Page 23 - bilgem-teknoloji-dergisi-6

Hamza ÖZER, Murat ÇEVEN SCA Uyumlu Yazılım Tabanlı Telsiz Uygulaması Geliştirme

SCA Uyumlu Dalgaşekli ve SDR SCA’nın getirdiği diğer önemli bir üstünlük de aynı donanım işlemler ayrı bileşenler tarafından gerçeklenir ve elde edilen Model tasarımından sonra, her bir bileşen için yapılandırmalar
ve/veya platformun birden fazla dalgaşeklinin koşması için işlenmiş modem verisi uygulama çıkışına iletilir. Ayrıca SCA ayarlanır. Bileşenin ayarlanabilen parametrelerinin, hangi
SCA, özellikle yazılım tabanlı haberleşme cihazları için tasarlanabilmesidir. Klasik bir radyoda bir donanım, üzerine mimarisinin gerektirdiği bir Assembly Controller bileşeni işletim sistemleri (işletim sistemi, ORB ve çekirdek çerçeve)
geliştirilmiş bir yapıdır. Bu yapı, bir işletim sistemi, bir çekirdek yüklenen uygulama ile veya ayarlanan yapıda çalışır. Aynı yapı mevcuttur. Bu bileşen, çekirdek çerçeveye yüklenen ve diğer üzerinde ve hangi işlemci üzerinde çalıştırılacağı seçilir. Bütün
çerçeve ve diğer altyapı yazılımlarını (board support packages, ile farklı bir radyo/telsiz gerçeklemek mümkün değildir. Farklı bütün bileşenlerin bilgisini bulunduran ve bağlı bileşenlerin bu UML tasarım ve yapılandırmalarını yapmakta kullanılan
CORBA Middleware services) içeren bir uygulamadan bir radyo/telsiz için yeni bir tasarım gerçeklenmelidir. SCA hepsini yapılandırabilen (ayarlama parametrelerini arayüz yazılım uygulamaları geliştirilmiştir. Zeligsoft, Prismtech ve CRC
oluşmaktadır. Geliştirilen uygulama, dalgaşekli olarak tabanlı bir yapıda ise, platforma yüklenen yazılım kaldırılıp vasıtası ile değiştiren, bileşenleri başlatıp durdurma gibi yönetsel gibi firmalar bu amaçla özel tasarım geliştirme uygulamaları
adlandırılmakta ve tasarlanan işlevini gerçekleştirirken yukarıda yeni bir yazılım yüklenerek aynı donanım/platform yeni bir işlevleri gerçekleyen) ana bileşendir. PortLogProducer ise bütün gerçeklemiş ve ticari olarak satmaktadırlar. BİLGEM bünyesinde
belirtilen yazılımlar üzerinde koşmaktadır. Geliştirilen bu telsiz olarak kullanılabilir. Bu sayede sınırsız sayıda uygulamanın bileşenlerin, planlanan ve programlanan, standart ve hata Zeligsoft firmasının ürünü olan Zeligsoft CE ürünü
uygulamanın yukarıda belirtilen yazılım katmanlarının üzerinde aynı donanımda gerçeklenmesi mümkün olabilmektedir. mesajlarının yazıldığı bir günlük dosyasıdır. Uygulamanın kullanılmaktadır. Zeligsoft CE tasarım aracının ana pencere
koşabilmesi ve onların hizmetlerini kullanabilmesi için özel Bunların yanında SCA’nın getirdiği diğer bir üstünlük de SCA yükleme, çalışma ve kaldırma aşamalarında oluşan bütün yapısı Şekil-4’te verilmektedir. Model tasarımı ve bütün
olarak yapılandırılması gerekmektedir. Bu yapıya uygun olarak yapısında dalgaşekli bileşenleri tamamen birbirinden bağımsız mesajlar bu metin dosyasına kaydedilir. yapılandırmalarının tamamlanmasının ardından, tasarlanan
geliştirilen uygulamalara SCA tabanlı veya uyumlu dalgaşekli olduğu için, bir bileşenin değiştirilerek yeni bir dalgaşekli uygulamanın SCA doğrulaması (SCA validation) gerçeklenir.
denilmektedir. gerçeklenmesi veya bir bileşenin farklı uygulamada tekrar Yukarıda verilen tasarım araçları bu doğrulama işlevini de

