TARIFNAME MIMO ILETISIM CIHAZI VE BILGI ILETIM YÖNTEMI Mevcut bulus, istem 1'e göre bir çoklu giris çoklu çikis (MIMO) iletisim cihaziyla ve istem 8'e göre bir bilgi iletim yöntemiyle ilgilidir. Onceki Teknik Bilgi iletimine yönelik mevcut iletisim cihazlari ve yöntemleri genellikle bilgi iletimine yönelik fiziksel kanal olarak, elektromanyetik araçlara (optik veya radyo-frekans radyasyonu veya manyeto-endüktif kuplaj) veya akustik radyasyona dayanmaktadir. Biyoteknoloji ve biyokimya alanindaki son gelismelerle birlikte bilgi iletimine yönelik bazi mevcut iletisim cihazlari ve yöntemleri bunun yerine fiziksel kanal olarak moleküler araçlari kullanmaktadirlar. Fiziksel kanal olarak elektromanyetik araçlara dayanan cihazlar ve yöntemler, kablosuz çoklu giris çoklu çikis (MIMO) ve çoklu giris tekli çikis (MISO) iletisim için kullanilabilmektedir. Son zamanlarda kablosuz MIMO ve MISO es zamanli olarak güç iletimi ve bilgi iletimi için de kullanilmaktadir. Genel olarak eszamanli kablosuz bilgi ve güç transferi olarak bilinmektedir ve SWIPT olarak kisaltilmaktadir. Bunun yerine fiziksel kanal olarak moleküler araçlari kullanan bilgi iletimine yönelik iletisim cihazlari ve yöntemleri bu tür uygulamalar için genel olarak uygun olmamaktadir. SWIPT teknolojisinin radio-frekans MIMO ve MISO sistemlerine uygulanmasinin bazi örnekleri, literatürde asagidaki belgelerde bulunabilmektedir: Jun Zhang et al.: "Achievable ergodic secrecy rate for MIMO SWIPT wiretap channels", 2015 IEEE International Conference on Communication Workshop (ICCW), 8-12 June 2015; Rui Zhang & Chin Keong Ho: "MIMO Broadcasting for Simultaneous Wireless Information and Power Transfer", IEEE 2001; Muhammad R.A. Khandaker: "SWIPT in MISO Multicasting Systems", IEEE Wireless Communications Letters, Volume 3, No. 3, June 2014. Fiziksel kanal olarak elektromanyetik araçlara dayanan bu tür bilinen iletisim sistemlerinin ve yöntemlerinin asagidaki gibi birkaç dezavantaji vardir. Oncelikle elektromanyetik radyasyonun harici kaynaklarindan frekans bozma ve parazitten ve bitisik ve yakin kanallar arasindaki parazitten veya "diyafoniden" etkilenebilmektedirler. Fiziksel olarak 3086/TR de olabilmektedir. Benzer dezavantajlar, harici ses kaynaklarindan ve kanallar arasi parazitten dogabilecek olan fiziksel kanal olarak akustik radyasyona güvenen mevcut iletisim sistemleriyle ve yöntemleriyle iliskilendirilmektedir. Bu nedenle bu tür dezavantajlara tabi olmayan farkli bir fiziksel kanala dayanan alternatif bir bilgi iletimine yönelik iletisim cihazi ve yöntemi saglanmasi istenmektedir. Bulusun Amaci Bu nedenle mevcut bulusun bir amaci, bir çoklu giris çoklu çikis (MIMO) iletisim cihazi ve bir bilgi iletim yöntemi saglamaktir. Bulusun Açiklamasi Bulusun amacina, istem 1'e göre bir çoklu giris, çoklu çikis (MIMO) iletisim cihaziyla ulasilmaktadir. Tercihen MIMO iletisim cihazi en azindan bir birinci dizi elektrotlari, bir ikinci dizi elektrotlari, birinci ve ikinci dizi elektrotlar arasinda yer alan bir iyonlastirilabilir gazli ortami içeren bir kanali, bir kanal kontrolörünü, bir modülatörü, bir sarj cihazini, bir yük ve/veya gerilim ölçüm cihazini ve bir kip çözücüyü içermektedir. Kanal kontrolörü, kanalin en azindan bir özelligini degistirmek içindir. Modülatör, birinci dizi elektrotlara uygulanmak üzere bir yükü ve/veya gerilimi bir bilgi tasiyan sinyalle modüle etmek içindir. Sarj cihazi, birinci dizinin bir veya birden fazla elektrotuna modüle edilmis yükü ve/veya gerilimi uygulamak içindir. Yük vei'veya gerilim ölçüm