Uydu haberleşme kanallarının benzetimi ve bilgisayar modeli

Abstract

ÖZET Uydu haberleşme kanallarının bilgisayar modeli, haberleşme link performansını belirlemek ve gerçeklemek için analitik modele ve donanım benzetimine küçük fakat değerli bir ektir. Bilgisayar benzetim yaklaşımında, bilgisayarda örnek işaretler oluşturulur ve süzgeç, kanal eğriselliği, parazit ve gürültü etkilerini benzeten algoritmalar kurulur. Benzetilen kanala geçtikten sonra bozulmuş işaretler, kanal tarafindan tanıtılan performans düşüklüğünü tespit etmek için demodüle edilirler. Bu çalışmada, bilgisayar üzerinde benzetilmiş haberleşme kanallarında kullanılan yaklaşımlar anlatılmaktadır. Geliştirilen bilgisayar modeli, TÜRKSAT uydu sistemine uyarlanmıştır. TÜRKSAT uydu verileri kullanılarak; uydu eğriselliği (TWTA-Travelling Wave Tube Amplifier), HPA (High Power Amplifier), kanal süzgeçleri, sayısal modulator (QPSK-Quaternary Phase Shift Keying) ve alıcı sistemi (demodulator, alıcı süzgeçleri) benzetilmiştir. Gaussian gürültüsü sisteme alıcı tarafta eklenmiştir. Bir uçtan diğer uca tüm uydu sisteminde işarete etki eden birimlerden, üretilen sayısal işaret geçirilmiş ve Gaussian gürültüsü altında sistem iletim link performansı (BER) belirlenmiştir. Geliştirilen algoritma diğer uydu sistemlerine uygulanabilir biçimde geneUeştirilmiştir. Anahtar Kelimeler : Uydu, Uydu Haberleşmesi, Benzetim ve Bilgisayar Modeli, Sayısal Uydu Kanalı, Link Performansı. V

SUMMARY Computer Modeling and Simulation of Communications Satellite Channels Computer modeling of satellite communications channels is a valuable adjunct to analytical modelling and hardware simulation for predicting and verifying communications link performance. In the computer simulation approach, sampled signals are created in the computer and operated on by algorithms that simulate the effects of filtering, channel nonlinearities, interference, and noise. After passage through the simulated channel, the distorted signals are demodulated to determine the performance degradation introduced by the channel. This thesis describes the approach used in simulating communications channels on the computer. The computer modelling developed was adapted to Türksat satellite system. Using Türksat satellite data, we have simulated satellite nonlinearities (TWTA), channel filters, digital modulator and receiver system (demodulator, receiver filters). Gaussian noise was added to the system in the receiver. In the whole satellite system, digital system generated was passed through the elements of the channel and bit error rate (BER) was determined. This developed algorithm is generalized in order to apply for the other satellite system. Key words : Satellite, Satellite Communications, Simulation and Computer Modelling Digital Satellite Channel, Link Performance. VI