IIUM Engineering Journal
Not a member yet
783 research outputs found
Sort by
FLOW INDUCED VIBRATION IN SQUARE CYLINDER OF VARIOUS ANGLES OF ATTACK
Get PDFAn experimental study was carried out to identify the effect of angle of attack on flow-induced vibration (FIV) of square cylinders. The experiment was conducted at the Aeronautical and Wind Engineering Laboratory (AEROLAB), UTM Kuala Lumpur using a wind tunnel that was free from external wind conditions. A supporting structure was designed and fabricated to conduct this experiment. The importance of this support structure was to enable the rigid cylinder to suspend and vibrate freely upon excitation of wind speed. The results were analysed through the response of amplitude and frequency of the rigid cylinder over a velocity range of 0.5m/s to 4.0m/s. The results showed that for a square cylinder of ?=0°, vortex-induced vibration (VIV) occurred at low reduced velocity (UR) in range of 5 ? UR ? 10 and galloping occurred at higher reduced velocity which started at UR=15. A tranquil zone was found between VIV and galloping in the reduced velocity range of 10 ? UR ? 15. As for ?=22.5° and 45°, only VIV response was found at low reduced velocity in range of 4? UR ? 9.
ABSTRAK: Satu kajian eksperimentasi telah dilakukan bagi mengenal pasti pengaruh sudut serangan oleh getaran cetusan-aliran (FIV) dalam silinder persegi. Eksperimen ini dijalankan di Makmal Kejuruteraan Aeronautika dan Angin (AEROLAB), UTM Kuala Lumpur dengan menggunakan terowong angin yang bebas dari pengaruh angin luar. Struktur sokongan telah direka dan difabrikasi bagi tujuan eksperimen ini. Ini penting bagi membolehkan silinder pegun tergantung dan bergetar dengan bebas semasa ujian kelajuan angin. Dapatan kajian dianalisis melalui tindak balas amplitud dan frekuensi silinder pegun pada kadar halaju 0.5m/s sehingga 4.0m/s. Hasil kajian menunjukkan bahawa bagi silinder persegi ? = 0 °, getaran pengaruh-vorteks (VIV) berlaku pada halaju rendah (UR) dalam julat 5 ? UR ? 10 dan getaran lebih teruk telah ketara berlaku pada kadar halaju berkurang iaitu bermula pada UR = 15. Zon tenang dijumpai antara VIV dan getaran teruk pada kadar halaju berkurang 10 ? UR ? 15. Adapun pada ? = 22.5° dan 45°, hanya tindak balas VIV dijumpai pada halaju rendah dalam kadar 4? UR ? 9
CRITICAL SUCCESS FACTORS FOR BUILDING INFORMATION MODELLING (BIM) IMPLEMENTATION FOR POWER PLANT PROJECTS IN MALAYSIA
Get PDFBuilding Information Modelling (BIM) has become increasingly important for the construction industry in Malaysia. BIM implementation process requires proper strategic planning and considerations from many aspects.Malaysian government has realised the importance of BIM as an emerging technology to transform the construction industry in Malaysia,and thus has classified BIM as one of the twelve main technology in CIDB “Construction 4.0 Strategic Plan 2021-2025”. BIM implementation offer significant benefits to the power generation sector in Malaysia Thisstudy was conducted using the quantitaive research method in which questionnaires survey were distributed to the clients‘ representatives in the Malaysian power sector. This study has identified the 13 critical success factors to be considered by clients for BIM implementation in power plant projects in Malaysia. The success factors were classified based on the four (4) main fields or factors namely management, people, process and technology. The study findings show that management support is the most important success factor for the power plant projects while other success factors such as people, process and technology were also identified and discussed.