cihazi, ikinci dizi elektrotlarin yükünü ve/veya gerilimini ölçmek içindir. Kip çözücü, sinyali kurtarmak için ölçülen yükün ve/veya gerilimin kipinin çözülmesi içindir. Bilgi, birinciden ikinci dizi elektrotlara bir veya birden fazla elektrik desarjiyla veya kivilcimla, iyonlastirilabilir gazli ortamdan iletilebildigi için bu çözüm yararli olmaktadir. Bu tür bir elektrik desarjinin, cihaz açisindan harici olan ve bu yüzden cihazi frekans bozmaya veya parazitlere karsi savunmasiz kilan elektromanyetik radyasyonun radyo- frekans kaynaklarina karsi bagisikligi vardir. Ayrica ayni iyonlastirilabilir gazli ortamdan birden fazla es zamanli elektrik desarjindan biri tarafindan radyo-frekans bandinda yayilan elektromanyetik radyasyon, bu tür diger desarjlarla karismamakta ve diyafoni yokluguna yol açmaktadir. Ayrica iyonlastirilabilir gazli ortami içeren kanala, birinciden ikinci dizi 3086/TR elektrotlara kanalin riske atildigi bilgisinin iletiminde ortaya çikan bir bozulma asikâr olmadan kolaylikla erisim saglanamamakta veya kanal "ele geçirilememektedir". Genelde birinci ve ikinci dizi elektrotlarin birbirinden farkli bir elektrik polaritesi vardir. Öte yandan birinci dizi elektrotlarinin ya pozitif ya da negatif polaritesi olabilmektedir ve bu durumda ikinci dizi elektrotlarinin bunun yerine sirasiyla negatif veya pozitif polaritesi olacaktir. Bu nedenle mevcut açiklamada elektrik desarji, birinciden ikinci dizi elektrotlara iletildigi seklinde açiklanmasina ragmen uygulamada herhangi bir elektrik desarji genelde desarji olusturmak için birbirine baglanan, bir elektrottan dogan negatif yüklü plazma öncüsünden ve farkli bir, zit polaritedeki elektrottan dogan pozitif yüklü plazma öncüsünden olusmaktadir. Negatif ve pozitif yüklü plazmanin iki zit öncüsünün ilgili konumlari bu nedenle herhangi bir belirli uygulamada birinci ve ikinci dizinin elektrotlarinin polaritelerine bagli olmaktadir. Öte yandan her kosulda bilgi, desarj nedeniyle birinciden ikinci dizi elektrotlara iletilmektedir. Birinci ve ikinci dizi elektrotlar, cihazi hem MIMO iletisim cihazi hem de MISO (çoklu giris, tekli çikis) ve SIMO (tekli giris, çoklu çikis) iletisim cihazi olarak kullanima uygun kilmaktadir çünkü son ikisi bir MIMO cihazin iki özel durumudur. Kanal kontrolörü, kanalin en az bir özelligini bilginin bir veya birden fazla elektrik desarji tarafindan iletimden önce veya iletim sirasinda degistirebilmektedir. Kanal kontrolörü tarafindan degistirilebilir olan kanalin en az bir özelligi, fiziksel boyutlarindan biri veya birden fazlasi gibi kanalin kendi en az bir özelligi ya da iyonlastirilabilir gazli ortamin en az bir özelligi ya da kanalin özelliklerinin ve iyonlastirilabilir gazli ortamin bir birlesimi olabilmektedir. Modülatör, birinci dizi elektrotlara uygulanmak üzere yükün ve/veya gerilimin genligini veya frekansini ya da her ikisini modüle etmek üzere düzenlenebilmektedir. Yük, coulomb (kulon) olarak ölçülen birinciden ikinci dizi elektrotlara elektrik desarjinin iletiminden önceki elektrostatik yükü belirtmektedir; gerilim coulomb basina jul olarak ölçülen bu tür bir elektrik desarjinin enerjisini belirtmektedir. Bu miktarlarin biri veya her ikisi, modülatör tarafindan modüle edilebilmektedir. 