Sayısal işaret işleyicilerde OFDM tasarımı

Abstract

Bu çalışmada Dik Frekans Bölmeli Çoğullama (Orthogonal Frequency Division Multiplexing-OFDM) tasarımı TMS320C6713 Sayısal İşaret İşleyici (Digital Signal Processors-DSP) Başlangıç Kartında (DSP Starter Kit-DSK) gerçeklenmiştir. Alıcı, verici ve haberleşme kanalı aynı kart üzerinde tasarlanmıştır. Tasarımlar ilk olarak Matlab Simulink ortamında oluşturulup test edilmiştir, sonrasında C6713 DSK yapılandırma parametreleri oluşturularak, C6713 DSK ile ilgili simulink blokları tasarıma eklenmiştir. Tasarımın derlenmesiyle oluşan makine kodu karta yüklenmiştir.Çalışmada öcelikle Toplanır Beyaz Gauss Gürültülü (TBGG) ve Rayleigh Sönümlemeli kanalda Dördün Faz Kaydırmalı Anahtarlama (Quadrature Phase Shift Keying-QPSK) modülasyonlu OFDM simülasyonu yapılmıştır. Farklı İşaret Gürültü Oranı (İGO) değerlerine göre bit hata oranları (BHO)simülasyonla elde edilmiştir.İkinci olarak İkili Faz Kaymalı Anahtarlama (Binary Phase Shift Keying-BPSK) modülasyonlu OFDM tasarımının performansı TBGG ve Rayleigh sönümlemeli kanalda incelenmiştir. Farklı İGO değerlerine göre, giriş çıkış bitlerinin yıldız kümeleri gösterilmiştir. Simülasyon ortamında BHO değerleri elde edilmiştir. Daha sonra teorik ve simülasyon BHO karşılaştırılarak kanalların performans grafikleri çizdirilmiştir. Son olarak, TBGG Kanaldaki BPSK modülasyonlu OFDM tasarımı Simulink tasarımında gerekli değişiklikler yapılarak derlenmiştir ve oluşan makine kodları C6713 DSK kartına yüklenmiştir. Gerçek zamanlı uygulamada C6713 DSK kartına ses girişi olarak her bir verisi 16 bit olan ve 128 kb/sn örnek hızında ses müziği kullanılmıştır.

In this work, Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) is implemented on TMS320C6713 Digital Signal Processors (DSP) Starter Kit (DSK). Transmitter, receiver and communication channel are all implemented on a same kit. Firstly the design is tested within Matlab Simulink environment, and then by configuring C6713 DSK parameters, Simulink blocks relating to C6713 DSK are added into the design. The machine codes generated by compiling the design are loaded to the DSP kit. In this study, firstly OFDM signals with Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) modulation is simulated over Additive White Gaussian Nosie (AWGN) and Rayleigh fading channel. In various Signal to Noise Ratio (SNR) values, the bit error rate (BER) values are obtained via simulation. Secondly, OFDM signals Binary Phase Shift Keying (BPSK) modulation is simulated over AWGN and Rayleigh fading channel. In various SNR values, the signal constellations of input and output bits are presented. The BER values are also calculated via simulation. Then, the theoretical and simulation results are depicted. Finally, the BPSK-OFDM design over AWGN channel is compiled by conducting necessary changes on the Simulink project and then the generated machine codes are loaded in to the C6713 DSK. In the real time application, voice music sampled at 128kb/s rate with 16 bit per symbol is used as an input voice signal to the C6713 DSK kit.