ABSTRAK: Model Pembangunan Maklumat (BIM) merupakan sebuah konsep penting bagi industri pembinaan di Malaysia. Proses pelaksanaan BIM memerlukan perancangan strategik dan pertimbangan wajar dari pelbagai aspek. Kerajaan Malaysia sedar akan kepentingan BIM sebagai teknologi pemangkin dalam transformasi industri pembinaan Malaysia di mana BIM telah disenaraikan sebagai salah satu daripada 12 teknologi utama dalam CIDB “Plan Strategik 4.0 Pembangunan 2021-2025”. Pelaksanaan BIM memberi faedah ketara kepada sektor jana kuasa di Malaysia. Kajian ini dibuat menggunakan kaedah kuantitatif melalui kaji selidik ke atas wakil klien dalam sektor tenaga Malaysia. Kajian ini telah mengenal pasti 13 faktor kejayaan kritikal yang perlu dipertimbangkan oleh klien bagi menghasilkan projek loji jana kuasa di Malaysia. Faktor kejayan ini telah diklasifikasi berdasarkan 4 bidang utama seperti pengurusan, pekerja, proses dan teknologi. Dapatan kajian menunjukkan bahawa sokongan daripada pihak pengurusan merupakan faktor utama bagi kejayaan sesebuah projek jana kuasa, di samping faktor-faktor lain seperti pekerja, proses dan teknologi juga telah dikenal pasti dan dibincangkan
NUMERICAL MODELLING OF BIRD STRIKE ON A ROTATING ENGINE BLADES BASED ON VARIATIONS OF POROSITY DENSITY
Get PDFA numerical investigation is conducted on a rotating engine blade subjected to a bird strike impact. The bird strike is numerically modelled as a cylindrical gelatine with hemispherical ends to simulate impact on a rotating engine blade. Numerical modelling of a rotating engine blade has shown that bird strikes can severely damage an engine blade, especially as the engine blade rotates, as the rotation causes initial stresses on the root of the engine blade. This paper presents a numerical modelling of the engine blades subjected to bird strike with porosity implemented on the engine blades to investigate further damage assessment due to this porosity effect. As porosity influences the decibel levels on a propeller blade or engine blade, the damage due to bird strikes can investigate the compromise this effect has on the structural integrity of the engine blades. This paper utilizes a bird strike simulation through an LS-Dyna Pre-post software. The numerical constitutive relations are keyed into the keyword manager where the bird’s SPH density, a 10 ms simulation time, and bird velocity of 100 m/s are all set. The blade rotates counter-clockwise at 200 rad/s with a tetrahedron mesh. The porous regions or voids along the blade are featured as 5 mm diameter voids, each spaced 5 mm apart. The bird is modelled as an Elastic-Plastic-Hydrodynamic material model to analyze the bird’s fluid behavior through a polynomial equation of state. To simulate the fluid structure interaction, the blade is modelled with Johnson-Cook Material model parameters of aluminium where the damage of the impact can be observed. The observations presented are compared to previous study of a bird strike impact on non-porous engine blades.
ABSTRAK: Penyelidikan berangka telah dijalankan ke atas bilah enjin berputar tertakluk kepada impak pelanggaran burung. Pelanggaran burung tersebut telah dimodelkan secara berangka sebagai silinder gelatin dengan hujungnya berbentuk hemisfera demi mensimulasikan impaknya ke atas bilah enjin yang berputar. Pemodelan berangka bilah-bilah enjin yang berputar tersebut menunjukkan bahawa pelanggaran burung mampu menyebabkan kerosakan teruk terhadap bilah enjin terutamanya apabila bilah enjin sedang berputar oleh sebab putaran menghasilkan tekanan asal di pangkal bilah enjin. Kajian ini mengetengahkan pemodelan berangka ke atas bilah-bilah enjin tertakluk kepada pelanggaran burung terhadap bilah-bilah enjin yg mempunyai keliangan demi menyelidik dan menilai kerosakan kesan daripada keliangan tersebut. Keliangan juga mempengaruhi tahap-tahap desibel ke atas bilah kipas ataupun bilah enjin, kerosakan