3086/TR Bulusun avantajli uygulamalari, herhangi bir isteme ve/veya asagidaki açiklamanin herhangi bir bölümüne göre yapilandirilabilmektedir. Tercihen kanal kontrolörü, iyonlastirilabilir gazli ortamin basincindan, sicakligindan ve bilesiminden en az birini degistirebilmekte ve/veya iyonlastirilabilir gazli ortami kanaldan tahliye edebilmekteclir. Fiziksel kanalin (örnegin, bir fiber optik kablo veya metal tel) genelde sabit ve degismez oldugu geleneksel bir elektromanyetik veya akustik iletisim sistemi veya yönteminden farkli olarak, bulusun cihazindaki fiziksel kanalin özellikleri, birinciden ikinci dizi elektrotlara bilgi iletimini modifiye etme gerekliliklerine göre özenle kontrol edilebildigi için bu çözüm avantajlidir. Elektrik desarji için çöküm gerilimini degistirmek için iyonlastirilabilir gazli ortamin basincinin veya sicakliginin veya her ikisinin modifiye edilmesinden baska, iyonlastirilabilir gazli ortamindaki gazlarin bilesimi de gerekliliklere göre degistirilebilmektedir. Bu nedenle örnegin iyonlastirilabilir gazli ortamin bilesimi, gerekliliklere göre bunlarla sinirli olmamak üzere, farkli nemlerde atmosfer havasi olacak sekilde, tek bir gaz elementi veya bilesigi veya farkli oranlarda ve farkli kismi basinçlarda farkli gaz elementlerinin ve/veya bilesiklerinin bir birlesimi olacak sekilde degistirilebilmektedir. Ayrica kanal kontrol'ör'u tercihen kanali kapatmak, böylece iletisim için kullanilmasini önlemek için iyonlastirilabilir gazli ortami kanaldan tahliye edebilmektedir. Tercihen birinci dizi elektrotlar ve ikinci dizi elektrotlar arasindaki ayrim kanal kontrolör'ü tarafindan degistirilebilmektedir. Birinci ve ikinci dizi elektrotlar arasindaki elektrik desarji için gereken çöküm gerilimini degistirmek için birinci ve ikinci dizi elektrotlar arasindaki ayrim kanal kontrol'öri'i tarafindan degistirilebildiginden bu çözüm yararli olmaktadir. Birinci dizi elektrotlar ve ikinci dizi elektrotlar arasindaki ayrim, nano ölçekli veya mikroskopik mesafelerden, birkaç metreyi veya fazlasini bulan makroskopik mesafelere kadar degistirilebilmektedir. Birinci dizi elektrotlar ve ikinci dizi elektrotlar arasindaki ayrim, kanalin çöküm gerilimini artirmak ve/veya Fowler-Nordheim tünellemesiyle ve diger kuantum-mekaniksel efektlerle istenmeyen veri sembolleri iletimini azaltmak için artirilabilmektedir. Diger yandan birinci dizi elektrotlar ve ikinci dizi elektrotlar arasindaki ayrim, birinci dizi elektrotlardan ikinci dizi elektrotlara kuantum-mekaniksel tünelleme 3086/TR kullanilarak kontrol edilebilir bilgi iletimine imkân vermek için nano ölçek mesafelere de azaltilabilmektedir. Tercihen birinci ve ikinci dizi elektrotlarin en az birindeki bitisik elektrotlar arasindaki modelin veya ayrimin en az biri ayarlanabilmektedir. Bir olasi uygulamada birinci ve ikinci dizi elektrotlar ilgili n x m Izgaralar halinde düzenlenebilmektedir. Bu düzenleme, MIMO iletisimi için her bir dizideki elektrotlarin kolay adreslenmesine imkân verdiginden yararli olmaktadir. Öte yandan elektrotlar bunun yerine örnegin birinci dizi elektrotlarinin bagimsiz olanlari ile ikinci dizi elektrotlarinin bagimsiz olanlari arasindaki elektrik desarjlari tarafindan tesis edilen baglantilarin degistirilmesi için gerekliliklere göre farkli modellerde düzenlenebilmektedir. Birbiriyle ayni dizideki bitisik elektrotlar arasindaki ayrimlar, nano ölçekte etki eden kuantum-mekaniksel efektler nedeniyle olanlar dâhil olmak üzere birbirinden farkli yükler ve/veya gerilimler tasiyan komsu elektrotlar arasindaki desarjlarin olasiligini kontrol etmek için de ayarlanabilmektedir. Ayni dizideki bitisik elektrotlar arasindaki ayrimlar, iletim çesitliligini artirmak; baska bir deyisle iki veya daha fazla farkli yayilim yoluyla ayni sinyalin iletim olasiligini artirmak için azaltilabilmektedir. Bu telekomünikasyon