Turbo kodlama ve FPGA'de gerçekleştirilmesi

Haberleşme sistemlerinin temel amacı, maliyeti mümkün olduğunca düşükverimliliği ise yine mümkün olduğunca yüksek teknolojiler ve algoritmalargeliştirmektir. Bunun için de mesaj paketlerinin en iyi şekilde kodlanmasını,gürültüden minimum etkilenmesini ve mesaj paketinin alıcıda minimum hataylaalınmasını sağlamak gerekmektedir. Shannon limitinin teorik olarak bir haberleşmesisteminde elde edilebilecek en yüksek verimliliği belirlediği 1950'li yıllardan buyana gibi birçok iletişim algoritması geliştirilmiştir. Bu algoritmalar içinde enbaşarılı ve teoride en yüksek kodlama kazancını sağlayan algoritma TurboKodlama yöntemi olmuştur. İletişim sistemleri için, kodlama kazancı ve Shannonlimiti en önemli başarım ölçütleridir.Bu tez çalışmasında FPGA tabanlı haberleşme sistemleri için Turbo koduygulaması yapılmıştır. Turbo kod çözücü yapısı, MAP algoritması kullanılarakgerçekleştirilmiştir. Yapılan kodlamanın başarımı, sinyal-gürültü ve hata oranları iledeğerlendirildi. Pratik uygulaması FPGA devresi üzerinde gerçekleştirilip, FPGAdevresi olarak, Altera firmasının DE1 kiti kullanılmıştır. Bu kod çözmealgoritmasının başarımları ve sonuçları detaylı olarak açıklanmış ve incelenmiştir.Turbo kodlama yapısının, bu uygulamada kullanılan FPGA teknolojisiyle deuyumu ve verimliliği ayrıca incelenmiştir. Turbo kodlamanın başarımınıdeğerlendirmek için yeni yaklaşımlar geliştirilmiş, kodlama başarımını arttırmakiçin kullanılan harmanlayıcının kodlama başarımı üzerindeki etkisi incelenmiştir.ANAHTAR SÖZCÜKLER: Turbo kodlama, FPGA, Harmanlayıcı, VHDL, MAPDanışman: Yrd. Doç. Dr. Mustafa Doğan, Başkent Üniversitesi, Elektrik-ElektronikMühendisliği Bölüm