Turbo碼,Turbo碼發(fā)展歷史，編碼原理，譯碼原理，譯碼算法，研究現(xiàn)狀
Shannon 編碼定理指出：如果采用足夠長(zhǎng)的隨機(jī)編碼，就能逼近Shannon 信道容量。但是傳統(tǒng)的編碼都有規(guī)則的代數(shù)結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上“隨機(jī)”；同時(shí)，出于譯碼復(fù)雜度的考慮，碼長(zhǎng)也不可能太長(zhǎng)。所以傳統(tǒng)的信道編碼性能與信道容量之間都有較大的差距。事實(shí)上，長(zhǎng)期以來(lái)信道容量?jī)H作為一個(gè)理論極限存在，實(shí)際的編碼方案設(shè)計(jì)和評(píng)估都沒(méi)有以Shannon限為依據(jù)。
1993 年兩位法國(guó)教授Berrou、Glavieux 和他們的緬甸籍博士生Thitimajshima 在ICC 會(huì)議上發(fā)表的Near Shannon limit error-correcting coding and decoding: Turbo codes”，提出了一種全新的編碼方式——Turbo 碼。它巧妙地將兩個(gè)簡(jiǎn)單分量碼通過(guò)偽隨機(jī)交織器并行級(jí)聯(lián)來(lái)構(gòu)造具有偽隨機(jī)特性的長(zhǎng)碼，并通過(guò)在兩個(gè)軟入/軟出(SISO)譯碼器之間進(jìn)行多次迭代實(shí)現(xiàn)了偽隨機(jī)譯碼。
仿真結(jié)果表明，在AWGN 信道下，碼率為1 2 的Turbo 碼在達(dá)到誤比特率(BER) ≤ 10?5時(shí)， 0 E N b 僅為約0.7dB (這種情況下達(dá)到信道容量的理想0 E N b 值為0db)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他的編碼方式，一時(shí)在信息和編碼理論界引起了轟動(dòng)。
從此以后，Turbo 碼得到了廣泛的關(guān)注和發(fā)展，并對(duì)當(dāng)今的編碼理論和研究方法產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，信道編碼學(xué)也隨之進(jìn)入了一個(gè)新的階段。
Turbo碼由于其近Shannon界的突出糾錯(cuò)能力，成為近年信道編碼理論研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。其編碼器由兩個(gè)（或多個(gè)）帶反饋的系統(tǒng)卷積碼器經(jīng)一交織器并行級(jí)聯(lián)而成，接收端一般采用逐位最大后驗(yàn)概率譯碼器通過(guò)反復(fù)迭代循環(huán)來(lái)譯碼。
