DSP ile su altı haberleşme uygulaması
Implementation of underwater communication with DSP
Yazar: MURAT KUZLU
Danışman: PROF. DR. HASAN DİNÇER
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Analog modülasyonlar = Analog modulations ; Analog sayısal çeviriciler = Analog digital converters ; Sayısal iletişim = Digital communication ; Su altı = Underwater ; Su altı çalışmaları = Underwater surveys ; İletişim sistemleri = Communication systems

Özet:
Sualtı akustik iletişimi, ses frekansındaki işaretleri taşıyıcı işaret olarak kullanarak su altından ses ve veri haberleşmesi sağlayan bir iletişim sistemidir. Son yıllarda sualtı akustik iletişimi mühendislik ve araştırma alanı olarak hızla büyümektedir. Özellikle denizaltı-gemi, denizaltı-denizaltı ve gemi-denizaltı iletişimi için sualtı akustik iletişimi oldukça önemli hale gelmiştir.Geçmiş yıllardan beri DSP mimarisi ve teknolojisinde büyük gelişmeler sağlanmıştır. Bu yenilikler, DSP'nin daha önce kullanılmadığı, sualtı haberleşmesi gibi, alanlarda da kullanılmasına olanak tanımıştır.Bu tezde ilk olarak sualtı haberleşme temelleri ve standartları araştırılmış ve sualtı haberleşmesi işaret işleme gereksinimlerinin MATLAB ile benzetimi gerçekleştirilmiştir. Daha önce analog olarak gerçekleştirilen sualtı akustik iletişim uygulaması DSP kullanılarak sayısal ortamda gerçekleştirilmiştir ve sualtı haberleşmesi için alternatif çözümler sunulmuştur.İlk çözüm iki TMS320VC5509A DSK bordu üzerindeki verici ve alıcı taraf ile taşıyıcısı bastırılmış tek yan bant (SSB - SC) modülasyon tekniği ve STANAG 1074'de tanımlanan frekansı da içeren seçilebilir taşıyıcı frekansları (8,0875 kHz - 39 kHz) kullanarak geliştirilen sualtı akustik haberleşmesi için bir prototip tasarımıdır.İkinci çözüm iki TMS320VC5509A DSK bordu üzerindeki verici ve alıcı taraf ile taşıyıcısı bastırılmış tek yan bant (SSB - SC) modülasyon tekniği ve rasgele taşıyıcı frekansları kullanılarak (8 kHz - 16 kHz) geliştirilen sualtı akustik haberleşmesi için bir prototip tasarımıdır.

Abstract:
Underwater acoustic communication is a communication system that provides underwater voice and data communication using the signals at sound frequency as carrier signal. Underwater acoustic communication is a rapidly growing field of research and applied engineering. It is especially necessary for submarine-ship, submarine-submarine and ship-submarine communications.Recent years have seen rapid as advances in DSP (Digital Signal Processor) architecture technologies. These advances have made it possible for DSP's to be used for applications previously considered unsuitable such as underwater communication.In this thesis, at first underwater communication fundamentals and standards were investigated and requirements of underwater communication digital signal processing were met by simulation using MATLAB. Underwater acoustic communication applications had been done in an analog environment several times before but in this work it is performed digitally by using DSP, and alternative solutions for underwater communication are presented as well.The first solution is a prototype design for underwater acoustic communication that was developed via the transmitter and receiver sides on two TMS320VC5509A DSK boards by using single sideband - suppressed carrier (SSB - SC) and selectable carrier frequencies (8,0875 kHz - 39 kHz) including the frequency defined in the STANAG 1074.The second solution is a prototype design for underwater acoustic communication that was developed via the transmitter and receiver sides on two TMS320VC5509A DSK boards by using upper sideband - suppressed carrier (SSB - SC) and random carrier frequencies (8 kHz - 16 kHz).