teorisinde bir "çesitlilik plani" örnegidir ve sinyal- gürültü oranini (SNR) artirma avantajini tasimaktadir. Diger yandan ayni dizideki bitisik elektrotlar arasindaki ayrimlar bunun yerine tek ve ayni sinyal için bu tür birden fazla yayilma yolu olasiligini azaltmak için de azaltilabilmektedir. Bunun avantaji, cihazi çogullamaya daha uygun hale getirmesidir. Tercihen cihaz ayrica bir elektrik desarji birinci diziden ikinci diziye iletilmeden önce modüle edilmis yüke ve/veya gerilime ileri hata düzeltme (FEC) kodunun uygulanmasi için bir kodlayici ve elektrik desarji birinci diziden ikinci diziye iletildikten sonra ölçülen yükün ve/veya gerilimin kodunun çözülmesi için bir kod çözücü içermektedir. Cihazin uygulamalarinda nano ölçekte veya mikroskopik mesafelerde Fowler-Nordheim tünellemesi ve diger kuantum-mekaniksel efektler, iletilen bilgide düzeltilmesi gereken istenmeyen veri sembollerinin iletimine yol açan istenmeyen desarjlar yaratabildiginden bu çözüm yararli olmaktadir. Makroskopik mesafelerde bile serbest elektron emisyonu, yine hata düzeltme gerektiren elektron çigi desarjlarina (Townsend veya karanlik desarjlar) yol açabilmektedir. 3086/TR Tercihen cihaz ayrica bir elektrik desarjini birinci dizi elektrotlarinin en az birinden ikinci dizi elektrotlarinin en az birine yönlendirmek için en az bir lazer içermektedir. Bu lazer yönlendirme, iyonlastirilmis gazin kaotik ve düzensiz - hatta dalli- yolu olan elektrik desarjinin geleneksel görüntüsünün aksine bir metre veya üzeri bir mesafede büyük ölçüde dogrusal elektrik desarjina yol açabilmektedir. Dolayisiyla birinci ve ikinci dizilerin bagimsiz elektrotlarinin, aralarinda bir elektrik desarjinin tesis edilmesi için özenle ve kontrol edilebilir sekilde seçilmesine imkân verdiginden bu çözüm yararli olmaktadir. Ayrica lazerler yüksek hizda açilip kapanabilir ve yeniden yönlendirilebilir olduklarindan bu tür lazer yönlendirmesi, birinci dizinin bir veya birden fazla seçilen elektrotlarindan ikinci dizinin bir veya birden fazla seçilen elektrotlarina yüksek hizda desarjlarin herhangi bir karmasik sekansini saglamak için gerekliliklere göre programlanabilmektedir. Tercihen cihaz ayrica ikinci dizinin en az bir elektrotu tarafindan alinan elektrik desarjlarindan enerji biriktirmek için en az bir enerji depolama cihazi içermektedir. Bu tür elektrik desarjlari önemli miktarlarda enerji tasiyabildiginden birinci dizi elektrotlardan ikinci dizi elektrotlara eszamanli kablosuz bilgi ve güç transferine (SWIPT) imkân verdiginden bu çözüm yararli olmaktadir. Örnegin enerji depolama cihazi, bir elektrik bataryasindan, bir kapasitörden veya bir süper kapasitörden biri veya birden fazlasi olabilmektedir. Çesitli farkli uygulamalarda cihaz ayrica birinci dizi elektrotlarla iliskilendirilmis bir çogullayici ve ikinci dizi elektrotlarla iliskilendirilmis bir çogullama çözücü içerebilmektedir. Cihaz, birden fazla farkli sinyalin birinciden ikinci dizi elektrotlara birden fazla elektrik desarjiyla es zamanli iletimi için kullanilabildiginden bu çözüm yararli olmaktadir. Cihazin iletim çesitliligine karsi çogullama için kullanilmasi, birbiriyle ayni dizideki bitisik elektrotlar arasindaki ayrimin ayarlanmasiyla ve kanal kontrol'orü araciligiyla cihazin farkli parametrelerinin degistirilmesiyle birbirine karsi (genellikle MIMO sistemlerinde çesitleme- çogullama takasi veya kisaca DMT olarak bilinmektedir) takas edilebilmektedir. Mevcut bulus ayrica bir bilgi iletim yöntemiyle de ilgilidir. Tercihen yöntem en azindan bir yükü