布莱斯特的布列塔尼国立高等电信学 校两个教授伯劳(C.Berrou),格莱维欧 克斯A.Glavieux)原来从事通信集成电路的 研究,在80年代末设计数字接收机编码 方案方面工作时,惊讶地发现在电子学领 域广泛应用的反馈原理在研究中从来没 Claude Berrou 有得到应用。 1991年他们第一次用计算机模拟实验他们 的新编解码方案,当结果出来以后他们大 吃一惊。伯劳说:“那时我每天都问自己 是不是程序有什么毛病。” Alain Glavieux
布莱斯特的布列塔尼国立高等电信学 校 两个教授伯劳(C.Berrou), 格莱维欧 克斯A.Glavieux原来从事通信集成电路的 研究,在80年代末设计数字接收机编码 方案方面工作时,惊讶地发现在电子学领 域广泛应用的反馈原理在研究中从来没 有得到应用。 1991年他们第一次用计算机模拟实验他们 的新编解码方案,当结果出来以后他们大 吃一惊。伯劳说:“那时我每天都问自己 是不是程序有什么毛病。” Alain Glavieux Claude Berrou
第一件事发明申清法国、欧洲和美国专利(Tubo码在亚 洲没有申请专利,因此在亚洲可以免费使用。)所有者 包括法国电信(研究工作的资助者)、发明者、大学。 法国电信要伯劳为这一编码方案起一个商品名字。 在电视里看汽车比赛时,他注意到新发明的编解码利用 解码器的输出来改进解码过程,和涡轮增压机效率的原 理很类似,于是就起了“Turbo码”这个名字。 压蛇空气流 送泊口 中冷器 润轮叶轮 压气机 空气送气口今 气问 压气机叶轮 旁通阀 出油口
第一件事发明申请法国、欧洲和美国专利(Turbo码在亚 洲没有申请专利,因此在亚洲可以免费使用。)所有者 包括法国电信(研究工作的资助者)、发明者、大学。 法国电信要伯劳为这一编码方案起一个商品名字。 在电视里看汽车比赛时,他注意到新发明的编解码利用 解码器的输出来改进解码过程,和涡轮增压机效率的原 理很类似,于是就起了“Turbo码”这个名字
压控空气流 气缸 进泊口 输入量 净输入量 输出量 中冷器 基本放大电路 满轮叶轮 压气机 空气送气口 反馈量 反馈网络 压气机叶轮 奢通阀 出油口 7 ns 有噪 信道 u Xs=u ys ⊕ N位解交织器 L21 L12 nP. 分量译码器1 N位交织器 分量译码器2 N位交织器 交织器 ⊕ XP2 Yp2 nP2
+ + 交织器 + + u Xs=u Xp1 Xp2 N位解交织器 N位交织器 N位交织器 分量译码器1 分量译码器2 Ys Yp1 Yp2 L1 e 2 L2 e 1 + + + ns np 2 np 1 有噪 信道
Turbo码的原理 Y和Y2是由u及其交织经过同一编码器产生,独立传送 由Yp和Ys输入分量译码器1产生的译码软输出对由Y2和Ys输入的 分量译码器2是一种附加信息,使输入到分量译码器2的信息增加, 不确定度(信息熵)减少,从而提高了译码正确性。 ● 分量译码器2的软输出作为附加信息反馈回分量译码器1,由于反 馈是正的,形成了良性循环,使信息可以得到充分的利用,从而 使译码准确性随着迭代次数的增加而提高。 每次迭代,都利用了其中一部分信息,随着迭代次数的增加,两 个分量译码器中译码信息相互独立的成分越来越少,最终降为0, 这是继续迭代已无意义,于是可以终止迭代。 N位解交织器 L21 e 分量译码器1 N位交织器 分量译码器2 ys N位交织器 YD2
• Yp1和Yp2是由u及其交织经过同一编码器产生,独立传送 • 由Yp1和Ys输入分量译码器1产生的译码软输出对由Yp2和Ys输入的 分量译码器2是一种附加信息,使输入到分量译码器2的信息增加, 不确定度(信息熵)减少,从而提高了译码正确性。 • 分量译码器2的软输出作为附加信息反馈回分量译码器1,由于反 馈是正的,形成了良性循环,使信息可以得到充分的利用,从而 使译码准确性随着迭代次数的增加而提高。 • 每次迭代,都利用了其中一部分信息,随着迭代次数的增加,两 个分量译码器中译码信息相互独立的成分越来越少,最终降为0, 这是继续迭代已无意义,于是可以终止迭代。 N位解交织器 N位交织器 N位交织器 分量译码器1 分量译码器2 Ys Yp1 Yp2 L1 e 2 L2 e 1 Turbo码的原理
一、Trubo码概述 米 1993年在ICC国际会议上两位法国教授C.Berrou, A.Glavieux和一位缅甸籍博士生P.Thitimajshlwa共同提 出了Turbo码。 米 在采用码率为R=1/2,约束度为v=5,多项式为(37,21)的 卷积码,通过N=256*256交织器构成的Turbot码,在高斯信 道中,当信噪比为E,N。0.7dB时,经过18次迭代译码, 比特误码概率P.可达10-5,译码性能几乎达到Shannon限。 当时没有人相信 。 米 电子放大器中的反馈技术应用于串行级联的软输出译码器 导致了Turbot码的发明。Turbo码是在改善编码器结构的实 践中发明的,目前对其作用机制尚不能完全定量说明,但 Turbo码的思路可定性解释
1993年在ICC国际会议上两位法国教授C.Berrou, A.Glavieux和一位缅甸籍博士生P.Thitimajshlwa共同提 出了Turbo码。 在采用码率为R=1/2,约束度为v=5, 多项式为(37,21)8的 卷积码,通过N=256*256交织器构成的Turbo码,在高斯信 道中,当信噪比为Eb /N0 =0.7dB时,经过18次迭代译码, 比特误码概率Pb可达10-5,译码性能几乎达到Shannon限。 当时没有人相信。 电子放大器中的反馈技术应用于串行级联的软输出译码器 导致了Turbo码的发明。Turbo码是在改善编码器结构的实 践中发明的,目前对其作用机制尚不能完全定量说明,但 Turbo码的思路可定性解释。 一、Trubo码概述