turbo码_信息论-Turbo码学习

1.Turbo码：

信道编码的初期：分组码实现编码，缺点有二：只有当码字全部接收才可以开始译码，需要精确的帧同步时延大，增益损失多

解决方案：卷积码：充分利用前一时刻和后一时刻的码组，延时小，缺点：计算复杂度高

Turbo码，依靠迭代译码解决计算复杂性问题，通过在编译码器中交织器和解交织器的使用，有效地实现随机性编译码的思想，通过短码的有效结合实现长码，达到了接近Shannon理论极限的性能(在两个分量译码器之间迭代译码)

缺点：时延问题。

百科结论：Turbo码采用 反馈 卷积码 是为了获得更大的交织增益；Turbo码的性能主要取决于它的有效自由距离；Turbo码在低信噪比下具有近Shannon界纠错能力的原因；自由距离较低引起Turbo码在中信噪比下出现纠错平台现象等等。

在信噪比较低的高噪声环境下性能优越(信道条件差的 移动通信系统 中有很大的应用潜力)，而且具有很强的抗衰落、抗干扰能力

Turbo码引起超乎寻常的优异译码性能，可以纠正高速率数据传输时发生的误码。在直扩(CDMA) 系统中采用Turbo 码技术可以进一步提高系统的容量。

在短帧情况下的仿真结果表明短交织Turbo码在AWGN信道和Rayleigh衰落下仍然具有接近信道容量的纠错能力

提出背景：在加性白高斯噪声的环境下, 采用编码效率R=1/2、 交织长度 为 65536的Turbo码,经过18次 迭代译码 后,在 Eb/N0=0.7dB时, 其误码率到达10-5,与香农极限只相差0.5dB。

2.Turbo码理解：

将两个简单分量码通过伪随机交织器并行级联来构造具有伪随机特性的长码，并通过在两个软入 /软出 (SISO)译码器 之间进行多次迭代实现了伪随机译码。

交织：在实际应用中，比特差错经常成串发生，这是由于持续时间较长的衰落谷点会影响到几个连续的比特，而信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长的差错串时才最有效(如RS只能纠正8个字节的错误)。

为了