Yüksek frekans sayısal modem algoritmalarının gerçekleştirilmesi ve TMS320C6701 sinyal işlemcisi üzerinde gerçek zaman uygulaması /
Yazar: MUSTAFA SERT
Danışman: DOÇ.DR. ABDULLAH ÇAVUŞOĞLU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Sistemleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2001
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Sayısal işaret işleme = Digital signal processing ; Sayısal modem = Digital modem ; Veri iletişimi = Data communication ; Yüksek frekans = High frequency ; İşaret işleme = Signal processing

Özet:
YÜKSEK FREKANS SAYISAL MODEM ALGORİTMALARININ GERÇEKLEŞTİRİLMESİ VE TMS320C6701 SAYISAL SİNYAL İŞLEMCİSİ ÜZERİNDE GERÇEK ZAMAN UYGULAMASI (Yüksek Lisans Tezi) Mustafa SERT GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Ocak 2001 ÖZET Yüksek Frekans bandında kısıtlı bulunan bant genişliğinin daha verimli bir şekilde kullanılabilmesi için mevcut sayısal modemlerin daha verimli bir şekilde çalışması gerekmektedir. Yüksek Frekans bandı 3-30 MHz arası frekansları kapsamakta ve iletişim, radyo dalgalarının iyonosferden yansıması yoluyla sağlanabilmektedir. Bu bant aralığı yoğun kullanım yüzünden çok sıkışık durumdadır. Ayrıca, iyonosferin değişken karakteristikleri yüzünden (örneğin, güneş rüzgarlarına açık olması) gürültü seviyeleri zaman zaman çok artmakta ya da sinyal güç seviyesi çok düşmektedir. Bu nedenle, alıcı ve verici modemlerde güçlü işaret işleme tekniklerinin kullanılarak, iletişim sinyalinin dış etkenlerden etkilenmeden gönderilmesi ve işlenmesi gerekmektedir. İşaret işleme alanındaki gelişen teknoloji, yeni algoritmaların uygulanmasına imkan vermektedir. Senkronizasyon ve kanal denkleştirme bu algoritmaların temelini oluşturmaktadır. Senkronizasyon, alıcı ve verici modemler arasındaki zaman referans farkını giderebilmek için kullanılan bir tekniktir. İletişim kanalından geçen sinyalin uğradığı bozulma, alıcı modemde işaret işleme11 teknikleri kullanılmadığı takdirde yıkıcı bir etkiye sahiptir. Kanal denkleştirme, bu bozulmayı önleyebilmek için kullanılan bir işaret işleme tekniğidir. Kanal denkleştirme yöntemleri kanaldaki bozulma etkisinin tersini alıcı modemde sentezleyerek, bozulma ve ters-bozulmanın ortak etkisini birim transfer fonksiyonuna indirgemektedir. Böylece verici modemin gördüğü efektif kanal, birim (bozulma olmayan) kanaldır. Bu çalışmada, tabankuşaktaki PAM, BPSK ve QPSK sayısal modem sinyallerin demodülasyonu amacıyla, senkronizasyon ve kanal denkleştirme algoritmaları Yüksek Frekans alıcı modemler için Nato Stanag 4285 standartlarına uygun olarak gerçekleştirilmiş ve TMS320C6701 sayısal işaret işlemcisi üzerinde gerçek zamanda uygulanarak başarımları artırılmıştır. Bilim Kodu : 626.06.01 Anahtar Kelimeler : YF Sayısal Modem, Timing Recovery, Channel Equalization, TMS320C6701 sinyal işlemci, BPSK, QPSK, PAM Sayfa Adedi : 81 Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Abdullah Çavuşoğlu

Abstract:
Ill IMPLEMENTATION OF HIGH FREQUENCY DIGITAL MODEM ALGORITHMS AND A REAL-TIME IMPLEMENTATION USING THE TMS320C6701 DIGITAL SIGNAL PROCESSOR (M.Sc. Thesis) Mustafa SERT GAZİ UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY January 2001 ABSTRACT Existing digital modems need to work more efficiently in order to effectively use the restricted band-width in the High Frequency band. The High Frequency band ranges between 3-30 MHz and communication is carried out via the reflection of the radio waves from the ionosphere. However, this band width is too dense due to the high usage rate. Furthermore, because of the varying characteristics of the ionosphere (i.e., being exposed the sun winds), the noise level increases highly from time to time, or the signal power level decreases. For this reason, powerful signal processing techniques should be used in transmitter and receiver modems to transmit the communication signal without being effected by outer factors and to process the signal itself. The development in the field of signal processing allows new algorithms to be implemented. Synchronization and channel equalization constitutes the basis of these new approaches. Synchronization is a technique used to eliminate the difference in time references between transmitter and receiver modems. The distortion in the signal passing through the communication channel has aIV destructive effect on the receiver modem unless efficient signal processing techniques are used. Channel equalization is a signal processing technique to prevent the distortion on the signal. Channel equalization techniques reduce the common effect of distortion and inverse distortion to a unit transfer function by synthesizing the inverse channel distortion effect on the receiver modem. In this work, for the demodulation of the PAM, BPSK and QPSK digital modem signals in the baseband, synchronization and channel equalization algorithms have been implemented for the High Frequency receiver modems according to the NATO Stanag 4285 standards and their performances have been improved in a real-time implementation using the TMS320C6701 digital signal processor. Science code : 626.06.01 Key Words : HF Digital Modem, Timing Recovery, Channel Equalization, TMS320C6701 DSP, BPSK, PAM QPSK Page number : 81 Adviser : Doç. Dr. Abdullah Çavuşoğlu