hasil serangan burung boleh menterjemah tahap ketahanan struktur integriti bagi bilah-bilah enjin tersebut. Penyelidikan ini mengguna pakai perisian “LS-Dyna Pre-post” untuk simulasi pelanggaran burung. Hubungan konstitutif berangka telah dimasukkan sebagai kata kunci di mana ketumpatan SPH burung, masa simulasi 10ms, dan halaju burung ditetapkan kepada 100 m/s. Bilah tersebut berputar pada 200 rad/s arah lawan jam dengan jejaring tetrahedron. Kawasan berliang atau kosong di sepanjang bilah ditetapkan diameternya kepada 5 mm, dan dijarakkan 5 mm di antara satu sama lain. Burung pula dimodelkan sebagai material “Elastic-Plastic-Hydrodynamic” untuk mengkaji sifat bendalir burung melalui persamaan polinomial. Demi mensimulasi interaksi struktur bendalir, bilah tersebut dimodelkan sebagai parameter aluminium material “Johnson Cook” di mana kerosakan daripada impak tersebut dapat diteliti. Penelitian-penelitian tersebut dibandingkan dengan kajian terdahulu ke atas serangan burung terhadap bilah-bilah enjin tidak berliang
Virtual Prototype-based Kinematic Modeling and Simulation of a Multi-mode Amphibious Robot
Get PDFThe amphibious robot, which has the capability of multi-mode motion, can maneuver diverse environments with high mobility and adaptability. These are employed in the area of reconnaissance, search and rescue operations, and monitoring. The existing amphibious robots have lower maneuverability over the crawling period on uneven and slope surfaces on the land. In this paper, a kinematic model of the amphibious robot based on virtual prototyping is designed for multi-mode locomotion. ADAMS (Automated dynamic analysis of mechanical systems) is a multi-body dynamic solver adopted to build the simulation model for the robot. The novel amphibious robot employs a Rockerbogie mechanism equipped with wheel paddles. The locomotion analysis on land involves straight-going and obstacle negotiation, which is simulated using ADAMS. The simulation analysis result demonstrates increased maneuverability, achieving a robot's velocity of 1.6 m/s. Normal forces on the front and rear wheels show equal load distribution, contributing more to the robot’s equilibrium over uneven terrain. The simulation result reflects the accurate kinematic characteristics of the amphibious robot and provides a theoretical basis for developing an algorithm for robot motion control and optimization. Further, this research will concentrate on the kinematic simulation maneuvering in water mode with the wheel paddle.
ABSTRAK: Robot amfibia yang memiliki berbilang mod pergerakan, dapat bergerak dalam persekitaran berbeza dengan ketinggian mobiliti dan adaptasi. Kebolehan ini dapat digunakan dalam kawasan pengintipan, operasi pencarian dan menyelamat, dan peninjauan. Robot amfibia sedia ada mempunyai kurang kebolehgerakan sepanjang tempoh merangkak pada permukaan cerun dan permukaan tidak rata pada tanah. Dalam kajian ini, model kinematik robot amfibia berdasarkan prototaip maya dibentuk berdasarkan gerak alih pelbagai mod. Sistem Mekanikal Analisis Dinamik Automatik (ADAMS) adalah penyelesai dinamik berbilang badan telah diadaptasi bagi membina model simulasi robot. Robot amfibia baru dicipta berdasarkan mekanisme Rockerbogie beserta padel tayar. Analisis gerak alih atas tanah ini termasuk gerakan-lurus dan rundingan halangan, disimulasi menggunakan ADAMS. Dapatan simulasi kajian menunjukkan peningkatan kebolehgerakan, mencapai halaju robot sehingga 1.6 m/s. Daya tujahan normal pada depan dan belakang tayar menunjukkan keseimbangan agihan beban, menyumbang lebih kepada keseimbangan robot ke atas permukaan yang tidak rata. Dapatan kajian dari simulasi menunjukkan ciri-ciri kinematik yang tepat pada robot amfibia dan menyediakan teori asas bagi membangunkan algoritma kawalan pergerakan dan pengoptimuman. Seterusnya, kajian ini mengfokuskan simulasi gerakan kinematik dalam mod air beserta padel tayar.
