Sürekli parametreli genetik algoritma ile uydu link tasarımı

Özet

Bu çalışmada; verici yer istasyonu, frekans dönüştürücü yer eşzamanlı yörünge uydusu ve alıcı yer istasyonu arasında tek yönlü bir uydu haberleşme link tasarımı yapılmıştır. Link yapısı, farklı polarizasyonların kullanımı ile çift yönlü olarak da kullanılabilecek şekilde tasarlanmıştır. Link tasarımı sürecinde çeşitli yağmur ve girişim etkileri de dikkate alınmıştır. Sayısal haberleşmenin kullanıldığı senaryolar içerisinde; C, X, Ku ve Ka frekans bantlarında link'e ait bit hata olasılıkları incelenmiştir. Modülasyon türü olarak QPSK (Kuadratür Faz Kaydırmak Anahtarlama) ve BPSK (İkili Faz Kaydırmak Anahtarlama) modülasyonları kullanılmış olup, 36 MHz ve 72 MHz uydu transponder band genişlikleri için haberleşme senaryoları geliştirilmiş ve "Sürekli Parametreli Genetik Algoritma" yardımıyla eniyileme işlemi gerçekleştirilmiştir. Verici ve alıcı görevinde bulunan birbirinden ayrı iki bölgede konuşlu yer istasyonları arasında, bir "Yer Eşzamanlı Yörünge Uydusu" aracılığıyla, kurulacak tek yönlü link'e ait en hatasız iletişimi sağlayacak link parametreleri belirlenmiştir. Hesaplamalar için MATLAB programı kullanılarak, grafik kullanıcı arayüziine sahip bir yazılım geliştirilmiştir.

Abstract

In this study, a simplex satellite communications link has been designed between a transmitting ground station, and a receiving ground station, by way of a geosynchronous satellite. Design structure allows duplex utilization of the link by employing different polarizations. Effects of precipitation and interference have been taken into consideration. Link bit error rates have been analyzed for digital communications at C, X, Ku and Ka bands, using "Quadrature Phase Shift Keying" (QPSK) and "Binary Phase Shift Keying" (BPSK) modulations, and for satellite transponder bandwidths of 36 MHz and 72 MHz. Studies were carried out under various scenarios and optimizations were achieved utilizing the "Continuous Parameter Genetic Algorithm" (CPGA) method. Optimum link parameters were determined in each case, resulting in the lowest bit error rate, for a simplex communications link established between a transmitting ground station and a receiving ground station, by exploiting a geosynchronous satellite. Calculations were performed using a unique computer program incorporating a graphic inteiface, which was developed in MATLAB.