ve/veya gerilimi bir bilgi tasiyan sinyalle modüle etmeyi, birinci dizinin bir veya birden fazla elektrotunu modüle edilmis yük ve/veya gerilimle sarj etmeyi, bir iyonlastirilabilir gazli ortami içeren bir kanalin en az bir özelligini kontrol etmeyi, bir elektrik desarjini birinci dizi elektrotlarindan birinden veya birden fazlasindan ikinci dizi elektrotlarin birine veya birden 3086/TR fazlasina kanal boyunca iletmeyi, yükü ve/veya gerilimi ikinci dizi elektrotlarda ölçmeyi ve sinyali kurtarmak için ölçülen yükün ve/veya gerilimin kipini çözmeyi içermektedir. Bu nedenle bilgiyi tasiyan sinyal bogma veya parazit olmadan ve ayni fiziksel kanal araciligiyla es zamanli olarak iletilen diger sinyaller arasinda diyafoni olmadan, iyonlastirilabilir gazli ortamdan bir elektrikli sarj araciligiyla iletilebildiginden bu çözüm yararli olmaktadir. Bu nedenle bu yöntem MIMO, MISO ve SIMO iletisimi için uygun olmaktadir. Tercihen kanalin en azindan bir özelligini kontrol etme, iyonlastirilabilir gazli ortamin basincindan. sicakligindan ve bilesiminden en az birini kontrol etmeyi içermektedir. Iyonlastirilabilir gazli ortamin basinci ve sicakligi ve iyonlastirilabilir gazli ortamdaki gazlarin bilesimi, bir elektrik sarjinin birinci ve ikinci dizi elektrotlari arasinda iletim için gazli ortamin çökme gerilimini degistirmek için gerekliliklere göre degistirilebildiginden bu çözüm yararli olmaktadir. Tercihen kanalin en az bir özelligini kontrol etme en azindan birinci dizi elektrotlar ve ikinci dizi elektrotlar arasindaki ayrimin kontrol edilmesini içermektedir. Birinci ve ikinci dizi elektrotlar arasindaki elektrik desarji için gereken yükü ve/veya gerilimi degistirmek için birinci ve ikinci dizi elektrotlar arasindaki ayrim degistirilebildiginden bu çözüm yararli olmaktadir. Bir olasi uygulamada yöntem ayrica iyonlastirilabilir gazli ortamin kanaldan tahliye edilmesiyle kanalin kapatilmasini içerebilmektedir. Iyonlastirilabilir gazli ortamin kanaldan tahliye edilmesinin, çöküm gerilimini birinci dizi elektrotlar ve ikinci dizi elektrotlar arasindaki ayrima göre serbest boslugunkine artirma etkisine sahiptir. Ister radyo frekansi ister optik frekans olsun elektromanyetik radyasyonu kullanan geleneksel kablosuz iletisim yöntemlerinde, iletisim kanali radyo sinyalleri ve optik sinyaller basinç altinda serbestçe yayildigindan tahliye edilerek kapatilamadigindan bu çözüm yararli olmaktadir. Bu durumda yöntem tercihen ayrica iyonlastirilabilir gazli ortamin kanaldan tahliye edilmesiyle ayni anda birinci dizi elektrotlar ve ikinci dizi elektrotlar arasindaki ayrimin artirilmasini içermektedir. Birinci ve ikinci dizi elektrotlar arasindaki ayrimin artirilmasi, ampirik olarak Paschen kanunlari tarafindan yakinsallastirildigi gibi bir elektrik desarji için 3086/TR gereken çöküm gerilimini artirdigindan, böylece kanali kapattigindan bu çözüm yararli olmaktadir. Tercihen yöntem ayrica elektrik desarjini iletmeden önce modüle edilmis yüke ve/veya gerilime ileri hata düzeltme kodunun uygulanmasini ve elektrik desarjinin iletilmesinden sonra 'ölçülen yükün ve/veya gerilimin kodunun çözülmesini içermektedir. Birinci ve ikinci dizi elektrotlarin nano ölçek veya mikroskopik ayrimlarinda Fowler-Nordheim tünellemesinin ve diger kuantum-mekaniksel efektlerin neden oldugu istenmeyen desarjlar ve ayrica birinin veya her ikisinin bilgi tasiyan sinyalinin iletiminde hatalara yol açabilecegi birinci ve ikinci dizi elektrotlarin makroskopik ayrimlarinda serbest elektron emisyonunun neden oldugu Townsend veya