Improvement of Problematic Soil Using Crumb Rubber Tyre
Get PDFConstruction on problematic soil that has low bearing capacity, low shear strength, high compressibility, and high water-content will interfere with the smooth construction process and will affect time and cost due to repetitive maintenance. Pavement built on problematic soil as its subgrade is exposed to pavement failures, such as fatigue cracking, longitudinal cracking, and pumping, owing to swelling or shrinkage due to moisture variation and differential settlement. Therefore, improvement of the ground needs to commence so as to improve its load bearing capacity, in order to sustain the load on top of it. Consequently, the main aim of this study is to determine the effectiveness of crumb tyre rubber mixed with soil samples as one of the soil stabilisation techniques and to establish the optimum usage percentage of crumb tyre rubber as a stabiliser. Clayey sand soil was mixed with 5%, 10% and 15% of crumb tyre rubber by weight of the soil sample and was tested for physical properties, such as particle size distribution and plasticity index. In obtaining the changes in strength, mixed clayey sand-crumb tyre rubber samples were subjected to compaction and California Bearing Ratio (CBR) tests. The results showed that the increment of crumb tyre rubber percentage as an additive, increased the CBR value and therefore enhanced the strength of the modified soil. However, the crumb tyre rubber stabiliser affected the optimum moisture content and maximum dry density of the modified samples by decreasing their values. The optimum percentage of crumb tyre rubber mixture was found to be 10% by weight at the end of this study. These findings indicate that the measured crumb tyre rubber is suitable for supporting the clayey sand soil for the subgrade of pavement construction.
ABSTRAK: Pembinaan di atas tanah bermasalah yang mengandungi kapasiti galas rendah, kekuatan ricih rendah, kebolehmampatan tinggi dan kandungan air tinggi akan mengganggu kelancaran proses pembinaan dan akan menjejaskan kekangan masa dan wang akibat penyelenggaraan berulang. Jalan raya yang dibina di atas tanah yang bermasalah akan mengalami kegagalan turapan seperti keretakan, rekahan membujur dan pengepaman, disebabkan oleh subgrednya terdedah kepada pembengkakan atau pengecutan akibat perubahan kelembapan dan pemendapan berbeza. Oleh itu, penambah baikan tanah perlu dilakukan bagi mencapai kapasiti galas beban lebih baik untuk menampung beban di atasnya. Oleh itu, tujuan utama kajian ini adalah bagi menentukan keberkesanan serpihan tayar getah yang dicampur dengan sampel tanah sebagai salah satu teknik penstabilan tanah dan menentukan peratusan optimum penggunaan tayar getah sebagai penstabil. Tanah pasir liat sebagai bahan utama dalam kajian ini dicampur dengan 5%, 10% dan 15% serbuk tayar getah mengikut berat sampel tanah dan telah diuji sifat fizikalnya, seperti taburan saiz zarah dan indeks keplastikan. Perubahan dalam kekuatan ditentukan dengan cara menggaul sebatian sampel tayar getah bersama pasir tanah liat dan diuji dengan eksperimen pemadatan dan ujian Nisbah Bearing California (CBR). Dapatan kajian menunjukkan bahawa penambahan peratusan serbuk tayar getah sebagai bahan penstabil telah meningkatkan nilai CBR dan sekaligus meningkatkan kekuatan tanah yang diubah suai. Walau bagaimanapun, penstabil tayar getah mempengaruhi kandungan lembapan optimum dan ketumpatan kering maksimum sampel yang diubah suai dengan nilai berkurang. Pada akhir kajian ini, peratusan optimum bancuhan serbuk tayar getah yang diperolehi adalah sebanyak 10% berat sampel. Dapatan ini menunjukkan bahawa tayar getah remah adalah sesuai dalam menyokong tanah pasir liat bagi subgred pembinaan turapan
Fuzzy Logic and PI Controller for Photovoltaic Panel Battery Charging System
Get PDFDue to the nonlinear property of the PV panels, there are a few significant restrictions and limitations in the PV solar system. The PV panels always have to depend on environmental conditions such as temperature and solar radiation to generate efficient power. This paper proposed an optimum control system that can handle the uncertainties and nonlinearities of any system by using the Fuzzy Logic Control system (FLC). The proposed system utilized an FLC system for a DC-DC boost converter, tracking the PV panel’s maximum power point (MPPT). A PI control system is also used to maintain the continuous power supply for an optimum battery charging system for the DC-DC Buck converter. The goal is to provide constant voltage and appropriate current for charging the battery. It will increase the system efficiency and reduce the losses. It would also increase the battery life cycle and help the battery to charge fast. There are several MPPT methods found in the literature. The FLC can make a precise decision by considering the environmental state of the system. It can get a response to nonlinear environmental conditions instantly. The proposed system yielded an expected accuracy of 92% to 96%, with a system efficiency of 76% to 83%. Besides, it does not require any knowledge about the system since it is a rule-based system. The entire system has been designed in MATLAB/Simulink. The simulation results have been analyzed under 9 environmental states in a 1.0 s period.
