BCJR algoritması kullanılan turbo kod çözücülerin FPGA gerçekleştirimi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2011

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ONUR ATAR

Danışman: MURAT HÜSNÜ SAZLI

Özet:

Kanal kapasite sınırına yaklaşabilmek amacıyla kullanılan kanal kodlama uygulamalarından en yenisi ve başarılısı olan turbo kodların en zorlu tasarım sorunu, kodlayıcıların bütün olası durumları için hesaplamalar yapan döngülü (iteratif) kod çözücülerin tasarımıdır. Turbo kod çözücülerde kullanılan optimal BCJR (MAP) algoritması, bölme işlemi, üstel ve logaritmik hesaplar gibi karmaşık matematiksel işlemler barındırmaktadır. Bu nedenle, turbo kod çözücülerin gerçeklenmesinde BCJR algoritmasından kaçınılmış ve onun optimal-altı (sub-optimal) türevleri olan Log-MAP ve Max-Log-MAP algoritmaları tercih edilmiştir.BCJR algoritması, önceki çalışmalarda yeniden formüle edilmiş ve FPGA gerçekleştirimine uygun bir yapıya büründürülmüştür (Sazlı 2003). Bu tez çalışmasında, yeniden formüle edilmiş BCJR algoritması gerçeklenmiştir. Donanımda yavaş çalışan karmaşık matematiksel işlemler (bölme, üstel ve logaritmik hesaplar) değer tablolarından okunmuş ve yüksek performanslı hesaplama yapıları oluşturulmuştur. Gerçeklenen sistem benzetimler ile doğrulanmıştır. Elde edilen BER performansının beklendiği gibi Log-MAP algoritmasından yüksek olduğu gözlenmiştir.