karanlik desarjlar böylece düzeltilebildiginden bu çözüm yararli olmaktadir. Tercihen yöntem ayrica birinci ve ikinci dizi elektrotlarin en az birindeki bitisik elektrotlar arasindaki modelin veya ayrimin en az birini ayarlamayi içermektedir. MIMO iletisimin es zamanli iletilen sinyaller arasinda çesitleme-çogullama takasi (DMT) dâhil olmak üzere istenen sekilde kontrol edilebilmesine imkân verdiginden bu çözüm yararli olmaktadir. Tercihen yöntem ayrica elektrik desarjinin bir lazerle yönlendirilmesini içermektedir. Bir veya birden fazla elektrik desarjini, iyonlastirilabilir gazli ortamdan es zamanli olarak yönlendirmek için bir veya birden fazla lazer kullanilabilmektedir. Bir veya birden fazla desarjin birinci ve ikinci dizinin her birinin bir veya birden fazla seçilen elektrotundan ilgili büyük ölçüde dogrusal yollar boyunca yönlendirilmesine imkân verdiginden bu çözüm yararli olmaktadir. Mevcut bulus ayrica burada açiklanan yöntemlerden birini veya birden fazlasini yürütmeye yönelik bir bilgisayar programi ürünü veya program kodu veya sistemle ilgilidir. Mevcut bulusun diger özellikleri, amaçlari ve avantajlari simdi bulusun örnek bilesenlerinin gösterildigi ekli sekillerle baglantili olarak açiklanacaktir. Islev olarak en azindan özünde birbirine esdeger olan bulusa göre yöntemler ve cihazlarin bilesenleri ayni referans numaralariyla isaretlenebilmektedir, burada bu tür bilesenler tüm sekillerde isaretlenmek veya açiklanmak zorunda degildir. Asagidaki açiklamada bulus. ekli sekillere atifla yalnizca örnek yoluyla açiklanacaktir. 3086/TR Sekillerin Kisa Açiklamasi Sekil 1, bir çoklu giris çoklu çikis (MIMO) iletisim cihazinin bir uygulamasinin sematik diyagramidir ve Sekil 2, Sekil 1ide gösterilen MIMO iletisim cihazi kullanilarak bilgi iletim yönteminin bir uygulamasinin sematik akis diyagramidir. Sekillerin Ayrintili Açiklamasi Sekil 1, bir çoklu giris çoklu çikis (MIMO) iletisim cihazinin (2) bir uygulamasini sematik olarak göstermektedir. Cihaz (2) birinci n x m dizi (10) elektrotlari (8), ikinci n x m dizi (12) elektrotlari (8) ve birinci ve ikinci dizi (10, 12) elektrotlar (8) arasinda yer alan bir iyonlastirilabilir gazli ortami içeren bir kanali (4) içermektedir. Cihaz (2) ayrica Sekil 1'de gösterilmeyen asagidaki ek elemanlari da içermektedir: kanalin (4) en az bir özelligini degistirmek için bir kanal kontrolörü, birinci dizi (10) elektrotlara uygulanmak üzere bir yükü ve/veya gerilimi bir bilgi tasiyan sinyalle modüle etmek için bir modülatör, birinci dizinin (10) bir veya birden fazla elektrotuna (8) modüle edilmis yükü ve/veya gerilimi uygulamak için bir sarj cihazi, ikinci dizi (12) elektrotlarin (8) bir veya birden fazlasinin yükünü ve/veya gerilimini ölçmek için bir yük vei'veya gerilim ölçüm cihazi ve sinyali kurtarmak için ölçülen yükün velveya gerilimin kipinin çözülmesi için bir kip çözücü. Kanal kontrolörü, hava, soy gaz veya karbon dioksit, azot, su buhari gibi farkli gazlarin bir karisimi gibi herhangi bir ortam olabilecek olan iyonlastirilabilir gazli ortamin basincini, sicakligini ve bilesimini degistirebilmektedir. Tercihen kullanilan gaz veya gazlar, cihazin emniyetini artirmak için havayla veya oksijenle temas ettirilirlerse hemen tutusmayan veya yanmayan özelliktedir. Öte yandan uzman uygulamalarda bunlara alternatif olarak veya ek olarak, hidrojen ve metan gibi farkli gazlar kullanilabilmektedir. Kanal kontrolörü ayrica kanalin iletisime kapatilmasi için iyonlastirilabilir gazli ortami kanaldan tahliye edebilmektedir. Kanal kontrolörü, örnegin kanalin (4) hacmini degistirerek iyonlastirilabilir gazli ortamin basincini ve/veya sicakligini degistirebilmektedir. Pompalar ve vanalar araciligiyla kanala (4) farkli türde gaz veya gazlar katilabilmekte veya kanaldan (4) uzaklastirilabiImektedir. 