TMS320C6416 sayısal sinyal işlemcisinde 3GPP turbo kodlanmış sistemin gerçekleştirilmesi
Implementation of a 3GPP turbo coded system on a TMS320C6416 DSP
Yazar: ILGIN ŞAFAK
Danışman: Y.DOÇ.DR. MÜCAHİT ÜNER
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Kanal kodlaması, modern bir haberleşme sisteminin vazgeçilemez unsurudur. Kanalkodlaması, veriyi kanalda oluşabilecek bozulmalara karşı koruyarak sistemin bit hataoran başarımını arttırmaktadır. Bu çalışmada, günümüzde en güçlü kanal kodlarıarasında kabul edilen turbo kodun bir sayısal sinyal işlemcisindeki başarımıincelenmiştir. Toplanır beyaz Gauss dağılımlı gürültülü kanalda 3. nesil ortaklıkprojesi (3GPP) standardı ile uyumlu turbo kodlanmış bir sistem Texas InstrumentsTMS320C6416 (720 MHz) sayısal işlemcisinde gerçekleştirilmiştir. TMS320C6416işlemcisinde mevcut olan yüksek başarımlı turbo kod çözücü yardımcı işlemcisi(TCP) kod çözmede kullanılmıştır. TCP, log-MAP algoritmasını kullanmaktadır ve kodçözmede kullanılan parametreler 3GPP veya IS2000 standartlarına uygun olarakprogramlanabilmektedirler.Serpiştirici boyutunun ve kod çözmede kullanılan dürüm sayısının turbo kod başarımısayısal sinyal işlemci üzerinde incelenmiştir. Kullanılan serpiştirici çeşidi tektir ve bu3GPP serpiştiricisidir. ki farklı serpiştirici boyutu kullanılarak kod çözme başarımanalizleri yapılmıştır. AWGN kanal ve BPSK kipleme için turbo kodlanmış sisteminbaşarımı, kodlanmamış kanal başarımı ile karşılaştırılmış ve çok düşük SNRdeğerleri için kodlanmamış başarımın turbo kodlanmış başarımdan daha iyi olduğugörülmüştür. Kodlanmış ve kodlanmamış başarım eğrilerinin kesiştiği noktanın, büyükserpiştirici boyutlu kodda daha düşük SNR değerinde olduğu gözlenmiştir. Buçalışmadaki büyük serpiştiricili kod üzerinde dürüm sayısının arttırılmasının başarımıdaha fazla olumlu etkilediği görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Kanal kodlaması, turbo kodlar, 3GPP, toplanır beyaz Gaussgürültülü kanal, sayısal sinyal işlemcisi, TMS320C6416 DSP.Danışman: Yrd. Doç. Dr. Mücahit K. Üner

Abstract:
Channel coding plays a crucial role in modern communication systems because itprovides improvements in the error performance by mitigating channel perturbations.Turbo codes are considered as one of the most powerful type of channel codes. Theperformance of an implementation of a turbo coded system on a digital signalprocessor (DSP) has been studied. A 3GPP compliant turbo coded system has beenimplemented on a Texas Instruments TMS320C6416 (720 MHz) DSP on an additivewhite Gaussian noise (AWGN) channel. The high performance on-chip Turbodecoder Co-Processor (TCP) of the DSP has been employed as the turbo decoder ofthe system. The TCP employs the log-MAP algorithm and it is fully programmable inaccordance with the 3GPP or IS2000 standards. The error performance of the 3GPPturbo coded system has been studied.In this thesis, the effects of the interleaver size and the number of iterations used indecoding on the performance of the turbo code on a digital signal processor havebeen analyzed. Only one interleaver type has been used, which is the 3GPP genericinterleaver. Two different interleaver sizes have been employed. The performance ofan uncoded BPSK modulated system on an AWGN channel has been compared withthe turbo coded systems performance. For very small SNR values, the turbo codedsystem shows worse performance than the uncoded system. The cross-over point ofthe turbo code with the larger interleaver is smaller, which shows that it has betterperformance. It has been observed that, increasing the number of iterations has morepositive impact on the performance of the turbo code with the larger interleaver size.Keywords: Channel coding, turbo codes, 3GPP, AWGN channel, TMS320C6416DSP.Advisor: Asst. Prof. Dr. Mücahit K. Üner