Introducere Coduri Turbo

Introducere

• Introducere

• Coduri Turbo

• Analiza performanţelor TURBO in funcţie de intreţesător

• Concluzii

CT au performanţe mai bune decat codurile bloc si convoluţionale si rezultate foarte apropiate de limita Shannon.

• CT au performanţe mai bune decat codurile bloc si convoluţionale si rezultate foarte apropiate de limita Shannon.

• Diferenţa dintre un cod concatenat şi un turbocod este că acesta din urmă realizează o concatenare a două coduri convoluţionale în paralel

• Un cod turbo : metoda de a combina minim doua coduri convolutionale pentru a atinge performanţe mult mai bune decat pentru fiecare individual

• Inovaţia consta in metoda combinativa care foloseste intreţeserea. Unicitatea codurilor turbo consta in faptul ca nu necesita o reducere a ratei datelor si nici o extensie a largimii de banda ca in cazul altor scheme de codare.

Oricare doua (sau mai multe) coduri pot fi folosite pentru:

• Oricare doua (sau mai multe) coduri pot fi folosite pentru:

• coduri dual recursive de convolutie (RSC) interconectate printr-un întreţesător.
• Codurile RSC se obtin dintr-un cod convolutional nerecursiv si nesistematic prin alimentarea uneia din intrarile acestuia chiar cu iesirea sa

Fiecare decodor este o unitate software iterativa de decodare cu trei intrari:

• Fiecare decodor este o unitate software iterativa de decodare cu trei intrari:

• Canalul datelor codate (posibil gresit).
• Termeni din iteratii precedente
• Biti de paritate (posibil gresiti)

• Fiecarui codor ii corespunde un decodor

• Decodoarele fac schimb de informatie

Decodarea soft ofera cel mai probabil cuvant de cod.

• Decodarea soft ofera cel mai probabil cuvant de cod.

• Aceasta probabilitate este trecuta din primul decodor in al doilea unde este revizuita si apoi returnata primului.

• Astfel, procesul poate estima cel mai probabil cuvant de cod.

Rol - “împrăştie” erorile bloc, realizînd o decorelare a simbolurilor primite de cele 2 codoare

• Rol - “împrăştie” erorile bloc, realizînd o decorelare a simbolurilor primite de cele 2 codoare

• Structura întreţesătorului trebuie să fie bine ştiută la recepţie

• Dispozitivele de întreţesere se împart în principal în două categorii. Prima categorie o constituie dispozitivele de întreţesere având o structură regulată, iar a doua categorie o constituie dispozitivele de întreţesere de tip aleator.

Aleator: se alege dimensiunea dorita şi se genereaza pozitiile aleator

• Aleator: se alege dimensiunea dorita şi se genereaza pozitiile aleator

• X=[ x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10,x11,x12,x13,x14,x15]

• X1=[ x3,x8,x1,x14,x9,x6,x12,x5,x15,x2,x4,x11,x7,x10,x13]

• Prin Shiftare:

• X=[ x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10,x11,x12,x13,x14,x15,x16,x17,x18]

• x1 x4 x7 x10 x13 x16 x1 x4 x7 x10 x13 x16

• x2 x5 x8 x11 x14 x17 => x14 x17 x2 x5 x8 x11

• x3 x6 x9 x12 x15 x18 x9 x12 x15 x18 x3 x6

• X1=[ x1,x14,x9,x4,x17,x12,x7,x2,x15,x10,x5,x18,x13,x8,x3,x16,x11,x6]

Bloc:

• Bloc:

• Datele de intrare sunt introduse în dispozitiv linie cu linie. Citirea se va face pe coloane, schimbându-se astfel ordinea biţilor. Pentru o mai bună împrăştiere a erorilor, după interschimbare se poate recurge la permutări între linii sau coloane, rezultând astfel un dispozitiv de întreţesere neuniform, însă cu performanţe mai bune.

Par-impar:

• Par-impar:

• X=[x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x9,x10,x11,x12,x13,x14]

• X1=[ x2,x4,x6,x8,x10,x12,x14,x1,x3,x5,x7,x9,x11,x13]

• Elicoidal:

• x1 x2 x3 x4

• x5 x6 x7 x8

• x9 x10 x11 x12

• x13 x14 x15 x16

• X1=[ x13,x10,x7,x4,x9,x6,x3,x16,x5,x2,x15,x12,x1,x14,x11,x8]

• Alte tipuri :pseudo-aleator de distanţă 8, diagonal, bloc

Întretesatoarele aleatoare au cele mai bune performante.

• Întretesatoarele aleatoare au cele mai bune performante.

• Marimea si structura interleaverului afecteaza performanta codarii.

• Am descoperit ca la rapoarte mici RSZ marimea interleverului poate fi crescuta pentru a obtine performante mai bune

• Prezenţa întreţesătorului în componenţa unui turbocod îl face pe acesta să se comporte ca un cod bloc. Cu cât mărimea întreţesătorului este mai mare cu atât performanţele turbocodului cresc.

• La valori ridicate ale raportului RSZ structura interleaverului determina performantele codorului.

• Dispozitivul de întreţesere aleator este relativ simplu de realizat, oferă cea mai bună împrăştiere a secvenţei originale, însă are în general dmin = 2, adică cea mai mică valoare posibilă.

• Un alt dezavantaj major al întreţeserii aleatoare este nereproductibilitatea procedeului de generare al funcţiei π: o dată generată funcţia de tip aleator ea trebuie memorată pentru a putea fi reprodusă.

• Pe viitor vor putea fi concepute structuri mai eficiente de interleavere tinând cont de structura codului. Se vor putea atinge rezultate mai bune cu un interlever adaptat in functie de tipul de date transmise.