3086/TR Birinci dizi elektrotlar ve ikinci dizi elektrotlar arasindaki ayrim, birinci ve ikinci dizilerin her birindeki bitisik elektrotlar arasindaki model ve ayrim gibi, kanal kontrolör'ü tarafindan degistirilebilmektedir. Bu da elektrotlarin makroskopik hareketleri için bir servo motor mekanizmasiyla ve sirasiyla elektrotlarin nano ölçek ve mikroskopik hareketleri için nano mühendislik teknikleri ve mikro elektromekanik sistemlerle (MEMiler) elde edilebilmektedir. Kanal kontrolörü, kanalin mümkün olan en etkili sekilde iletisime kapatilmasi için iyonlastirilabilir gazli ortamin kanaldan tahliye edilmesiyle ayni anda birinci dizi elektrotlar ve ikinci dizi elektrotlar arasindaki ayrimi artirabilmektedir. Kanal kontrol'orü, es zamanli olarak iletilen sinyaller arasinda çesitleme-çogullama takasini (DMT) gerçeklestirmek için birbiriyle ayni dizideki bitisik elektrotlarin ayrimlarini içeren birinci ve ikinci dizilerin her birindeki elektrotlarin geometrik yapilandirmasini da degistirebilmektedir. Cihaz ayrica Sekil 1ide gösterilmeyen, modüle edilmis yüke ve/veya gerilime ileri hata düzeltme kodunun uygulanmasi için bir kodlayici ve ölçülen yükün ve/veya gerilimin kodunun çözülmesi için bir dekoder içermektedir. Böylece istenmeyen desarjlarin yol açtigi veri iletim hatalari azaltilabilmekte veya ortadan kaldirilabilmektedir. Iletisim cihazi (2) bir veya birden fazla bilgi tasiyan sinyallerin birinci dizi (10) elektrotlara (8) ve bir veya birden fazla elektrik desarji (6) tarafindan alinan yollarin ikinci dizi (12) elektrotlara (8) nasil uygulandigina göre bir MIMO, MISO veya SIMO iletisim cihazi olarak çalistirilabilmektedir. Ikinci dizinin (12) elektrotlarindaki (8) yük ve/veya gerilim, geleneksel elektrostatik yük ve gerilim ölçüm teknikleri kullanilarak yük-ölçüm cihazi tarafindan ölçülebilmektedir. Birinci ve ikinci dizilerin (10, 12) ilgili elektrotlari (8) arasindaki elektrik desarjlarinin (6) yönlendirilmesine yardimci olmak için cihaz ayrica yine Sekil 1'de gösterilmeyen ve iyonlastirilabilir gazli ortamdan tercih edilen iyonlastirma yollarini tesis eden, böylece elektrik desarjlarinin (6) büyük ölçüde dogrusal yollar boyunca yönlendirildigi birden fazla lazer içermektedir. Elektrik desarjlarinin bu tür lazer yönlendirmesi, örnegin Arantchouk, L., et al.: "Large scale Tesla coil guided discharges initiated by femtosecond laser kaynaginda açiklanmaktadir. Bu nedenle elektrik desarjlari (6) Sekil 1'de bozuk ve kaotik yollar olarak sematik olarak gösterilmektedir; pratikte bu sekilde yönlendirildiginde birinci10 3086/TR dizideki (10) seçili bir veya birden fazla elektrottan (8) ikinci dizideki (12) seçili bir veya birden fazla elektrota (8) büyük ölçüde dogrusal yapilabilmektedir. Lazerler örnegin MEMS aynalari tarafindan yönlendirilen lazer diyotlar olabilmektedir ve lazerlerin açilip kapanmasi ve aynalarin yönsel yönlendirilmesi kanal kontrolörü tarafindan kontrol edilmektedir. Iletisim cihazi (2) ayrica yine Sekil 1'de gösterilmeyen ve ikinci dizi (12) elektrotlari (8) tarafindan alinan elektrik desarjlarindan enerji biriktirmeye yönelik bir süper kapasitör olan bir enerji depolama cihazi içermektedir. Bu nedenle iletisim cihazi (2) es zamanli kablosuz bilgi ve güç transferi (SWIPT) için kullanilabilmektedir. Iletisim