ABSTRAK: Berdasarkan struktur tak linear panel PV, terdapat beberapa faktor kekangan yang jelas dan had tertentu dalam sistem solar PV. Panel PV selalunya sering bergantung kepada kondisi persekitaran seperti suhu dan radiasi solar bagi menghasilkan tenaga optimum. Kajian ini mencadangkan sistem kawalan optimum yang dapat mengawal ketidaktentuan dan ketidak linearan apa-apa sistem menggunakan sistem Kawalan Logik Fuzi (FLC). Sistem yang dicadangkan ini menggunakan sistem FLC bagi penukaran penggalak DC-DC, mengesan titik tenaga maksimum panel PV (MPPT). Sistem Kawalan PI turut digunakan bagi menyediakan bekalan tenaga berterusan untuk sistem pengecas bateri optimum melalui penukaran Balik DC-DC. Matlamat adalah bagi menghasilkan voltan berterusan & arus mencukupi bagi mengecas bateri. Ia dapat meningkatkan kecekapan sistem dan mengurangkan pembaziran tenaga. Ia juga dapat meningkatkan kitaran hayat bateri dan membantu bateri mengecas dengan cepat. Terdapat beberapa kaedah MPPT dijumpai dalam kajian terdahulu. FLC dapat menghasilkan keputusan tepat dengan mengambil kira keadaan persekitaran pada sistem tersebut. Ia dapat memberi respon kepada keadaan persekitaran tak linear dengan serta merta. Sistem yang dicadangkan menghasilkan ketepatan yang dijangkakan sebanyak 92% hingga 96%, dengan kecekapan sistem sebanyak 76% hingga 83%. Selain itu, ia tidak memerlukan apa-apa pengetahuan tentang sistem tersebut kerana sistem ini berdasarkan aturan. Keseluruhan sistem dibangunkan menggunakan MATLAB/Simulink. Dapatan simulasi dikaji menggunakan 9 tahap persekitaran dalam tempoh 1.0 s
EFFECT OF ETHYLENE OXIDE STERILIZATION ON PLASTISIZER MIGRATION AND MECHANICAL AND BLOOD PROPERTIES OF MEDICAL GRADE POLYVINYLE CHOLORIDE
No full textThe use of phthalates as a plasticizer in plasticized polyvinyl chloride (PVC) always poses the threat of migration of phthalates into the environment through medical equipment. Phthalates can be used with natural-based plasticizers, such as Epoxidized soybean oil (ESBO) known as phthalate’s scavenger and PVC stabilizers. PVC formulations were characterized by different combinations of di (2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) 30-40% with 5% ESBO. PVC flexibility increased significantly in the presence of ESBO, without a change in strength (tensile test). The decrease of the Tg temperature by adding ESBO in Differential Scanning Calorimetry indicated that ESBO preserved DEHP in the polymer. Also, it was shown that the sterilization process with Ethylene Oxide, similar to ESBO, decreased the Tg of polymer. DEHP migration was evaluated at a maximum level to the environment using the Gas Chromatography test. Samples containing ESBO showed less hemolysis.