kullanılabilmesinin mümkün olmasıdır. Örneğin, bir sayısal sağlamaktadırlar. Hatasız bir tasarım ve SCA doğrulamasından
SDR, telsiz işlevlerinin, bir işaret işleme işlemcisi üzerinde
yazılımsal olarak gerçeklendiği bir radyodur. Klasik bir SDR telsiz yapısında filtre, serpiştirici, çırpıcı vb. yapılar, SCA convencoder1 sonra yazılım üretim aşamasına geçilir.
yapısı Şekil-1’de verilmektedir. Burada RF katmanı haricinde mimarisinde ayrık bileşenler olarak gerçeklendiği için, bu Tasarlanan modelin yazılım üretimi üç aşamada gerçeklenir.
telsizin bütün işlevleri yazılımsal olarak gerçeklenmektedir. RF bileşenler farklı telsiz yapıları için tekrar kullanılabilir. Birinci aşamada SCA XML dosyaları üretilir. Bu dosyalar,
katmanı ile veri alışverişi bir ADC/DAC (Analog Sayısal SCA Tabanlı Dalgaşekli Geliştirme Yöntemi resource 1 tasarımcının belirleyeceği bir klasöre kaydedilir. Bu XML
Dönüştürücü / Sayısal Analog Dönüştürücü) modülü ile dosyaları, uygulamanın bütün tasarım ayrıntılarını, özel bir
gerçeklenmektedir. Bu yazıda SCA uyumlu olarak gerçeklenen SCA tabanlı uygulama geliştirmede, uygulama bir model portOut biçimde tutan metin dosyalarıdır. Tasarım ayrıntılarında,
SDR dalgaşekilleri hakkında ayrıntılı bilgiler verilmektedir. tasarımı ile başlar. Model tasarımında yazılım, birbirinden portIn convencoder1 bileşenlerin isimleri, hangi bileşenin hangileri ile ne tür
ayrık bileşenler halinde tasarlanır. Bileşenler arasında veri ConvEncoder bağlantılar üzerinden haberleşeceği, bileşenlerin ayarlanabilen
Neden SCA Uyumlu Dalgaşekli? alışverişi için, her bileşenin giriş ve çıkış kapıları tanımlanır parametreleri gibi bilgiler yer almaktadır. Uygulamayı platforma

(bu tanımlamada SCA standartlarında yer alan arayüz (IDL – yükleyecek olan çekirdek çerçeve, bu XML dosyalarından bütün
Genel bir SDR’nin klasik donanım temelli bir telsize göre en
önemli üstünlüğü yeniden yapılandırma ile düşük maliyetle Interface Definition Language) yapıları kullanılır). Örnek bir portLog bilgileri okur (platformdaki hangi işlemcilere hangi bileşenlerin
ve kısa zamanda gerçeklenebilmesidir. Doğal olarak bu avantaj bileşen yapısı Şekil – 2’de verilmektedir. ConvEncoder ismindeki yükleneceği, bileşenlerin arasındaki bağlantıları vb.) ve platforma
SCA uyumlu bir SDR için de geçerlidir. Bununla beraber, bu bileşenin bir giriş kapısı (portIn), bir çıkış kapısı (portOut), yükler.
SCA’nın getirdiği önemli bir diğer üstünlük ise platform bir günlük kapısı (portLog) ve bir de yönetici bileşen ile Şekil 2. Örnek bir SCA bileşeni.
değişikliklerinde dalgaşeklinin kolayca yeni platforma haberleşme sağlayan kaynak (resource) kapısı vardır. Bunlar
taşınabilmesidir. SCA uyumlu bir dalgaşeklinin model tasarımı arasındaki veri aktarımı için uygun bağlantılar kurulur. Zeligsoft
aşamasında, geliştirilen dalgaşekli bileşenleri, üzerinde tasarım aracı kullanılarak tasarlanmış bir modem verici
koşturulması planlanan platform ve işlemciye göre yapılandırılır. uygulamasının model yapısı Şekil-3’te görülmektedir. Burada resource 1
Dalgaşeklinin yeni bir platform ve/veya işlemciye taşınması tipik bir sayısal modemin verici yapısı görülmektedir. Dalgaşekli
durumunda sadece bu yapılandırmalar yeniden ayarlanıp, bileşenleri sırasıyla; veriyi uygulamaya alan (GetData), kanal portGetData
portInterleaver
tekrar derleme yapılarak yeni platforma ve/veya işlemciye kodlayıcısı (ConvEncoder), serpiştirici (Interleaver), sembol üreteci getdata1 portConvEncoder interleaver1 portGetSymbols portFirFilter portModulator portDataSink sinkdata1
uygun yazılımlar üretilir ve yükleme gerçeklenir. Böylece kısa (GetSymbols), iletim filtrelemesi (FirFilter), modülatör (Modulator) firfilter1
sürede yeni bir donanıma taşınma işlemi gerçeklenmiş olur. ve veriyi uygulamadan ADC’ye ileten (SinkData)’dan resource 1 resource 1 resource 1 resource 1
oluşmaktadır. Uygulamada, modemin gerektirdiği bütün portIn getdata1 portOut portIn interleaver1 portOut portIn sinkdata1
:GetData convencod :Interleaver getsymbols1 portIn firfilter1 portOut modulator1 :SinkData portOut
:FirFilter
portLog portLog portLog
resource 1 resource 1 resource 1
portOut
convencoder portIn getsymbols1 portOut
portIn ConvEncoder :GetSymbols portIn modulator1 portOut
:Modulator U AudioIn
Rx portLog portLog portLog
ADC
SİNYAL İŞLEME portFileManager
RF RF (TELSİZ) IF (TEMELBAND)
ALT SİSTEM ALT SİSTEMİ
DAC
Tx

portLogProducer
Şekil 1. Klasik bir SDR yapısı. Şekil 3. Sayısal bir modemin Zeligsoft model geliştirme aracı ile hazırlanmış modeli.

20 Sayı 06 Mayıs-Ağustos 2011 http://www.bilgem.tubitak.gov.tr/ 21
·