cihazi (2) yukarida bilgi tasiyan sinyalin yalnizca birinci diziden (10) ikinci dizi (12) elektrotlara iletimi içinde açiklanmis olmasina ragmen yukarida açiklanana olasi bir alternatif uygulamada birinci ve ikinci dizi elektrotlarin (10, 12) her biri, kanalin (4) iyonlastirilabilir gazli ortamindan elektrik desarjlari (6) tarafindan birinci ve ikinci dizi elektrotlar arasindaki her iki yönde bilgi tasiyan sinyallerin iki yönlü iletimi için ilgili modülatörlerle, kip çözücülerle, sarj cihazlariyla ve yük-ölçüm cihazlariyla donatilabilmektedir. Sekil 2, bir bilgi iletim yönteminin bir uygulamasini sematik olarak göstermektedir. Yöntem, kutunun (102) gösterdigi gibi, bir yükün ve/veya gerilimin bir kanal kontrolörünün (106) denetimi altinda bilgi tasiyan sinyalle modüle edilmesiyle baslamaktadir. Modülasyon, yükün ve/veya gerilimin genliginin vei'veya frekansinin modülasyonu olabilmektedir. Ardindan birinci dizinin bir veya birden fazla elektrotu, modüle edilmis yük ve/veya gerilimle sarj edilmektedir (104). Kanal kontrolörü (106) ayrica bir elektrik desarjinin birinci dizinin bir veya birden fazla elektrotundan ikinci dizi elektrotlarin bir veya birden fazla elektrotuna iletildigi (108) bir iyonlastirilabilir gazli ortami içeren bir kanalin en az bir özelligini kontrol etmektedir. Bunun üzerine ikinci dizi elektrotlardaki yük ve/veya gerilim ölçülmektedir (110) ve ölçülen yükün ve/veya gerilimin, sinyalin kurtarilmasi için kipi çözülmektedir (112). Bu yöntemin olasi uygulamalari en azindan asagidakileri kapsamaktadir. Örnegin RF antenin büyüklügünün su anda iletisime imkan vermedigi elektronik cihazlar için nano ölçekli veya mikro ölçekli çip üstü iletisim mimarileri. Güvenilir ve kontrol edilebilir bir10 3086/TR sekilde kapatilabilen ve iletisim kanalinin tahliye edilmesiyle burada açiklanan teknolojiyle elde edilebilen bir iletisim kanalini gerektiren güvenli iletisim mimarileri. Bogmaya ve elektromanyetik parazite bagisikligi olan uzun menzilli ve kablosuz telekomünikasyonlar için makro ölçekli uygulamalar. Bu nedenle mevcut bulus, ayrica es zamanli kablosuz bilgi ve güç transferi (SWIPT) için kullanilabilen çoklu giris çoklu çikis (MIIVIO) iletisim cihazini ve ilgili bilgi iletim yöntemini saglamaktadir. MIMO iletisim cihazi en azindan birinci dizi elektrotlari, ikinci dizi elektrotlari ve birinci ve ikinci dizi elektrotlar arasinda yer alan bir iyonlastirilabilir gazli ortami içeren bir kanali, bir kanal kontrolörünü, birinci dizi elektrotlarla iliskilendirilen bir modülatörü ve sarj cihazini ve ikinci dizi elektrotlarla iliskilendirilen yük ve/veya gerilim ölçüm cihazini ve kip çözüc'üy'ü içermektedir. Kanal kontrolörü. gazli ortamin basinci ve sicakligi gibi kanalin en az bir özelligini degistirmek ve ayrica sinyalin bir veya birden fazla elektrik desarji tarafindan iyonlastirilabilir gazli ortamdan ikinci diziye iletimi için modüle edilmis yükün ve/veya gerilimin sarj cihazi tarafindan birinci dizi elektrota uygulanmasindan önce bir yükü ve/veya gerilimi bir bilgi tasiyan sinyalle modüle etmek için modülatörü kontrol etmek içindir. Ikinci dizinin yükü ve/veya gerilimi, yük ve/veya gerilim ölçüm cihaziyla ölçülmekte ve sinyalin kurtarilmasi için kip çözücü tarafindan kipi çözülmektedir. Bu yüzden bu iletisim cihazi ve ilgili yöntemi, radyo-frekans elektromanyetik radyasyon tarafindan frekans bozmaya ve parazite karsi bagisikligi olan ve geleneksel MIMO iletisim tekniklerinden fiziksel olarak daha güvenli olan yeni bir fiziksel iletisim kanali sunmaktadir. TR