ABSTRAK: Penggunaan phthalates sebagai plasticizer dalam plastik polyvinyl chloride (PVC) selalu menimbulkan ancaman penghijrahan phthalates ke alam sekitar melalui peralatan perubatan. Phthalates boleh digunakan dengan plasticizer berasaskan semula jadi, seperti minyak kacang soya Epoxidized (ESBO) yang dikenali sebagai pemulung phthalate dan penstabil PVC. Formulasi PVC dicirikan oleh kombinasi yang berbeza di (2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) 30-40% dengan 5% ESBO. Fleksibiliti PVC meningkat dengan ketara di hadapan ESBO, tanpa perubahan kekuatan (ujian tegangan). Penurunan suhu Tg dengan menambahkan ESBO dalam Calorimetri Pengimbasan Berbeza menunjukkan bahawa ESBO mengekalkan DEHP dalam polimer. Juga, ditunjukkan bahawa proses pensterilan dengan Etilena Oksida, serupa dengan ESBO, menurunkan Tg polimer. Penghijrahan DEHP dinilai pada tahap maksimum ke lingkungan menggunakan uji Kromatografi Gas. Sampel yang mengandungi ESBO menunjukkan kurang hemolisis.
COMPUTATIONLESS PALM-PRINT VERIFICATION USING WAVELET ORIENTED ZERO-CROSSING SIGNATURE
No full textPalmprints can be characterized by their texture and the patterns of that texture dominate in a vertical direction. Therefore, the energy of the coefficients in the transform domain is more concentrated in the vertical sideband. Using this idea, this paper proposes the characterization of the texture features of the palmprint using zero-crossing signatures based on the dyadic discrete wavelet transform (DWT) to effectively identify an individual. A zero-crossing signature of 4 x 256 was generated from the lower four resolution levels of dyadic DWT in the enrolment process and stored in the database to identify the person in recognition mode. Euclidean distance was determined to find the best fit for query palmprints zero-crossing signature from the dataset. The proposed algorithm was tested on the PolyU dataset containing 6000 multi-spectral images. The proposed algorithm achieved 96.27% accuracy with a lower recognition time of 0.76 seconds.
ABSTRAK: Pengesan Tapak Tangan boleh dikategorikan berdasarkan ciri-ciri tekstur dan corak pada tekstur yang didominasi pada garis tegak. Oleh itu, pekali tenaga di kawasan transformasi adalah lebih penuh pada jalur-sisi menegak. Berdasarkan idea ini, cadangan kajian ini adalah berdasarkan ciri-ciri tekstur pada tapak tangan dan tanda pengenalan sifar-silang melalui transformasi gelombang kecil diadik yang diskret (DWT) bagi mengecam individu. Pada mod pengecaman, tanda pengenalan sifar-silang 4 x 256 yang terhasil daripada tahap diadik resolusi empat terendah DWT digunakan dalam proses kemasukan dan simpanan di pangkalan data bagi mengenal pasti individu. Jarak Euklidan yang terhasil turut digunakan bagi memperoleh padanan tapak tangan paling sesuai melalui tanda pengenalan sifar-silang dari set data. Algoritma yang dicadangkan ini diuji pada set data PolyU yang mengandungi 6000 imej pelbagai-spektrum. Algoritma yang dicadangkan ini berjaya mencapai ketepatan sebanyak 96.27% dengan durasi pengecaman berkurang sebanyak 0.76 saat
CFD MODELING OF MICROCHANNELS COOLING FOR ELECTRONIC MICRODEVICES
No full text A simulation of the cooling of electronic devices was carried out by means of microchannels, using water as a coolant to dissipate the heat generated from a computer processor, and thus stabilize its optimum operating temperature. For the development of this study, computational fluid mechanics modeling was established in order to determine the temperature profiles, pressure profiles, and velocity behavior of the working fluid in the microchannel. In the results of the study, the operating temperatures of the computer processor were obtained, in the ranges of 303 K to 307 K, with fluid velocities in the microchannels of 5 m/s, a pressure drop of 633.7 kPa, and a factor of safety of the design of the microchannel of 15. From the results, the improvement of the heat transfer in a cooling system of electronic devices was evidenced when using a coolant as a working fluid compared to the cooling by forced air flow traditional.
