FPGA tabanlı dar bant BPSK PLC modem tasarımı ve benzetimi

Abstract

Haberleşme sistemlerinde gelişen teknolojiye göre her seviyede kullanıcıya kesinti olmaksızın cevap verebilecek ekonomik altyapı ihtiyacı günden güne artmaktadır. Bu durum haberleşme teknolojilerinde çeşitli yöntemlerin kullanılmasını ve geliştirilmesini zorunlu kılmaktadır. Enerji hattı üzerinden haberleşme (Power Line Communication-PLC) teknolojisi, günümüzde birçok alanda yaygın olarak kullanılan güçlü haberleşme alternatiflerinden birisidir. PLC kanalı, gösterdiği yüksek zayıflama ve değişken karakteristiği nedeniyle esnek ve adaptif yapıda PLC modem tasarımını gerektirir. Bu nedenle PLC modem tasarımı için esnek yapılı kapı dizileri, kısa tasarım süresi, kullanıcı tarafından yeniden programlanabilme özelliklerine sahip FPGA (Field Programmable Gate Array) tabanlı sistemler düşük maliyetli, esnek ve pratik bir çözüm olarak düşünülmektedir. Bu tez çalışmasında; ikili faz kaydırmalı anahtarlama (Binary Phase Shift Keying- BPSK) modülasyon tekniği ile CENELEC standardında yer alan dar banda göre 100 kHz frekanslı taşıyıcıya sahip, esnek yapılı BPSK-PLC modem tasarımı yapılmıştır. BPSK modem tasarımı için benzetim çalışmaları, önce MATLAB® ortamında daha sonra ise Xilinx destekli Vivado ortamında VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language) yazılım dili kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, oluşturulan FPGA tabanlı BPSK-PLC modemin, PLC iletişim sistemine uyumlu olduğunu göstermiştir.