فرستنده و گیرنده، بازه زمانی ارسال مولکول‌ها در محیط، و سرعت مجیط مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، یک مسئله بهینه‌سازی برای بیشینه‌ساختن تعداد بیت دریافتی صحیح در گیرنده بر مبنای کمینه‌سازی نرخ احتمال خطا عنوان و حل شده است.
در بخش دوم، به بررسی سیستم مخابرات مولکولی مبتنی بر دسترسی چندگانه زمانی (TDMA) می‌پردازیم. در ساختار پیشنهادی برای این بخش، فریم زمانی به چند بازه زمانی تقسیم شده‌اند که در هر کدام از آن‌ها یک فرستنده اقدام به ارسال مولکول به سمت گیرنده می‌کند. در این راستا، نرخ خطای بیت برای سیستم مخابرات مولکولی پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، چهار روش برای مدیریت آزادسازی دارو در محیط پیشنهاد شده است که بر مبنای کمینه‌سازی نرخ خطای بیت فرستنده‌ها خواهد بود. مسئله‌های بهینه‌سازی ارائه شده بر اساس بهینه‌سازی چند هدفه است و روش حل آن‌ها و همچنین اثبات ریاضی محدب/غیر محدب بودن آن‌ها بیان شده است. در بخش نتایج عددی، کارایی سیستم از منظر نرخ خطای بیت برای روش‌های بهینه‌سازی ارائه شده مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد.
در بخش سوم، مخابرات مولکولی مبتنی بر چند ورودی و چند خروجی با استفاده از چند نوع مولکول ارائه شده است. در این راستا، نرخ حطای بیت برای روش‌های مختلف ارسال و دریافت چندگانه در مخابرات مولکولی بیان شده است. نانوماشین‌های گیرنده در این بخش بر اساس دریافت‌کننده‌‌‌های لیگاند هستند که باعث هرچه بیشتر نزدیک شدن سیستم مخابرات مولکولی پیشنهادی به واقعیت خواهد شد. همچنین، ارتباط دوطرفه در این بخش مورد بررسی قرار گرفته است. بعلاوه، یک مسئله بهینه‌سازی برای کمینه‌سازی نرخ خطای بیت با توجه به بهینه‌ساختن تعداد مولکول اختصاص یافته به هر فرستنده ارائه شده است
22 شهریور 1399 / تعداد نمایش : 1054
|