ABSTRAK: Simulasi penyejukan alatan elektronik telah dibina menggunakan saluran mikro, di samping air sebagai agen penyejuk bagi menghilangkan haba yang terhasil dari pemproses komputer, dan penstabil pada suhu operasi optimum. Kajian ini mengenai model komputasi mekanik bendalir bagi menentukan profil suhu, profil tekanan, dan halaju perubahan bendalir dalam saluran mikro. Dapatan kajian menunjukkan suhu operasi pemproses komputer adalah pada julat suhu 303 K sehingga 307 K, dengan halaju bendalir dalam saluran mikro adalah pada kelajuan 5 m/s, penurunan tekanan sebanyak 633.7 kPa, dan faktor keselamatan 15 bagi reka bentuk saluran mikro. Ini menunjukkan terdapat kenaikan pemindahan haba bagi sistem penyejukan alatan elektronik ini, terutama apabila cecair digunakan sebagai penyejuk haba berbanding kaedah tradisi iaitu dengan mengguna pakai aliran udara sebagai agen penyejuk
A New VLSI Architecture for High-Performance Parallel Turbo Decoder
No full textRecent wireless communications demand maximum achievable data rates without intervention. The channel decoder in the physical layer would support such high data rates with a flexible hardware structure. The turbo channel decoder offers flexible hardware architecture and reliable decoding, but the turbo decoder design is complex and its hardware architecture consumes more power and area in a communication system. Hence, an optimized high-performance turbo decoder architecture with simplified QPP interleaver is needed for supporting various data rates. In this context, this article presents a new hardware architecture with a three-stage pipeline parallel turbo decoding process and each MAP decoder in the proposed parallel turbo decoder with a three-stage micro pipeline processing is presented. The proposed structure optimized the circuit complexity and improved the throughput through parallel pipeline decoding. Also, this article presents a simplified semi-recursive QPP interleaver, which avoids complex ‘mod‘ operations for a high-performance turbo decoder. The performance analysis has been done using Model sim, Xilinx Vivado design suite, and estimated performance analysis was observed on various 28 nm CMOS technology FPGAs and compared with the conventional designs. Analysis of the proposed design showed improvement in throughput up to 55.6% and a reduction in the power consumption up to 43% as compared to the recently reported architectures.
ABSTRAK: Komunikasi tanpa wayar terkini menuntut kadar data maksimum yang boleh dicapai tanpa intervensi. Penyahkod saluran dalam lapisan fizikal akan menyokong kadar data yang tinggi dengan struktur perkakasan fleksibel. Penyahkod saluran turbo menawarkan seni bina perkakasan fleksibel dan penyahkodan yang boleh dipercayai. Tetapi, penyahkod turbo merupakan blok yang kompleks, lebih berkuasa dan menggunakan kawasan yang luas dalam sistem komunikasi. Oleh itu, seni bina penyahkod turbo optimum berprestasi tinggi dengan antara lembar QPP yang mudah diperlukan bagi menyokong pelbagai kadar data. Dalam konteks ini, kajian ini merupakan seni bina perkakas baru dengan proses penyahkod turbo selari bersama salur paip tiga peringkat dan setiap penyahkod MAP yang dicadangkan dalam penyahkod turbo selari bersama proses saluran paip mikro tiga peringkat dibentangkan. Struktur yang dicadangkan dapat mengurangkan kerumitan litar dan meningkatkan daya pemprosesan melalui penyahkodan saluran paip selari. Selain itu, kajian ini merupakan antara lembar mudah QPP rekursif, yang dapat mengelakkan operasi 'mod' yang kompleks bagi penyahkod turbo berprestasi tinggi. Analisis prestasi telah dilakukan menggunakan sim Model, reka bentuk suit Xilinx Vivado, dan analisis prestasi anggaran telah diperhatikan pada pelbagai teknologi FPGA CMOS 28 nm dan dibandingkan dengan reka bentuk konvensional. Analisis reka bentuk yang dicadangkan menunjukkan peningkatan sepanjang 55.6% dan pengurangan penggunaan kuasa sehingga 43% berbanding seni bina laporan terkini